Mémoires et compte-rendu des travaux de la société des ingénieurs civils
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- SOCIÉTÉ
- DES
- INGÉNIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- ANNÉE 1923
- Bull.
- 1
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ
- INGÉNIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- FONDEE LE 4 MARS 1848
- RECONNUE D’UTILITÉ PUBLIQUE PAR DÉCRET DU 22 DÉCEMBRE 1860
- ASS K K 109 S
- PARIS
- HOTEL DE LA SOCIÉTÉ
- 19, RUE BLANCHE, 19 (9e)
- 1923
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- AVIS IMPORTANT
- Conformément à la décision prise par le Comité et qui a été portée à la connaissance des Membres de la Société par la circulaire encartée dans le Procés-Yerbal de la séance du 28 juin, les Bulletins ne reproduisent plus ies Procès-Verbaux des Séances qui sont envoyés en fascicules séparés. Il est donc indispensable de conserver ces derniers pour avoir la collection complète des Travaux de la Société.
- La Société n’est pas responsable des opinions de chacun de ses Membres, môme dans la publication de ses bulletins (art. 34 des Statuts).
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- MÉMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANGE
- BULLETIN
- DE
- JANVIER-MARS 19-23
- N°s 1 à 3
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- BULLETIN
- DE
- danTier-]!Iar!!i 1933
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- La surintensité dans les grands réseaux électriques, par M. Ed. Vedovelli. 7 Le problème du carburant national en France. Son évolution et son étal
- actuel, par M. Daniel Berthelot ................................ 81
- Le problème du carburant national. Ses bases scientifiques, par
- M. Georges Baume...................................................... 60
- Compte rendu des études et essais entrepris par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris et la Société des Transports en commun de la Région Parisienne en vue de l’emploi de carburants à base d’alcool, par'
- M. J. PÉRIDiER........................................................ 81
- Le carburant national, par M. E. Barbet........................... 150
- La situation de la France au point de vue de son alimentation en carburants, par M. A. Grebel .............................. 159
- Utilisation de la naphtaline pour Ja fabrication d’un carburant national,
- par M. L. Roman...................................................... 180
- Le carburant national et nos ressources agricoles, par M. P. Vérola . . 209
- A propos du carburant national, par M. René Le Grain . ............. 217
- La fabrication de l’alcool absolu, par M. J. Nourry................. 227
- Carburant national ou « moteur national », par M. Marcel de Coninck. . 234
- Examen critique des moyens susceptibles de satisfaire les besoins de la France en carburant par les seules ressources du territoire national,
- par M. G. Patart.................................................... 242
- Le carburant national. Conclusions, par M. Daniel Berthelot......... 280
- Puissance et rendement des moteurs légers alimentés par des carburants non détonants, par M. Sciiwers (annexe aux mémoires de M. Daniel
- Berthelot)........................................................... 295
- Tableau des densités, inflammabilités, viscosités du point de congélation et de la teneur en goudron d’huiles minérales américaines, par M. Ch.
- Baron. . . ......................................................... 307
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- Le problème économique des transports en commun de surface dans la
- région parisienne, par M. Mariage.................................... 308
- Sur 1’évolution apportée par la guerre dans la construction des ponts
- suspendus modernes, par M. Leinekugel Le Cocq....................... 359
- Les irrigations en Égypte, par M. Ch. Audebeau-Bey.................. 375
- Planches nos 39, 40, 41, 42 et 43.
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- LA SURINTENSITÉ
- DANS LES
- GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES1
- PAIL
- AI. Ecl. VEDOVBLLI
- Le sujet, qui est traité ci-après, n’est pas ardu, mais il est spécial. Bien qu’il soit susceptible de n’intéresser qu’un petit nombre de lecteurs, il devien t d’actualité, car toutes les branches de l’industrie sont de plus en plus tributaires de l’électricité.
- I)’ici peu, si ce n’est déjà fait, tous les ingénieurs, à quelque spécialité qu’ils appartiennent, devront être électriciens — et il convient donc de les entretenir des surintensités dans les réseaux de distribution.
- Pour bien comprendre la question, il faut se rendre compte de l’importance croissante des installations.
- Quelque paradoxal que cela paraisse, nous sommes seulement à l’aurore des applications électriques'. Pour s’en convaincre, il suffit de connaître les quelques chiffres suivants :
- 1889 1917 1921
- Puissance lcd ale installée en France. . Nombre d’habitants 3 500 kW 1 300 000 k\Y 2 700 000 kW
- desservis 200 000 24 000 000 27 000 000
- Puissance par tête. . 17 W 53 W 100 W
- Ce qu’il y a de remarquable, c’est moins le fait que la puissance installée ait doublé dans ces quatre dernières années, mais surtout que la puissance par tête ait considérablement augmenté.
- Cela tient à deux causes : d’abord à des applications nouvelles, et ensuite à ce fait qu’on s’habitue à l’éclairage et qu’il en faut de plus en plus. Celui d’entre nous qui se contentait il, y a quinze ans d’une lampe de 10 bougies consommant 3 W par bougie en veut maintenant deux de 25 qui, pour ne consommer qu’un demi-watt par bougie, ne prennent pas moins un total de 50 W.
- (J) Voir Procès-Verbal de la séance du 26 janvier 1923, p. 63. !
- 1,2) Voir Planche n° 39.
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- 8 LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- Non seulement le nombre des abonnés augmente, mais la consommation par abonné croît aussi.
- Les besoins de la traction, les applications nouvelles, le chauffage, etc., vont apporter de tels développements que, d’ici peu d’années, si les Pouvoirs publics sont prévoyants et facilitent le développement de l’industrie, on peut admettre qu’il y aura 10 millions de k\v de puissance instantanée utilisable en France.
- Bien entendu, la puissance individuelle des centrales croît en proportion. Cette augmentation de la puissance est la conséquence d’un désir légitime d’économie — économie d’installation, économie d’exploitation, et il convient de citer à ce sujet un bel exemple qui vient de nous être donné — c’est l’édifîca-tion de la Centrale de Geiinevilliers décrite par ailleurs et bien connue déjà.
- Quelques chiffres seulement à l’appui de nqa thèse :
- Elle comporte actuellement cinq unités de 40 000 kw.
- La dépensé totale de premier établissement pour cette puissance demeurera légèrement inférieure à 600 fr par kilowatt. Le kilowatt-heure produit revient environ à 0 fr, 08.
- L’installation des sixième et septième unités permettra d’abaisser le prix du kilowatt installé à 530 fr, prix qui diminuera encore lorsque les huit groupes seront installés, portant la puissance totale à 320000 kw.
- Avant la guerre, on comptait pour une usine à forte puissance :
- Le kilowatt installé : 375 à 500 fr.
- Le kilowatt-heure produit devenait 0 fr, 03 au minimum.
- Pour comparer convenablement les chiffres actuels avec ceux d’avant-guerre, il faut tenir compte de la baisse du franc, et pour permettre une comparaison judicieuse, les considérations ci-dessous ne constitueront pas tout à fait une digression.
- Si, avant la guerre, on faisait la moyenne du salaire horaire à tous les Français, en comprenant tous ceux qui travaillent : ouvriers, ingénieurs, dirigeants, et en ne comptant que ce qui représente la rémunération du travail de chacun, abstraction faite de tout bénéfice et de toute spéculation, on obtenait un chiffre approximatif de 0 fr, 50. Le même travail fait aujourd’hui donne environ / fr, 60, ce qui veut dire qu’avant-guerre, le kilowatt installé dans de bonnes conditions représentait :
- S = 1000 heures de travail,
- 0,50
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- LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
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- et qu’à Gennevilliers le kilowatt installé représente : . ‘ 600
- 1,60
- — 376 heures de travail.
- Le kilowatt-heure produit revenait avant guerre à :
- 0,03
- 0,50
- 6' centièmes d’heure de travail.
- et dans la Centrale de Gennevilliers à : 0,08
- 1,60
- 5 centièmes d’heure de travail.
- Pour l’installation, le gain est énorme. Pour la production, il l’est moins, et cela tient uniquement à des contingences spéciales qui font que le charbon est plus cher proportionnellement aujourd’hui qu’avant guerre.
- Ce gain considérable dans l’installation tient non seulement à la puissance de la centrale, mais aussi, il faut le dire, à la méthode de travail instituée par l’éminent ingénieur qu’est l’administrateur délégué de l’Union d’Électricité, M. Ernest Mercier, qui, rompant avec une tradition malheureusement trop répandue chez les exploitants, n’a pas hésité à faire que sa Société soit en réalité le véritable entrepreneur général de l’affaire, et qui s’est astreint à étudier ou faire étudier toute son entreprise en vue du but à atteindre.
- Dans le but de vous faire toucher du doigt la véritable économie réalisée, il vient d’ètre fait appel à un étalon particulier, c’est l’heure de travail. Puisque l’occasion s’en présente, il faut attirer l’attention sur l’intérêt qu’il y a, toutes les fois qu’il s’agit d’évaluer la richesse de la production, à recourir à cet étalon.
- Les monnaies nationales n’ont qu’une valeur conventionnelle très éphémère. La production moyenne d’une heure de travail, elle, ne change que très peu, et représente, au sens propre du mot, une véritable mesure.
- Cette incidente se rapportant à un sujet qui... n’a rien à voir avec les surintensités, peut ouvrir, certains horizons, faciliter les transactions et éviter des conflits.
- Ce qu’il convient de retenir surtout: c’est que, dans une centrale importante, avant la guerre, le kilowatt installé représentait 1000’.heures de travail; que, dans la supercentrale de Gennevilliers, on s’en yst tiré avec 575 heures ; que le kilowatt-heure produit revenait à 6 centièmes â’heure, et que main-
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- LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- tenant, malgré le prix du charbon, il revient à 5 centièmes d’heure.
- Cette constatation ne peut que conduire à l’adoption de centrales encore plus importantes et d’unités encore plus puissantes — où ira-t-on ? nul ne peut le dire, et c’est ce qui ramène au sujet du présent article.
- Bien mieux, non seulement les centrales deviennent importantes, mais encore elles se joignent dans le but d’éviter que le fléchissement de l’une d’elles entraîne l’arrêt de l’exploitation.
- Dans ces conditions, malgré l’élévation relative des tensions, les courants de court-circuit peuvent atteindre des Valeurs énormes.
- Quelques exemples :
- La courbe représentant l’intensité moyenne de court-circuit
- /77x>ye/we Q ? courl-
- circo/t nor) n&/ c9ux ôor/ '<
- y/>/i#sé&s c 'e cf/ÿe/
- 6ss fen-s/osi s cenéns
- 4 Z 1.5 -i (lageAn^p)
- 2 A 0.68 QoooArrpA
- : wcoa, iSooo 2
- na'wwo» c/eJla centrât e? KV A ,
- Fig. 1.
- aux bornes de centrales triphasées pour diverses tensionsr montre que pour une centrale de 15 000 kYA sous 5 000 V, l’intensité de court-circuit est de 5 000 ^l. A 15 000 V, elle est de 1850 A. Pour 5 000 kVA à 5 000 V, ille est de 4 900 A.
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- LA SülUNTENSITE DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES 11
- Dans une centrale de 60 000 kW — aux barres — l’intensité de court-circuit peut atteindre de 40 à 15 000 A.
- Il y a donc un problème important et nouveau qui se pose ainsi :
- Quelle peut être la répercussion des courts-circuits, sur les différents éléments en cause ?
- Ces éléments sont :
- La centrale ; . '
- Les transformateurs ;
- Les canalisations.
- Centrale.
- Il n’y a pas lieu de s’étendre sur ce côté de la question, simplement parce qué, dans les centrales modernes, la tendance est d’adopter des dispositions quileur permettent, de « tenir le coup » ; on construit à cet effet des unités ayant une grande réactance interne. On met dans les barres de jonction des bobines de self. On prévoit des dispositifs qui font baisser la tension, etc.
- Les résultats obtenus sont excellents, à telle enseigne que, pour ne pas être ennuyé, on ‘supprime le fonctionnement à maximum des disjoncteurs des génératrices.
- Ces dispositifs sont, heureux pour les centrales qui sont alors aussi souples que puissantes. On n’a plus à craindre les effets du court-circuit dans les centrales, mais on le verra, le danger n’en est que plus grand pour les canalisations.
- Transformateurs.
- En ce qui concerne les transformateürs, les dangers d’un court-circuit sur le secondaire ne sont pas — si ces appareils sont bien construits — très grands. Ils possèdent par principe une réactance qui limite à une vingtaine de fois la valeur de l’intensité normale, celle de court-circuit. Si certaines précautions élémentaires sont prises, cela ne peut se traduire par un échauffement qui détériore l’appareil.
- Canalisations.
- Pour la canalisation, il n’en est pas de même et voici pourquoi :
- — Les câbles qui partent d’une centrale sont en général nom-
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- 12 LA SU1USTENS1TÉ DAMS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- breux. Des questions de construction, souplesse, facilité de transport et de pose, font qu’ils ont une section relativement faible.
- — On conçoit qu’un câble donné soit capable de supporter sans danger une certaine intensité, mais qu’au-dessus il y ait danger.
- — On comprend qu’il y ait une relation entre l'importance de la surcharge et le temps pendant lequel elle est maintenue.
- Les ingénieurs n’ont pas, en général, une idée suffisante des intensités qui peuvent passer dans un câble en cas de court-circuit. Les fabricants de câbles eux-mêmes n’ont que des idées vagues sur ce sujet et ils sont aussi loin d’être d’accord sur la capacité de surcharge de leurs câbles.
- Nous avons établi, en nous aidant des renseignements qu’il nous a été possible de recueillir et de quelques expériences personnelles, un certain nombre de courbes qui donnent, pour des câbles d’isolement et de section donnés, les intensités pouvant les traverser pendant un certain temps sans danger.
- — C’est ainsi qu’un câble triphasé à 10 000 Y, de 100 mm2, peut supporter en permanence une intensité dé 180 A, et, pendant 1/10e de seconde, 2 800 A*.
- Si les temps ou les intensités sont dépassés, le câble est abîmé.
- On voit donc toute l’importance de la question, Dans les réseaux, les points faibles, ce sont les canalisations et ce sont elles que l’on protège. On se sert pour cela de disjoncteurs, mais leur emploi n’est pas aussi simple qu’on pourrait le croire et voici pourquoi.
- Prenons, pour, fixer les idées, un cas de la pratique :
- Soit un câble triphasé à 10 000 Y partant d’une centrale N — que nous supposerons2 très puissante — A, B, C sont des postes possédant un disjoncteur à l’entrée, un à la sortie et un disjoncteur de dérivation (fig. 2).
- On peut facilement calculer les valeurs de court-circuit et nous trouvons que :
- Le court-circuit au poste A est de 3300 A;
- _ — B — 1100 A;
- — — G — 665 A.
- Arrêtons-nous au poste B et Aboyons ce que doit être le réglage du disjoncteur d’entrée : le câble a 100 mm2 ; les tableaux faits et l’exemple que j’ai donné montrent qu’un tel câble ne peut
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- IA SURIN'TENSITÉ DAX'S LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES . 13
- supporter un courant permanent de plus de 180 A ; par conséquent, il faut que le relais soit réglé pour déclencher au bout d’un certain nombre de secondes si le courant est plus grand
- X»
- D E F
- Fig. 2.’ '
- que 180 A. Or, un relais fonctionne d’autant plus vite que la surintensité est plus forte et déclenche instantanément pour une valeur par exemple de trois fois l’intensité normale ; par conséquent, nous pourrions munir le disjoncteur 4 qui sert d’entrée au poste B d’un disjoncteur qui laisse passer normalement 180 A et déclenche instantanément pour une intensité de 510 A.
- Si, maintenant, nous nous reportons au poste G, nous voyons que l’intensité de court-circuit y est de 665 A, chiffre supérieur au précédent ; par conséquent, dans les conditions où nous nous sommes placés, un court-circuit au poste G fera bien déclencher le disjoncteur 6 d’entrée de ce poste, mais aussi le disjoncteur d’entrée du poste d’amont et peut-être aussi le- précédent.
- Bien entendu, ce qui précède n’a rien d’absolu et ne se produit pas toutes les fois, mais le fonctionnement en cascade sur un meme feeder est l’accident classique, celui qui gêne le plus les exploitations.
- Il tient à deux causes : la puissance croissante des centrales ou des unions de centrales, qui fait que la source est pratiquement de puissance infinie et que par suite la valeur du court-circuit dans les câbles est seulement limitée par l’impédance de cenxrci. La seconde, que les câbles ont, par construction, des sections limitées.
- Axmnt d’aborder la description “de la solution que nous proposons pour résoudre le problème posé par ces difficultés, signalons une solution très en honneur en Amérique, et encore peu utilisée, en France, qui consiste à mettre au départ du feeder, à la centrale, des réactances artificielles qui limitent le court-circuit à une valeur que l’on se fixe. 1
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- 14 LA SUR1NTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- Revenons au cas qui nous occupe.
- Les bobines de disjoncteur sont généralement alimentées par un transformateur d’intensité. Dans cet appareil, à peu de chose près, la courbe du rapport de transformation est une ligne droite. ' /
- Le fonctionnement du disjoncteur est retardé par un dispositif, soit mécanique, soit électrique, tel que, le déclenchement ne se produise pas pour une intensité dite normale I, se fasse instantanément pour une intensité supérieure à ni et, dans l’intervalle, ait lieu d’autant plus vite que l’intensité est plus forte.
- On a bien imaginé, pour résoudre le problème posé, des relais à temps lixe, 2, 3, 4 secondes, qui s’échelonnent sans tenir, compte de l’intensité qui les traverse, mais l’examen objectif de la capacité de surcharge d’un câble montre qu’il y a des intem sités qu’un câble ne peut supporter même un quart de seconde, et pour cette raison, dans le cas général, ces relais sont à ne pas employer.
- Le rapport n, entre l’intensité de déclenchement le plus temporisé et l’intensité de déclenchement instantané, est caractéristique d’un relais, il est normalement de 3 et quelquefois 4 à S, or, la difficulté consiste à augmenter considérablement ce rapport.
- Si nous nous reportons au schéma de tout à l’heure, nous voyons que l’intensité normale doit être de 180 A. et l’intensité de déclenchement instantané de 1 200 A, soit un rapport n sensiblement égal à 6. Il peut même arriver qu’on veuille, pour des raisons d’exploitation ou de sécurité, limiter le courant normal permanent à 100 A par exemple, et, dans ce cas, le rapport doit être de 12. La pratique montre que, dans certains cas, le rapport peut aller à 20 et même au delà.
- Pour obtenir ce résultat, nous avons créé un transformateur d’intensité dit « sélectif », parce qu’il permet d’obtenir une sélection assurée dans les déclenchements. Nous allons décrire cet appareil.
- Transformateur sélectif.
- Le transformateur d’intensité (fig. /, planche 39) a ses bobines primaires et secondaires disposées sur les deux jambes opposées d’un circuit magnétique fermé avec interposition d’une dérivation magnétique réglable entre ces deux bobines (fig: 3).
- Le calcul de ce transformateur a été établi de telle sorte que
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- LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES 15
- le circuit magnétique arrive près de la saturation pour une intensité inductrice assez voisine de l’intensité normale; de plus,
- Fig. 3. — Vues schématiques du transformateur sélectif.
- la fuite magnétique permet de dériver une partie du flux et de modifier la forme de la courbe de transformation.
- Pour faire varier dans une certaine mesure le rapport de transformation sans avoir à changer les enroulements, l’enroulement secondaire comporte un certain nombre de spires qui peuvent être mises en circuit, ou hors circuit, selon les besoins ; le nombre de tours peut varier aussi.
- La fuite magnétique est constituée par deux épanouissements placés sur le circuit entre les enroulements et entre lesquels peut osciller une masse en fer feuilletée en forme de sauge.
- Le transformateur d’intensité, séléctif ou non, doit agir sur un relais qui, nous l’avons .vu, provoquera le déclenchement d’autant plus vite que rihtensité est plus forte. Deux systèmes se trouvent en présence pour ralentir > le noyau du solénoïde des bobines : ou l’emploi d’un piston à air, à huile ou à glycérine ou l’emploi d’un système électromagnétique ; les premiers manquent. de précision et le,second a une trop grande inertie.
- Nous avons imaginé le dispositif suivant.
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- 1() LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- Cataractes à mercure.
- Get appareil constitue la base de nos relais temporisés (fig. 2 et 3, 'planche 39j. L’étude d’une sélection n’est possible que si l’on utilise un appareil précis à une fraction de seponde près, toujours semblable à lui-même, ne comportant ni entretien, ni surveillance, insensible aux variations de température et d’hygrométrie de l’air.
- Le relais à cataracte satisfait à ce programme. La cataracte, organe essentiel, est constituée par trois pièces : un récipient, une coupelle et un support (fig. 4). .
- Le récipient est rempli d’une certaine quantité de mercure,
- Fig. 4. — Schéma de fonctionnement de la cataracte à mercure.
- puis est vissé sur son support; la coupelle se trouve à l’intérieur et plonge plus ou moins dans le mercure, suivant que l’on monte ou que l’on descend le récipient. La coupelle est percée, à la partie inférieure, d’un petit trou et à la partie supérieure de plusieurs gros trous. Elle est reliée par une tige d’acier au nickel au noyau d’un solénoïde. -
- Les ampères-tours de la bobine tendent à soulever le tout, mais le poids du mercure et de tout l’ensemble s’y oppose. Si l’intensité est assez élevée, l’attraction est suffisante, le noyau est soulevé de toute sa course et le déclenchement a lieu. Si l’intensité est plus faible et insuffisante pour que l’ensemble soit attiré, il y a tout de même attraction, la coupelle est soulagée, le
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- LA. SURINTENS1TK DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES 17
- mercure, placé à l’intérieur, est un peu plus haut que celui venu de l’extérieur, et il est obligé de s’écouler par l’orifice inférieur. La coupelle s’allège petit à petit et quand la quantité de mercure restant à l’intérieur n’est plus suffisante pour équilibrer l’action attractive du solénoïde, celui-ci part brusquement comme précédemment. On obtient ainsi des courbes précises de l’intensité par rapport nu temps, qui dépendent du niveau normal du mercure et de la dimension des trous. Le niveau du mercure agit sur l’intensité normale. Le diamètre du trou agit seulement sur le temps.
- Voyons le parti que l’on peut tirer de la, combinaison des deux appareils que nous venons de décrire : transformateur sélectif et cataracte à mercure.
- Si nous faisons débiter le secondaire du transformateur sélectif sur le solénoïde du relais à cataracte, nous obtenons pour des intensités primaires données des intensités secondaires qui ne sont plus proportionnelles. a
- Par exemple :
- Une intensité de 2 0 0/0 supérieure à la normale donnera une intensité secondaire provoquant le fonctionnement du relais temporisé en un temps de l’ordre de 26 secondes, tandis que des intensités primaires atteignan t vingt, fois la normale, donneront des intensités secondaires juste suffisantes pour faire déclencher soit en une seconde, soit instantanément, le relais temporisé. Nous obtenons ainsi des courbes de l’intensité primaire en fonction du temps telles que celle représentée au. schéma (fîg. 8),
- Dans l’exemple cité d’un câble, dont le'schéma a été montré plus haut, en munissant les disjoncteurs de transformateurs sélectifs, convenablement réglés et de relais à cataracte, on obtient facilement qu’un court-circuit fasse déclencher seulement le disjoncteur placé immédiatement en amont et pas les autres. • • . “
- Nous avons appliqué la grande marge de déclenchement qui nous est offerte par la combinaison du transformateur sélectif et du relai temporisé. v
- Nous ne nous étendrons pas davantage sur les applications de ces appareils; énumérons seulement les cas où ils peuvent être utilisés : „ ^ '
- aj Poste d’abonné recevant du courant à haute tension ;
- b) Poste élévateur ou abaisseur de tension;
- Bull. ' ' “2
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- Temps en secondes.
- Fig. 5. — Courbes des temps tic déclenchements en fonction des intensités primaires
- Intensités primaires en ampères
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- LA SURINTENSITÉ «AKS DES GRANDS RÉSEAUX -ÉLECTRIQUES <4$
- fc) Sous-station de transformation 'alimentée par un câble H.T. et comportant plusieurs transformateurs en parallèle ;
- d) Sous-station de transformation alimentée par plusieurs câbles en parallèle ;
- e) Feeder unique partant d’une centrale ou d’un point-nœud traversant successivement plusieurs postes, lesquels comportent ou non les .dérivations ; 1
- .[) Feeder parallèle partant d’une centrale ou d’un point-nœud traversant successivement plusieurs postes, lesquels comportent ou non les dérivations ;
- gJ Réseau en patte d’oie.
- ' Tous les cas précédents sont caractérisés par ce fait que l’énergie passe toujours dans le même sens dans le câble.
- Mais, dans l’ensemble des installations modernes, il n’en est pas toujours ainsi; certains câbles servent de jonction et sont traversés par l’énergie* tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, et, dans ce cas, il est bien difficile de dire quel est le disjoncteur d’aval et celui d’amont..
- Nous obtenons cependant la localisation rigoureuse des défauts au m¥ des relais dont il sera parlé plus loin et grâce à la -remarque suivante : c’est que le câble de jonction ne comporte pas normalement de dérivation sur son parcours. Les disjoncteurs situés à ses extrémités sont donc en marche normale et au même instant traversés dans le même sens par l’énergie. La solution est, par suite, de munir chaque disjoncteur d’un relais à retour d’énergie et de provoquer le déclenchement quand, par -suite d’un défaut, les relais sont traversés ep sens inverse au meme instant.
- Basés sur cette remarque,‘il existe deux systèmes qui résolvent le problème : l’un, excellent et bien connu, imaginé par^ MM. Merz Price, consiste à mettre en opposition les courants secondaires de deui transformateurs d’intensité, de façon a annuler toute action résultante; l’autre, par nous-mêmes, qui consiste à employer deux relais wattmétriqües, de façon à produire le déclenchement quand les disjoncteurs sont traversés en sens inverse -par l’énergie. Ces deux systèmes nécessitent des Tils pilotes, ce qui, dans certains cas, peut/être considéré comme inconvénient. .
- Une autre solution du problème, qui existe egalement, consistée doubler les câbles de jonction, soit sous la même armature,
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- LA . SU RI INTENSITE DANS LES GRANDS RÉSEAUX ELECTRIQUES
- soit sous des armatures différentes. Ges deux, câbles identiques, mis en parallèle, doivent être parcourus par des courants de même intensité. Une perturbation sur l’un d’eux amène un déséquilibre qui actionne un relais différentiel.
- Cette solution est bonne, mais elle attire les observations suivantes : tout d abord deux feeders au lieu d’un seul coûtent généralement plus cher et ensuite, quand l’un des feeders se trouve hors circuit, l’autre doit être mis hors service n’étant plus protégé.
- Ce que l’on désire, .c’est que, si deux points-nœuds sont réunis par deux feeders, l’un serve de secours à l’autre en cas d’accident et continue à maintenir l’existence du bouclage.
- Nous avons alors songé à revenir aux systèmes que nous avons proposés autrefois : des relais à retour agissant sur un fil pilote... mais en supprimant le fil pilote. '
- Le principe de notre dispositif est le suivant :
- Dans un même conducteur on peut faire circuler des courants de fréquences différentes et sélectionner ces différents courants au moyen de relais accordés.
- Les fils pilotes sont remplacés par les câbles eux-mèmes et nous employons comme énergie accessoire un courant qui a une fréquence, suffisante, sans être trop élevée, pour ne passer que très difficilement dans les transformateurs normaux de l’installation.
- &
- Soit A et B, deux postes, qu’il s’agit de réunir par le câble de jonction G (fig. 6).
- Nous décrirons un des postes, les deux étant identiques.
- Chaque extrémife est protégée par un disjoncteur 8 et le problème que nous nous posons est de faire fonctionner les disjoncteurs tels que 8, si une perturbation se produit dans le câble G ’ et cela sans nous préoccuper du sens de l’énergie. Chaque poste comporte trois capacités, ' 1, 2, 3,- branchées sur les câbles et réunies sur une barre 4 ; un générateur de fréquence 5 (fig. 4, ‘planche 39) (qui, pour fixer les idées, donnera au poste A 2 000 périodes et -au poste B 2 500). Ce générateur est branché entre une barre 6 d’un côté et la terre de l’autre. Le disjoncteur 8 qui coupe le câble G est susceptible d’étre ouvert par un relais de déclenchement 9.
- Ce type de relais (fig. 5, planche 39) est d’un usage courant; il consiste essentiellement en un circuit magnétique monté sur un
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- A B
- Fin. _ Protection d’un câble susceptible d’èlre parcouru dans les deux sens par l’énergie.
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- LA SURINTENS1TÉ DANS LES 'GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- socle isolant, avec ün enroulement destiné à être parcouru par le courant à haute fréquence (une capacité convenable étant mise en série), une armature mobile montée sur une lame flexible est attirée dès que le circuit d’alimentation de la bobine est à la fréquence voulue (à plus ou moins 5 0/0 près); l’armature, en se déplaçant, ferme un contact destiné à provoquer le déclenchement du disjoncteur intéressé. ,
- Pour que ce relais fonctionne, il faut et il suffit que deux électros 10 et 11 soient excités simultanément. L’un de ces électros. est accordé à la fréquence 2 000, l’autre à la fréquence 2 500. Ces deux électros. sont pris en dérivation d’une façon permanente entre les barres d’une part et la terre d’autre part. Un relais wattmétrique 12 ferme un contact 14 quand l’énergie sort du poste A (flèche 13) et n’agit pas au contraire quand l’énergie y entre. Ce. contact'14 a pour effet de réunir les barres 4 et 6, c’est-à-dire connecter les capacités avec le générateur de fréquence. C’est tout l’appareillage qui est nécessaire, lequel n’est pas plus important que dans toute autre solution.
- Le fonctionnement est le suivant : si l’énergie passe normalement de À vers B, le relais 12 ferme le contact du poste À qui envoie dans- le câble, par l’intermédiaire des condensateurs, une émission/de courant à 2 000 périodes. Le même relais du poste B n’agit pas, puisque l’énergie entre dans ce poste. Les deux relais 10 de A et B qui sont accordés à 2 000 périodes p:s attirent leurs armatures. Mais les disjoncteurs ne s’ouvrent pas, car un seul des électros est excité et leur action simultanée est nécessaire. .
- Si l’énergie passe normalement de B en A; tout se passe de même, mais en sens inverse, et les deux électros 11 reçoivent les 2 500 périodes p:s; mais il n’y a pas non plus déclenchement.
- Enfin, s’il, y a perturbation dans le câble, les deux relais watt-métriques agissent. L’un envoie du 2 000 périodes p: s, l’autre du 2 500 p : s, les deux électros 10 et .11- sont excités en même temps et les deux disjoncteurs s’ouvrent. Les électros tels que 10 et 11 nécessitent pour leur fonctionnement une intensité extrêmement faible, quelques milliampères* si bien que le retour par la terre peut être utilisé sans que la mise à la terré accidentelle du câble apporté de perturbation.
- Le dispositif précédent est applicable à tous les câbles d’inter-
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- LA SÜRIXTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQU ES
- connexion d’un réseau bouclé, même très compliqué ((îg. 7). On remarque cependant que leur nombre ne peut sans dispositions spéciales être infini. En effet, les électros tels que 10 et il s’accordent facilement à. b 0/0 près. Il sera bon, pour ne pas jouer-la difficulté, de ne pas- tomber au-dessous de ce taux. Or, les fré-
- c/anf, l'autre,
- xjcnerna a/ un reseau oouc/e //mente par c/es Centrais C/ %
- Fig. 7.
- quences pratiquement utilisables en la circonstance sont comprises entre 2 000 et 5 000, c’est environ 24 fréquences différentes que l’on pourra utiliser, soit de quoi protéger. 12 câbles de jonction. Pour un nombre plus grand, il, faut user d’artifices, d’ailleurs faciles, qui consistent à employer à l’entrée des postes desbobinés de self induction, calculées d’après la fréquence mise en jeu; qui-forment bouchon et empêchent, tout courant de fréquence* déterminée de passer. On peut, dans ce cas, aller aussi loin que l’on veut. Ces dispositifs sont maintenant de pratique courante ; ils ont fait leurs preuves pour des éléments autrement délicats que le fonctionne ment de disjoncteurs (téléphonie, télé--
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- 24 LA SURINTENSITÉ DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- graphie par les câbles du réseau, etc.) et ne présentent aucune difficulté. La seule originalité que nous revendiquons est l'application de ces dispositifs au fonctionnement'de disjoncteurs.
- Des variantes existent où on peut n’utiliser qu’une seule fréquence, mais il faut que le feeder de jonction comporte à chaque extrémité un transformateur élévateur ou abaisseur.
- Signalisateurs.
- Une application intéressante du dispositif ci-dessus est la suivante :
- Dans, un réseau qui n’a pas plus d’une douzaine de câbles de jonction, la nécessité de « bouchons» ne se fait pas sentir, par conséquent chaque émission à fréquence élevée est perceptible dansatout le réseau.
- On peut alors, soit d’une centrale, soit d’un point central :
- 1° Savoir le sens du courant qui traverse les câbles de jonction, ce qui n’est pas sans intérêt ;
- t° Ce qui l’est davantage, savoir s’il y a déclenchement des disjoncteurs d’un câble de jonction et quel est ce câble.
- Il suffit pour cela d’avoir, au point choisi, des électros accordés qui fonctionnent en même temps que ceux des disjoncteurs et actionnent tout signal approprié.
- (les dispositifs s’adaptent, en outre, dans le .cas de réseaux bouclés, qui, à cause d’un défaut, se débouclent automatiquement, et dans lesquels on veut, avec l’état de choses ainsi créé, assurer quand même la sélection des déclenchements en cas de court-circuit. '
- Ce que nous venons de dire jusqu à présent s’applique à la protection des canalisations, en cas de surintensités et à la localisation des courts-circuits. Mais on comprendra tout l’intérêt qu’il y a, en outre, d’éviter les courts-circuits.
- Certains circuits secondaires sont de nature à transmettre leur perturbation à tout le réseau, c’est le cas de ceux qui sont alimentés par des commutatrices.
- Dans l’état actuel des choses, si un court-circuit se produit sur un feeder branché sur une commutatrice, il s’amorce sur le collecteur de cette machine, ce que l’on appelle un flash, c’est-
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- LA SLRLNTENSITÉ DAÎSS LES GRANDS RÉSEALX ÉLECTRIQUES
- à-dire un arc qui met en court-circuit les balais et qui a deux effets fâcheux :
- Le premier est, pour le’moins, d’avarier la partie la plus délicate d’une machine qui coûte fort cher ;
- Le second est de provoquer un appel de courant tellement important que le disjoncteur de la partie H. T. déclenche, provoque l’arrêt de la machine et, par suite/, un manque de cou-
- Fig. 8. —'Schéma du disjoncteur ultra-rapide.
- rant sur tous les feeders desservis par la sous-station considérée (généralement une sous-station de traction).
- L’est pour obvier à ces divers inconvénients que nous avons construit le disjoncteur ultra-rapide dont nous vous donnons ci-joint un aperçu et un schéma de montage (fig. 6, planche 39, et luJ $ d-contre). -
- Cet appareil, comme vous allez le voir par l’oscillogramme que nous ajoutons, permet de couper le courant en un temps tellement court qu'il évite à la fois et le flash sur la commutatrice
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- et l’arrêt de l’alimentation H. T. Avec’eet appareil, un court-circuit sur un feeder reste donc entièrement localisé et tout le reste de l’exploitation ne souffre pas de ces incidents.
- Nous avons effectué'des essais dans; une sous-station, sur une coin ni u ta I. rie e de 250 kw sous 600 Y. 53 périodes p : s, •
- A la vitesse de 795 tours-minute, une lame du collecteur mettait 1/Î06e de seconde pour5 aller .d’une ligne de balais à la suivante ; l’intensité normale du courant était de 420 A.
- Au cours de ' ces essais, nous avons obtenu des résultats très satisfaisants : " ' i
- Effectués à. différentes charges, nous prenions simultanément un oscillogramme et une photo de la commutatrice au moment -de la rupture.
- Sans nous arrêter sur chacun des essais successifs, nous ne mentionnerons que ;le dernier dans lequel la génératrice était branchée sur une résistance de 0,043 ohm correspondant à une intensité théorique de 14 000 A, soit près de" trente-cinq fois la charge normale de la machine. : Y
- Le «flash» ne fut pas atteint et le 'faible volume des arcs aux-balais était insignifiant par rapport aux arcs obtenus aveb disjoncteur ordinaire et seulement pour un courant égal a trois fois la normale.
- L’oscillogramme se rapprochant à cet essai et que nous soumettons, à votre examen (fig. 9) accuse une déviation correspondant à un courant de court-circuit d’une intensité de, 6 400 A, Le temps d’àction a été de 11/1000es de seconde, le temps de dépassement de l.$/l 00.0es et le temps total ,de 34/1Q00es. "
- En résumé, ces essais ont. montré de façon très nette F efficacité du disjoncteur ultra-rapide si l’on remarque que la résistance de court-circuitage de l’essai en question correspond u une valeur bien inférieure à-celle de la ligne reliant la sous-station du point de branchement le plus rapproché; du reste, un. faii caractéristique de la rapidité d’action est qu’aucun disjoncteur haute tension n’a déclenché.
- Enfin, la lutte contre les surintensités appelle un autre'ordre d’idées, c’est celui de T automaticité. • „ / .
- *. Lés disjoncteurs déclenchent quand il leffaut et où il le faut ' — c’est un progrès. Mais ce progrès conduit, à en utiliser un
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- LA: SURINTENSITÉ BANS- LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES (2ïl
- membre de plus en plus grand ni on se trouve devant cette constatation que, dans'un réseau important, il y a souvent des portions <le rëseau qui sont hors circuit. L’expérience a montré, que souvent la cause qui avait provoqué le déclenchement n’était qu’éphémère contacts entre fils, branches d’arbres tombant sur un fil,; accident momentané chez un abonné, etc.,* et le besoin s’est fait sentir d’un appareil « automate » qui referme le disjoncteur et remplace le cerveau et la main de l’homme. .
- Nous avons, à cet effet, réalisé un appareil automate qui répond au programme suivant :
- a) Si Le courant vient, à manquer en amont, soit que le courant
- n: <oi
- Fig. 9.
- manque à la centrale, soit que le disjoncteur d’amont ait fonctionné, le disjoncteur s’ouvre. - . ‘
- Quand le courant, revient sur la ligne, il attend quelques aninutes et se referme. Cette disposition a l’avantage de permettre d’échelonner la eharge en cas de remise en service ;
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- b) Si un excès cle courant se produit en aval, le disjoncteur s’ouvre d’autant plus vite que la surintensité est plus forte et instantanément pour une certaine valeur ;
- c) Au bout de quelques instants le disjoncteur se referme; sous l’excès de surintensité, il déclenche à nouveau ;
- d) Et ainsi de suite, un certain nombre de fois, réglables, au bout desquelles il reste définitivement ouvert.
- . . L’appareil présenté par la figure 7, planche 39, a. été installé au Pecq sur le réseau de l’Ouest-Lumière. Il se compose d’un interrupteur dans l’huile, dont la capacité de rupture est en rapport avec celle qui est nécessaire à cet endroit du réseau, commandé par un mécanisme, automate complètement enfermé dans une boîte fonte.
- Il résout d’une façon jissez simple pour être industrielle le programme ci-dessus.
- En résumé :
- La lutte contre les surintensités dans les grands réseaux, telle que nous la comprenons, s’adresse surtout aux’canalisations, les centrales èf les transformateurs étant maintenant assez robustes pour supporter les à-coups.
- Les canalisations ne peuvent pas, par construction être assez '“robustes. Il faut donc les protéger.
- Des disjoncteurs sont placés à tous les endroits nécessaires, sur. les circuits en enfilade et sur les circuits bouclés. Sur les premiers circuits, des transformateurs d’intensité spéciaux, dits «sélectifs», employés avec des relais à cataractes à mercure, peuvent faire que'le disjoncteur seul, placé en amont de l’en-’ droit où se produit le court-circuit, déclenche, sans répercussion sur les autres, ni sur la centrale.
- Dans les circuits bouclés, grâce aux relais à deux fréquences, les deux disjoncteurs voisins de ce court-circuit sont seuls à fonctionner.
- Enfin, des disjoncteurs très rapides sont chargés, dans certains cas, de couper le courant très vite, avant que le court-circuit n’ait pu agir par ailleurs.
- Les appareils automates sont, chargés de parer aux inconvénients d’un trop grand'nombre de disjoncteurs en service et font ce qu’un homme vigilant ferait sur place. *
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- LA SURINTENS1TÉ DANS LES > GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
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- Les applications de ces dispositifs, sous la poussée de la néces-. sité, vont se faire nombreuses, car le problème est né rapidement.
- Nous avons en construction en ce moment pour l’Union d’Élec-tricité un très important poste de transformation qui reçoit de la haute tension à 60 000 Y, transforme le courant à 15 000 V, et le répartit dans dix lignes de départ.
- Les problèmes de la sélection et de rautomaticifé, tels que décrits ci-déssus, y trouvent leur complète application. .
- Nous espérons, malgré le trop court exposé d’un point si particulier de la technique pure et si général en ses applications, avoir montré l'intérêt qu’il y a à se préoccuper de la question des surintensités dans les réseaux.
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- NOTE
- La discussion sur le Carburant National a eu lieu dans nos-séances des 23 février, 9 mars et 23 mars 1923.
- Quelques notes présentées en séance n’ont pas été reproduites--dans le Bulletin.
- Ce sont celles de MM. Lizeray (P. V. du 9 mars, p. 157);. Guiseli.y (P. V. du 9 mars, p. 168) ; Galibourg (P. V. du 9 mars, p. 170 et P. IV du 23 mars, p. 217) ; Colonel Fer-rus (P. V. du 9 mars, p. 184, et 23 mars, p. 229) ; E. Barbet (P. V. du 23 mars, p. 203 et 246) ; Grebel (P. V. du 23 mars, p.. 204) ; Mariller (P. V. du 23 mars, p. 204) ; Mariage (P. V. du 23 mars, p. 216) ; Carbonaro (P. V. du 23 mars, p. 219) ; Lindet (P. V. du 23 mars,,
- p. 221).
- le Procès-Verbal de la séance -du 23 mars, page 246, contient également une lettre de M. Péridier et une de M. Le Grain, page 248, et le Procès-Verbal de la séance du. 13 avril, page 291 reproduit une lettre de M. Lavezzari.
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- LE PROBLÈME
- DU CARBURANT NATIONAL
- EN FRANCE
- SON ÉVOLUTION ET SON ÉTAT ACTUEL (1)
- l’AR
- JM. Daniel - BERTHELOT
- Il n’est pas inutile de placer comme préface à la discussion qui doit occuper les prochaines séances sde la Société un exposé historique précédant les communications techniques de M. G. Baume et de M. Péridier.
- Cet exposé permettra à ceux de nos collègues qui n’ont suivi que de loin la campagne récente en faveur du carburant national, de se rendre compte de la complexité d’une question qui présente des côtés mécaniques, chimiques, hygiéniques, agricoles, militaires, sans parler des côtés économiques et fiscaux qui ne sont pas les moins délicats.
- Il importe de remarquer tout d’abord que la nature du problème posé aux cours des deux dernières années aux chercheurs était assez spéciale. Une s’agissait pas, en effet, comme dans tel autre problème relatif à l’industrie des combustibles, — celui-charbon pulvérisé, par exemple — d’arriver à une solution précise, qui une fois mise au point, présentât un caractère de validité générale. 11 importait surtout de trouver une solution pratique réalisable en France à bref délai.
- Si l’on voulait envisager la question dans son ensemble, il faudrait parler non du carburant national, au singulier, mais des carburants nationaux, au pluriel.
- Telle solution recommandable pour fin pays industriel ne conviendrait pas à un pays agricole ; dans un même pays, telle solution, recommandable aujourd’hui, peut ne plus l’être demain, et comporter des modifications plus ou moins profondes, en raison du développement progressif ou régressif de la production minière, gazière,-chimique ou agricole.
- (I) Voir Procès-Verluâ de la séance du 23 fûvrièr, p. 119.
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- 32 LE' PROBLÈME DU CARBURANT NATIONAL ÈN FRANCE
- Là présente communication se contentera d’indiquer brièvement, — ou passera même sous silence, certaines solutions intéressantes mais qui ne seraient pas susceptibles d’être appliquées en France au moment actuel.
- État actuel de la question du Carburant national d’après la loi de finances du 1er mars 1923.
- Poiir l’instant, nous sommes en face d’une solution nette, celle qui a été introduite dans la loi des finances promulguée le 1er mars 1923, et qui est devenue par conséquent obligatoire. En voici le texte :
- « Six mois au plus après la promulgation de la présente loi, les importateurs d’essences de pétrole et autres, pures ou en mélanges, destinées, à être consommées en France, seront tenus, pour obtenir des licences d’importation d’acquérir de l’État chaque mois, une quantité d’alcool éthylique comptée en volumes à 15 degrés centigrades et à 100 degrés Gay-Lussac, correspondant à un pburcentage minimum de 10 0/0 en volume de la quantité d’essence par eux dédouanée dans le mois précédent.
- » La même obligation s’appliquera aux importateurs de benzols, benzines, toluènes, "essences de houille pures ou en mélange. Seront cependant exempts de l’obligation les produits employés à la fabrication des matières colorantes et produits chimiques.
- » L’alcool cédé au^x importateurs visés aux deux paragraphes précédents devra être exclusivement destiné à la fofce motrice.
- . » Des décrets rendus sur la proposition du Ministre du commerce et de l’industrie et du Ministre des finances fixeront les modalités d’application des dispositions ci-dessus, et notamment, pour chaque année et avec un préavis de trois mois, le pourcentage minimum obligatoire d’alcool à acquérir, la formule de dénaturation de cet alcool et le prix de cession des alcools purs ou dénaturés.
- » Des arrêtés rendus par les mêmes Ministres pourront fixer la compositions des mélanges, leur prix de vente en gros, ou éventuellement l’écart de ce prix avec le prix de vente en gros de l’essence, ainsi que les conditions auxquelles ces mélanges devront satisfaire et celles dans lesquelles ils devront être livrés au public ».
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- LE PROBLÈME DU CARBURANT NATIONAL EN FRANCE 33
- L’incorporation de cet article dans la loi de finances avait été décidée à la suite d’une grande réunion extraparlementaire, tenue le 17 janvier 1923, au Palais-Bourbon, sous la présidence de M. Barthë député de l’Hérault.
- À cette séance assistaient notamment les membres suivants de . l’Institut faisant partie de la Commission Scientifique du Carburant national, MM. Daniel Berthelot, Lindet, Moureu et Viala ; les directeurs généraux des Ministères intéressés, MM. Patart, Directeur général des poudres; Pineau, Directeur des Essences; Borduge, Directeur des Contributions indirectes ; Bordas, Directeur des Services Scientifiques du Ministère des Finances; les Présidents' des Confédérations industrielles et agricoles, MM. le Colonel Mirepoix, Président de la Confédération des Vignerons ; Monmirel, Président de la Confédération des Betteraviers, Lemonnier, Président de la Confédération jdes Cidriers; Scliot-mans, Président du Syndicat général des Distillateurs d’alcool industriel ; Mallet, Président de la Chambre Syndicale des importateurs de pétrole; de très nombreux parlementaires ét techniciens, parmi lesquels MM. Crolard, président de la Commission des Mines; Dariac, Président de la Commission des Finances; Victor Boret, Président de la Commission de l’Agriculture, etc.
- Après un exposé et une discussion à laquelle prirent part MM. Barthe, D. Berthelot, Crolard, Mallet, Ajam, Guiselin, Charles Baron, Patart, qui donnèrent successivement leur adhésion à la mesure acceptée par la Commission des mines ,et par le Gouvernement, l’Assemblée adopta à l’unanimité un vœu demandant que celle-ci fût incorporée à la loi des finances.
- C’est dans ces conditions, qu’après discussion, le texte donné plus haut fut voté le 26 janvier sans opposition à mains levées, par la Chambre des Députés. Il vint ensuite au Sénat, dans là séance du 2$ février; une discussion eut lieu qui n’occupe pas moins de trente-six colonnes du Journal Officiel, à la suite de laquelle l’article fut voté par 238 voix contre 11.
- Pour répondre à une interprétation inexacte qui a été parfois donnée de cet article, il convient de remarquer qu’il n’entraîne en aucune manière l’incorporation obligatoire de 10 0/0 d’âlcool à l’essence destinée à la force motrice. La loi se borne à stipuler que les importateurs doivent acquérir un volume d’alcool égal au dixième du Volume d’essence importée et que cet alcool doit être réservé à la force motrice. Or, à la suite d’une longue
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- 34 LE PROBLÈME DU CARBURANT NATIONAL EN FRANCE
- série d’expériences physieo-ehimiques, mécaniques, ainsi que d’essais sur route, en service de ville comme en service de campagne, le Comité/'Scientifique a recommandé aux Pouvoirs publics pour des raisons qui sont indiquées plus loin, d’adopter 'comme mélange type un mélange d’alcool absolu et d’essence', dans lequel la proportion en volume d’alcool absolu soit comprise-entre 40 0/0 et 50 0/0. Admettons que le mélange à 50 0/0 soit admis comme mélange réglementaire. Dans ce cas les automobilistes continueraient à trouver les neuf dixièmes de l’essence importée sous forme d’essence pure, avec les marques auxquelles ils sont habitués, et un dixième seulement sous forme de mélange essence-alcool. Seuls, par conséquent auront recours à ce dernier ceux qui le voudr-ont bien. Il est d’ailleurs à prévoir qu’une grande partie en sera absorbée par les services publics de transports, tels que ceux des autobus, des auto-taxis, et les services automobiles de l’armée.
- Origines du problème du Carburant national en France.
- L’utilité, la nécessité même pour un pays tel que la France d’avoir un carburant national, c’est-à-dire un combustible liquide, adapté aux moteurs courants à combustion interne, et formé de produits recueillis ou récoltés sur le sol natal, a été nettement prévue dès les débuts de l’automobilisme par les pionniers dont l’initiative avait placé la France en tète des nations dans ce domaine.
- Il y a un quart de siècle, avant même l’année 1900, ils signalèrent le double intérêt du Carburant national, en temps de paix pour nous affranchir d’importations onéreuses, en temps de guerre pour assurer la sécurité nationale. Les dépositions faites en 1907 lors de là grande enquête instituée par la Commission Ri bot sur les emplois industriels' de l’alcool, par des personnalités telles que M. Cobron ou le prince Pierre d’Arenberg, sont caractéristiques à cet égard.
- Voici par exemple ce que disait M. d’Arenberg (:1) :
- <r Tout à fait au début, lorsqu’il fut question d’utiliser l’alcool ' pour les automobiles, j’étais, avec M. Cobron, un des promo-
- (!) Enquête sur les emplois industrie! de l'alcool. Procès verbaux des dépositions présentés par M. Rihot, député, Président de la Commission. Chambre des Députés, session extraordinaire de 1907.
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- leurs de,.-cette utilisation. Nous , avons étudié ces questions-de l’alcool au point de vue de l’intérêt qu’il y avait à créer à l’agriculture un nouveau débouché et à concurrencer les prix de l’essence. Nous prévoyions à cette époque (et on nous considérait peut être comme quelque peu aventureux) que l’automobilisme allait se développer beaucoup et que fatalement, avec la quantité limitée d’essence qui existe dans le monde., il serait nécessaire de trouver un nouveau carburant.
- » Nous pensions aussi qu’en présence de certaines éventualités, d’une guerre par exemple, les marchés étrangers pourraient nous être fermés. Les automobiles militaires devaient pouvoir fonctionner sans avoir recours à l’étranger, et les éléments nécessaires à la fabrication de l’alcool se trouvant sur le sol français, il était tout indiqué de les utiliser.
- » Je me suis servi beaucoup d’alcool carburé pour mes moteurs, et j’en ai été très satisfait; je n’ai jamais eu de difficultés du fait de l’oxydation des soupapes, ni des cylindres.
- » Au contraire le moteur avait plutôt plus de souplesse en montant les côtes.
- » La voiture qui m’attend à la porte en ce moment fait mon service depuis huit ans, et on a jamais touché à aucun organe, sauf aux soupapes qui se sont usées normalement j».
- Le problème étant donc posé dès ce moment avec une parfaite justesse. Malheureusement, ces précurseurs sagaces n’obtinrent •ni l’attention des foules, ni l’encouragement des pouvoirs publics, trop portés à regarder le problème de l’alcool sous le seul point de vue fiscal, et à redouter plutôt qu’à favoriser les -emplois industriels de ce corps, par crainte de la fraude.
- Importance prise durant la guerre par les combustibles liquides.
- Pour secouer l’indifférence du public et du Gouvernement il fallut la crise de la guerre. Est-il vrai, comme l’a dit un philosophe, que toujours le présent soit gros de l’avenir? Peut-être. Il n’en est pas moins triste de penser que, dans l’histoire de. l’humanité, c’a été à toute époque le grandiose et sanglant privilège des conflits armés de hâter par le fer l’enfantement des temps nouveaux. Les problèmes sociaux, économiques, scientifiques même, dont l’évolution normale paraissait demander de longues années, se trouvent soudain abordés de front et tranchés en quelques mois.
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- Tel a été le cas pour le problème des combustibles liquides. Avant la guerre, seuls quelques spécialistes en pressentaient la gravité; après la guerre, elle apparaît aux yeux de tous avec une clarté aveuglante.
- Un des traits caractéristique de cette guerre, un de ceux par lesquels elle se différencie le plus profondément de toutes celles qui l’ont précédée, c’est que l’homme pour la première fois il y a fait intervenir la troisième dimension de l’espace. Avant 1914, on 5e contentait de se. battre à la surface du sol ou à la surface des flots. De 1914 à 1918, on s’est battu sous les flots et dans les airs. Et ces formes nouvelles de combat ont transformé et transformeront de plus en plus la face des batailles.
- Or, chose caractéristique ! la conquête des profondeurs sous-marines, comme celle de l’océan aérien, n’a été possible que grâce à deux catégories de combustibles, bien différents il est vrai, situés même aux deux bouts de l’échelle, mais liquides les uns ou les autres. Les moteurs des sous-marins fonctionnent aux huiles lourdes ; les moteurs des aéroplanes ont recours aux essences les plus légères.
- Sur terre même, les combustibles liquides ont joué un grand rôle. Il ne faudrait cependant pas l’exagérer. Pour le transport des troupes, comme pour celui du matériel, le rôle capital est resté dévolu aux chemins de fer, c’est-à-dire à la houille. Mais, sans même parler des chars d’assaut* les automobiles et surtout les camions se sont révélés comme des auxiliaires précieux, souvent même indispensables.
- C’est pourquoi une période particulièrement critique pour les Alliés fut celle où ils se virent menacés de voir suspendre l’arrivée des essences nécessaires aux avions et aux camions. Effrayées par les périls de la guerre sous-marine, les Sociétés américaines déroutèrent les chargements de l’Atlantique destinés à l’Europe pour les envoyer en Asie à travers le Pacifique où iis ne couraient pas les mêmes dangers. A ce moment tout le monde se rendit compte que l’approvisionnement en combustibles liquides peut être pour un pays une question de vue ou de mort; à ce moment seulement apparut l’importance presque tragique du problème du Carburant national. Grâce à l’intervention du président Wilson, le danger put être conjuré, mais l’alerte avait été rude.
- A vrai dire le problème s’était déjà posé depuis assez long-
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- temps bien qu’avec un moindre caractère d’urgence. Maîtres des mers, assurés de leur ravitaillement, les alliés avaient porté leur effort industriel sur d’autres .points. En revanche, les empires centraux, gênés par le blocus, s’en étaient préoccupés de bonne heure. Les pétroles de Galicie et de Roumanie ne comblèrent jamais qu’une partie restreinte de leur déficit. Ce fut à un Carburant national qu’ils demandèrent la majeure partie des ressources nécessaires. Ce carburant fut composé d’alcool, fourni par les distilleries agricoles très développées en Allemagne; de benzol, produit de la distillation des houilles et lignites qui sont une des richesses naturelles du pays ; et d’un troisième produit, employé pour la première fois en grande quantité, comme carburant, la tétraline ou tétrahydro-naphtaline, qui entra dans le mélange dans la proportion de 25 à 33 0/0. Ce dernier corps est un hydrocarbure liquide préparé par les méthodes catalytiques du Professeur Sabatier en partant de la naphtaline, hydrocarbure solide obtenu en abondance dans la distillation de la houille et regardé jusqu’ici comme un sous-produit de médiocre valeur.
- Ce ne fut d’ailleurs pas seulement aux belligérants, mais aussi aux neutres, que s’imposa la réalisation de Carburants nationaux. Dans les rapports soumis par le Comité Scientifique du Carburant national, à la Ye section du Congrès des Combustibles liquides, tenu en octobre dernier, sous les auspices de la Société de Chimie Industrielle, se trouve une note sugestive de M. Chambige, qui indique comment, brusquement mise en face de la question la dernière année de la guerre, l’Espagne sut la résoudre. Le Gouvernement des États-Unis, enfin entré dans- le conflit, prohiba en 1918 l’exportation des essences dans les pays neutres. Presque' du jour .au lendemain, l’Espagne dont les stocks étaient très faibles dut chercher un succédané du pétrole. La force des choses l’amena à s’adresser à l’alcool, associé à une proportion variable d’hydrocarbur’es. Les quantités disponibles d’essence ou de benzol furent réservées aux services publics; quant aux particuliers, ils n’eurent que la ressource d’associer à l’alcool les hydrocarbures dont l’État ne voulait pas pour fui-même à savoir la naphtaline et l’essence de térébenthine. Si le mélange à base de naphtaline laissa beaucoup à désirer, le mélange a base d’essence de térébenthine donna dans les moteurs d’automobiles des résultats bien supérieurs à ceux qü’on escomptait, étant donnée la mauvaise réputation de ce
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- produit. Plus de 100 000 km furent ainsi parcourus. Il y a lâ une leçon qui mérite d’être retenue.
- En France même nous avions assez à faire avec les difficultés extraordinaires que nous imposaient les circonstances pour ne pas nous attarder à celles dont l’étude n’était pas indispensable.' Mais nous avions senti d’une manière trop impérieuse pour l’oublier dorénavant le danger qu’il peut y avoir à de certaines heures à ne pas se suffire à soi-même.
- Une dure expérience nous a appris depuis qu’il ne faut pas trop compter sur les autres, .même sur ses amis, et que les nations comme les particuliers ont tout à gagner à s’inspirer du précepte du fabuliste :
- -» Aide loi. Le ciel t'aidera ».
- Accroissement de la consommation mondiale du ” pétrole; épuisement prochain des gisements ;
- nécessité de rechercher des succédanés.
- Aussi la préoccupation du Carburant national est-elle restée à l’ordre du jour de la paix. Il était d’autant moins permis de l’oublier que la guerre n’avait fait que donner un coup de fouet à des besoins qui commençaient à se manifester dans tous les ordres : ce ne sont pas seulement les avions, les sous-marins ou les automobiles qui ont recours aux combustibles liquides, ce sont aussi, et de plus en plus, les paquebots de surface. Je ne parle pas seulement des bateaux de pèche à moteurs auxiliaires. Mais la substitution du liquide au charbon offre de tels avantages militaires que toutes les marines de guerre sont en train de se transformer : l’absence de fumée rend les vaisseaux presque invisibles, le faible encombrement de combustible a pour conséquence un grand accroissement du rayon d’action des navires et sa facilité de manipulation entraîne une réduction de personnel. Ce dernier avantage, analogue à celui que l’on Constate si l’on compare une locomotive à charbon avec un automobile à essence amène la marine de comiderce à entrer dans la même voie que la marine de guerre.
- On conçoit des lors le taux vertigineux auquel s’accroît la consommation mondiale du pétrole et des essences. Cette rapidité est telle que les statisticiens estiment que les dépôts de pétrole qui existent dans les profondeurs du globe seront vrai* semblablement épuisés dans une cinquantaine d’années.
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- Le service géologique officiel des États-Unis annonce que les réserves de la contrée n’assurent plus ses besoins que pour une dizaine d’années. De sorte que ce pays, hier encore le plus grand exportateur de pétrole du inonde, tend à devenir importateur. Un mouvement très fort s’y dessine non seulement pour réserver à ses nationaux l’usage du précieux liquide, mais encore pour lui chercher des succédanés, notamment l’alcool.
- A plus forte raison ce devoir s’impose-t-il impérieusement aux pays comme la France dont le sol s’est montré jusqu’ici singulièrement avare en pétrole.
- Dans quelle direction chercher la solution? Par un retour assez piquant des choses, dans une voie exactement opposée à celle qui a été suivie pour les combustibles solides. En lisant les récits de la vie de nos ancêtres au xviD siècle, époque à laquelle, il est vrai, la grande industrie débutait à peine, nous constatons que sous Louis XIV on n’utilisait guère d’autres combustibles que le bois. Les premières verreries s’installèrent au voisinage des forêts. Ce n’est que plus tard qu’on a eu recours à la houille, produit de la lente transformation des végétaux durant les périodes géologiques. Pour le charbon comme pour le pétrole, nous vivons donc sur l’héritage du passé; et nous le consommons, il faut bien le dire, avec une joyeuse prodigalité, en fils de famille qui mériteraient un conseil judiciaire. Or, l’énergie de la houille comme celle du bois, c’est toujours l’énergie du soleil, tantôt mise en réserve comme un trésor enfoui dans le sol, tantôt, au contraire, utilisée presque immédiatement.
- Quand les réserves de pétrole cachées dans les entrailles de la terre seront épuisées, il ne nous restera plus que la ressource d’utiliser les liquides tels que l’alcool ou les huiles végétales, produits de l’activité des plantes, dont l’énergie vient encore du soleil. Nous consommerons donc cette énergie au jour le jour comme nous faisons pour les aliments, fruits de nos récoltes..
- Posé dans toute sa généralité, le problème du carburant national ne comporte pas une solution unique. L’alcool esl la solution des pays agricoles. En fait, ç’a été pendant la guerre non seulement celle de l’Espagne, mais aussi partiellement celle de l’Allemagne, et celle des colonies africaines. Dans celles-ci, à côté de l’alcool et de son-dérivé, l’éther, on a fait appel aux huiles que les pays tropicaux produisent en ahondance. M* le Professeur Mailhe, un des plus brillants collaborateurs de M. Sabatier, exposait .naguère .au Congrès des Combustibles,
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- liquides comment les progrès de la chimie permettront de tirer de ces huiles, dans un avenir peut-être proche, toute la gamme des pétroles. En Allemagne, pays à la fois agricole et industriel, on a frappé à deux portes : à l’alcool obtenu par la fermentation des produits végétaux on a joint le benzol et la tétraline, résultat de la distillation des houilles et lignites.
- Une autre voie susceptible de donner dans l’avenir des résultats considérables est la voie synthétique ouverte il y a cinquante ans par Marcelin Berthelot (1) avec l’hydrogénation sous pression. En chauffant pendant vingt-quatre heures à la température de 280 degrés en présence de l’hydrogène naissant (obtenu au moyen de l’acide iodhydrique), sous une pression de plus de 100 atmosphères, dubois d'allumettes réduit en minces copeaux et desséché, il a réussi à le changer à peu près en totalité en carbures liquides, formés principalement par des carbures for-méniques. La même expérience a donné des résultats analogues avec le charbon de bois (charbon de fusain employé par les dessinateurs); les 70 centièmes ont été transformés en carbures liquides. Enfin la houille elle-même éprouva le même changement sous la même influence; les deux tiers en furent transformés en carbures pétrolifères liquides. L’auteur en conclut que par l’hydrogénation sous pression « le charbon de bois et la houille sont changés en huile de pétrole », et il émit l’idée que, dans la nature, les pétroles pouvaient, au moins en partie, avoir pris naissance par un processus analogue dans l’action réductrice de l’eau et des métaux alcalins ou dans celle de l’hydrogène naissant sur les houilles et débris organiques enfouis dans le sol.
- On sait que ces expériences ont été reprises récemment en Allemagne, en utilisant les procédés industriels modernes d’obtention des hautes pressions. Un projet d’études du même genre est en préparation eh France, sur l’initiative du Comité des Houillères. Si pleines de promesses qu’apparaissent ces méthodes synthétiques, leur mise au point exigera sans doute un temps assez long. En attendant, il est sage de chercher des succédanés du pétrole dans des voies variées. Dans le remarquable rapport qu’il adressait à M. Glémentel sur nos ressources nationales en carburants, M. Guiselin en dressait un inventaire très complet. Des communications des plus documentées à ce sujet ont d’ailleurs été faites à la Société depuis deux ans.
- (1) Bulletin de la Société chimique, t. XI, p. 278,1869 ; Annales de Chimie, t. XX, p. 516, 1870. '
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- Les ressources minérales de la France ne lui permettent pas d’utiliser la solution industrielle à la même échelle que l’Allemagne ou l’Angleterre. Il est exact que le débenzolage du gaz peut être généralisé ; que la distillation du charbon et l’extraction des sous-produits qu’il contient peuvent être développées et perfectionnées chez nous. Il est exact que nos dépôts de lignites sont l’objet d’une exploitation beaucoup moins active que celle des lignites allemands. Mais d’après l’opinion des spécialistes les plus autorisés, la majeure partie de nos lignites sont relativement pauvres en produits volatils, de sorte que nos ressources de ce côté resteraient toujours limitées. En tous cas, la mise en œuvre de ces procédés est une tâche de longue haleine. Il semble bien, si l’on veut aller vite, que la France, pays essentiellement agricole, doive s’adresser Surtout à l’alcool. D’ailleurs, le prix de ce produit pourrait baisser dans de fortes proportions si, aux procédés de production actuels qui partent surtout de matières premières telles que les fruits, betteraves, grains et mélasses, on adjoignait ceux qui partent de corps plus vulgaires, le manioc, la cellulose, les déchets de bois et la sciure de bois. La question de l’alcool synthétique est également en bonne voie.
- Recourir à l’alcool, c’est d’ailleurs simplement entrer les premiers dans une voie à laquelle, bon gré, mal gré, tous les peuples devront venir tôt ou tard, puisqu’il, est bien probable que si le règne de la houille ne dépassera pas un demi-millénaire, celui du pétrole ne durera même pas un siècle, et que trois générations auront suffi pour voir naître, grandir et décliner ce souverain des temps modernes.
- Le grand mouvement du début du XXe siècle en faveur de l’alcool-moteur.
- La conception de l’alcool industriel est déjà ancienne puisque dès 1843 les vignerons de Béziers tenaient une exposition réservée aux appareils capables d’utiliser l’alcool il y a trois quarts' de siècle, c’est-à-dire aux appareils de chauffage.
- A partir de 1890 le Ministère de l’Agriculture s’attacha à la question de l’éclairage et du chauffage par l’alcool. Les ministres Vigier et Jean Dupuy envoyèrent entre 1892 et 4902, en Allemagne, où ces applications avaient pris un. grand dévelopr pement, les missions Chalmel, Barbier, Sidersky; le Syndicat
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- des Fabricants . du sucre y envoyait à son tour Gentil Lez et Àraehequesne (190J). Les Syndicats de la Distillerie agricole. la Société des Agriculteurs de France, l’Association des Chimistes de sucrerie et de distillerie, le Ministère de l'Agriculture contribuaient au succès de la belle exposition de 1901 pour l’emploi de l’alcool à l'éclairage, au chauffage et à la force motrice, ainsi qu’à celui des Congrès d’études économiques de 1903. et 1907 pour les emplois de l’alcool dénaturé.
- Ces diverses initiatives, sans négliger entièrement l’alcool-moteur, s’étaient attachées de préférence à l'éclairage et au chauffage. Cependant les automobilistes intervenaient à leur tour. En 1900 le Moto-Club organisait le critérium à l’alcool Paris-Rouen 48 voitures s’v engagèrent et 40 accomplirent le parcours dans les délais réglementaires. En 1901 avait lieu la course Paris-Roubaix; en 1902, sur l’initiative du Ministre Jean Dupuy et sous le patronage de FAutomobile-Club, se courait le circuit du Nord à l’alcool. Une course de vitesse était gagnée par Henri Farman sur voiture Panhard-Levassor 40 chevaux, à plus de 70 km à l’heure; une course de bateaux automobiles était remportée par le bateau « Lutèce » de 40 chevaux, parcourant 76 km en 2 h. 4Ô m.; enfin une course de consommation complétait le programme.
- La trace de ce grand effort en faveur de l’alcool nous a été-conservée dans un document capital que j’ai déjà eu l’occasion de citer, et qu’il est impossible de relire aujourd’hui sans être frappé du bon sens et de la clairvoyance des hommes dont l’initiative valut alors à notre pays le rôle de précurseur de l’automobile : je veux parler des dispositions faites en 1907 suivant la commission Ribot.
- J’y relève d’abord te nom de notre Président, M. Guillet, qui,, avec sa grande autorité, réfutait une objection que nous entendions encore répéter ces jours-ci : « Il y a un point qui a beaucoup nui à l’emploi de l’alcool; ce sont des craintes absolument imaginaires à propos de l’attaque des métaux par l’alcool.. Les attaques par l’alcool provenaient de mauvaises fontes très; phosphoreuses que l’on n’utilise plus actuellement. Quant à l’oxydation des soupapes d'échappement, nous avons commencé par employer des métaux ordinaires; puis nous avons été conduits à employer des aciers à 36 0/0 de nickel qui n’éprouvent aucune dilatation entre 0 degré et 330 degrés y il n’y a aucune oxydation avec ces aciers, mais ils sont d’un prix très
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- élevé. Des essais ont été faits en baissant la teneur-en nickel, et les aciers à 5 0/0 de nickel donnent satisfaction; ils ne sont pas attaqués ».
- M. Guillet signalait ensuite qu’à côté du mélange alcool-benzol à parties égales, introduit dans le commerce dès 1898 par M. Leprêtre et qui était employé avec succès par les autobus ainsi que par de nombreux chauffeurs, les grandes maisons de Dion-Bouton, Panhard-Levassor, de Diétrich avaient reconnu que l’on pouvait réaliser le mélange alcool-essence, mais qu’il nécessitait certaines précautions.
- Les difficultés qu’il signalait ainsi d’un mot bref sont surtout relatives à la stabilité : nous verrons plus loin comment les. recherches poursuivies depuis dix-huit mois ont précisément permis de les vaincre.
- Les dépositions de techniciens tels que le commandant Krebs,, MM. Gobron, Brillié, Tony Huber, Turcat, Michel Lévy, Loreau, Lumet dans le domaine de la mécanique, Barbet, Lindet, Mallet, Guiselin dans celui de la physico-chimie, n’étaient pas moins catégoriques.
- ,11 fut répondu notamment à une objection souvent faite à l’alcool, à savoir que son pouvoir calorifique est notablement moindre que celui de l’essence. Il est vrai; mais on reconnut que la détente étant plus douce, le rendement du cycle à alcool est meilleur que celui du cycle à essence. De plus, l’emploi de l’alcool permet des. compressions plus élevées que l’essence sans risque d’auto-allumage; en sorte qu’avec l’emploi de moteurs* spéciaux à forte, compression, l’infériorité calorifique de l’alcool se trouve presque entièrement rachetée. ,
- Il ne suffit pas pour établir qu’un combustible ne peut pas lutter économiquement contre un autre de comparer le nombre ou le prix des calories dégagées dans la combustion.
- Dans un petit tract contre l’emploi de l’aicool-moteur distribué ces jours-ci à un grand nombre d’exemplaires, on lit :
- « Il faut dépenser 1 kg, 300 de charbon pour obtenir 4 titre d’alcool. 1 kg, 300 de charbon représente 10000 calories, 1 litre; d’alcool représente 5 6Q0 calories, soit un rendement industriel de 66 0/0 ou un gaspillage de 44 0/0 de combustible ». Sane même discuter ces chiffres qui né sont pas très exacts, qui ne voit le vice de tels raisonnements dont la conclusion serait qu’aucun combustible ne peut lutter économiquement contre le;
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- charbon? Il est bien clair que la calorie-charbon est moins chère que la calorie-essence ou la calorie-alcool.
- Cependant que montre l’expérience ? Que l’alcool, même comme combustible, a une tout autre valeur que le charbon ; à tel point que le chauffage est un des principaux débouchés de l’alcool industriel. Un morceau de charbon peut-il remplacer un réchaud d’alcool? Demandez-le au soldat dans la tranchée, à l’alpiniste dans la montagne ! ,
- Il y a plus. Dès que l’on n’a plus en vue le chauffage, mais la force motrice, il devient insuffisant de comparer les calories-charbon, les calories-alcool, les calories-essence. Ce qu’il faut comparer ce sont les kilogrammètres-charbon, les kilogrammè-tres-alcool, les kilogrammètres-essence.
- Le premier principe de la thermodynamique nous dit qu’üne calorie équivaut à 427 kgm. Mais le second principe nous indique qu’on ne peut jamais convertir intégralement les calories en kilogrammètres. Cela est si vrai que dans beaucoup de machines à vapeur on se contente de rendements de 12 à 15 0/0. Il y a donc 85 à 88 0/0 de l’énergie perdue. Les calories sont bien là; mais nous ne savons pas les transformer en kilogrammètres.
- Les physiciens modernes ont découvert qu’il y a dans une tête . d’épingle une provision d’énergie assez grande pour propulser le Côte d’Azur-Express de Paris à Marseille. Malheureusement, les mécaniciens n’ont pas encore trouvé le moyen de faire sortir cette énergie de sa prison.
- Si nous avons deux moteurs, l’un qui ait un rendement de 15 0/0, l’autre qui ait un rendement de 30 0/0, nous pouvons, avec le second, utiliser un combustible qui contient deux fois moins de calories, npus obtenons le même nombre de kilogrammètres dans les deux cas, et c’est cela seul qui importe au mécanicien.
- M. Loreau, Président de la Commission technique de l’Àuto-mobile-Club, dans sa déposition de 1907, après avoir rappelé que 635 calories équivalent théoriquement à un cheval-heure, ajoutait : « Si nous prenons la consommation qui a eu lieu dans les essais sur les différents moteurs par cheval-heure, le rapport entre le nombre de calories dépensées et le nombre théorique 635 sera le rendement thermodynamique du combustible dans le moteur. Vous constaterez que le rendement pour le moteur à alcool peut atteindre 30 0/0, c’est-à-dire qu’on a transformé en puissance 30 0/0 du nombre des calories correspondant au
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- combustible dépensé, tandis que dans le moteur à essence nous nous tenons d’habitude entre 15 et 25 0/0. Par conséquent, la supériorité thermodynamique du moteur employant l’alcool est établie ».
- Il donnait une série de 12 courbes relevées au manographe Hospitalier, avec du motonaplita, de la benzine et des mélanges en proportions régulièrement croissantes de benzine et d’alcool. Il ajoutait : « Avec l’essence, il y a un. coup dur, brutal, donné au moment de l’explosion, et immédiatement après chute de pression. Dans le moteur à alcool, au contraire, on se rapproche de plus en plus du diagramme idéal de forme arrondie, correspondant à une détente assurant une marche plus douce du moteur avec l’alcool qu’avec l’essence.
- « A la commissien technique nous avons entendu l’officier qui est devenu le gendre du général Galliéni et qui était chargé du service des automobiles à Madagascar. Pour les côtes rapides qu’il y a là-bas, la période correspondant à l’emploi de l’essence a donné lieu à toutes sortes de difficultés : organes chauffant et tout le temps en réparation, etc. On a marché à l’alcool et dès ce jour on s’est trouvé dans des conditions infiniment plus avantageuses au point de vue de la régularité de la marche. Par conséquent, nous voilà dans les conditions de supériorité de rendement constaté par le diagramme que j’ai l’honneur de mettre sous vos yeux. La surface du diagramme est plus grande avec l’alcool qu’avec l’essence; par conséquent, le rendement thermodynamique est plus élevé pour le moteur à alcool que pour le moteur à essence ».
- M. Loreau ajoutait encore : « Dans le dernier concours du Ministère de la Guerre, il y a eu des moteurs qui ont fonctionné à l’alcool dénaturé; ces moteurs avaient été établis pour fonctionner dans les conditions que l’alcool permet de réaliser, c’est-à-dire avec une haute compression; ils ont donné à la tonne-kilométrique une dépense en poids d’alcool qui n’était pas supérieure à la dépense en poids d’essence ».
- M. Brillié, auquel sont dus les types des moteurs d’autobus, disait de même : « Quand on prend un moteur fait pour l’essence et qu’on, le fait marcher à l’alcool carburé, on a une petite consommation supplémentaire de combustible; si on augmente la compression du moteur on arrive à égalité », .*
- Le commandant Krebs, directeur des établissements Panhard *
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- Levassor, M. Tony ILuber, ingénieur de la maison Peugeot, ne tenaient pas un autre langage.
- Des constatations analogues ont été faites dans les multiples expériences réalisées depuis deux ans par le Comité scientifique sur les moteurs modernes. En particulier les essais faits par M. Dumanois à Ghalais-Meudon, sur des moteurs d’aviation His-pano-Suiza, ont montré qu’avec les mélanges alcool-essence ces moteurs peuvent fonctionner sans cogner à un taux de compression . volumétrique plus élevé qu’avec l’essence pure; ils ont •donné pour l’augmentation de rendement consécutive à l’augmentation de compression des chiffres analogues à ceux obtenus en Angleterre par M. Ricardo dans une étude magistrale sur le sujet.
- Laissant même de côté les moteurs spéciaux à forte compression, on a constaté que les mélanges à 50 0/0 alcool absolu, 50 0/0 essence poids-lourds donnaient au banc, avec les moteurs' usuels, une consommation plus forte de 10 à 15 0/0 que l’essence seule; mais que sur route l’écart se réduisait au point de devenir presque insensible, et que, l’explosion étant moins brutale, la conduite de la voiture, surtout en terrain accidenté, était plus facile et plus agréable.
- Les prix comparés de l’alcool et de l’essence et
- leurs variations; question de sécurité nationale
- liée à l’emploi d’un carburant français.
- Une objection d’un ordre différent, faite à l’emploi de l’alcool, est celle qui a trait à la question de prix. Le Comité Scientifique n’avait pas à s’en occuper, l’étude technique du problème étant seule de son ressort. Mais il n’est pas permis de la laisser de côté'ici. Je me bornerai pour l’instant à quelques brèves réflexions.
- Le prix d’un produit est quelque chose de très élastique. Il dépend d’éléments nombreux parmi lesquels les taxes, les droits de douane ou d’octroi jouent un grand rôle.
- Le prix de l’essence au détail qui, avant-guerre, a longtemps oscillé autour de 40 c le litre, est monté aux environs de 1 fr 50 le litre ; mais sur ce prix une soixantaine de centimes sont attribuables aux droits de douane, de circulation, d’octroi, aux frais résultant de l’obligation de conserver les stocks de guerre, etc.
- Il est encore plus malaisé d’indiquer le prix de l’alcool. De
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- tout temps ce produit a retenu l’attention du fisc. Certains économistes ont même songé à faire du monopole de l’alcool la clef de voûte du système français des impôts. Multiples et compliquées sont les règles du prix d’achat de l’alcool; non moins variées sont celles du prix de vente, et chacun sait qu’une industrie de luxe comme la parfumerie n’est pas sur le même pied qu’un commerce populaire comme celui de l'alcool à brûler.
- Laissant de côté l’examen des délicates questions relatives aux cartels, aux péréquations et à toutes mesures de cet ordre, je me contenterai de remarquer qu’à notre époque d’instabilité économique et de fluctuations désordonnées des changes, on a vu parfois le prix du litre d’essence varier en quelques semaines d’une quinzaine à une vingtaine de centimes, ce qui représente des surcharges presque doubles de celles qu’envisagent les pro-, tagonistes du carburant national à l’alcool.
- Nous ne pouvons oublier qu’au début du xxe siée lé ce sont précisément des fluctuations de prix causées par la spéculation qui ont arrêté l’essor de l’alcool carburé (mélange à volumes égaux d’alcool et de benzol) qui avait rencontré alors la faveur des chauffeurs.
- Si les particuliers qui l’employaient il y a une vingtaine d’années ont dû y renoncer, c’est en raison de la difficulté de se ravitailler. Les épiciers, les débitants qui dans la capitale, la banlieue ou la province vendaient le mélange Leprètre l’ont peu à peu abandonné. L’essor de l’alcool-moteur a été arrêté non pas tant par la question de prix que par celle de la stabilité de ce prix. A peine les efforts désintéresses des chercheurs avaient-ils démontré l’efficacité de l’alcool-moteur que la spéculation en faisait doubler le prix en quelques semaines. Il y avait là de quoi frapper à mort une industrie naissante.
- Pendant quinze ans les conditions économiques n’ont pas varié. Malgré de nombreux efforts, les producteurs n’ont pas réussi à organiser une entente comparable à celle du cartel allemand de l’alcool et à stabiliser les prix. Aussi la question n’a-t-elle pas fait un pas en avant. Ce n’est que tout récemment, à la suite des circonstances économiques nouvelles nées de la guerre,-qui ont attribué à l’État le monopole de l’achat et de la vente de l’alcool que les choses ont changé de face et que la stabilisation des prix a pu être envisagée.
- L’expérience de ces'dernières années nous a d’ailleurs appris
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- qu’il ne faut pas toujours voir dans les écarts de prix des obstacles absolument prohibitifs et qu’ils présentent souvent un caractère temporaire.
- Je me. rappelle avoir entendu le regretté Henry Deutsch de la Meurthe citer cet exemple typique. Au début de l’exploitation des puits de pétrole de la Pensylvanie, seuls les pétroles lampants avaient des usages et des débouchés industriels. Quant aux essences légères, regardées comme des sous-produits encombrants, on les emmenait dans des tuyaux à l’extrémité desquels elles étaient brûlées. Aujourd’hui la situation est renversée; les producteurs ont peine à suffire à la demande en essences légères, mais ils sont souvent obligés de garder en stock les produits plus lourds.
- Il est donc bien malaisé de prévoir quels seront dans l’avenir les prix comparés de produits aussi différents que l’essence et l’alcool. On trouvera dans les dépositions faites devant la Commission Hibot une série de chiffres, d’où il résulte qu’en France, dans les premières années du xxe siècle, les prix de l’essence et de l’alcool carburé étaient très voisins les uns des autres, tantôt supérieurs, tantôt inférieurs suivant les variations des cours. Les droits d’octroi suffisaient pour Paris à faire pencher la balance en faveur de l’alcool carburé.
- A plus forte raison, serait-il téméraire de prévoir ce que de tels prix pourraient devenir dans une période de crise. L’exemple offert par le charbon est encore trop récent pour qu’il ait pu être oublié. Durant le xixe siècle les prix s’étaient si bien stabilisés par. suite de la concurrence mondiale qu’on n’envisageait plus comme possible que de faibles fluctuations. J’ai eu l’occasion durant la guerre, comme président du Syndicat professionnel des producteurs et distributeurs d’énergie électrique, d’en avoir une preuve significative, en examinant les contrats passés en diverses villes de France entre les municipalités et administrations publiques d’une part, certaines Sociétés gazières de l’autre. Un certain nombre de ces contrats prévoyaient une variation du prix du gaz en fonction du prix du charbon. Or celui-ci avant la guerre se tenait en France aux environs de 20 fr la tonne. Les barèmes que j’ai eus entre les mains s’arrêtaient au prix de 36 fr. Il paraissait chimérique d’envisager une hausse allant au delà. Tel était l’état d’esprit en 1914.
- Qu’arriva-t-il en 1919, auTendemain de la paix, quand l’Angleterre, malgré les efforts du Gouvernement français, rétablit la
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- liberté du commerce du charbon? La concurrence était supprimée par la dévastation systématique de nos mines du Nord et par l’obligation de payer le charbon allemand au même prix que le charbon anglais. Alors que celui-ci était vendu aux consommateurs anglais à moins de 50 fr la tonne, il n’était possible de s’en procurer en France, fin 1919, qu’au-dessus de 220 fr.
- Dans des marchandages de ce genre, on ne sait jamais quand la limite est atteinte. Ce qui est plus grave encore, c’est que' la .question de la sécurité nationale peut entrer enjeu. Si nous n’avons pas de carburant national, nous nous exposons à ce que nos fournisseurs étrangers nous vendent à fin moment de crise l’essence à un prix très supérieur à celui qu’ils consentiront à leurs nationaux. Nous nous exposons même à ce qu’ils nous la refusent totalement pour faire pression sur nous. Or une grande nation n’a pas le droit de se laisser acculer, à la tragique alternative du roi Lear : « Mon royaume pour un cheval ! »
- L’exemple précédent fait saisir à quel point peuvent être mises en défaut en temps de crise — et depuis plus de huit ans ne vivons-nous pas dans une crise économique qui n’a pas encore • pris fin? — des prévisions industrielles basées sur les prix de revient en temps normal. On ne saurait donc attribuer qu’un poids limité aux objections élevées contre un carburant national quand elles ne s’appuient que sur des différences de prix relativement faibles et éminemment variables.
- Forme limitée sous laquelle on doit envisager actuellement la réalisation du Carburant national en France : emploi dans le moteur automobile de l’alcool industriel soustrait à la consommation de bouche.
- La discussion précédente nous amène donc à la conclusion suivante : au point de vue technique rien ne s’oppose à la .réalisation intégrale du carburant national par l’emploi de l’alcool pur, au moyen de" moteurs adaptés à ce liquide comme . les moteurs actuels sont adaptés à l’essence, c’est-à-dire de moteurs modernes, dont le taux de compression aurait été élevé. Rien ne s’oppose non plus à la solution ingénieuse, proposée avant la guerre par M. Gabriel Bertrand, qui associait à l’alcool une certaine proportion de son dérivé l’éther. Les mélanges alcool-éther offrent même sur l’alcool pur des avantages incon-
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- testables. Quant au prix de l’éther, fabriqué en gros, il n’atteint pas une fois et demie celui de l’alcool. De tels mélanges ont d’ailleurs subi l’épreuve de la pratique durant la guerre : les-colonies anglaises de l’Afrique les ont employés sous le nom de natalité. Rien enfin ne s’oppose à Remploi des mélanges binaires comme l’alcool carburé (50 0/0 d’alcool; RO 0/0 de benzol) qui a fait ses preuves. Dans la mesure où l’industrie de la carbonisation des houilles, lignites et schistes pourrait fournir le benzol nécessaire, un tel mélange mériterait le nom de carburant -national.
- Toutefois, au point de vue pratique, le problème se pose en France à l’heure actuelle dans des termes différents. La distillation intensive des lignites n’est encore qu’une Ame d’avenir. Quant à la production actuelle d’alcool, quant à celle que l’on peut prévoir pour les années qui viennent, elle serait à peine-suffisante pour fournir une quantité de carburant comprise entre le cinquième et le dixième des besoins actuels de l’industrie. Sans doute il n’est pas impossible de prévoir une augmentation . de la production par un développement des sources actuelles de l’alcool industriel : betteraves, mélàsses, farineux ou même sciure de bois. Mais il ne peut s’agir là que d’une œuvre à lointaine échéance; elle suppose en effet, outre la réalisation d’un programme agricole de grande envergure, la restauration de nos-distilleries détruites dans le Nord et la construction de distilleries nouvelles.
- À la conception du carburant national intégral envisagé comme un idéal vers lequel il faut tendre, ne serait-ce que pour des raisons de défense nationale, il convient donc de substituer, provisoirement au moins, une conception plus limitée, plus modeste : celle'' qui se borne à chercher l’utilisation des. stocks d’alcool actuellement existants et réservés par nos lois aux usages industriels. Il serait peu sage en effet, en vue d’un avenir brillant,, mais incertain, de négliger les possibilités, du présent:
- Or, on sait que durant la guerre, l’alcool étant nécessaire à la fabrication des poudres, l’État prit en mains la vente et Rachat de-T’alcool industriel, extrait des bettefaves, grains et mélasses.' La loi de finances du 30 juin 1916 a consacré cette situation. Mais l’État s’interdit de vendre ces alcools pour La consommation de bouche, celle-ci ne devant s’alimenter qu’au moyen des-àîcools de fruits. Au point de Arue, hygiénique, cette loi, représente un .effort, social admirable auquel justice n’a pas été suffi-
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- «animent rendue. On a souvent avant la guerre dénoncé — et non sans raison — les ravages de l’alcoolisme en France. Il n’est que juste de constater que la consommation de l’alcool-boisson, n’ayant, plus d’autre source que l’alcool naturel tiré des fruits, vins, cidres et poirés, est tombé d’un seul coup au tiers ce qu’elle était vers 1913 ou 1914. L’augmentation des droits a également contribué à ce résultat. La statistique des alcools publiée en octobre 1922 donne en effet les nombres suivants pour-lès onze mois antérieurs : sur 1 433 459 hl d’alcool (en 1921 -22) m a bu : 181 416 hl d’alcool devin; 94 023 hl d’alcool de cidres et de poirés; 194 884 hl d’alcool de marc, lies et fruits, soit en tout 470223 hl; tandis qu’avant la guerre on buvait de 1300000 à 1600000 hl. Il y a là un résultat sur lequel certains détracteurs de notre pays î[ui dénonçaient jadis les ravages de l’alcoolisme avec une âpreté malveillante ont organisé la conspiration du silence. Mais le monde des ingénieurs où ont pris jour quelques-unes des plus remarquables initiatives de ces derniers temps contre les grands fléaux sociaux — syphilis, alcoolisme ou tuberculose —, mais les grandes Compagnies, qui dépensent des millions pour améliorer l’hygiène de leur personnel, ne peuvent rester indifférents à un pareil résultat.
- Toutefois, cet énorme progrès hygiénique a entraîné des difficultés fiscales sérieuses. Cet alcool, que l’on refuse justement à la consommation de bouche, il faut lui trouver un autre débouché; ce débouché, c’est l’automobile. L’alcool disponible,représentant environ le dixième de la quantité d’essence consommée, on est conduit à chercher une formule permettant d’utiliser pour la force motrice un dixième d’alcool et neuf dixièmes d’essence. On peut d’ailleurs envisager que, la production d’alcool se relevant dans les années à venir pour se rapprocher des chiffres d’il y a une dizaine d’années, on soit amené ultérieurement à augmenter la proportion d’alcool jusqu’à 1 p 0/0 à 20 0/0. Il ne semble pas que d’ici longtemps on puisse aller plus loin dans cette voie. De tels mélanges représentent une réalisation partielle adaptée aux .circonstances présentes du carburant national.
- Difficultés techniques du problème. Nécessité
- d’un/e étude scientifique de l^i question. L’œuvre
- du Comité Scientifique du Carburant natidnaL
- Beaucoup plus modeste que la.solution intégrale, la solution précédente se heurte en .revanche' à des difficultés techniques
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- plus grandes. La première idée émise fut d’incorporer dans l’essence destinée aux moteurs environ 10 0/0 d’alcool. Ça été la conception initiale de M. Barthe, député de l’Hérault, qui s’est, attaché avec une ardeur inlassable à populariser le carburant national dans le public et le Parlement, et à réaliser l’accord des intéressés, betteraviers du Nord et viticulteurs du Midi, et qui a réussi dans cette tâche avec le concours de parlementaires de grande autorité, tels que M. Maurice Sarraut, dont le rapport sur l’alcool industriel est un véritable bréviaire de la question.
- Mais cette solution trop simple se heurte à une difficulté capitale : celle de la stabilité. L’alcool industriel à 95-96 degrés n’est pas miscible à l’essence. Les deux liquides ne se mêlent pas comme l’eau et le vin, mais se séparent en deux couches, comme l’eau et l’huile.
- D’où la nécessité d’une étude préalable de’ la question au point de vue purement scientifique et technique.
- C’est ce que comprit fort bien le Comice agricole de Béziers qui, sous la direction de son actif président M. Gaujal et avec la collaboration de MM. Nougaret, Pasquet et Clément Robert, s’est donné pour tâche depuis deux ans de réaliser le carburant national par .l’emploi de l’alcool, de manière à régulariser la production et les prix de celui-ci et à concilier ainsi les intérêts des betteraviers du Nord et des viticulteurs du Midi. Sous l’influence de M. Barthe, député de l’Hérault, infatigable propagandiste de la cause du carburant national dans le grand public et dans la presse, un grand mouvement d’opinion fut déclenché.
- À ce moment intervint M. Yiala, le grand agronome dont le nom est attaché à la découverte de la méthode biologique, qui, il y a un tiers de siècle, alors que les méthodes physiques et chimiques s’étaient montrées impuissantes contre le phylloxéra, permit la reconstitution du vignoble méridional : c’est lui en effet qui sut découvrir en Amérique dans les forêts vierges des tropiques les lianes des terrains crétacés, résistantes au parasite, sur lesquelles on a greffé nos vieux cépages français. Sur la suggestion de M. Affala, admirable agent de liaison entre le monde parlementaire et le monde scientifique, l’étude scientifique du problème .fut mise à l’étude et les moyens financiers fournis avec libéralité par les viticulteurs qui, sous les auspices du Comice de Béziers, avaient réuni dans ce but plusieurs centaines de' milliers de francs. C’est dans ces conditions que fut constitué le Comité scientifique du Carburant national. Les représentants
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- les plus autorisés de la science à l’Institut acceptèrent d’en faire partie. C’est ainsi qu’on y relève les noms de chimistes comme MM. Le Chatelier, Charpy, Gabriel Bertrand, Moureu, Sabatier.; de biologistes et d’agronomes comme MM. d’Arsonval, Lindet, Viala; de mécaniciens comme MM. Koenigs, Laubeuf, Rateau.
- Ce Comité eut la bonne fortune de pouvoir grouper les concours des représentants des grandes administrations intéressés, ainsi que des techniciens les plus autorisés.
- Pour la première fois en ce domaine de l’alcool, où se heurtent tant d’intérêts en apparence contradictoires, on vit travailler dans-un esprit de collaboration confiante et de solidarité les représentants des grands services de l’État, avec M. l’Inspecteur général Patart, Directeur du Service des Poudres; M. l’Intendant Pineau, Directeur du Service des Essences, et ses très compétents adjoints M. Hardel et M. Dumanois ; M. Morel, Directeur du Service des Alcools; M. Borduge,..Directeur des Contributions indirectes ; M. Bordas, Directeur des Services Scientifiques du Ministère des Finances, etc.
- Le Comité put obtenir le concours de lumières de l’industrie comme notre ancien Président M. Barbet; comme MM. Auclair., Lévy, Lumet, Guiselin, Pé'ridier, Vergniol, etc.
- Comité me fit le grand honneur de .m’appeler à le présider, et c’est ce qui m’a valu .de prendre la parole pour inaugurer la -discussion dans notre Société.
- Un de ses premiers soins fut de grouper les Directeurs des grands laboratoires tant publics que privés pour les associer à l’œuvre d’intérêt national à laquelle il s’était attaché : laboratoires de la Sorbonne avec MM. Koenigs et Le Chatelier; de l’Institut Pasteur, avec M. Gabriel Bertrand; du Conservatoire, ayec M. Cellerier; des services d’aviation, avec M. Dumanois: du Ministère de l’Agriculture, à Douai', avec M. Lévy ; du Service des Poudres et des Services automobiles de l’armée, avec M. Patart; de l’Université de Toulouse, avec MM. Sabatier et Mailhe.
- Mais entre tous, trois grands ensembles jouèrent un rôle prépondérant dans les recherches du Comité Scientifique.
- Les laboratoires pie la Faculté des Sciences de^ Montpellier, avec MM. les Professeurs Gay et Godchot, la station d’essais de Béziers, avec M. Clément Robert, procédèrent à d’innombrables études de vérifications, soit physico-chimiques, soit mécaniques sur les mélanges proposés par les inventeurs.
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- A Paris même, les laboratoires de la Société des Transports en commun de la Région Parisienne, dirigée avec tant d’autorité par notre collègue M. Mariage, jouèrent un rôle analogue. Leur concours fut d’autant plus précieux qu’ils avaient de longue date l’expérience de ce genre d’études ; depuis bien des années, en effet iis ont poursuivi, avec une méthode dont vous jugerez vous même tout à l’heure par l’exposé de M. Péridier, d’abord au Laboratoire, puis au banc d’essai, et enfin sur des véhicules en service courant, les expériences les plus complètes qui existent à l’heure actuelle, non pas en France seulement, mais dans le monde entier sur des carburants alcool-benzol, puis essence-alcool et sur bien d’autres encore, sous l’impulsion du Directeur de leurs Services techniques, M. Péridier et de son adjoint,. M. Yergniol.
- Enfin les laboratoires de la Société des Recherches et Perfectionnements industriels, qui disposent d’un outillage physicochimique et mécanique au niveau des derniers progrès de la science, ainsi que d’un personnel de spécialistes de premier ordre, rompus à la fois aux recherches bibliographiques dans toutes les langues et aux expériences originales, apportèrent au Comité un concours de tous les jours, sous la surveillance immédiate du Directeur de la. Société, M. Georges Baume, Secrétaire général du Comité Scientifique, qui fut véritablement la cheville ouvrière de toute notre organisation.
- Ainsi constitué, le Comité Scientifique a poursuivi méthodiquement sa tâche à partir du mois d’octobre 1921. Soit en séances plénières, soit en séances de Commissions, il s’est réuni presque toutes les semaines, tantôt à l’Institut, tantôt dans les laboratoires spéciaux. Il ne s’est pour ainsi dire pas passé de jour où dans les laboratoires associés, l’un ou l’autre des problèmes posés n’aient été étudiés.
- Le Comité a reconnu tout d’abord qu’il était nécessaire de rassembler une documentation complète du sujet. Les mémoires parus dans les journaux et revues techniques tant en France qu’à l’étranger ont été analysés. Les brevets pris dans tous les pays ont été réunis et résumés. Cette documentation, plus complète qu’aucune de celles qui existent à ce jour, sera publiée prochainement en un gros volume dont il sera impossible de se passer, à l’avenir.
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- L.e Concours du Carburant national de Béziers en avril 4922.
- Le Comice de Béziers ayant décidé de faire appel aux inventeurs et d’instituer un grand concours au mois d’avril 1922, en 'Confia le jugement au Comité Scientifique.
- Plusieurs catégories de carburants étaient prévues : mélanges contenant au moins 10 0/0 d’alcool en solution dans l’essence et au plus 20 0/0 ; mélanges contenant de 20 à 50 0/0 d’alcool; mélanges contenant plus de 50 0/0 d’alcool. Dans chacune de ces diverses classes étaient engagés des automobiles variés : engins de motoculture, moteurs fixes à usage agricole; véhicules automobiles de tourisme ou camions; moteurs d’aviation.
- Les Commissions techniques du Comité Scientifique fixèrent minutieusement les programmes des essais et les. critères auxquels seraient soumis les produits présentés ; et il fut procédé à un examen complet des dossiers tant à Montpellier et à Béziers qu’à Paris.
- Le Comité réunit ensuite des stocks de produits purs, essence, alcool, composés divers indiqués dans les formules des concurrents, el fit effectuer les mélanges sous la surveillance immédiate des membres du Jury.
- Il fut procédé alors à des essais physico-chimiques de ces mélanges et notamment aux essais de stabilité aux basses températures. Tous les mélanges furent examinés depuis la température ordinaire jusqu’à celle de 15 degrés au-dessous de 0 : un des écueils les plus à redouter, étant, on le sait, la séparation des constituants, aux basses températures. Ensuite eurent lieu les essais mécaniques au banc, puis les essais sur route. Ce programmes qui comporta l’examen de plus de cent formules différentes, se poursuivit tant dans les laboratoires du Midi que dans ceux de la région parisienne.
- Enfin des démonstrations publiques du Carburant national eurent lieu dans la première semaine d’avril 1922 à Béziers; les principaux concurrents essayèrent leurs formules au banc d’essais, puis sur des véhicules automobiles variés : voitures de tourismes, tracteurs, chars d’assaut et avions.
- Les jugements du Comité Scientifique sur le concours de Béziers ont été consignés dans un rapport magistral deM. Baume.
- L^e Comité a estimé que le concours de Béziers avait fait faire
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- un pas décisif au problème du Carburant national, mais que cependant aucune des formules proposées ne pouvait être utilisée en grand dans. les termes exacts proposés par son auteur.
- Le problème du Carburant national sous sa forme limitée actuelle consiste à réaliser un mélange identique sur toute rétendue du territoire français par addition d’alcool à l’essence. Ce problème d’apparence assez simple se complique par le fait que l’essence ne se dissout pour ainsi dire- pas dans l’alcool quand ce dernier n’est pas absolu. Gomme l’alcool industriel tel qu’on le fabriquait iLy a un an ne titrait guère que 95-à 96 degrés la dissolution* directe de l’alcool dans l’essence eut été chimérique s’il n’eût pas existé des corps capable de se dissoudre, à la fois dans l’essence et dan's l’alcool et de jouer ainsi le rôle d’agents de liaison, d’unisseurs rendant possible le mariage de ces deux Liquides.
- Un des résultats les plus remarquables du concours de Béziers a été de mettre en lumière quelques-uns des corps les plus aptes à remplir cette fonction d’unisseurs : Il comdent de citer principalement l’alcool butylique, l’alcool isopropylique, le cyclohexanol et certains dérivés de crésols. Les communication^ de M. Baume donneront des détails plus complets sur ce chapitre. Je ne puis en indiquer ici que les grandes lignes.
- D’autres chercheurs ont porté leurs efforts dans des voies différentes. Les uns ont montré qu’en ajoutant à l’alcool ordinaire des essences extra-légères, on réalisait, même avec une forte proportion d’alcool, des mélanges capables de donner de bons résultats dans les moteurs actuels. De telles essences sont relativement rares aujourd’hui; mais leur production est en voie d’augmentation, soit à l’aide des gaz naturels, soit par les procédés du cracking. Tel a été en particulier la solution proposée par la maison de Dion-Bouton, que nous retrouvons aujourd’hui comme il y a vingt ans à la tête du progrès dans l’importante question de l’alcool-moteur. . ,
- Enfin, une troisième voie beaucoup plus inattendue et qui devait mener au succès,- fut ouverte par les inventeurs qui parvinrent à .déshydrater l’alcool industriel que d’on ne fabriquait jusqu’ici qu’au titre de 95 ou 96 degrés et à élever son titre jusqu’à 99°,7 ou 99°,8, c’est-à-dire à arriver bien près de l’alcool absolu. Dans ces conditions il n’est plus besoin d’avoir recours à des mélanges ternaires. L’alcool absolu se mélange en
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- toutes proportions à'l’essence, et le mélange reste stable même à des températures aussi basses que — 20 degrés. Contrairement à un préjugé assez répandu, cet alcool absolu ne se montre pas sensiblement plus hygroscopique que l’alcool à 95 ou 96 degrés.
- Derniers travaux du Comité Scientifique. Étude des mélanges d’alcool absolu et d’essence conte-de 40 à 50 0/0 d’alcool.
- Tel fut le premier stade de l’activité du Comité scientifique : groupement de toutes les solutions intéressantes techniquement du problème des carburants alcoolisés. -
- Dans un second stade le Comité se demanda si, parmi les solutions possibles scientifiquement, il en était . une qui fût réalisable, presque immédiatement, c’est-à-dire d’ici quelques mois, à une échelle industrielle et dans des conditions économiques acceptables.
- Il reconnut qu’aucun des mélanges ternaires ne présentait ce caractère. Pour solubiliser 800.000 hl d’alcool elles mélanger à 8 millions d’hectolitres d’essence, il ne faudrait pas moins de 260.000 hl d’alcool butylique, d’alcool isopropylique, de cyclohexanol ou de dérivés des crésols. C’est là un chiffre tout à fait en dehors des possibilités indusirielles actuelles.
- Une seule solution est acceptable, celle des mélanges binaires à base d’alcool absolu. C’a été l’œuvre des services des Poudres ' sous d’inspiration de leur éminent Directeur M. Patart, c’a été plus spécialement celle de M. Loriette, ingénieur principal des Poudres, d’avoir donné pour la première fois un .mode- de fabrication simple et peu dispendieux de cet alcool auunoyen duquel des millions 4’hectolitres ont été préparés à l’heure présente. D’ailleurs, une fois l’attention des inventeurs orientée dans ce sens, d’autres procédés tout à fait différents de déshydratation ont été préconisés et seront peut-être mis au point d’ici'peu de temps. ‘ -
- Il convient de mentionner que la production de l’alcool absolu a oûvert en outre une nouvelle voie qui paraît singulièrement intéressante : des essais préliminaires ont montré que le pétrole ordinaire se mélangeait fort bien à l’alcool absolu et que de tels mélanges additionnés d’une faible- proportion d’éther donnaient de bons résultats dans les moteurs à explosion usuels. Une démonstration publique en a été faite à l’Exposition des
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- combustibles liquides. De tels carburants seraient des plus intéressants en raison de leur prix de revient avantageux. Mais leur emploi est encore trop récent pour qu’on puisse avoir d’ores et déjà une opinion motivée à leur égard.
- Il en est autrement des mélanges essence-alcool, absolu. Avec des provisions d’alcool absolu d’abord fabriquées, il fut procédé à des essais à échelle semi-industrielle de carburants essence-alcool contenant 10, 15, 20, 40 et 50 0/0 d’alcool. Les essais .furent de triple nature :
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- 1° Les laboratoires physico-chimiques et mécaniques dressèrent soigneusement les courbes relatives au propriétés des mélanges précédents, et notamment à leur stabilité entre + 20 degrés et — 20_ degrés.
- ''2° Une de nos plus grandes Sociétés pétrolifères, celle de Lille-Bonnières-Colombes, dont, avec sa largeur de vues habituelle, l’éminent Président M. Mallet apporta son entier concours au Comité Scientifique, procéda à des mises en bidons des mélanges précités et à leur vente au public dans les,conditions mêmes où les essences ordinaires sont livrées aux chauffeurs et-• touristes.
- 3° Enfin les mélanges à diverses teneurs en alcool furent expérimentés sur des véhicules automobiles en service courant, soit à la ville soit à la campagne, autobus, camions’, voitures de tourisme, par les soins de la Société des Transports en commun -delà Région Parisienne, des Services automobiles de l’armée, des, Services de l’aviation et de la Société de Recherches et Perfectionnements industriels. Cette -triple série d’essais donna de résultats satisfaisants, aussi bien pour les mélanges à basse 'teneur en alcool que pour les mélanges à haute teneur. En particulier, dans les ventes au public du mélange de 10 0/0 qui -est-le moins stable, on ne constata que trois cas de séparation des constituants sur 3 000 bidons. Toutefois les essais de laboratoire montrèrent que de tels mélanges étaient trop voisins de la limite de stabilité pour qu’on n’eùtpas à craindre les effets de petites rentrées d’eau accidentelles, surtout en hiver. Le "Comité jugea donc qu’ils ne^ présentaient pas une marge de '-sécurité suffisante. Au contraire le mélange à volumes égaux -d’alcool et d’essence ne peut être dissocié que par l’introduc-ffiori dans un réservoir de 100 litres d’une quantité d’eau,supérieur à .2 litres à + 20 degrés et à 1 litre, à — 20 degrés* c’est-
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- à-dire de doses massives qui produiraient des inconvénients graves aussi bien avec l’essence pure qu’avec le mélange alcool-benzol, employés depuis de nombreuses années par les particuliers et les Compagnies.
- Le'fonctionnement de ces mélanges dans les moteurs soit au banc; soit en service courant, s’est révélé satisfaisant et analogue à celui des mélanges alcool-benzol. Ils peuvent être employés dans les moteurs actuels, sans rien changer à ceux-ci et sans modifier en particulier le taux de compression. Il convient seulement de modifier le gicleur du carburateur, opération que n’importe quel chauffeur peut faire en quelques minutes et qui se recommande de même, si l’on veut marcher économiquement, en passant de l’essence tourisme à l’essence poids lourds. La consommation au banc des mélanges essence-alcool absolu est, dans ces conditions, un peu plus élevée que celle de l’essence pure; la consommation sur route est très-voisine. Le moteur a un peu plus de puissance; et surtout il présente moins de tendance à cogner et permet de monter plus. aisément les côtes :.sans changer de vitesse. De Lavis unanime des chauffeurs, la conduite de ia voiture est plus souple et plus agréable.
- En résumé, la question de stabilité physique des mélanges, qui était Vécueil technique sur lequel avait échoué jusqu’ici la réalisation du carburant essence-alcool, est résolue.
- La stabilité des prix qui était l’écueil économique de la réforme, parait assurée aujourd’hui par le régime administratif et fiscal actuel de l’alcool/ et par les mesures prises d’accord avec les intéressés par les services compétents.
- Dans ces conditions, le couronnement des études méthodiques poursuivies au cours des "deux dernières années a été l’adoption •de la disposition législative que j’indiquais au début de ce. mémoire, et qui vient d’être votée presque à l’unanimité par les deux Chambres.
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- LE PROBLÈME
- 'dij carburant national
- SES BASES SCIENTIFIQUES'1*
- PAR
- M.,Georges BAUME.
- I. — Définition du carburant national.
- Dans sa communication sur le Problème du Carburant National, son évolution et son état actuel, l’éminent Président du Comité Scientifique du Carburant national, M. Daniel Bertlielot, a rappelé les raisons pour lesquelles le problème des combusti * blés liquides est, pour la France, l’un des plus importants de l’heure présente : il est indispensable, il est urgent pour notre pays, pauvre en pétroles, de disposer d’autres combustibles liquides, produits par le sol français; c’est là l’une des leçons de la guerre et des années que nous Amenons de \dvre. La recherche de ces combustibles constitue le problème du carburant national, — ou, plus exactement des carburants nationaux.
- Dans sa conception la plus large, un tel problème consiste, non seulement à trouver des substituts entièrement nationaux des essences, des pétroles et des huiles, susceptibles d’assurer le fonctionnement régulier de tous les moteurs légers à combustion interne dans notre pays, mais aussi à trouver les-moteurs les mieux adaptés à ces nouveaux carburants. Sous cette forme, le problème est .un problème d’avenir, — et aussi de sécurité, d’indépendance nationale.
- Dans sa conception plus restreinte, qui est la conception actuelle du problème, il s’agit d’employer les moteurs existants (automobiles, tracteurs, etc.) en brûlant dans ceux-ci des mélanges carburants constitués partiellement par de l’essence et partiellement par des carburants liquides produits par notre sol, — la proportion de ces derniers augmentant à mesure que se
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 février 1923, p. 127.
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- créeront des disponibilités nouvelles en carburants français. Il faut aussi que ces carburants soient utilisables sans inconvé-. nient pour le consommateur, et que la marche des véhicules qui les emploient ne soit pas elitravée dans les régions où l’on ne disposerait pas des nouveaux carburants ; il est donc nécessaire que les carburahts-ainsi obtenus soient utilisables dans les moteurs actuels sans réglages longs et délicats de ceux-ci. et qu’ils possèdent, à côté de leurs autres qualités, celle d’ètre solubles dans l’essence.
- II. — La forme actuelle du problème.
- Dans son exposé, M. Daniel Berthelot a indiqué quelle est la forme actuelle, —immédiate même, — qu’a prise le problème du carburant national en France au lendemain dé la guerre : pour que la loi du 30 juin 1916, qui interdit l’emploi de l'alcool industriel pour les usages de bouche put subsister telle quelle, pour qu’il fût possible de maintenir l’immense progrès hygiénique qu’elle a permis de réaliser, tout en assurant les besoins en alcool des Poudreries en cas de conflit, il importait de trouver un débouché régulier à ces centaines de milliers d’hectolitres d’alcopl industriel qui, en temps de guerre, sont nécessaires à la fabrication des poudres, et que le moteur humain consommait jadis en temps de paix. — Et M. Daniel Berthelot rappelait que ce débouché ne peut être que l’automobile : la traction automobile a, en effet, consommé l’an passé, en France, plus de 8 millions d’hectolitres d’essences diverses, soit à peu près dix fois la valeur de l’excédent actuel que -présente chaque année la production d’alcool industriel sur sa consommation, — excédent qui serait par suite disponible pour les moteurs à combustion interne. .
- . C’est la valeur numérique actuelle de ce rapport, — 1 à 10, — qui a donné naissance à l’idée qu’en mélangeant à toute essence importée en France une proportion d’alcool d’environ 10 0/0' on pourrait assurer, d’une manière simple, l’utilisation immédiate, dans les moteurs actuels, de tout l’alcool national disponible, — cette proportion d’alcool devant augmenter progressivement jusqu’à 20 ou 25 0/0 du mélange, et même davantage, au fur et à mesure de la reconstitution des distilleries détruites et de la remise en culturÉf des terres, dans les régions dévastées du nord de la France. • ' .
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- Or le problème de l’introduction de 10, 15 ou 20 0/0 d’alcool dans l’essence., dont l’apparence est très simple, se complique dans la pratique par le fait que l’essence ordinaire ne se dissout pour ainsi dire pas dans l’alcool industriel à 95-96 degrés. — Ainsi, dès l’abord, l’aspect du problème change puisque, en raison même de cette difficulté'de base, il importe de rechercher tout^l’abord les conditions les meilleures, les plus sures, les plus économiques permettant de réaliser la dissolution de l’alcool dans l’essence ; il faut ensuite que le liquide carbtirant ainsi obtenu soit directement utilisable dans les moteurs actuels, et, si possible, soluble dans l’essence.
- DeA^ant cette difficulté,, beaucoup de personnes ont songé soit à l’emploi de l’alcool pur, soit à la généralisation de l’emploi des mélanges d’alcool et de benzol : on sait en effet.que le benzol se dissout sans difficulté dans l’alcool ordinaire, et que le mélange à volumes égaux de ces deux combustibles donne depuis longtemps des résultats très satisfaisants. — Malheureusement, l’alcool pur n’est pas utilisable dans les moteurs actuels •sans modifications assez importantes de certains de leur organes. D’autre part, les quantités d’alcool disponibles annuellement et les quantités de benzol produites ou importées chaque année en France ne sont pas du même ordre de grandeur. Il n’est donc pas permis d’envisager actuellement, soit l’utilisation directe de l’alcool pur, soit l’utilisation généralisée des.mélanges à 50 0/0 d’alcool et 50 0/0 de benzol : seuls,, les mélanges d’essence et d’alcool, contenant assez d’essence pour donner au système une inflammabilité suffisante, pouvaient donc retenir l’attention du Comité Scientifique dès ; le début de scs travaux. Aussi la première préoccupation du Comité Scientifique a-t-elle été de rechercher le ou les moyens de solubiliser, d’une manière simple et pratique, l’essence dans l’alcool.
- III. — La solubilité des carbures purs dans l’alcool.
- Lorsqu’on examine en laboratoire la composition des différentes essences, on constate que les unes sont constituées.par des hydrocarbures de la série grasse /hexanes, heptanes, octanes, etc.), d’autres par des hydrocarbures de la série cyclique saturée (cyclohexane, cyclohéptanes, etc,.); enfin, certaines essences, comme les essences de Bornéo, contiennent des pro-
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- portions importantes de carbures aromatiques (benzène, toluène,, etc.)*-Quand, après avoir séparé ces divers carbures, on étudie leur courbe de solubilité dans l’alcool ordinaire à 95-96 degrés,, on constate que cette solubilité est considérable pour les carbures benzéniques, mais qu’elle est très faible pour les carbures cyclohexaniques, pour devenir presque nulle dans le cas. des carbures saturés de la série grasse.
- On constate en outre les faits suivants :
- a) Cette solubilité varie, pour un même hydrocarbure et um même alcool, d’une- manière importante en fonction de la tenir-pérature;
- b) Pour un même alcool et une même température, la solubi-
- lité du. carbure est, en première approximation, d’autant plus. grande qu’il est plus volatil ; ,. .
- c) Lorsqu’on substitue à l’alcool ordinaire des alcools de très-hàut degré, les différences de solubilité entrç les différentes-séries de carbures gras, cycliques et.aromatiques s’atténuent; à la limite, tous les carbures sont solubles en toutes. proportions dans l’alcool absolu ;
- d) Enfin, -les carbures benzéniques sont extrêmement solubles-dans les carbures cycliques saturés et dans les carbures gras. Cette constatation conduit, tout de suite à supposer qu’il doit éxister d’autres corps, à la fois très solubles dans l’essence ordinaire et dans l’alcool ordinaire, qui permettront d’assurer leur solubilisation réciproque.
- Les expériences, que nous avons effectuées avec la collaboration de M. P.-E. Erckmann, permettent de rendre compte d’une manière simple de l’ensemble de ces phénomènes, que met en évidence là figure 4.
- Cette ligure montre l’évolution de la solubilité d’un carbure pur, le cyclohexane, dans l’alcool à divers titres. On a porté en abscisses, selon l’usage, les concentrations centésimales des divers mélanges étudiés et, en ordonnées, les températures de cristallisation, ou de trouble des mélanges en diverses proportions de cyclohexane et d’alcool, c'est-à-dire les températures-au-dessous desquelles un mélange de composition déterminée n’est plus limpide et homogène, mais comprend deux phases, dont l’une est solide s’il y a cristallisation partielle du système,, et qui sont toutes les deux à l’état liquide si l’on n’a pas dépassé-la limite inférieure de cet état. , 1 .
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- L’examen" de la figure 1 montre que le cyclohexane et l’alcool absolu, se dissolvent Lun dans l’autre en toutes proportions à toutes températures dans la phase liquide. La courbe représentative du phénomène est, dans ce cas, la courbe de fusibilité du système ; celle-ci part du point de fusion du cyclohexane pour aboutir à celui de l’alcool, et présente un point eutectique très voisin de ce dernier. Dans le cas de l’alcool à 95 degrés, la miscibilité subsiste, totale, jusqu’à la limite inférieure de la phase liquide, pour les mélanges contenant de 0 à 30 0/0 de cyclohexane; puis la mis-^ -cibilité devient incomplète à des températures T supérieures à la température de cristallisation du mélange. Ces températures T sont d’autant plus élevées que la teneur en cyclohexane devient plus importante et passent pour un maximum, appelé température critique de dissolution, pour une composition du système voisine de 90 0/0 de cyclohexane et de 10 0/0 d’alcool. — Le phénomène est encore plus accentué avec l’alcool à 90 degrés. - J’ajoute qu'il est général : on constate que, pour tous les carbures, ce point critique est obtenu avec des mélanges contenant des proportions d’alcool voisines de 10 0/0/L’expérience montre, en outre, que le déplacement de cette température critique, en fonction du titre de l’alcool employé, est parfois considérable : ainsi, le point de trouble du mélange 90 0/0 cyclohexane -f- 10 0/0 alcool absolu est à — 90 degrés centigrades; celui du mélange 90 0/0 cyclohexane + 10 0/0 alcool à 95, degrés alcooliques esta +40 degrés centigrades; celui du mélange 90 0/0 cyclohexane +10 0/0 alcool à 90 degrés alcooliques est voisin de + 115 degrés centigrades.
- Une expérimentation analogue montre comment évolue, en fonction de la nature de l’hydrocarbure, sa solubilité dans un alcool déterminé, toutes choses étant égales d’ailleurs : elle permet de mettre en évidence le fait que nous rappelions tout à l’heure, — à savoir que la solubilité de l’alcool ordinaire dans l'es carbures benzéniques est considérable, mais qu’elle est très faible pour les carbures cyclohe-xaniques et plus faible encore dans le cas des carbures saturés de la série grasse.
- Nous déduisons immédiatement de ces deux séries de données 'expérimentales les conclusions suivantes :
- a) Les mélanges homogènes contenant 90 0/0-d’essence et 10 0/0 d’alcool et les mélanges voisins seront pratiquement les mélanges les*plus difficiles à réaliser;
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- <J0 400-4
- Cyclohcxanc
- Fig. 1
- bUL!-.
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- b) Les mélanges alcool-essence sont très, sensibles à l’action de l’eau ; en d’autres termes, l’eau pourra donc constituer un ennemi redoutable dans la mise au point du problème;
- c) Au point de vue pratique, la nature de l’essence est susceptible d’agir d’une manière importante sur ces phénomènes.
- Mais ces résultats nous montrent aussi qu’il y a, — théoriquement tout au moins, — trois solutions du problème de la solubilisation de l’alcool dans l’essence :
- À. — La première consistera à utiliser l’alcool et l’essence actuels auxquels on incorporera des produits qui, comme le benzol, sont solubles à la fois dans l’eçsence et dans l’alcool et qui favoriseront par suite leur dissolution réciproque : ces corps sont désignés sous le nom de tiers solvants.
- B. — Une autre solution consistera à utiliser l’alcool ordinaire et à substituer aux essences actuelles des essences très légères qui pourront se dissoudre dans l’alcool ordinaire en quantités importantes sans addition de tiers solvants.
- G. — Dans la troisième solution on emploiera les essences actuelles et on cherchera à substituer à l’alcool ordinaire de l’alcool absolu, qui dissout les essences en toutes proportions.
- IV. — Les trois solutions du problème actuel.
- En face de ces données générales, théoriques, que nous apporte l’expérience dans ces trois domaines?
- A. — Les tiers solvants.
- L’un des principaux résultats du récent concours du carburant national organisé par le Comice agricole de Béziers, — dont M. Daniel Berthelot a rappelé toute l’importance dans son exposé, — a été précisément de'•mettre en évidence les propriétés dissolvantes très remarquables de certaines substances de la chimie organique à l’égard de l’essence et de l’alcool. Ce sont, en particulier, l’alcool butylique qui peut être fabriqué en grandes quantités par la fermentation des grains et des mélasses, -— son voisin, l’alcool amylique, — puis le cyclohexanol, dont la fabrication à partir de l’acide phénique n’offre pas de difficultés, — certains dérivés non caustiques des crésols tels que les éthyl - et les butyl-crésols, - et enfin, à un degré moindre, l'alcool isopropylique que l’on pourrait fabriquer facilement à partir de l’acétone, sous-produit de la fabrication de l’alcool butylique.
- Il y a lieu de rappeler ici le nom des inventeurs, lauréats du Concours de Béziers, auxquels nous devons ces résultats,
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- -ainsi que des méthodes de fabrication très intéressantes dé ces tiers solvants. Ce sont, par ordre alphabétique.: M. Ivlailhe, MM. Ricard, Allenet et Gie, et enfin MM. Vidal et Dessalles.
- Le tableau suivant permet de se rendre compte de l'activité .relative des divers tiers solvants proposés. Il fait connaître- le nombre de volumes de ces. divers tiers-solvants qu’il est nécessaire d’ajouter à 100 volumes des mélanges essence-alcool à 1)6 degrés qui figurent dans ce tableau pour obtenir une solution stable soit à 0 degré, soit à — Jo degrés (1).
- ^Quantité de corps A (en volumes) à ajouter à 100 volumes d’un mélange d’alcool à 96 degrés et d’essence tourisme (américaine) dont la. teneur en alcool est indiquée ci-dessous, pour obtenir une solution stable à 0° et — 15°.
- SUBSTANCES AJOUTÉES110 0/ O.d’alcool (tiers solvants! j 0° — 15° 20 0/0 d’alcool 0° — 15° 30 0/0 d’alcool 0° - 15» 10 0/0 d’alcool 0° —15» 30 0/0 d’alcool j 0° —15°
- Benzol impos sible 23 imposs. 13 24 11 18 .
- Étlier | impossible 11.8 16,3 7.9 13,2 6,0 10,6 4.2 8>8
- Acétone 19 36 18 50 18 56 16 43 12 33 • '
- Alcool isopropylique. .j 6,3 10,4 7,5 14,8 8,4 17 8,6 14,5 6,2 13
- Alcool isobutyliquc . . non dét erminé 7,5 12 non déterminé 6 - 12
- Alcool butylique normal ! 4,1 5,3 4,6 6,7 4.7 7,5 4,5 5,8 3,8 7,5
- Alcool amylique . . . 4,1 5,3 4,4 6,3 4.6 7,4 4,4 7,7 3,4 7,3
- Cyclohexanol. . . . . 3.9 4,9 i 4,5 6,2 4,4 6,7 4.0 6,8 O O 0,0 0,9
- Butylcrésol 5,5 6,3 4,8 6,3 4,2 6,3 3,6 6,1 3,4 3,7
- Huile de ricin impossible 3,0 imposs. 18 41 non dét erminé
- Herpinéol ...... 9,3 10,8 7,6 10,2 6,4 10 — —
- On voit d’après ces nombres (2) que l’alcool butylique, l’alcool amylique, le cyclohexanol et le butylcrésol sont, à l’heure actuelle, les meilleurs tiers-solvapts connus : une addition de ces substances dans la proportion de 6 à 7 0/0 du volume total du mélange étudié permet de stabiliser celui-ci à <— 15°. Dans les mêmes conditions, il faut de 10 à 11 0/0 de terpinéol, de 8 à 1S 0/0 >.d’éther et de 11 à 17 0/0 d’alcool isopropylique, suivant la teneur
- (1) Ainsi que nous le rappelons plus loin, des expériences dans lesquelles'intervient ‘l’essence ne doivent être considérées comme rigoureuses que dans le cas particulier de l’essence employée pour ces expériences ; cependant, les résultats obtenus avec une .essence donnée permettent de fixer l’ordre de grandeur des phénomènes qui se produiront avec des liquides industriels de composition analogue.
- (2) Ces données expérimentales ont été obtenues avec la collaboration de MM. Rothen .et Boutier.
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- en alcool du mélange. Enfin, il est impossible de solubiliser à l’aide du benzol les mélanges à 10 0/0, 20 0/0 et 30 0/0 d’alcool aux basses températures.
- Si maintenant, au lieu de rapporter les résultats à 100 volumes de carburant, ainsi que nous venons de le faire, nous les rapportons à nos disponibilités actuelles en alcool, soit environ 1000000 H1 d’alcool à 96 degrés, nous trouvons que, pour solubiliser cet alcool dans l’essence et pour obtenir un mélange stable à — 15° sans aucun coefficient de sécurité, il faut :
- Si l’alcool est employé dans un mélange Si l’alcool est employé dans un mélange a 9ü 0/0 essence -f-10 0/0 alcool. à 50 0/0 essence* -f- 50 0/0 alcool.
- Benzol. (le mélange est physico-
- Kther..............\ chimiquement impossible)
- Alcool isopropylique. 1 000 000 H1
- — butylique . . 530 000 H1
- Cyçlohexanol.... 490 000 H1
- 360 000 H1 180 000 Hl 260 000 Hl 150 000 Hl 140 000 Hl
- Ces chiffres théoriques doivent encore être quelque peu majorés pour que les mélanges obtenus présentent un coefficient de sécurité suffisant à l’égard des additions d’eau accidentelles, dont, nous signalions plus haut l’inconvénient. Nous nous trouvons donc en présence de quantités nécessaires de tiers-solvants qui ne sont pas du même ordre de grandeur que la production actuelle de ces substances : l'emploi de tiers-solvants ne constitue donc pas une solution immédiate du problème. Il importe cependant de noter qu’un certain nombre de ces tiers solvants sont susceptibles d’apporter des solutions intéressantes pour l’avenir, par exemple lorsque la production du benzol, de l’éther on de l’alcool butylique se sera accrue et que les prix, notamment celui de ce dernier produit, auront évolué.
- B. — Les mélanges d’alcool et d’essence extra-légères.
- De même que les mélanges fondés sur l’utilisation des tiers-solvants, ces mélanges ne sont pas susceptibles d’une utilisation pratique immédiate, car les essences extra-légères sont peu répandues dans le commerce à l’heure actuelle ; mais ces systèmes peuvent, prendre dans l’avenir une réelle importance pour les deux raisons suivantes :
- a) Parce que, dans la fabrication des essences artificielles, obtenues par la compression et le refroidissement des gaz naturels, il y a production de quantités importantes d’essences extra-légères;
- b) Parce que les mélanges d’alcool et d’essence extra-légères
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- peuvent, — ainsi que l’ont montré les Établissements de Dion et Bouton, également lauréats du récent concours de Béziers, — être utilisés dans les moteurs actuels, même lorsqu’ils sont très riches en alcool. Ainsi un mélange formé de :
- Alcool ordinaire à 96 degrés. ... 60 0/0
- Essence extra-légère ....... 40 0/0
- a fourni des résultats satisfaisants dans les moteurs de Dion et Bouton du type courant.
- Nous sommes donc, là encore, en présence d’une solution d’avenir très intéressante : ce n’est pas une solution immédiate.
- G. — Les mélanges d’essence et d’alcool absolu.
- Nous avons vu que les constituants des essences sont solubles dans l’alcool absolu en toutes proportions dans la phase liquide, et ce, à toutes températures. Mais cette solubilité diminue avec rapidité quand le titre de l’alcool baisse ou quand on ajoute de l’eau au mélange. Les données numériques groupées dans les tableaux reproduits ci-dessous (1) donnent une idée très nette de cette évolution rapide de la solubilité réciproque des mélanges alcool-essence en fonction du titre de l’alcool.
- Le premier de ces tableaux rend compte de la solubilité réciproque d’une essence lourde d’origine américaine (2) et de l’alcool non dénaturé à divers titres, aux différentes températures :
- Température de trouble des systèmes « alcool-essence lourde » indiqués en A, pour les titres ci-dessous de l’alcool employé :
- A TENEUR des MÉLANGES en ALCOOL | ESSENCE TITRE DE L’ALCOOL
- i 99" 7 99“ 98“ 97“ 96“ 95»
- en volumes
- 10 0/0 90 0/0 ; 30° — 18» 5 -f 26° 29» > 40» > 40»
- 20 0/0 80 0/0 (]0 — 23° -b 10» -b 20° 5 + 33» > 40°
- 30 0/0 70 0/0 d° < 30» -b 1° 8 14° 2 + 28» 7 > 40°
- 40 0/0 60 0/0 d» d» — 2° 3 -i- 9° 2 + 24» 4 > 40»
- 50 0/0 50 0/0 d° d° — 6° 3 .+ 3° 7 + 19° 6 _1_ CO -T o
- 60 0/0 40 0/0 d° d» — 20° O 00 + 12° 7. -b 29»
- 70 0/0 30 0/0 d° d» — 30° — 25° — 5» + 17»
- 80 0/0 20 0/0 d° d« d» O g V — 30» «— 7°
- (1) Ces données ont été obtenues avec la collaboration de MM. Boutier et Dervilliers.
- (2) Cette essence est couramment utilisée par les automobiles et camions militaires.
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- Voici maintenant quelle est la sensibilité, vis à vis de l’eau,, des mélanges de la même essence lourde avec de l’alcool déshydraté y 99" 7) préparé par le Service des Poudres :
- Quantité d’eau (en volumes) nécessaire pour provoquer la précipitation, à la température T, des mélanges d’alcool à 99° 7 et d’essence lourde contenant les proportions suivantes d’alcool :
- TEIPÉIUriiRE DE TUOURLE T 10 0/0 20 0/0 30 0/0 40 0/0 50 0/0 60 0/0 70 0/0
- 4- 20° 0,20 0/0 0.60 0/0 1,05 0/0 1,60 0/0 2,22 0/0 3 0/0 >4 0/0
- -b 15° 0,18 ,0,57 0,98 1,47 2,12 2,8 4,0
- + 10° 0.17 0/54 0,88 1,37 2,00 2,46 . 3,94
- + 5° 0.10 0,49 0.80 1,20 1,70 2,32 .3,60
- 0°. 0,15 0,44 0.74 1,10 1,45 . 2,20 3,35
- - 5°- 0.13 0,40 0,65 1,00 1/28 2,06 3,10
- — 10°. 0,12 0,30 0,58 0,92 1,18 1,84 2,88
- — 15® 0.11 0,32 -0,50 0,80 1.08 1,70 2,65
- — 20° - 0,10 0,28 0,42 0,70 1,00 1,50 2,45
- L’examen de ces résultats montre immédiatement que les-mélanges à 10 et 20 0/0 présentent une stabilité plus grande que celle qu’on leur attribue généralement. D’autre part, ces mélanges-ne se sont pas montrés notablement plus liygroscopiques que l’alcool commercial ordinaire à 95-96 degrés : c’est ainsi que le carburant à 90 0/0 d’esseqpe et 10 0/0 d’alcool absolu ayant été mis à la disposition des consommateurs par une de nos grandes Sociétés pétrolières, dans les conditions ordinaires de bidonnage et de vente au public, une très, faible proportion de bidons-vendus (environ 1 sur 1 000) a donné lieu à des observations.' x Cependant, il a été reconnu que les procédés actuels de lavage des bidons peuvent laisser dans ceux-ci une quantité d’eau approchant de celle qui suffit pour troubler l’homogénéité du mélange d’essence avec'10, 15 ou 20 0/0 d’alcool absolu. Et ce danger a paru assez grand au Comité Sciéntifique pour l’amener à déconseiller l’emploi des mélanges à basse teneur en alcool, malgré le fonctionnement très satisfaisant de ces mélanges dans les moteprs courants (1). N „
- (1) Nous rappelons à ce propos, que, parmi les expériences pratiques effectuées sur ces mélanges, celles du Service des Poudres portent- sur plus de 6 000 km parcourus en. service cmirant,'sans aucun'incident.
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- Par contre, il n’y a pas à avoir de telles craintes dans le cas des mélanges à haute teneur en alcool absolu ; en particulier, les mélanges compris entre 40 et 50 0/0 d’alcool absolu présentent vis-à-vis de l’eau une stabilité très satisfaisante : les essais concordants du Service des Poudres, des Services techniques de la Direction des Essences, des Laboratoires de Recherches des Services techniques de l’Aéronautique, de la Société des Transports en commun de la Région Parisienne, de la Société de Recherches et de Perfectionnements Industriels, ont montré que, pour rendre instable le mélange à 50 0/0 d’alcool absolu il faudrait introduire dans un réservoir de 100 litres une quantité d’eau égale à 1 litre pour obtenir la séparation à — 20 degrés et égale à plus , de 2 litres pour obtenir cette séparation à + 20 degrés. Une telle quantité d’eau représenterait un accident ou- une fraude; une semblable introduction d’eau dans l’essence pure entraînerait des inconvénients analogues.
- Les mélanges d’essence et d’alcool contenant 40 et 50 0/0 d’alcool absolu sont donc des mélanges stables et immédiatement réalisables, à condition que l’on puisse fabriquer de l’alcool absolu. • .U '
- V. — La fabrication de l’alcool absolu,
- ses propriétés. /
- Il y a peu d’années, l’alcool absolu, l’alcool exempt d’eau, était considéré comme un produit coûteux, d’une obtention relativement difficile, et utilisable seulement pour des fabrications spéciales. A ce moment, 100 litres d’alcool absolu constituaient un stock très important. Au mois de septembre dernier, ce sont des dizaines de milliers de litres dont le Comité Scientifique a pu disposer pour ses expériences, grâce à la Direction Générale des Poudres. *
- C’est en effet, — ainsi que le rappelait M. Daniel Berthelot, — Te grand mérite du Service des Poudres, de son éminent Directeur général, M. Patart, et de M. Loriette, Ingénieur principal des Poudres, d’avoir non seulement fait connaître un modé de fabrication simple et peu coûteux de l’alcool presque absolu par déshydratation directe des vapeurs d’alcool ordinaire par passage sur une colonne de chaux vive, mais aussi d’avoir pu préparer, pour la première fois, une quantité considérable de cet alcool presque anhydre. Aujourd’hui, ce sont des millions de litres d’alcool absolu dont nous pouvons-disposer, — et ce n’est pas là un
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- des moindres résultats de l’effort qui vient d’être donné en faveur du carburant national, que cette mise au point, à une échelle industrielle considérable, de la fabrication de l’alcool déshydraté. En même temps, l’on constatait que, contrairement à une opinion très généralement admise, l’alcool absolu, comme ses mélanges, n’est pas beaucoup plus hygroscopique que l’alcool ordinaire à 96 degrés.
- Le bel exemple du Service des Poudres a été suivi. A l’heure actuelle, plusieurs procédés, bien étudiés, permettent de réaliser la fabrication de l’alcool absolu, et font l’objet d’installations industrielles dont certaines fonctionnent déjà d’une manière très satisfaisante. Je rappellerai sommairement quelques-uns.de ces procédés :
- C’est d’abord le procédé.de MM. Mariller et Van Ruymbecke (1), qui utilise une solution de carbonate de potasse dans la glycérine comme agent de déshydratation des vapeurs d’alccol. C’est ensuite le procédé étudié parlés distilleries de Melle, qui met en œuvre, suivant un principe indiqué par M. Loriette, les propriétés déshydratantes du carbonate de potasse à froid sur le système alcool-essence liquide. C’est enfin le procédé classique de Sydney Young (2) qu’emploient les Distilleries de Nesles et de Melle et qui consiste à distiller l’alcool hydraté en présence d’une certaine quantité de benzène ou d’autres substances volatiles. On recueille à la distillation, d’une part, un système triple constitué par le benzène, l’eau et une petite quantité d’alcool, et, d’autre part, de l’alcool anhydre. Il faut ajouter qu’à côté de ces procédés, il en est un certain nombre d’autres dont l’étude se poursuit activement à l’échelle du laboratoire, et dont plusieurs prendront sans doute bientôt place à côté de ceux que je viens de rappeler.
- YI. — La dénaturation de l’alcool absolu.
- Le régime actuel de l’alcool exige sa dénaturation avant son emploi comme carburant. Mais il est évidemment impossible de dénaturer les mélanges à base d’alcool absolu avec du méthylène à 90 degrés du type « régie » habituel; des produits exempts d’eau sont indispensables. Sur la demande du Service
- (1) M. Mariller est également l’auteur, en collaboration avecM. Granger, d’un procédé de déshydratation indirecte de l’alcool qui a été primé,au concours de Béziers.
- (2) S. Young. Journ. Chem. Soc., t. 81, p. 739; 1902.
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- des Poudres et sur le préavis technique de M. Bordas, Directeur des Services scientifiques dm Ministère des Finances, — que nous sommes heureux de remercier ici de son intervention, — la Direction générale des Contributions Indirectes a autorisé la dénaturation de l’alcool absolu par du méthylène déshydraté, dont la présence diminue très faiblement la solubilité de l’alcool absolu dans les hydrocarbures. D’autre part, le Ministère des Finances se préoccupe activement de rechercher d’autres dénaturants moins coûteux, plus abondants et aussi efficaces que le méthylène. Nous croyons savoir que ces recherches, elles aussi, ont abouti aux résultats les plus satisfaisants ( l).
- / VIL — Attaque des métaux par l’alcool.
- Une des plus graves objections que l’on ait faites à l’emploi de l’alcool et des mélanges alcoolisés pour l’automobile est que ces liquides et leurs produits de combustion attaquent les métaux, altérant par suite les moteurs, leurs dispositifs d’alimentation et tes bidons eux-mêmes.
- Or, les Ingénieurs les plus réputés de l’automobile ont déjà signalé, il y a une vingtaine d’années, qu’avec des produits normaux, les corrosions étaient pratiquement milles ou tellement faibles qu’elles ne présentaient aucun inconvénient. Il suffit pour s’en convaincre, de se reporter aux procès-verbaux de la Commission Ribot, que rappelait tout à l’heure notre éminent Président : les dépositions de MM. Guillet, Brillié, Mauclère, Leprêtre, d’autres encore, sont des plus démonstratives sur ce point particulier, comme sur beaucoup d’autres.
- Du point de vue scientifique le plus strict, on peut également affirmer que l’alcool pur n’attaque pas les métaux ; ce <sont les impuretés qui l’accompagnent qui provoquent les corrosions. Marcelin Berthelot avait mis ce fait en évidence il y a plus de quarante ans; plus récemment M. Lindet a apporté.à l’étude de cet important problème un soin tout particulier et a montré le rôle considérable que jouent dans ces attaques les acétates de méthyle et d’éthyle qui accompagnent les alcools mauvais goût. Enfin les recherches entreprises sous les auspices de la Société des Transports en commun de la Région Parisienne (2) ont montré que l’alcool, — bon électrolyte, conduisant d’autant mieux
- flï G. F. Bordas et Touplain. Comptes rendus 'de l’Académie des Sciences, 1.176, p. 905 : 1923.
- (2) J. Pjéridier, Bull. Soc. Ing. Civils, séance du 23 février 1923.
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- l’électricité qu’il est plus riche en eau, — agit comme ionisant sur certaines des impuretés qui sont contenues dans les benzols de mauvaise qualité ou dans les essences mal rectifiées e't qui, étant ionisées dans l’alcool, provoquent l’attaque des^ métaux.
- Il est important de noter, au point de vue pratique, que de telles'attaques ne se produisent pas avec les benzols commerciaux normaux, ni avec les essences de qualilé courante,, mais seulement avec certains benzols impurs ou certaines essences mal rectifiées (ou encore avec certains méthylènes)., et que ces attaques sont d’autant plus faibles, toutes choses étant égales d’ailleurs, que le titre de l’alcool est plus élevé.
- C’est l’ensemble de ces constatations qui ont conduit le Comité Scientifique à émettre' l’avis que lés arrêtés ministériels, relatifs-à la fabrication des mélanges d’essence et d’alcool absolu, devront stipuler certaines conditions concernant la qualité des essences ou autres produits, notamment les dénaturants, qui seront mélangés à l’alcool, — la qualité de ce dernier- devant être également définie. Des stipulations de ce genre paraissent d’autant plus. nécessaires à notre Comité que, si l’alcool est un produit parfaitement défini, on ne saurait, évidemment, en dire autant de l’essence.
- VIII. — Rôle pratique de la nature des essences:
- ” Il résulte tout naturellement de cette constatation, que des expériences dans lesquelles intervient l’essence ne doivent être considérées, comme rigoureuses que dans le cas particulier de l’essence ayant servi à exécuter ces expériences; les résultats obtenus avec une essence donnée permettent, cependant-, de fixer l’qrdre de grandeur des phénomènes qui se produiront pour des liquides industriels de composition analogue.
- Il n’est peut-être pas inutile d’indiquer, à ce propos, que cette préoccupation a non seulement dominé toutes les expériences faites sous les auspices du Comité Scientifique, mais encore, que, grâce aux études de potre collègue M. Guiselin et au concours-de la Société Lille-Bonnières^Colombes, notre Comité a pu faire porter toutes ses expériences sur les types d’essences dont la. solubilité dans l’alcool est la plus faible. Ainsi qu’il a été dit plus haut, ces essences sont les essencep constituées paroles hydrocarbures gras ; ce sont précisément de telles essences qui ont été employées par le Cokiité Scientifique au cours de ses-expérience^. Si donc les conclusions du Comité Scientifique-
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- relatives à la soluHilité de l’alcool dans l’essence ne sont exactes que pour les essences ayant servi à ses essais, elles peuvent être immédiatement étendues à toutes les essences avec la plus entière sécurité, puisque ces expériences correspondent aux conditions les plus difficiles que l’on puisse rencontrer dans la pratique.
- IX. — Les carburants alcoolisés et les moteurs actuels.
- C’est ainsi que, par éliminations expérimentales successives, le Comité Scientifique a été amené à la conclusion que, seuls, les mélanges contenant 50 0/0 d’alcool déshydraté et 50 0/0 d’essence, ou dés mélanges voisins, pouvaient être considérés comme immédiatement réalisables. Mais un point reste éficore ' à préciser : comment se comportent ces mélanges dans les moteurs actuels?
- De même que le problème de la stabilité des carburants alcoolisés, cette question a retenu toute l’attention du Comité Scientifique? Ainsi que le rappelait M. Daniel Berthelot (1), il existe déjà dans ce domaine une expérimentation considérable, au banc et sur véhicules, tant en France qu’en Angleterre et aux Etats-Unis. C’est cette documentation qui a servi de base aux travaux analogues du Comité Scientifique, dont l’expérience peut être résumée comme il suit (2) :
- a) On sait que le pouvoir calorifique de l’alcool liquide est très inférieur à celui de l’essence et surtout à celui du benzol. Mais le mélange gazeux réalisé’ avec la proportion théoriquement nécessaire pour une combustion complète possède, par unité çle volume, un pouvoir calorifique pratiquement identique, que lé carburant employé soit de l’essence, du benzol ou de l’alcool (3). Ainsi l’alcool qui, à l’état liquide, fournit une chaleur de combustion nettement moindre que l’essence ou le benzol par unité de masse ou de volume, n’est nullement inférieur à ces derniers à l’état gazeux, au point de vue de la puissance
- (1) D. Berthelot, loc. cit. — Cf. Enquête siir les emplois industriels de l'alcool. (Document n° 1346, annexé au Procès-Verbal de, la Chambre dés Députés, 27 novembre 1907.)
- (2) L’étude complète de la question a été faite par M. Schwers, le savant collaborateur du Comité Scientifique; une partie du travail magistral de M. Schwers a été' présentée par son auteur, au récent Congrès International des Combustibles liquides, sous les auspices du Comité Scientifique.
- (3) Dans les conditions ordinaires, ce pouvoir dépasse légèrement 850 Calories par mètre cube de cylindrée à 15 degrés et 760 mm.
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- qu’il est susceptible de. fournir ; ce résultat est naturellement obtenu pour une consommation d’alcool qui, mesurée à l’état liquide, sera supérieure à celle de l’essence ou du benzol. Mais l’expérience montre aussi que cet excédent de consommation est souvent inférieur à celui auquel conduisent les calculs calorimétriques. Ainsi que le rappelait M. Daniel Berthelot, cé fait est dû à la supériorité thermodynamique des moteurs fonctionnant à l’alcool qui est établie depuis longtemps (1).
- b) D’autre part, on démontre et l’expérience vérifie que le rendement et la puissance d’un moteur sont d’autant plus élevés que le taux de compression du moteur est plus considérable. Dans la pratique, la limite supérieure de ce taux de compression est fixée, pour un carburant donné, par le régime de combustion détonante caractéristique de ce carburant, très variable selon la nature de celui-ci (c’est le cognement des praticiens). Cette limite est supérieure à 7,5 pour l’alcool et pour le benzol, alors qu’elle est de l’ordre de 4 pour les essences.
- c) L’étude systématique du problème montre, en outre, que les rendements les meilleurs sont obtenus avec des mélanges plus riches en air que le mélange théorique, alors que la puissance maxima est réalisée pour des mélanges contenant un excès de carburant: il résulte immédiatement de ce fait que les conducteurs d’automobile, qui cherchent généralement à se déplacer le plus rapidement possible, auront souvent, pour cette raison même, une consommation exagérée de combustible. Toutefois, ce n’est pas uniquement par indifférence a l’égard d’une utilisation rationnelle de leur carburant que les chauffeurs, ont une tendance marquée à employer un excès d’essence : ils y trouvent précisément un moyen commode de pallier aux effets,du « cognement » caractéristique du régime de combustion détonante; le rapport de compression des moteurs actuels est, en effet, déjà trop élevé pour certaines catégories d’essences. Gomme l’alcool donne non seulement une combustion moins brisante que l’essence, mais encore résiste à l’établissement du régime détonant, même sous un rapport de compression ,très élevé, on voit immédiatement que dans les moteurs courants, le remplacement de l’essence par l’alcool (absolu ou non absolu), amène déjà une économie cei-
- (1) Cf. D. Berthelot, loc. cit. ; Loreau, Rapport de la Commission Ribot (19071 ; F. Schwers, Congrès international des Combustibles liquides, Paris 1922.
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- taine en supprimant l^cognement, parce qu’il n’est pas-nécqs-. saire de forcer la consommation de carburant pour arriver à cette suppression; il y a là une raison « élémentaire » pour que la consommation soit, pour les mélanges essence-alcool, inférieur à celle que donnent les calculs calorimétriques classiques. Il faut ajouter que le benzène, le toluène jouissent de la même propriété lorsqu’on les mélange à l’essence. Un léger bénéfice est fourni en outre, dans le cas de l’alcool, par le fait que la chaleur latente de vaporisation de ce corps est remarquablement élevée et abaisse la température d’évolution du cycle dans son ensemble.
- Ainsi, dans un carburant constitué .par un mélange d’alcool et d’essence, l’alcool abaissera bien entendu le pouvoir calorifique de l’unité de volume du mélange carburant liquide ; par contre, l’alcool assure une combustion plus douce et diminue les risques d’établissement du régime détonant. Mais c’est évidemment en employant l’alcool dans les moteurs à taux de compression élevé que son utilisation optima se trouve réalisée,— ce qui ne veut pas dire que l’alcool ne fournira pas de résultats satisfaisants dans les moteurs actuels : l’exemple du benzol est là pour nous prouver le contraire. Le benzol, que tout le monde considère aujourd’hui comme l’un des meilleurs carburants et qui supporte des_ taux de compression extrêmement élevés, serait, comme l’alcool, mieux utilisé dans des moteurs dont le taux de compression pourrait être de beaucoup supérieur à celui des moteurs courants' d’aujourd’hui. 1
- X. —- Essais d’exploitation.
- Il nous reste, avant de conclure, à dire quelques mots des essais sur véhicules effectués, sous les auspices du Comité Seienti- * fique, avec les mélanges d’alcool déshydraté et d’essence. Nous, ne nous éteridrons pas sur cette question, car M. Péridier va nous exposer, avec son autorité habituelle, l’expérience considérable de la Société des Transports en commun de la Région Parisienne dans lé domaine des carburants alcoolisés ; — et cette expérience fixera sans doute l’opinion de tous sur ce point.
- Nous dirons simplement que les expériences concordantes de la Direction des Poudres, de la Section Technique automobile de l’Armée, du Service des Essais de l’Aviation, de la Direction des Essences, de la Société des Transports en commun de
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- la, Région Parisienne, de la Société de ^cherches et de Perfectionnements Industriels ont montré que si les mélanges à 10 0/0 d’alcool déshydraté ont parfois donné lieu à des séparations par suite de leur stabilité relativement, faible, les mélangés à 40 et à 50 0/0 dfalcool déshydraté ont conduit à des résultats tout, à fait satisfaisants. —
- Ces expériences ont été faites sur les véhicules les plus divers, dans les conditions pratiques les plus dissemblables et sur un parcours total de plus de 10000 km, auxquels il faut ajouter les 35.000 km parcourus par les autobus parisiens; toutes ces expériences conduisent à des conclusions identiques que le Comité Scientifique a cru pouvoir résumer, de la manière suivante : ~ .
- a} La substitution des mélanges d’alcool déshydraté et d’essence à l’essence pure pour l’alimentation de nos moteurs actuels peut être réalisée sans aucune difficulté; il suffit en général d’un simple réglage du carburateur, d’un simple changement du gicleur. Ce sont là des opérations insignifiantes que. tout chauffeur peut faire en quelques instants ;
- b) Avec les mélanges alcoolisés, le moteur présente plus de
- souplesse qu’avec l’essence pure; %
- c) Aucune odeur désagréable des gaz de là combustion n’a été constatée avec les mélanges alcoolisés, dans le cas de moteurs fonctionnant normalement à l’essence;
- d) Aucun incident de marche ne s’est produit avec les mélanges à 15, 20, 40 et 50 0/0 d’alcool déshydraté;
- e) Aucune attaque des organes moteurs ou des dispositifs d’alimentation (réservoir, carburateur, etc.) n’a été constatée;
- f) Enfin les consommations expérimentales, notamment dans le cas des mélanges à 40 et à 50 0/0 d’alcool, sont souvent inférieures à celles auquelles conduisent les calculs calorimétriques. Elles sont, en pratique, ainsi que le rappelait M. Daniel Berthelot, supérieures de 12 à 15 0/0 à celles que l’on obtient avec l’essence pure.
- XI. — Conclusions.
- Tels sont les faits précis qui ont permis au Comité Scientifique de préconiser l’emploi des mélanges d’essence et d’alcool déshydraté à haute teneur en alcool (40 à 50 0/0). C’est, à son avis, la seule‘solution techniquement satisfaisante qui permette
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- l’utilisation immédiate des quantités d’alcool importantes* quoique limitées, dont nous disposons à l’heure actuelle.
- Cette solution a un triple avantage : tout d’abord le carburant essence-alcool déshydraté est soluble dans l’essence; en outre, le mélange proposé pourra rester identique, à lui-même pendant plusieurs années, malgré l’augmentation probable de la production d’alcool durant cette période; enfin les mélanges alcoolisés ne seront pas, dès l’origine, imposés à tous les consommateurs en dehors des ’ dérogations jugées actuellement indispensables pour des cas spéciaux comme l’aviation, il est important que les personnes qui ont actuellement une , réelle prévention contre les carburants ' alcoolisés assistent d’abord à l’expérience qu’en feront ceux chez lesquels cette prévention n’existe pas ou n’existe plus.
- Ici s’achève le premier chapitre de l’histoire technique du carburant national. Nous aurions donc terminé notre exposé si, au problème technique qui vient d’être traité,* n’était pas lié un grave problème d’ordre économique. Dans l’esprit du consommateur, un carburant national doit, à tous les stades de son évolution, non. seulement donner toute satis-faction'au point de vue technique, mais aussi ne jamais dépasser le prix du carburant exotique qu’il doit remplacer. Or, le prix actuel de l’alcool industriel est supérieur au prix de l’essence. Comme il est naturellement impossible que les finances publiques supportent cette différence, il importe de chercher à 'améliorer, le plus rapidement possible, le prix de revient de l’alcool et, en attendant, de trouver un régime provisoire permettant de supprimer l’écart qui existerait-, sans ce régime, entre le prix de l’unité énergétique fournie par l’essence et celle que peut fournir le carburant alcoolisé.
- Les textes récemment votés par la Chambre des Députés dans la loi de Financés ont précisément fixé les bases de ce régime provisoire; et à l’abri de ce régime qui permettra d’assurer la stabilité de prix indispensable, il y a lieu de rechercher le régime définitif, celui qui sera fondé sur un abaissement du prix de revient' des alcools, grâce à des améliorations techniques de sa fabrication. C’est là l’une des questions les plus importantes qui, dans l’état actuel des choses, doive reteniM’attention.
- Il est une autre question que tout le monde s’est également posée; la fabrication du sucre peut se perfectionner; nos idées
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- sur la betterave peuvent évoluer; enfin, un jour peut venir où la fabrication des poudres absorbera de nouveau des quantités considérables d’alcool. Que resterait-il, dans ce cas, de l’effort dont nous nous entretenons aujourd’hui? C’est dire qu’à côté des améliorations de la fabrication de l’alcool à partir des sources actuelles de ce carburant, il y a lieu de se préoccuper du développement de sa production et notamment de rechercher s’il n’existe pas d’autres sources d’alcool. Or, un effort très grand est actuellement donné dans ce sens; dès à présent, on se préoccupe activement de l’alcool synthétique, de l’alcool de cellulose, de l’alcool de bois, etc. Et si cet effort aboutit, les constructeurs pourront, avec une’ sécurité qu’ils n’ont pas aujourd’hui, entreprendre la fabrication des moteurs à taux de compression élevé, qui doivent conduire à l’utilisation la meilleure de l’alcool et du benzol.
- D’autre part, n’y a-t-il pas lieu de faire un effort analogue en vue de l’augmentation de la production du benzol, ce combustible de choix qui se dissout sans difficulté dans l’alcool, qui, comme ce dernier, supporte les compressions volumétriques élevées, si favorables à la bonne utilisation des carburants, et qui pourrait être substitué progressivement à l’essence dans les carburants alcoolisés? Dans quelle mesure pourra-t-on substituer au benzol ses compagnons du goudron de houille, en particulier la naphtaline et ses dérivés, les huiles naphtalé-niques, etc. ? Enfin comment organiser, ainsi que le demandait encore récemment notre collègue M. Guiselin, la production de nos huiles coloniales, et aussi des pétroles et des huiles de' synthèse, non seulement pour les utiliser comme combustibles, mais encore comme lubrifiants ?
- Toutes ces questions et beaucoup d’autres font évidemment partie, du deuxième chapitre, le plus ardu et le plus long, de l’étude des carburants que peut produire le sol français. Nous croyons qu’elles font déjà l’objet des préoccupations les plus vives-de nos grands groupements industriels et des pouvoirs publics. Le but de la discussion instituée devant la Société des Ingénieurs Civils sera précisément de fixer le sommaire de ce nouveau chapitre de l’histoire du carburant national, dont l’alcool aura été le premier constituant.
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- COMPTE RENDU DES ÉTUDES ET ESSAIS
- ENTREPRIS PAR LA COMPAGNIE GÉNÉRALE DES OMNIBUS DE PARIS ET LA SOCIÉTÉ DES TRANSPORTS EN COMMUN DE LA RÉGION PARISIENNE
- EN VUE DE
- L’EMPLOI DE CARBURANTS A BASE D’ALCOOL
- PAR
- JVT. J. Ï^ÉFtlDIEEÎ,
- L’éminent savant, M. Daniel Berthelot, avec la clarté et l’éloquence dont il possède, le secret, a défini d’une façon très complète dans sa communication le problème d’utilisation des carburants à base d’alcool.
- Le très distingué physico-chimiste, M. Baume, a montré ensuite les difficultés scientifiques que soulève la solution du problème et a présenté les différentes propositions faites pour le résoudre, ainsi que les principaux résultats actuellement obtenus.
- Après ces deux brillantes communications, il semble que les grandes lignes de .la question soient suffisamment précisées pour susciter dans cette enceinte une discussion utile.
- Le Président de la Société des Ingénieurs Civils en a pensé autrement et a insisté très amicalement auprès de la Société des Transports en Commun de Région Parisienne pour qu’elle verse aux débats un résumé de la documentation très étendue dont elle dispose sur cette question.
- Je suis très honoré d’avoir été désigné pour être, en cette circonstance, le porte-paroles de la Société à laquelle j’appartiens. '
- Mais, je dois tout d’abord m’excuser du contraste fâcheux que l’on ne manquera, pas de relever entre ma communication et celles qui l'ont précédé. Les sujets que leurs auteurs avaient à traiter leur permettaient de rester dans le domaine des idées générales, des larges conceptions essentiellement propres à alimenter la discussion ouverte. Les applaudissements qui leur ont été accordés démontrent, du reste, avec quel éclat et quelle maîtrise iis ont su s’acquitter de leur tâche.
- Mon rôle a dû être beaucoup plus modeste et beaucoup plus terne. J’ai dû me borner à présenter une sérié dé données
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 février, page 132.
- Bui.t..
- G
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- l’emploi de carburants a base d’alcool
- numériques obtenues . dans l’exploitation des omnibus parisiens en .employant des carburants à .base d’alcool. Si ma communication s’est trouvée, de ce fait, condamnée à manquer d’originalité, je me. suis attaché, par contre, à lui donner une utilité documentaire-aussi grande que possible par la précision des renseignements, des chiffres, des données techniques, ..que je me suis efforcé de rassembler et je me considérerai comme suffisamment récompensé du long travail de dépouillement de dossiers auquel mes collaborateurs et moi-même avons dû nous livrer, s’il permet de mettre en évidence la longuq expérience d’une exploitation aussi importante et d’illustrer par un exemple frappant que, malgré les difficultés rencontrées,l’alcool,, au point vue technique, peut sans inconvénient intervenir dans la composition des carburants utilisés en automobilisme.
- La présente communication est divisée en trois parties :
- — Dans une première partie, je rappelle l’historique des études et des expériences faites par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris depuis 1905 jusqu’au rachat de sa concession en 1920.
- — La deuxième partie est consacrée aux recherches d’un intérêt plus actuel, entreprises depuis 1920, par la Société des Transports en Commun de la Région1 Parisienne et à l’exposé-des résultats obtenus en exploitation depuis le mois d’août 1921.
- — Dans une troisième partie j’expose la représentation graphique établie par la Société des Transports en Commun de la. Région Parisienne pour synthétiser les résultats que l’on peut attendre de Remploi des carburants composés des quatre constituants : alcool, benzol, essence et éther.
- — Enfin, dans la conclusion, j’essaie de dégager l’appréciation générale que l’on peut, porter sur l’introduction de l’alcool dans la composition des carburants.
- Dès à présent, je tiens à dire que, dans tout le cours de cette communication, les proportions indiquées pour la définition dès-divers carburants sont toutes, dans un but d’uniformité, exprimées en volume et non en poids.
- Les seules consommations spécifiques’ envisagées sont, soit la consommation par cheval-heure pour les essais au banc,
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- soit- la consommation par kilomètre-voiture pour les essais en exploitation. Dans ce dernier cas, afin de bien définir l’unité employée, on indiquera les principales caractéristiques du véhicule utilisé pour1 les essais.
- Au point de vue précision des résultats, je' tiens à rappeler que les chiffres obtenus dans les essais au banc ne comportent qu’une .approximation assez limitée, par suite, non pas tant des erreurs de mesure que des erreurs systématiques provenant des nombreux facteurs qui interviennent dans de semblables essais et dont l’influence est bien connue de tous les praticiens, comme par exemple : la valeur de la pression atmosphérique, l’état hygrométrique de l’air, le réglage du carburateur, l’homogénéité des carburants, la température ambiante, etc... De ce fait, les chiffres relevés au banc d’essai ne sont comparables que s’ils font partie d’une même série, et ce it’est qu’avec une extrême prudence qu’on peut rapprocher des données résultant d’essais effectués dans des conditions qui ne sont pas rigoureusement semblables.
- . Par contre, les chiffres obtenus en exploitation,-bien que n-e présentant pas une précision intrinsèque considérable par suite de la précarité des moyens de mesure généralement employés, offrent beaucoup plus d’intérêt en permettant de dégager .des moyennes dont la valeur est d’autant plus grande que les relevés servant à les établir sont eux-mêmes plus nombreux.
- INTRODUCTION,
- Avant d’entrer dans le cœur du sujet, il convient $e faire saisir par quelques explications préliminaires tout l’intérêt économique que présente le choix du carburant pour le réseau des omnibus de la région parisienne. Dans ce but, il suffit de présenter le diagramme donnant, anné'e par année, le nombre ’ de kilomètres-voitures et le nombre de véhicules en service (fig. n° 4).
- On peut relever sur ce graphique qu’en 1 922 le nombre de kilomètres-voiture parcourus' a été de 43210149, alors que le nombre de véhicules moyen pendant cette année était de 1084. Au 31 décembre 1922, le nombre d’omnibus en service était de 1115. Pour l’année 19.23, on envisage que le nombre des kilomètres-voiture atteindra 46618 000, avec'un nombre de véhicules en service de 1.170. .
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- Nomôre et^omuiàus e/i service et/ulomêtref-voiture effectués.
- 38.530135'
- • Ailomètres-voiture (**.) •Namhrt
- Fig. 4
- tfom&n> *wnuel moyen d’jtuiabua
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- Les programmes de construction qui sont actuellement établis laissent prévoir que le nombre total d’omnibus sera porté à 1.380, ce qui permettra de faire annuellement 55 000000 kilomètres-voiture. - .
- Pour la seule année 1922, les dépenses de carburant, octroi non compris, ont atteint une somme de 22 33 2000 fr, ce qui représente, par rapport aux dépenses totales de l’exploitation des omnibus, un pourcentage de 21 0/0.
- En admettant une proportionnalité, on peut évaluer que, le jour où l’exploitation du réseau comportera 55 000 000 dé kilomètres-voitures annuels, la dépense atteindra 28 400 000 fr, environ.
- En prenant pour base l’emploi du mélange benzol-alcool, la consommation annuellè ressortira environ à 140 000 hectolitres d’alcool et à 140 000 hectolitres de benzol. „
- Ces chiffres sont très impressionnants et il parait inutile de les accompagner d’aucun commentaire pour expliquer les efforts faits successivement par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris et la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne en vue de trouver un carburant aussi économique que possible.
- PREMIÈRE PARTIE.
- Historique des études et expériences faites par la Compagnie Générale des Omnibus de 1905 a 1920.
- On comprend ainsi facilement que l’emploi dans les moteurs à explosion' de carburants à base d’alcool ou mieux,'pour employer une locution courante il y a une vingtaine d’ànnées, « d’alcôol carburé », ait intéressé vivement les ingénieurs de la Compagnie Générale des Omnibus de Paris, dès que. l’opinion publique commença à se diriger vers les applications de l’alcool industriel. -
- M. Daniel Bérthelot, dans le très remarquable exposé qu’il a fait de la question du carburant national, a rappelé les débuts de l’emploi de l’alcool industriel en automobile. Il a évoqué l’àge héroïque des premières coursés à l’alcool : Paris-Chantilly en 1899, Paris-Rouen en 1900, Paris-Roubaix en 1901. Ces manifestations créèrent un véritable mouvement d’idées qui provoqua un ensemble de recherches et de travaux, dont on trouve le résumé ie plus complet et le plus fidèle dans
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- l’emploi DE CABBliRAÎiTS A; BASE; D’ALCOOL
- les' procès-verbaux de l’enquête entreprise par M. Ribot en 1907. On peut dire que la publication de ces documents marque une date particulièrement importante dans l’évolution de l’utilisation de l’alcool industriel.
- La Compagnie Générale des Omnibus de Paris, qui. commençait à cette époque ses-premiers essais de traction automobile* participa activement à ces-travaux. On trouve, dans les procès-verbaux de la Commission d’enquête. Ribot, des documents très^ complets sur ces études et ces essais* présentés tant par M. Brillié* qui était le constructeur des omnibus, que par M. Mauclère, alors Directeur des Ateliers de la Compagnie Générale dés Omnibus de Paris.
- a) Premières études et premiers essais (1905-1907). '
- Les premières études furent entreprises dans Je courant de' 1905 et donnèrent lieu d’abord à une série d’essais au banc. Les essais proprement dits en exploitation commencèrent le il juin 1906, avec la mise en service des premiers omnibus, et durèrent jusqu’au 1er novembre 1907. Ils furent effectués en utilisant un mélange à volume égaux d’alcool à 90 degrés dénaturé à 10 0/0 de méthylène et de benzol commercial ;90 0/0, selon la formule alors proposée par un industriel dénaturateur, M. Leprètre. Le nombre dès véhicules sur lesquels portèrent les essais était de 159. Les moteurs utilisés sur ces omnibus étaient des moteurs Brillié, fabriqués par la maison Schneider et Cie et leur spécifi- ' cation était la suivante :
- 4 cylindres;
- ' Alésage : 125.mm;
- Course : 140 mm;
- Taux normal de compression : 4; 6 ;
- Carburateur Schneider:
- Les omnibus sur lesquels ils étaient montés présentaient les caractéristiques ci-après :
- 30 places avec impériales ;
- Poids à vide : 4.950 kg;
- Poids, en charge : 7 025 kg.
- Bien qu’aucun essai . préliminaire n'ait pua êtte effectué; avant rouyerture de l’exploitation, les résultats* dans l’ensemble* • furent dès le début satisfaisants'. Toutefois* on reconnut immé*-
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- diatement la nécessité de procéder à un réchauffage énergique du carburateur avec la chaleur perdue des moteurs. En outre, ces essais démontrèrent qu’il était indispensable de prendre quelques précautions, notamment de nettoyer périodiquement les filtres des réservoirs et des carburateurs, de visiter régulièrement les soupapes d’échappement qui paraissaient s’oxyder sous l’action de la vapeur d’eau contenue dans les gaz d’échappement. Des dépôts minéraux granuleux et très menus prenaient naissance et venaient parfois bouclier les. gicleurs et occasionner -quelques pannes.
- Par contre, aucune attaque 11e fut constatée sur les cylindres, ni sur les pistons des moteurs. Cette remarque est particulièrement importante, car, à cette époque, il existait couramment,. à -cet égard, une prévention contre l’emploi de l’alcool qu’on accusait de corroder les soupapes, les cylindres et les pistons .sous l’action des éthers et aldéhydes qu’il renfermait, ainsi que de l’acide acétique que l’on supposait prendre naissance dans les gaz d’échappement, par suite de combustions incomplètesi Les recherches entreprises par M. Sorel et qui sont résumées •dans son ouvrage Carburation et combustion dans les moteurs à alcool n’étaient pas absolument étrangères à la réputation ainsi faite à l’alcool. Il est intéressant de noter que, à la même. époque, l’expérience de la Compagnie Générale des Omnibus de Paris démontrait que ces craintes étaient vaines. •
- Un certain nombre d’essais systématiques furent entrepris ensuite en Ame de déterminer s’il n’y aurait pas avantage à modifier la proportion d’alcool entrant dans le mélange, mais l’augmentation au delà de 50 0/0 du pourcentage d’alcool donna lieu à des ratés d’allumage et diminua la souplesse du moteur. En ce qui concerne les consommations, il fut constaté que la -consommation d’alcool carburé à 50 0/0 était, en volume, de 5 à 6 0/0 supérieure à celle de l’essence. Les consommations relevées furent très variables avec la saison et comprises entre «0.1, 610 et 0 1, 729 par kilomètre-voiture.
- Au 1er novembre 1907, le nombre de kilomètres-voitures, qui avait été parcouru ''avec le nouveau carburant était de 35 700 000* ^correspondant à une consommation de 22.000 hectolitres d’alcool. . -
- Quelques difficultés furent rencontrées, il est vrai, à l’appro-che de l’hiver dans la mise en marche des moteurs. Toutefois, .ce ne fut nullement des raisons d’ordre technique qui mirent
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- 90 l’emploi de carburants a base d’alcool
- fin aux essais. Seule, l’instabilité des cours de l’alcool fit abandonner l’emploi du nouveau carburant (fig. 2).
- Le diagramme ci-joint précise les variations des cours de l’alcool à cette époque. Le prix de l’alcoo.1 qui, fin décembre 1908, était de 39 fr, 96, commença à s’élever dès 1908 pour atteindre en août 1908 le chiffre de 48 fr, 27,
- A la même époque, la production du benzol augmentait en Angleterre et en Allemagne, par suite du développement de la métallurgie, tandis que la spéculation et surtout, pour le malheur du pays, l’augmentation de la consommation de l’alcool de bouche, rendaient le prix actuel de l’alcool industriel de plus en plus- prohibitif.
- Aussi, pour ces raisons essentiellement économiques, la Compagnie Générale des Omnibus de Paris se détourna rapidement de l’alcool carburé pour n’employer que le benzol pur. Les essais, au surplus, qu’elle venait d’entreprendre, lui permirent de reconnaître que, contrairement à l’opinion en cours, Iq.‘benzol constituait un carburant des plus satisfaisants, réduisant la consommation par kilomètre-voiture à 01, 500 seulement (fig. 3).
- b) Deuxième période d’essais (1913).
- Ce n’est qu’en 1911 que le cours de l’alcool, après avoir atteint un maximum dépassant 70 fr l’hectolitre, commença à baisser pendant l’année 1912, pour atteindre au 31 décembre de cette même année le prix de 39 fr. Parallèlement, par suite du développement de l’automobilisme, le benzol devenait plus rare, la production française restant à peu près nulle et son prix accusait une tendance marquée à la hausse. Le prix du benzol, qui était aux environs de 26 fr par 100 kilogrammes en, 1911, atteignit 34 fr au commencement de 1913. L’utilisation de l’alcool reprenait un nouvel intérêt ; aussi, dès le début de 1913; la Compagnie Générale des Omnibus de Paris tourna de nouveau son attention vers l’emploi des carburants à base d’alcool.
- Une série d’essais au banc dynamométrique fut entreprise du 1er janvier au 17 février 1913, en vue de déterminer la composition optimum du mélange à employer. A cet effet, on essaya* successivement des mélanges comportant des quantités d’alcool variant entre Ô et 60 0/0. L’alcool employé était encore de 1?alcool’ ordinaire, alcool éthylique à 90 degrés dénaturé avec 10 0/0 de méthylène. '
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- l’emploi de carburants a base d’alcool 91
- Ces essais furent tons réalises avec lés moteurs en usage,, (type PB2, dont les caractéristiques étaient les suivantes :
- 4 cylindres ; - . ,
- Alésage : 125 mm ;
- Course : 140 mm;
- Puissance : 36 C. V.-
- Vitesse de régime : 90Ô tours par minute;
- Taux normal de compression : 4,35 ;
- Carburateur type PB2.
- Ces essais furent effectués avec des moteurs sortant de grand levage. Pour chaque mélange employé, il était procédé à un réglage spécial du carburateur en vue d’obtenir le meilleur régime de consommation.
- Les mélanges successivement essayés présentaient les' compositions suivantes :
- Benzol 80 0/0-alcool 20 0/0;
- Benzol 75 0/0-alcdol 25 .0/0 ;
- Benzol 70 0/0-alcool 30 0/0;
- Benzol 50 0/0-alcool 50 0/0;
- Benzol 40 0/0-alcool 60 0/0;
- Benzol pur;
- Tous les essaidTurent faits sans apporter de modification au taux de compression normal des moteurs.
- Les conclusions que# l’on peut tirer de ces essais sont les suivantes :
- 1° Pour éviter des dépôts sur les soupapes, les boîtes de. soupapes, les chambres d’explosion, et les bougies,, il est, nécessaire •de procéder, à un réchauffage énergique du mélange gazeux où de l’air entrant dans le carburateur ;
- 2° Les mélanges comportant 20 0/0 d’alcool sont instables, une séparation se produisant au bout de quelques jours de repos; - •* '
- 3° Le mélange comportant 30 0/0 d’alcool est plus stable et le mélange 50.0/0-aleool-50 0/CKbenzol donne à cet égard toute .satisfaction ; . ; .
- 4° La puissance du moteur va en diminuant au fur. et. à? 'mèsure que la teneur du mélange en alcool augmente.
- 5° La consommation avec le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 ben-;zol est dé 20 0/0 supérieure eii volume à celle du benzol pur.
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- 92 l’emploi de carburants a base d’alcool
- Pour le mélange comportant 60 0/0 d’alcool, la consommation devient exagérée. »
- Simultanément, du 1er janvier au 21 mars, des essais partiels en exploitation furent effectués sur une des lignes du réseau (ligne I « Place Pigalle-Halle aux Vins »), en employant successivement des mélanges benzol-alcool Comportant, soit 50 0/0, soit 30 0/0 d’alcool. Ces essais accusèrent, pour le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol une consommation de 0.1580 par kilomètre-voiture et, pour le mélange 30 0/0 alcool-70 0/0 benzol, une consommation de 0 1 533. La consommation relevée dans les mêmes conditions pour le benzol pur était de 0 1 450; soit des majorations respectives de 28 et de 18,5 0/0.
- Ces essais, comme les précédents, confirmaient le~ mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol comme le plus favorable, la stabilité du mélange comportant 30 0/0 d’alcool n’étant pas suffisante pour une exploitation courante.
- Quelques essais au banc furent effectués successivement avec l’alcool méthylique pur, l’alcool méthylique pur sature de naphtaline et des mélanges benzol-alcool méthylique pur. Je n’insiste pas sur les résultats obtenus, ces carburants sortant un peu du cadre du sujet; je me bornerai à signaler que ces essais permirent de remarquer, en .ce qui concerne la naphtaline dissoute, que des dépôts de cristaux se forment dans les conduites, entraînant des obstructions au carburateur provor quantJ’arrèt du moteur.
- Une deuxième série d’essais fut effectuée en octobre 1913 au banc dynamométrique, également avec un moteur PB2, mais en faisant varier la compression : d’abord en laissant au moteur sa compression normale de 4,55, puis successivement avec deux compressions plus élevées. Dans chaque série d’essais, les réglages étaient faits de façon à atteindre le rendement maximum. En outre, la proportion d’alcool entrant dans le carburant était modifiée entre 25 et 50 0/0. Ces essais ne furent pas suffisamment poussés pour permettre des conclusions définitives, mais mirent en évidence les résultats suivants :
- 1° Il est possible de marcher dans des conditions normales, et quel que soif le taux de compression, avec des mélanges comportant de 40 à 60 0/0 d’alcool ;
- 2° Il y a intérêt, avec un carburant à base d’alcool, à augmenter le taux de compression et à'augmenter légèrement la vitesse du moteur ;
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- 93
- l'emploi de carburants a rase d’alcool
- 3° L’emploi de carburants comportant une forte proportion
- d’alcool présente l’inconvénient de provoquer des difficultés de
- mise en marche et d’encrasser les filtres et soupapes ;
- /
- 4° Les mélanges comportant moins de 30 0/0 d’alcool'sont instables ;
- 5° La puissance du moteur diminue au fur et à mesure de l’augmentation de la proportion d’alcool.
- Ces essais ne furent suivis d’aucun résultat pratique, car le prix auquel on pouvait se procurer l’alcool à cette époque ne tarda pas à remonter ne lui.permettant pas de concurrencer utilement le benzol.
- / c) Période de guerre (1916-1920).
- Du reste, peu après, la guerre survint, supprimant dès le 2 août 1914 toute l’exploitation des omnibus à Paris. Dès que la situation commença un peu à s’éclaircir, la Compagnie Générale des Omnibus de Paris se préoccupa très activement du rétablissement progressif de son réseau. La ligne E fut remise en service le 2 juin 1916.
- "Les événements rendaient à cette époque particulièrement difficile le ravitaillement en carburant du réseau, renaissant. Aucune disponibilité en benzol n’existait : d’une part, la guerre uvait supprimé les arrivages de benzol provenant des puissances centrales qui comptaient, comme il ï’a été dit plus haut, parmi les principaux producteurs mondiaux; d’autre part, les besoins militaires absorbaient toutes les quantités de benzol que l’on pouvait se procurer. L’essence, de son côté, devenait de plus en plus rare par suite de l'accroissement de jour en jour plus grand des besoins de l’automobilisme militaire et des difficultés de transport créées par la guerre sous-marine. Des voix plus autorisées que la mienne ont déjà rappelé les heures tragiques vécues par ceux qui avaient la charge du ravitaillement en essence de l’armée. jOn conçoit facilement les difficultés que l’on devait rencontrer à cette époque pour assurer un ravitaillement destiné à répondre à des besoins exclusivement civils. .Enfin, toute la production de l’alcool était affectée aux poudreries.
- Le problème, dans ces conditions, était particulièrement difficile. Malgré cela, la Compagnie Générale des Omnibus de Paris réussit à alimenter les premières lignes qu’elle remit en
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- l’emploi de carburants a base d’alcool
- service avec de l’essence. Mais ces difficultés de ravitaillement démontraient la nécessité de trouver, pour faprès-guerrey, un carburant composé autant que possible de produits d’origine • nationale. Gette nécessité n’échappa pas à la Compagnie Générale des Omnibus de Paris, mais, préoccupée qu’elle était par-ailleurs de poursuivre un important programme de fabrication d’obus et d’avions, elle ne put se consacrer à l’étude expérimentale d’un tel. carburant. Elle se contenta de suivre tous les-travaux entrepris en vue du ravitaillement national en carburants et participa notamment avec une grande activité aux séances du Comité Général du Pétrole.
- A peine la guerre terminée; frappée de l’intérêt que présentait l’emploi de la naphtaline, elle entreprit une série d’essais physico-chimiques, en vue de déterminer les conditions de/stabilité des mélanges alcool-naphtaline et benzol-naphtaline ; mais ces essais démontrèrent l’impossibilité d’employer de semblables mélanges, par suite des dépôts abondants de naphtaline auxquels ils donnaient lieu.
- L’attention de la Compagnie Générale des Omnibus de Paris se tourna alors vers l’emploi des mélanges contenant du pétrole et, dès le commencement de l’année 1919, une série d’essais fut. entreprise avec des mélanges benzol-alcool-pétrole.
- Le moteur employé dans ces essais était'le nouveau moteur étudié par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris pendant -la guerre, type H, présentant les caractéristiques suivantes :
- 4 cylindres ;
- Alésage : 105 mm;
- Course : 150 mm;
- Puissance : -35 CV.
- ^ Vitesse de régime : 1 000 tours par minute ;
- Taux normal de compression : 4,6 ;
- .. Carburateur Solex ou Zénith.
- Avant d’exécuter les essais au banc, on détermina par des expériences de laboratoire les isothermes de cristallisation et de- . séparation des mélanges, ce qui permit de se rendre compte-des mélanges présentant les plus grandes garanties de stabilité dans les limites de variation de la température ambiante. -
- A la suite de ces essais physico-chimiques, les mélangés
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- l’emploi de carburants a base d’alcool
- 95
- suivants furent choisis pour les essais au banc* et en exploitation : -
- - ( alcool . . . . . .. 10 0/0
- Premier mélange (a) | benzol . . . . . . 75 0/0
- ( pétrole. . . . . . 15 0/0
- ( alcool . . . . . . 25 0/0
- Deuxième mélange (b) \ benzol . . . , . . . 60 0/0
- ' ( pétrole. . . . . . 150/0
- ( alcool . . . . . . 60 0/0
- Troisième mélange (c) ] benzol . . . . ; . 25 0/0
- ( pétrole. . . , . . . 15 0/0
- ( alcool . . . , . . . 25 0/0
- Quatrième mélange (d) \ benzol . . . . . . 50 0/0
- ( pétrole . . . - . . .250/0
- Dans chaque essai, le réglage était, comme précédemment,,, déterminé de façon à obtenir le meilleur rendement.
- Les résultats obtenus furent les suivants :
- Essais du mélange (a) : '
- Au banc : le moteur étant réglé pour une puissance à 1 000s tours de 28 GY 45. '
- Consommation : 0 1 320 ;
- Puissance à 500 tours : 15 CY ;
- Consommation (gicleur 90) : 0 1 330 ;
- Avance à l’allumage : 19 mm.
- Le moteur fonctionne régulièrement ; pas de fumées a l’échappement; bonnes reprises.
- Sur châssis, le fonctionnement du moteur est bon ; les reprises-sont bonnes ; toutefois, le moteur est moins nerveux qu’alimenté avec du benzol pur.
- Essais du mélange (b) :
- Au banc : puissance à 1 000 tours : 28,8 GY. ;
- Consommation correspondante : 0 1 337; (
- Puissance à 500 tours : 1.4 C Y 98 ;
- Consommation correspondante (gicleur 110) : 0 1 345;:
- Avance à L’allumange : 22 mm.
- " Bonne marche du moteur, mais puissance légèrement diminuée par suite de'l’augmentation du pourcentage d’alcool, avec augmentation corrélative de la consommation par cheval-heure.. Pas de cognement. " ; > v
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- 96 l’emploi de carburants a base d'alcool
- Sur châssis, le moteur fonctionne bien ; bonnes reprises; diminution de puissance ; les rampes montées habituellement en deuxième vitesse sont montées facilement en première vitesse sans peine. En palier, bonne marche.
- Essais du mélange (c) :
- Au banc : puissance à 1 000 tours : 28 CV ;
- Consommation correspondante : 0 1 401 ;
- Puissance à 500 tours : 14 GV ;
- Consommation correspondante l-0 1 41-2;
- Avance à l’allumage : 24 mm.
- La puissance est diminuée et la consommation augmentée. Mauvaises reprises. Pas de fumées à l’échappement.
- Sur châssis, le lancement du moteur devient difficile ; les reprises ne sont pas puissantes ; manque de puissance ; difficultés en abor.dant les rampes; quelques retours au carburateur au moment de la sortie des voitures. Lès rampes sont montées assez péniblement en première vitesse, alors qu’en exploitation normale elles sont montées, moitié en première vitesse, moitié en deuxième vitesse. Ce carburant ne peut être employé en exploitation.
- Essais du mélange (d) :
- Au banc: Puissance à 1 000 tours : 26C.V. 6 ;
- Consommation correspondante : 01, 345 ;
- Puissance à 500 tours: 15 C. Y. 4;
- Consommation correspondante (gicleur 90) : 01,31-9;
- Avance à l’allumage : 24 mnî.
- Marche du moteur irrégulière. On constate de légères fumées.
- Sur châssis, \ le mélange ne donne pas de bons résultats pratiques: retours au carburateur, surtout au départ ; le motèur est moins puissant qu’avec la marche au benzol. Il peine en deuxième vitesse sur de très faibles rampes. Certaines pentes montées en deuxième vitesse ne peuvent être .abordées, même en première vitesse. L’emploi de ce mélange est à rejeter pour l’exploitation.
- Enfin, à noter que, bien que les réglages aient été faits en augmentant l’air primaire au carburateur, la combustion du mélange gazeux a été incomplète, produisant des aldéhydes et entraînant, comme le démontage des soupapes permit de le constater, de légères oxydations de celles-ci. Ces résultats ne furent pas jugés suffisants pour permettre d’envisager l’incor-
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- l’emploi de carburants a base d’alcool . 97
- poration d’un faible pourcentage de pétrole au carburant alcool-benzol. '
- Peu de temps après, sur la demande de la Sous-Commission des Carburants du Comité Général du Pétrole, la Compagnie Générale des Omnibus de Paris fut amenée à intervenir dans les essais de trois carburants qui étaient alors étudiés par cette Sous-Commission : la natalité, le mélange E. H. A. et le mélange Lance.
- La natalité, comme on le sait, est un carburant créé dans l’Afrique du Sud en raison du manque d’essence. Sa composition, en volume, est la suivante : - .
- Alcool : 52,3 0/0 ;
- Éther : - 47,7 0/0 (1).
- Les essais furent effectués au banc au mois d’avril 1919, sur moteur H, en modifiant le réglage normalement adopté pour le benzol, en vue d’obtenir le meilleur rendement avec le carburant envisagé.
- Il fut reconnu qu’avec la natalité, il était nécessaire de réduire la quantité d’air employée pour la marche au benzol; le diffuseur dut être réduit de 23 à 19 ; les ouvertures du gicleur, par contre, durent être augmentées et portées de 100 à 110. Le rendement, de ce fait, se trouvait diminué. La marche à 1 000 tours est bonne, mais à 300 tours on constate des cognements et des auto-allumages.
- Ce carburant ne saurait être employé qu’avec des moteurs à compression réduite..
- Les résultats suivants furent relevés à 1 000 tours :
- Diffuseur : 19 ;
- Gicleur: 110-130 (2);
- Avance à l’allumage : 17 mm;
- Paissance: 30 G.V. 13;
- Consommation : 01,474. , -
- Le mélange E,-H. A. proposé par MM. Letombe et Mauclère présente la composition suivante :
- ' > Alcool 93°: 63 0/0;
- Éther : 10 0/0 > é
- Benzol : 23 0/0. .* ' V
- (1) Les promoteurs de la natalité furent amenés à ajouter au mélange 1 0/0 d’ammoniaque et 0,5 0/0 d’anhydride arsénieux, en vue de neutraliser les produits de la combustion. .
- . (2) Le premier chiffre exprimé en l/100c de millimètre représente le diamètre d’orifice principal du gicleur ; le deuxième chiffre représente, également en 1/100° de millimètre le diamètre d’ouverture du gicleur de ralenti. -,
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- 98 l’emploi de carburants a base d’alcool
- Au point de vue du rendement et de la régularité du moteur, ce carburant donne à peu près les mêmes résultats que le benzol ; toutefois, il semble, comme pour la natalité, que la présence de l’éther constitue un obstacle à l’emploi des fortes compressions.
- Les consommations relevées furent les suivantes :
- Diffuseur 500 tours. Ü 1000 tours. 21
- Gicleur 110-120 110-120
- Avance à l’allumage. . . . 19 mm 19 mm
- Puissance. . . . . . . . . 16 G.Y. 96 30 C.Y. 36
- Consommation en litres . . 0,425 0,408
- Le mélange Lance a la composition suivante :
- Alcool 98° 60 0/0 ;
- Éther : 15 0/0;
- Essence de térébenthine : 28 0/0. ,
- Le taux de compression de 4,5 ne put être maintenu et dut être réduit; à ce moment, le fonctionnement devint normal, mais, dans l’intérieur du moteur, on releva un encrassement très appréciable et un collage des soupapes qui se recouvraient d’un vernis par suite de la présence de la térébenthine.
- Les résultats dé consommation furent les suivants :
- 500 tours. 1000 tours.
- Diffuseur. . . . . . . 19 22
- Gicleur 110-120 115-100
- Avance à l’allumage. . 19 mm 19 mm
- Puissance. . ... ... . 17 C.Y. 81 31 C.Y. 62
- Consommation . . ... 01,470 01, 464
- A titre de comparaison, nous reproduisons les résultats obtenus durant cette série d’essais avec le benzol pur: ...
- * 500 tours. 1000 tours.
- Diffuseur 23 * 23 ' !
- Gicleur/.* : ..... J . ‘ 100-120 100-120
- /'Avance à l’allumage. . . . 15 mm 15 mm
- Puissance. ... . . . . . 15 C.Y. 8 ^ 31 C.Y.
- Consommation en litres 0,332 0,303 '
- Ces résultats ne furent pas jugés suffisants pour justifier des-1
- essais sur châssis.
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- l’emploi de carburants a base d’alcool 99
- DEUXIEME PARTIE
- Études et Essais entrepris par la Société
- des Transports en Commun de la Région Parisienne.
- ' a) Études et essais de laboratoire.
- Ce n’ëst que quelques mois plus tard, après la fusion de tous les réseaux de transports parisiens dans le sein de la Société des -Transports en Commun de la Région Parisienne que l’étude des carburants à base d’alcool fut reprise sur une échelle beaucoup plus vaste, avec les moyens d’action accrus dont disposait alors la nouvelle Société.
- A cette époque, un nouveau mouvement de l’opinion publique commençait à se manifester, à l’instigation de nombreux parlementaires et techniciens, en faveur de ce qu’on a appelé depuis communément « le carburant national ».
- La Société des Transports en Commun de la Région Parisienne se proposa non seulement de vérifier les données précédemment acquises par les expériences de la Compagnie Générale des Omnibus de Paris, ..mais encore de mettre en évidence d’une façon aussi générale, et définitive que possible les résultats qu’on peut attendre de l’emploi pratique des carburants à base d’alcool.
- Ces travaux durèrent pendant les six premiers mois de l’année 1921. Durant toutes ces études, l’attention de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne se limita aux mélanges d’alcool et de benzol.
- Le benzol se recommandait, en effet, particulièrement par ses qualités de carburant reconnues de tout le monde; en outre, on croyait à cette époque, certainement avec quelque illusion, pouvoir compter prochainement sur des ressources en benzol suffisantes pour répondre aux besoins du ravitaillement du pays. D’une part, le Traité de "Versailles assurait à la France, pour une période de trois ans (depuis, un délai supplémentaire d’un an a été accordé par l’Allemagne pour tenir compte des droits des titulaires de contrats privés datant d’avant-guerre), une fourniture annuelle de 35 000 t. D’autre part, les travaux entrepris par le Comité général du Pétrole et le mouvement des idées créé par le Congrès du Génie Civil, tenu sous les auspices de la Société des Ingénieurs Civils de France, permettaient
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- 100 l’emploi de carburants a base d’alcool
- I
- d’espérer un développement rapide dans notre pays de la carbonisation de la houille et on escomptait alors, avec un optimisme que les événements ont, depuis, fortement déçu, que, les progrès de la métallurgie aidant, on pourrait récupérer à brève échéance, parmi les sous-produits, des quantités importantes de benzol.
- En même temps et toujours dans le but d’augmenter la production nationale du benzol, on envisageait le rétablissement des dispositions qui, modifiant les contrats des concessions gazières, avaient, permis pendant la guerre dé débenzoler le gaz, et un projet de loi fut déposé devant la Chambre des Députés, en vue de donner un statut définitif à cette mesure (1).
- On conçoit facilement, dans de semblables conditions, que la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne n’ait porté ses investigations (2) que sur des mélanges benzol-alcool.
- Des essais préliminaires furent entrepris dans les premiers 1 mois de l’année 1921, en vue de confirmer les données déjà recueillies sur la stabilité des mélanges. Ces essais portèrent sur des mélanges de compositions variables, depuis l’alcool pur jusqu’au benzol pur.
- L’alcool utilisé avait- comme titre 90 degrés et était dénaturé à 5 0/0 de méthylène régie; le benzol était de provenance allemande de densité 0,872. Ces essais préliminaires démontrèrent que, pour les mélanges comportant moins de 35 0/0 d’alcool, le liquide n’est pas homogène, qu’il y a formation de gouttelettes de produits lourds empêchant le moteur de fonctionner régulièrement ou l’arrêtant même tout à fait.
- Peu après, des essais furent entrepris au banc avec un moteur H, en employant successivement de l’alcool pur et des mélanges comportant :
- 90 0/0 alcool-10 0/0 benzol ;
- 80 0/0 alcool-20 0/0 benzol ;
- 65 0/0 alcool-35 0/0 benzol ;
- 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol ;
- 35 0/0 alcool-65 0/0 benzol,
- (1) A l’heure actuelle, ce projet de loi, modifié par la Chambre, n’est pas encore voté par le Sénat.
- (2) Afin de bien préciser les conditions dans lesquelles furent effectués ces essais, nous donnons en annexe (Annexe I) les instructions pratiques qui servirent de guide aux expérimentateurs. Il convient de noter que les prescriptions concernant les essais au banc ont été approuvés par la Sous-Commission des Essais mécaniques du Comité Scientifique dii Carburant National.
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- TABLEAU I
- NATURE DU COMBUSTIBLE POUVOIR calorifique moyen TYPE DE MOTEUR TAUX OPTIMUM de compres- sion TYPE de CARBURA- TEUR DIFFUSEUR GICLEUR PRINCIPAL AVANCE à l’allumage NOMBRE de TOURS par minute PUISSANCE en CHEVAUX CONSOMMATION EN LITRES par cheval-heure
- Alcool. 5.900 II 7,3 Solex 20 mm 110-110 19 mm, 5 1.000 28,4. 0,535)
- - 750 22,6 0,542 V (*)
- 500 14,7 0,524)
- Alcool 90 0/0-benzol 10 0/0 6.310 H 7,3 Solex 20 mm 105-110 19 mm, 5 1.000 28,26 0,505
- 750 22,5 0,528
- 500 14,6 0,530
- Alcool 80 0/0-benzol 20 0/0 6.720 H 6,8 Solex 23 mm 125-110 19 mm 1.000 28,7 0,469
- 750 22,7 0,453
- - 500 14,8 0,458
- Alcool 65 0/0-benzol 35 0/0 7.335 H 6,8 Solex 23 mm 115-120 19 mm, 5 1.000 28,7 0,418 .
- 750 22,7 0,412
- ' 500. 14,8 0,421
- Alcool 50 0/0-benzol 50 0/0 7.950 H 6,8 Solex 23 mm 110-120 20 mm 1.000 28 0,382
- 750 •22,2 0,378
- 500 14,3 0,380
- Alcool 35 0/0-benzol 65 0/0 8.565 H 6,4 Solex 23 mm 105-130 19 mm 1.000 28,90 0,348
- 750 22,8 0,342
- 500 14,9 0,352
- Benzol . . 10.000 II 5,4 . Solex 23 mm 90-100 22 mm 1.000 28,56 0,245
- 750 22,6 0,301
- . 500 14,7 0,305
- (*) Démarrage impossible à froid.
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- 102
- l’emploi de carburants a base d’alcool
- des mélanges comportant moins de 35 0/0 d’alcool et enfin du benzol pur.
- Pour chaque mélange, on détermina le taux de compression optimum et les conditions de réglage donnant le meilleur rendement.
- Les variations du taux de compression étaient réalisées au moyen de pistons surélevés et de jeux de cales introduits sous la culasse des cylindres.
- Le tableau I indique les résultats obtenus avec chacun de ces mélanges. Ce tableau démontre que le taux de compression optimum varie entre 7,3 pour l’alcool pur et 5,4 pour le benzol pur (fig. 4).
- La majoration de consommation en volume due à l’emploi de l’alcool varie entre 59 0/0 pour le mélange 80 0/0 alcool-20 0/0 benzol et 15 0/0 pour le mélange 35 0/0 alcool-65 0/0 benzol.
- Pour tous les mélanges comportant de l’alcool, il fut reconnu nécessaire de procéder à un important réchauffage du carburateur. Les fumées dégagées par le moteur étaient moins pénibles que celles provenant du même moteur alimenté au benzol pur ou à l’essence.
- Pour les mélanges comportant plus de 80 0/0 d’alcool, la mise en route devenait impossible à froid, les reprises étaient difficiles et le moteur ne tenait pas le ralenti au-dessous de 250 tours.
- Il était donc ainsi reconnu une fois de plus que la teneur optimum du mélange était comprise entre 35 et 80 0/0 d’alcool.
- Une série d’essais entreprise dans des conditions analogues à demi-puissance avec le moteur H confirmèrent ces conclusions. Le moteur étant réglé pour donner une puissance de 14 ch à 1 000 tours, on constata pour le mélange 80 0/0 alcool-20 0/0 benzol, une majoration de consommation volumétrique par rapport à celle du benzol pur, comprise entre 47 et 54 0/0.
- Les augmentations de consommation constatée furent :
- Pour le mélange 65 0/0 alcool-35 0/0 benzol : 35 à 40 0/0 ;
- — 50 0/0 alcool-50.0/0 benzol :24 a 30 0/0;
- — 35 0/0 alcool-65 0/0 benzol : 11 à 19 0/0,
- lorsque le nombre de tours varie entre 500 et 1 000 tours.
- Le tableau II précise les résultats obtenus.
- Conclusion pratique : le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol est le plus favorable.
- Pour' compléter ces informations, une nouvelle série d’essais
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- MOTEUR H
- Méla/^esdyalcooLd-R00eùd^benzoL
- Varùiiiofi du taux optimum décompression- wiumêtrùju&enfondwfi detastmmrdwmèhnge atcmt heneol
- _______________________________________________I
- Aleoot Çpi
- Fig. 4.
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- TABLEAU II
- NATURE DU COMBUSTIBLE POUVOIR calorifique moyen TYPE DE MOTEUR TAUX OPTIMUM de compres- sion TYPE de CARBURA- TEUR DIFFUSEUR GICLEUR PRINCIPAL AVANCE à l’allumage NOMBRE de TOURS par minule PUISSANCE en CHEVAUX CONSOMMATION EX LITRES par clieval-heure
- Alcool 80 0/0-benzol 20 0/0 6.720 H 6,8 Solex 23 mm’ 125-140 19 mm 1.000 14,2 0,660
- - — 750 11,3 - 0,675
- 500 7,52 0,601
- Alcool 65 0/0-benzol 35 0/0 7.335 Ii 6,8 Solex 23 mm 115-110 19 mm, 5 1.000 14,2 0,603
- 750 11,3 0,600
- 500 7,52 0,670
- Alcool 50 0/0-benzol 50 0/0 7.950 H 6,8 Solex 23 mm 110-120 19 mm 1.000 14,2 . 0,560
- & 750 11,3 * 0,576
- 500 7,52 0,610
- Alcool 35 0/0-benzol 65 0/0 8.565 H ' 6,4 Solex 23 mm 105-130 19 mm 1.000 14,2 . 0,510 -
- 750 11,3 0,500
- 500 7,52 0,570
- Benzol pur 10.000 11 5,4 . Solex 23 mm 90-100 22 mm 1.000 14,2 0,430
- 750 11,3 0,446
- © 800 7,52 0,492
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- l’emploi de carde ravis a rase d’alcool / 105
- fut entreprise èn juin 1921 avec un moteur H présentant un taux de compression de 4,55. Ce moteur fut alimenté successivement avec des mélanges :
- 80 0/0 alcool-20 0/0 benzol ;
- 65 0/0 alcool-35 0/0 benzol ;
- 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol ;
- 60 0/0 alCool-40 0/0 benzol, et enfin avec du benzol pur.
- L’alcool employé était de l’alcool 90 degrés dénaturé avec 5 0/0 de méthylène. Le réglage optimum pour chaque mélange était déterminé et on effectuait un réchauffage des gaz et de l’air d’admission.
- Le tableau III précise les résultats obtenus.
- La conclusion fut que le'mélange 50 alcool-50 0/0 benzol paraissait le plus convenable ; au-dessous de 40 0/0 d’alcool, le mélange est instable et au-dessus de 65 0/0 d’alcool, la consommation devient exagérée.
- La comparaison des résultats obtenus avec le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol permit de constater qu’on pouvait attendre une économie de 10 0/0 en surcomprimant à 6,8 le moteur H, dont l:e taux normal de compression est de 4,55 (fig. 5).'
- La figure 6 précise les caractéristiques du moteur H fonctionnant avec le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol .
- A peu près à la même époque, une étude systématique ana-loque à celle dont avait été l’objet le moteur H fut entreprise avec le moteur PB2. Cette étude présentait un certain intérêt, quoique le moteur H fut le type définitivement adopté, en raison du nombre de voitures encore équipées avec des moteurs PB 2 (1).
- Les essais furent entrepris avec de l’alcool 90 degrés dénature à 5 0/0 de méthylène et du benzol allemand de densité 0,873. La composition des mélanges variait entre 33 et 80 0/0 d’alcool. Des essais au benzol pur furent également effectués. Pour chaque mélange, on détermina le réglage optimum du carburateur.
- On constata, comme pour le moteur H, que le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol était celui qui convenait le mieux pour la marche à 900 tours par minute. La majoration de consommation par rapport à la marche au benzol pur variait de 36 0/0 pour le mélange 65 0/0 alcool-35 0/0 benzol, à 9 0/0 pour le mélange 35 0/0 alcool-65 0/0 benzol.
- (1) A l’heure actuelle, le nombre de voitures équipées avec des moteurs H est de 530, alors que celui des voitures équipées avec des moteurs PB 2 est de 610. '
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- TABLEAU III
- NATÛRE DU COMBUSTIBLE POUVOIR calorifique moyen TYPE DE MOTEUR TAUX de COMPRES- SION TYPE de CARBURA- TEUR DIFFUSEUR GICLEUR PRINCIPAL AVANCE à l’allumage NOMBRE de TOURS par minute PUISSANCE en CHEVAUX CONSOMMATION EN LITRES par cheval-heure
- Alcool 80 0/0-benzol 20 0/0 6.720 H 4,55 Solex 23 mm 130-100 24 mm 1.000 28,9 0,512 )
- 750 23,7 0,512 }(*)
- 500 15,9 0,530)
- 1.000 14,4 0,752
- 750 11,6 0,752 >(**)
- y» 500 7,75 0,705 )
- Alcool 65 0/0-beiizol 55 0/0 7.335 H 4,55 , Solex 23 mm 125-110 24 mm 1.000 28 0,465 )
- 750 22,5 0,467 > (*)
- 500 15,25 0,480 )
- - 1.000 14,4 0,618
- 750 11,6 0,614 >(**)
- 500 7,75 0,618 J
- Alcool 50 0/0-benzol 50 0/0 7.950 II 4,55 Solex ' 23 mm 115-100 24 mm 1.000 28,25 ' 0,564 )
- 750 23,1 0,532 J(*)
- 500 15,4 0,583 )
- 1.000 14,4 0,564
- 750 11,6 0,532 >(**)
- 500 7,75 0,583 )
- Alcool 40 0/0-benzol 60 0/0 8.360 H 4,55 Solex 23 mm 115-120 24 mm 1.000 28,25 0,409 )
- 750 22,6 0,407 (*)
- 500 15,5 0,411 )
- 1.000 7,65 0,532
- ' 750 6,1 0,529 }(**)
- 500 4,5 0,579)
- Benzol pur. . . ... . . 10.000 II 4.55 Solex 23 mm 100-100 24 mm 1.000 28,7 0,339 )
- 750 23,2 0,332 W*)
- 500 15,5 0,338 )
- 1.000 14,4 0,474
- 750 11,6 0,411 (**)
- 500 7,75 0,405
- (*) Pleine admission.
- Demi-admission.
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- Consommations en /tires
- MOTEUR H
- Variations clu taux c/c compression eu Jonction, de la consommation spécjiçue
- Carburant)
- ThifX cfe compression volumétrique,
- Fig. 5.
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- MOTEUR H
- Courbes des puissances et consouifftalions spêci/lqi/es enSanction tiu nombre» de C&e&ee
- Carburant
- Nombre de fours minute
- Fig. 6.
- Consommations en titres
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- MOTEUR PB a
- fhrùztivrt du fauoc qMtmusn du compresrio/L; cvùimé£rù?ue eus/cmu&u/v de leu te/ieur alcool ôe/dtol
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- Puissance en chevaux-vapeur
- MOTEUR PB a
- Cbarbes des puissances et consommations spécifiques e/ifonctiorûdiiy nomtre détours
- carbunmt'fë' ol 9S°) _ } Su % en volun sol \ HV 5
- 2^5,
- iss
- xfu 0,473
- 0f472
- 0470
- ***<? nt b,4«S
- m ***** ^464 0^69
- xrfwl <*4S3
- 500 600 700 800 900
- Nombre de tours minute
- Consommations en litres
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- l’emploi de carburants a base d’alcool " ' lil
- Pour le mélange 50 0/0 alcool-55 0/0 benzol, le taux de compression optimum fut reconnu de 6,05.
- La figure 7 précise la variation du taux optimum de compression volumétrique en fonction de la teneur du mélange.
- La figure 8 représente les caractéristiques du moteur PB 2 alimenté avec le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol.
- Quelques essais sur châssis furent également effectués avec le moteur PB 2 surcomprimé à 6,05.
- Les données physico-chimiques que l’on possédait sur la stabilité des mélanges benzol-alcool étant insuffisantes, on entreprit une série de déterminations au laboratoire, en vue de tracer les courbes de séparation et de cristallisation.
- Dans ces expériences, on se servit d’alcool absolu auquel on ajouta de l’eau pour réaliser les différents titres désirés, et de benzol reconstitué en mélangeant de la benzine, dmtoluène et du xylène dans les proportions respectives de 84, 13 et 3 0/0. Cette manière de procéder est préférable à celle qui consisterait à prendre du benzol du commerce, étant donné que ce benzol contient toujours quelques impuretés (thiophène, etc.) qui n’ont d’autre résultat que d’abaisser le point de cristallisation. On peut donc affirmer en toute sécurité que les températures critiques obtenues avec - dès produits reconstitués constituent des maxima qui ne seront vraisemblablement pas atteints avec des produits du commerce.
- Une série de courbes de cristallisation et de séparation a été. (racée pour les mélanges suivants (fig. 9) :
- Alcool 98°-benzol ;
- . • Alcool 96°-benzol ;
- Alcool 93°75-benzol;
- • Alcool 92° 25-benzol ;
- Alcool 89° 25-benzol ; '
- Alcool 87°-benzol ; - -
- Alcool 84°5-benzol;
- Alcool 82° 25-benzol ;
- Alcool 80°-benzol. -
- Chacune de ces courbes présente un point de discontinuité au point de rencontre des courbes de cristallisation et de séparation. Au moyen de ces courbes, on a pu établir un diagramme des isothermes de cristallisation ou de séparation des mélanges en deux couches, Ce diagramme montre que pour l’alcool
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- 112 ' l’emploi de carburants a base d’alcool
- 90 degrés et le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol, la séparation en deux couches se fait aux environs de —5°C. et, avec
- Z'ùtdesd/\ç__ -mp/asiges a/eoolé//iy/jyue - fienzo/
- A alcoolabsolu. Benzol
- Teneurs en benzol** en volumes
- C - <r- $6* . ‘(T-
- D — &*— 33*73. - </— Mofa lespotnts mctiçuent des rèsutfats d'expériences
- /T- 92’SS , - cl- -
- F- et*- &9?23 . - d'~
- 6 - ef<— 67° . - d*- ;
- H- .-</*•
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- K- e/*- 80* .-(/*-
- Z/id/m/zo/v <fu efegrC Cray Zussar d/a/i/riCàtriyedaZool-éZ^y/içae eôd
- •5 9373
- 3 6,179
- 10 lt7lU 1S 17.04
- Teneur en eâu% en volume avant mélange^ teneur en skoot esOe complemp^alOO}
- fsot//ermas~ de ceistad/sation_oll-~
- sé/ja/rdioa dermédzngefe/c2coudies
- deux
- 100 38*1! 56 3373 9î’l5 3083J5 87 «64*5 «il
- A B C DE .PG H I Degrés 6sy Lussae
- Fig. 9.
- de l’alcool à 95 degrés,* mélange'5Q 0/0 alcool-50 0/0 benzol, la séparation se fait aux environs de — 7° G.
- Avec les produits du commerce, la température de séparation effective sera très sensiblement inférieure ; on peut donc admettre que ces mélanges présentent une stabilité pratiquement suffi-' santé. Toutefois, par les grands froids d’hiver, il peut être intéressant d’employer des produits spéciaux en vue d’améliorer les
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- l’emploi DE CARBURANTS A BASE D’ALCOOL
- 113
- conditions de stabilité des mélanges. L’emploi de l’éther à~ce, point de vue, peut être utile, mais, en raison de son prix de revient actuellement élevé et de son influence sur les conditions de.fonctionnement des moteurs, ce produit est: à rejeter.
- Plus recommandable à cet égard est l’emploi des crésols ou bien plus simplement du toluène ou du solvent-naphta. C’est ce dernier produit qui., en pratique, est adopté par la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne pendant la période d’hiver, en vue d’améliorer les conditions de stabilité.
- Pour compléter ces expériences, on procéda à des analyses des gaz d’échappement, en vue de déterminer si la combustion était parfaite. Les résultats de ces analyses furent les suivants:
- Moteur H. — Mélange, alcool 95 degrés, 50 0/0-benzol 50 0/0,
- 1 000 tours. 750 tours. 500 tours.
- Anhydride carbonique. . 8 0/0- 11,5 0/0 8 0/0
- Oxygène A . . 9 0/0 5 0/0 5 0/0
- Oxyde de carbone. . , . 0 0 0
- ; Moteur H. — Benzol pur?
- 1 000 tours. 750 tours. 500 tours.
- Anhydride carbonique. . 13 0/0 10 0/0 5 0/0
- Oxygène . . . . . ' . . 4 0/0 5,5 0/0 8 0/0
- Oxyde de carbone. . . . 0 0 0
- Ces chiffres se passent de commentaires.
- b) Essais en exploitation.
- Les résultats obtenus au banc ou au laboratoire n’étaient pas suffisants pour établir une opinion fondée. La Société des Transports en Commun de la Région Parisienne entreprit, dès le commencement de .juin 1921, une série d’essais courants d’exploitation sur les omnibus de la ligne N * Louvre-Lac Saint-Fàrgeau » ;
- Une des voitures" mises en service sur cette ligne fut munie d’un moteur H avec taux de, compression 6,4 (9 juin 1921). Le 12 juin, une voiture de comparaison fonctionnant au benzol pur avec taux de compression 4,6 fut mise en circulation. Le 20 juin, une nouvelle voiture marchant à l’alcool-benzol 50 0/0-50 0/0, avec taux de compreséion 5,4, entra en exploitation. Le 23 juin, les voitures d’essai étaient au nombre de 8.
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- 114 l’emploï de carburants à base d’alcool
- Les observations qui résultèrent du fonctionnement de ces voitures confirmèrent les résultats trouvés au banc. Ces essais permirent de reconnaître de nouveau, malgré la saison favorable pendant laquelle ils furent entrepris, la nécessité d’un réchauffage énergique, aussi bien sur les gaz que sur l’admis^ sion d’air. Ils confirmèrent que la consommation était réduite par l’augmentation du taux de compression.
- La consommation kilométrique moyenne relevée pendant ces essais en exploitation, qui était au début de 0 1 485, ne tarda pas à tomber aux environs de 0 1 400.
- En même temps que la Société des Transports en Commun.de la Région Parisiennejprocédait à toutes ces investigations, l’opinion publique se trouvait saisie de diverses propositions en vue de développer l’emploi du « carburant national ». Sollicité par ce mouvement, le Ministre des Finances avait fait insérer dans le cahier des charges du 29 mai 1921 pour les adjudications du benzol allemand, l’qbligation de prendre des quantités d’alcool dénaturé équivalentes aux quantités de benzol adjugées. Un arrêté du 30 mai 1921 du Ministre des Finances précisa, pour les benzols et autres carburants liquides dérivés de la.houille, les conditions d’exonération de l’impôt intérieur de 20 fr par hectolitre créé par la loi de finances du 25 juin 1920 .
- Un arrêté du 4 juin 1921 accorda une exonération analogue aux essences. Aux termes de cet arrêté, ces produits doivent être exonérés de l’impôt dans le cas : ,
- 1° De mélange à parties égales avec l’alcool ;
- 2° De mélanges par tiers de benzpl et autres produits assimilés, de pétrole et d*alcool. Le texte de cet arrêté étant trop rigide, un nouvel arrêté du 23 septembre 1921, pris par le Ministre des Finances, accorda plus de souplesse au jeu de l’obligation et exonéra de la taxe de 20 fr par hectolitre les mélanges comportant dès benzols, benzènes, toluènes et autres produits assimilés, dans lesquels l’alcool n’entre pas dans une1 proportion inférieure au tiers du. volume total et où les benzols et autres produits assimilés n’entrent pas dans une proportion supérieure à celle de l’alcool.
- En fait, il ressort de cette réglementatiomqne le seul mélange binaire qui puisse bénéficier de l’exonération est le . mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol.
- Presque simultanément, le !6 juillet 4921, une proposition de
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- résolution était déposée à la Chambre des Députés en vue d’organiser la mise au point expérimentale du carburant national.
- Cette résolution fut votée le 9 septembre 1921. En dehors du Parlement, M. Barthe, député de l’Hérault, entreprit une campagne des plus actives en faveur de ce carburant et, avec le concours du Comice agricole de Béziers, lança l’idée d’une Semaine du Carburant National.
- La Société des Transports en Commun de la Région Parisienne ne pouvait rester indifférente à ce mouvement. Forte des résultats d’expérience qu’elle avait rassemblés, elle n’hésita pas à se lancer dans la généralisation du mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol qui était la seule formule acceptable, tant au point de vue technique, qu’au point, de vue administratif.
- Toutefois, malgré l’économie qu’on pouvait en escompter, elle ne put envisager la modification du taux de compression des moteurs, en raison de l’incertitude qui existait et qui existe encore du reste, sur le régime définitif de l’alcool. Les taux de compression normaux des moteurs H et PB2 furent, par suite, maintenus.
- Le 15 août 1921, tous les omnibus en service étaient alimentés avec le mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol.
- Au point de vue fonctionnement des moteurs, les résultats furent satisfaisants, comme on pouvait naturellement le prévoir Quelques incidents seulement survinrent, démontrant la nécessité du double réchauffage. L’augmentation de consommation par rapport à l’emploi du benzol pur était d’ordre de 35 0/0. Par la suite, ce chiffre s’abaissa, une fois que les réglages furent perfectionnés
- Toutefois, la généralisation de l’emploi du carburant alcool-benzol ne tarda pas à donner lieu à une série de constatations au premier abord inquiétantes sur lesquelles, en raison des. interprétations inexactes qui en ont été données dans différents milieux, il est nécessaire d’insister quelque peu.
- Quelques jours après l’extension de l’emploi du nouveau carburant, on remarqua, en effet,* ta formation de dépôts pulvérulents rougeâtres dans les réservoirs en tôle et les tuyauteries d’amenée du carburant (alors en acier) et de dépôts noirâtres dans les collecteurs d’admission, sur les Corps des, soupapes et parfois sur les pistons. Toutefois ia surface elle-même des cylindres et des clapets de soupapes restait absolument indemne de toute attaque. Ges dépôts, naturellement, entrai-
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- naient de fréquentes obstructions des filtres, crépines et gicleurs, occasionnant des pannes de moteurs.
- Malgré les quelques difficultés d’exploitation résultant de ces incidents, la Société des Transports en commun de la Région Parisienne ne se découragea pas et persista dans la décision qu’elle avait prise. Mais, simultanément, elle se préoccupa de déterminer le mécanisme de la production de ces dépôts et de rechercher les moyens d’y remédier.
- Une analyse des substances recueillies, soit dans les filtres placés sur les tuyaux d’arrivée du carburant, soit dans les carburateurs, accusa la présence d’oxydes de fer et de plomb en quantités importantes, ainsi que d’oxydes de zinc et de cuivre. L’examen minutieux des organes du moteur permit de reconnaître que les métaux résistant le mieux étaient : l’étain, le plomb, le cuivre, le laiton et que, par contre, le zinc pur, la tôle de fer, les aciers au carbone et au nickel étaient rapidement corrodés.
- Une série d’essais à chaud et à froid fut entreprise dans les laboratoires de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne en vue de reproduire sur des échantillons de métaux les attaques relevées en exploitation. Les résultats obtenus confirmèrent le premières constatations qui avaient été faites. Par ordre d’attaque croissante, les métaux peuvent être classés comme suit : étain, aluminium, nickel, cuivre, laiton, zinc pur, fer et acier. L’aluminium pur n’est pas attaqué, mai» lorsqu’il se trouve en contact avec d’autres métaux de nature différente, comme dans les carburateurs Solex, les bouchons de réservoirs, etc..., la formation de couples électro-chimiques développe les attaques.
- La première idée des ingénieurs de la-Société des Transports en Commun de la Région Parisienne fut d’attribuer ces actions à l’acidité du mélange benzol-alcool. Ils cherchèrent naturellement à rendre le système inactif en ajoutant un produit neutralisant volatil, afin d’éviter les inconvénients qu’il pourrait présenter au point de vue carburation. Dans ce but, on essaya d’employer la triméthylamine à la dose de 2 0/0. Les résultats obtenus parurent satisfaisants, mais le prix prohibitif de ce produit empêcha de prolonger son emploi.
- On essaya également l’addition d’ammoniaque dans la proportion de 3/10 000® d’abord, et de 1 0/0 ensuite. Le fonctionnement du moteur n’en fut nullement altéré. L’analyse desvgaz
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- d’échappement ne montra aucune acidité, mais les corrosions constatées restèrent les mêmes et étaient même aggravées dans le cas du cuivre.
- Enfin, un essai plus prolongé fut effectué en ajoutant de la potasse au carburant, à raison de 15 cm3 de lessive de potasse pure à 36 degrés Baumé par hectolitre. L’addition de ce produit provoqua des dépôts pulvérulents blanchâtres sur les filtres, crépines et gicleurs, tels que l’on dût renoncer, dès le début d’octobre 1921, à son emploi.
- Dans un autre'ordre d’idées, la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne s’ingénia à remédier à la situation en modifiant la nature des métaux en contact avec le carburant." On remplaça par du cuivre l’acier des tuyauteries d’amenée du carburant; les pointeaux de carburateurs en acier au nickel qui étaient corrodés, furent remplacés par des pointeaux en nickel ou maillechort. Les réservoirs en tôle plombée, donnaient lieu particulièrement à des ennuis, l’attaque se localisant en tous les points où, par suite du cloisonnement, le revêtement présentait une solution de continuité. On expérimenta des réservoirs en cuivre en forme de cylindre droit à base elliptique. Toutefois, Ta généralisation de ces réservoirs ne fut pas poursuivie en raison de leur prix élevé et de leur capacité réduite. On chercha à atténuer l’action de l’alcool-benzol sur les réservoirs par l’emploi de vernis, enduits, etc..., mais tous ces produits, d’une application particulièrement difficile, furent peu efficaces. L’emploi de la tôle étamée seul donna des résultats intéressants.
- La situation ne paraissant pas s’améliorer, la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne résolut de pousser plus avant l’étude du phénomène et, dans ce but, fît appel successivement au concours de chimistes particulièrement compétents,
- M. Dubrisay, répétiteur à l’École Polytechnique, accepta d’étudier la question,^ en collaboration avec les laboratoires de la Société des Transports en Commun de la Région Parisenne. Ses expériences lui permirent de constater que le mélange alcool 90 degrés dénaturé et benzol, tel qu’il était employé pour l’alimentation des moteurs, attaque le plomb, alors que l’alcool éthylique rectifié à 95 degrés, tel qu’il existe dans le .commerce, est sans action appréciable, soit seul, soit mélangé au benzol commercial.
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- Il suggéra que ces corrosions pouvaient être attribuées à des aldéhydes ou à des acides organiques se trouvant dans l’alcool et donnant lieu à des attaques en présence de l’air atmosphérique.
- La conclusion à retenir était la supériorité de l’alcool à 95 degrés sur l’alcool à 90degrés; d’autre part,.le phénomène se révélait plus complexe qu’on ne le supposait a priori, en attribuant les attaques à une simple acidité pouvant être neutralisée par une base.
- Des recherches plus complètes furent entreprises au mois de septembre 1921 avec la collaboration de la Société de Recherches et de Perfectionnements Industriels, par M. Holtan, sous la savante direction du Directeur des Services Chimiques de cette Société, M. Georges Baume.
- Cette Société, dans deux rapports, mit en évidence les résultats de [ses études et, avec son aimable autorisation, je puis 'exposer dans leurs grandes lignes les conclusions auxquelles elle est arrivée.
- Après avoir procédé à une analyse des produits employés dans la constitution du carburant et avoir mesuré leur degré d’acidité, la Société de Recherches et de Perfectionnements Industriels reconnut que :
- 1° L’attaque est beaucoup plus importante que celle qu’on pouvait attendre de l’acidité mesurée;
- 2° L’acidité reparaît rapidement après neutralisation;
- 3° Les bases volatiles, comme l’ammoniaque, la pyridine, la triméthylamine, paraissent accélérer les attaques au lieu de les ralentir.
- Les expériences entreprises démontrèrent que le mélange alcool .90 degrés dénaturé — benzol attaque de façon appréciable les métaux usuels, à l’exception de l’aluminium, aussi bien en milieu neutre qu’en mifieu acide ou en milieu alcalin, alors que l’alcool pur ne donne lieu pour ainsi dire à aucune attaque. II se produit eh quelque sorte une auto-réacidification pouvant être attribuée, soit à un phénomène d’oxydation, soit à des impuretés du mélange alcool-benzol ou de. l’alcool lui-même.
- Les attaqués constatées ne peuvent, dans ces conditions, que provenir :
- 1° Soit d’un corps neutre à réaction neutre, ce qui est impro-
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- bable, car de tels corps *sont généralement sans action sur les métaux; •
- 2° Soit d’un ioii susceptible d’attaquer les métaux et conservant un degré de dissociation du même ordre, quel que soit l’ion complémentaire qui l’accompagne. Ce processus est assez' vraisemblable, car l’alcool est un bon agent de dissociation électrolytique, en raison de son pouvoir inducteur spécifique élevé et l’est d’autant plus qu’il contient plus d’eau. Les ions sulfurés simples (ion soufre, ion xanthogénate) présentent notamment cette propriété d’attaquer les métaux, aussi bien en milieu neutre qu’en milieu acide ou en milieu alcalim On peut donc supposer que les impuretés du benzol, voire même de l’alcool, donnent naissance à des - ions de cette -nature dans le milieu benzol-alcool; ces ions attaquent les métaux. Les composés sulfurés ainsi formés étant très divisés, s’oxydent, produisant là précipitation d’oxydes des métaux attaqués et, tandis que la dissociation des ions sulfurés permet au cycle de réaction de se renouveler, [des corrosions importantes se réalisent avec une quantité limitée d’alcool-benzol. _
- Cette hypothèse fut confirmée par des expériences d’attaque du fer et du-cuivré au moyen de mélanges d’alcool à 90 degrés et de benzol avant et après désulfuration. On constata qu’une épuration même partielle du benzol provoque une diminution considérable de l’attaque des deux métaux par ees mélanges. t
- La Société de Recherches et de Perfectionnements Industriels chercha, en outre, à vérifier cette hypothèse en mesurant les forces électromotrices de piles constituées par deux métaux éloignés électrochimiquement l’un de l’autre et partiellement immergés, soit dans l’alcool pur - ou dénaturé, soit dans des mélanges en proportions diverses d’alcool à divers titres et de benzol. >
- Bien que l’étude n’ait pu être poussée très loin, on reconnût
- en gros un parallélisme entre les actions corrosives et les forces eïectromotrices relevées entre les électrodes, qui sont naturellement proportionnelles au phénomène de transports d’ions.
- On trouva ainsi que : -, '
- 1° Les résultats varient peu en fonction de la concentration du benzol dans un mélange benzol-alcool déterminé ;
- 2° Aucune force électromotrice n’est constatée dans le benzol en l’absence totale d’alcool; •
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- 120 l’emploi'DE CARBURANTS A RASE D’ALCOOL
- 3° La force électromotrice varie avec le temps;
- 4° La présence de dénaturant favorise la production de corrosions ;
- 5° Il en est de même lorsqu’on utilise, au lieu de corps purs, des produits commerciaux ou livrés de façon courante.
- La Société de Recherches et de Perfectionnements Industriels orienta alors ses recherches en vue de la découverte d’un corps retardateur, susceptible de ralentir considérablement les actions corrosives dues au mélange à volumes égaux de,benzol et d’alcool 90 degrés. Elle proposa d’abord le résinate de soude. Des essais au banc furent effectués avec un mélange alcool-benzol additionné de 5 0/00 de résinate de soude ; on observa la formation d’importants dépôts résino-alcalins sur les soupapes ou dans les carburateurs. Elle essaya ensuite le bichromate de soude qui, ajouté à raison de 1/100® de gramme pour 100 donna » des résultats intéressants ; mais l’emploi de ce sel entraînait nécessairement des opérations fort laborieuses de décantation ou de filtrage du carburant, en raison de la formation de dépôts subdivisés. Cette nécessité empêcha d’étendre l’application de ce procédé.
- Si ces recherches n’ont pas permis de trouver un « retardateur » permettant pratiquement, d’atténuer les corrosions, elles ont tout au moins mis en évidence le mécanisme des phénomènes et l’importance que présente la pureté des produits, notamment l’élimination des impuretés sulfurées du benzol et la supériorité de l’alcool à 95 degrés. A noter, du reste, que Déminent chimiste Marcellin Berthelot avait signalé il y a quarante ans le rôle joué par les impuretés sulfurées dans les attaques des métaux, par l’alcool mélangé au benzène. .
- En somme, si on examine rétrospectivement les difficultés rencontrées au début de l’utilisation du mélange benzol-alcool, on peut dire qu’elles s’expliquent en grande partié par les impuretés de . l’alcool et du benzol, les corrosions constatées étant naturellement exagérées par l’emploi.d’alcool à 90 degrés, en raison de son pouvoir ionisant plus élevé. Mais on ne doit pas perdre de vue que les premières attaques relevëès, qui furent les plus énergiques, peuvent être en partie attribuées à l’action décapante bien connue du mélange benzol-alcool, s’exerçant sur toutes les corrosions antérieures existant dans les réservoirs,.les tuyauteries...... d’une façon générale sur toutes
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- les surfaces métalliques en contact avec le carburant. C’est certainement là une des raisons pour lesquelles le premier décapage effectué, l’intensité des attaques diminua progressivement.
- On ne saurait néanmoins trop insister sur la nécessité d’employer des produits commerciaux aussi purs que possible, et sur la supériorité de l’alcool à 95 degrés.
- Devant ces résultats, la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne se préoccupa d’obtenir de la Direction des Poudres, des alcools aussi purs que possible et entreprit parallèlement en octobre 1921 une sérié d’essais au banc, afin de comparer les conditions de marche des moteurs avec l’alcool à 95 degrés et celles correspondant à l’alcool à 90 degrés. Ces essais démontrèrent que, pour les taux de compression volumétrique de 4,55, 5-,4 et 6,4, l’alcool à 95 degrés donne lieu à une économie de consommation en volume an cheval-heure de 2 0/0 à 3 0/0. Une série d’essais en exploitation, effectuée dans la période du 5 au 21 octobre .4921, confirma que l’emploi de l’alcool à 95 degrés avec le moteur H permet une économie de 1,6 0/0; cette économie ne put être constatée pour le moteur' PB2. En outre, on releva que les oxydations diminuaient sensiblement d’importance, que les dépôts charbonneux relevés sur les soupapes et les fonds de pistons étaient moins abondants et que les carburateurs étaient plus propres-.
- À la suite de ces essais, et dès les premiers jours de décembre 1921, l’emploi de l’alcool à 95'degrés fut généralisé.
- Depuis cette époque, c’est l’alcool à 95 degrés qui est communément employé. A noter toutefois que, depuis Te mois de janvier 1923, la dénaturation, qui était faite avec 5 0/0 de méthylène est réalisée, à titre exceptionnel, avec 2 0/0 de méthylène régie. / 5
- A l’heure actuelle (23 février 1923), les omnibus ont parcouru près de 64 millions 500 000 kilomètres-voitures avec ce mélange, correspondant à une consommation totale .au 23 février 1923, de 180 000 hl d’alcool.
- Les seules dispositions qui ont du être prises, par suite de la substitution au benzol du mélange alcool-benzol, concernent l’agrandissement des-ouvertures du gicleur et l’augmentation de l’avance à l’allumage.
- La mise en marche des moteurs avec le mélange benzol-alcool est aussi facile que celle des moteurs marchant [au benzol. Le
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- l’emploi de carburants a base d’alçqol
- nombre de remplacements de pièces et notamment des soupapes, est approximativement du même ordre.
- Au point de vue* consommation, le diagramme ci-joint (fig.-f-Q)
- CorwfiwatiorLdeÔMXolralwdparkiJûmifo&omMÙiis e/v 1922
- Behzct,
- Fig. 10
- précise les variations en 1922 de la consommation spécifique par kilomètre-omnibus.
- La figure 44 spécifie [les consommations mensuelles d’aîcool pour la|période du 15 août 1921 au 1er septembre 1922.
- En gros, on peut dire que la consommation par kilomètre-voiture est de l’ordre de 01, 500, alors que la consommation de
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- Société des Transports en Commun de ta Région Parisienne
- Carburant ( Alcool 50% ( Benzol 50%
- Consommations mensuelles d'Alcool, Nombre de voitures en service régulier, Kilomètres parcourus
- du 15 Août 1921 au 1er Septembre 1922.
- Alcool
- Alcool
- 2 100.0001.
- 2 093 987
- 2052577
- 2.032.719
- 2.030 552
- 1909167
- 1.676 70 3
- 1 835.465
- 189921
- 3854716
- 1.700.000
- 3666.900
- .3716 712
- 371593!
- 162108<
- 1-574.684
- lOOO-
- 3.199286
- 1.500.000 i.
- 3.030 661
- 1.000.002,
- 1,000.00! 650Vtil it
- Oécembre } Janvier
- Février
- Août 1 Septembre Octobre
- Novembre
- Fig. 11.
- Consommation totale au 1erSept
- 1922
- 24-527133 litres
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- benzol au kilomètre-voiture est de 01, 400 : l’augmentation est d'e 25 0/0.
- A l’heure actuelle, l’alcool et le benzol nécessaires au mélange sont rassemblés à l’entrepôt d’hydrocarbures de Saint-Ouen. Le mélange se fait en remplissant les camions-citernes moitié d’alcool, moitié de benzol. Le brassage est assuré par le transport au dépôt.
- Naturellement, la substitution du mélange âlcpol-benzol au benzol nécessite des transports supplémentaires entre les dépôts et l’entrepôt d’hydrocarbures et, par suite, une augmentation du nombre de camions-citernes. Les capacités des réservoirs installés dans les dépôts restent néanmoins suffisantes pour le ravitaillement journalier des voitures'.
- Ces réservoirs sont constitués par des cuves en tôle placées dans le sol. On a procédé, dans le courant de 1922, après plusieurs mois de marche à l’alcool benzol, à un examen de leur état de conservation et on n’a constaté que des attaques de peu d’importance.
- On peut affirmer, au seul point de vue technique, que, Moyennant quelqaes précautions, et à condition d’employer des produits suffisamment purs pour éviter des corrosions, l’emploi du mélange 50 0/0 alcool-50 0/0 benzol s’adapte aux exigences d’une exploitation importante. Tous les bruits tendancieux que l’on a émis à ce sujet se trouvent démentis par les faits.
- Pourrait-on trouve?, du reste, une démonstration plus péremptoire, plus évidente, de leur inexactitude, que celle fournie chaque jour à tous les Parisiens par le fonctionnement des omnibus eux-mèmes?
- Le nombre moyen de pannes de carburant, qui était de 0,36 avant l’emploi du benzol-alcool n’ést plus actuellement que de 0,41 aux 10000 kilomètres.
- Un philosophe grec a prétendu démontrer le mouvement en marchant; les omnibus, en marchant depuis dix-liuit mois avec le benzol-alcool, constituent, plus que tout raisonnement, la preuve manifeste que techniquement, le mélange 50 0/0 alcool-50 Ô/0 benzol peut être considéré comme un carburant susceptible d’un emploi pratique.
- c) Essais complémentaires au banc et au laboratoire.
- En prévision/d’une part, de l’éventualité de la suppression prochaine des prestations allemandes en benzol, et en raison,
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- d’autre part, de la production si limitée du benzol national, la Société des Transports en Commun deffa Région Parisienne s’est livréee à de nombreuses études et essais de carburants susceptibles d’être substitués au mélange alcool-benzol.
- Je rendrai compte d’une façon très succincte de ces essais qui se poursuivent, du reste, encore à l’heure actuelle.
- Alcool titrant 90 degrés Baume.
- En août 1921, une série d’essais au banc a été effectuée avec l’alcool 90 degrés, ii a été reconnu qu’il faudrait supprimer les admissions d’air froid au carburateur, augmenter considérablement le réciiauffage, tant de l’air admis que des gaz carburés. De plus, ce carburant ne permet pas le démarrage à froid.
- Pour une vitesse de 1 000 tours par minute (moteur H), la puissance obtenue est de 29 ch., la consommation au cheval-heure de 0 1, 535 avec gicleur de 110 et diffuseur de 23 mm.
- A Icool-benzol-éther.
- En octobre 1221, des essais au banc ont éjté effectués sur moteur H avec des mélanges alcool-benzol-éther.
- Les mélanges employés étaient les suivants :
- Alcool 90° : 50 0/0;
- Benzol : 50 0/0.
- Comparativemént avec :
- Alcool 95° : 47,5 0/0; -
- -Benzol : 47,5 0/0 ;
- Éther : 5 0/0. x
- ( Et : • . ‘ .
- Alcool 90° : 47,5 0/0s ' Benzol 47,5 0/0; ~
- Éther : 5 0/0.
- 1° Le carburant à base d’alcool à 95 degrés paraît entraîner une économie moyenne de 2 à 3 0/0 par rapport aux consommations volumétriques du carburant à base d’alcool à 90 degrés, le moteur-fonctionnant soit à la compression optimum de 6,4, soit en moteur surcomprimé de compression 5,4, soit en moteur ordinaire de compression 4,55 ;
- 2° L’incorporation de 5 0/0 d’éther ne semble pas avoir une influence très heureuse sur le rendement des moteurs.
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- Acétylène dissous dans Valcool-benzol.
- Essais effectués en octobre 1921 sur moteur H ordinaire.
- La dissolution d’un faible pourcentage d’acétylène (environ 5 gr par kg d’alcool-benzol), obtenue par incorporation directe de carbure de calcium en poudre dans l’alcool-benzol, n’exerce que très peu d’influence sur la consommation du moteur et sur son fonctionnement.
- Alcool-benzol-essence low'de-phénol (mélange proposé par M. Patard).
- Une séparation des constituants fut observée à une température ambiante de 10 à 12 degrés. Un moteur PB2 fonctionnant normalement avec le benzol donne, quand il est alimenté avec le mélange Patard, "un cognement assez prononcé aux basses allures et aux reprises.
- Alcool-benzol-essence à volumes égaux.
- En novembre 1921, une série d’essais au . banc fut effectuée avec le mélange suivant :
- Alcool 95° : 33 0/0;
- Benzol 90° : 33 0/0 ;
- • Essence lourde de densité 0,755 à 15° : 33 0/0.
- comparativement à celui d’alcool-benzol en parties égales.
- La compression volumétrique déterminée pour le mélange ternaire était égale à 5,4.
- Par rapport à la marche au benzol-alcool, ce mélange semble assurer, en volume, uné économie de consommation de 4,2 0/0 à pleine puissance et de 5 0/0 à demi-puissance pour un moteur ordinaire. Pour un moteur surcomprimé, ces chiffres deviennent 4,5 0/0 et 2,6 0/0
- La mise en route est améliorée, les gaz d’échappement n’ont aucune mauvaise odeur et le réchauffage des gaz carburés doit être moins intensif.
- Alcool anhydre-essence.
- a) Première série au banc. — Après la mise au point des procédés de fabrication établis par la Direction des Poudres concernant l’alcool anhydre, une série d’essais au banc fut entreprise avec des mélanges d’essence lourde et d’alcool anhydre.
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- l’emploi de carborants a rase d’alcool
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- Les mélanges sur lesquels portèrent les essais furent les suivants :
- Essence lourde 45 0/0-alcool anhydre 55 0/0 ;
- Essence lourde 55 0/0-alcool anhydre 45 0/0;
- Essence lourde 89,5 0/0-alcool anhydre 10,5 0/0.
- L’essence employée présentait une densité de 0,745 à 15 degrés C.
- Les essais furent entrepris en vue d’obtenir un réglage optimum donnant 28 G. Y. à 1 000 tours à pleine admission.
- Les remarques auxquelles donnèrent lieu ces essais furent les suivantes :
- Mélange 45 0/0 essence lourde-55 0/0 alcool anhydre. —Le fonctionnement du moteur est bon à toutes les allures. Bonnes reprises. Mise en route facile. Augmentation de consommation par rapport à celle du benzol: 5 0/0.
- Mélange 55 0/0 essence lourde-45- 0/0 alcool anhydre. — Bon fonctionnement du moteur à toutes les allures. Bonnes reprises. Mise en route facile. Augmentation de consommation par rapport au benzol 6 0/0.-
- Mélange 89,5 0/0 essence lourde-10,5 0/0 alcool anhydre. — Le fonctionnement du moteur est assez bon. Il cogne légèrement à 1 000 tours. Reprises moins bonnes qu’avec les deux mélanges précédents. Diminution de consommation par rapport au benzol : 40/0. , ^
- b) Deuxième série d’essais "au banc. — A la demande du Comité Scientifique du Carburant National, une nouvelle série d’essais au banc fut effectuée avec les mélanges :
- 90 0/0 essence lourde-10 0/0 alcool anhydre ;
- 85 0/0 essence lourde-15 0/0 alcool anhydre;,
- 50 0/0 essence lourde-50 0/0 alcool anhydre. ' ?
- L’alcool était fourni par la Poudrerie Nationale de Sevran-Livry, l’essence étant livrée par la Société Lille-Bonnières et Colombes.
- Les résultats furent les suivants :
- Mélange 90 0/0 essence lourde-10 0/0 alcool anhydre. — Bon fonctionnement du moteur. Légers cognements à 1000 tours. Reprises moins bonnes qu’avec l’alcool-benzol ou l’essence. Les gaz d’écîrappèment ont l’odeur caractéristique de l’essence lourde. ; •
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- 128 l’emploi de carburants a base d’alcool
- Mélange 35 0/0 essence lourde-15 0/0 alcool anhydre. Mise en route facile. Marche normale à admission réduite. A pleine admission, légers cognements au-dessus de 750 tours. Mauvaises reprises. Ralenti minimum 170 tours.
- Mélange 50 0/0 essence lourde-50 0/0 alcool anhydre. Mise en route facile. Reprises assez bonnes, accompagnées d’un peu de fumée. Gaz d’échappement présentant l’odeur à l’essence lourde. Ralenti minimum 170 tours.
- h c) Essais en-exploitation..
- A la suite de ces essais au banc, une série d’essais en exploitation fut effectuée dans le courant des mois de septembre et d’octobre 1922, sur les lignes appartenant au dépôt de Maies-herbes : C, D, F, S, U, AL, c’est-à-dire sur un total de 76/voi-tures en moyenne.
- Les moteurs et les carburateurs étaient réglés conformément aux indications fournies paroles essais au banc.
- Les résultats obtenûs furent les suivants :
- 10 Mélange 90 0/0 essence lourde-10 M/0 alcool anhydre. — Durée de Fessai 25 jours, du 24 juillet au 17 août. — Nombre de kilomètres parcourus: 40920. Mise en route plus dfficile. Difficultés augmentant avec Rabaissement de la température Cognements aux reprises et en côté ; retours au carburateur. Odeur désagréable caractéristique de Fèssence.
- 2° Mélange 85 0/0 essence lourde-45 0/0 alcool anhydre. — Durée de l’essai : 10 jours, du 17 au 26 octobre 1922. — Nombre de kilomètres parcourus : 20 407. Mise en route difficile; cognements aux reprises et en côté ; retours au carburateur à la sortie des voitures. Odeur désagréable de l’essence lourde.
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- 3° Mélange 50 0/0 essence lourde-50 0/0 alcool anhydre. — Durée de l’essai : 8 jours, du 27 octobre au 4 novembre 1922. — Nombre de kilomètres parcourus : 35 539. — Odeur désagréable due à l’emploi de l’essence. Conditions de marche approximativement semblables à celles du mélange alcool-benzol. Pas de cognements. Consommation volumétrique : 01, 554 par kilomètre-voiture contre 01, 504 avec l’alcool-benzol, ce qui correspond à une augmentation de Î0 0/0. "
- Quelles conclusions à tirer de tous ces essais?
- Les phénomènés decogûements constatés avec les mélanges à basse teneur d’alcool sont uniquement attribuables à l’essence.
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- l’emploi DE ’CARBURANTS a base d’alcool 129
- A noter, du reste, que les essences poids lourds mises depuis quelque temps sur le marché sont très défavorables : c’est là une remarque qui a été faite par plusieurs automobilistes et -qui ne peut s’expliquer que par la richesse des produits ainsi livrés en hydrocarbures favorisant le cognement.
- Intrinsèquement, on ne peut tirer des essais de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne aucune appréciation sur les mélanges à basse teneur, mais les expériences entreprises sous les auspices du Comité Scientifique du Carburant National prouvent que leur stabilité est insuffisante et qu’une petite addition d’eau compromet leur homogénéité.
- Il n’en est pas de même du mélange 50 0/0 essence~50 0/0 alcool'anhydre, qui se comporte aussi Rien que le*, mélange alcool-benzol, quoique donnant lieu à uné consommation légèrement supérieure (1).
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- TROISIÈME PARTIE
- i
- Représentation graphique des résùltats que l’on peut obtenir avec des carburants composés de quatre constituants : alcool, benzol, essence, ( éther. *
- Dans le courant de l’année 1922, la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne reconnut la nécessité de coordonner les résultats expérimentaux qu’elle, avait obtenus et de mettre en évidence d’une façon aussi synthétique que possible les solutions techniques que l’on peut proposer au problème du carburant national ou, plus exactement, pour employer une expression suggérée par notre collègue, M. Gniselin, du « carburant indigène ».
- Elle procéda d’abord au choix des produits que les conditions économiques recommandent de retenir pour la constitution d’un semblable carburant, savoir : ,
- — L’alcool industriel qui, dans les circonstances présentes,; est le proto type d’un produit national. ^ ;
- (1), Dé nouveaux essais sont en cours' en vue de déterminer de façon plus précise l’augmentation de consomriiation qu’on peut escompter pour une exploitation normale en employant un mélange 50 0/0 aicool-50 0/0 essence. :
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- 130“' 1.’EMPLOI n/K CAHBI RANTS A IJASE D’ALCOOL
- . —:L’éther étliylique, dont la fabrication dérive directement
- de 1;alcool éthylique:
- , — te benzol' qui, par lui-même, ne peut être considéré comme un produit national, particulièrement à l’heure actuelle, où la production française est des plus restreinte; mais on peut espérer, surtout si les programmes de carbonisation de la houille sont réalisés, si les usines à gaz appliquent les procédés dedëbénzolage, que le benzol pourra constituer un jour pro- chain un appoint sérieux dans la fabrication des carburants vraiment indigènes.
- — Enfin l’essence qui, malheureusement, n’est pas actuellement et ne pourra probablement de longtemps encore être envisagée comme un produit national, mais ne saurait être laissée de côté, en raison de l’emploi général qui en est fait en automobilisme et qui continuera à en être fait tant qu’il sera possible de l’importer sur notre territoire. ' ».
- Ces quatre constituants:choisis, la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne se préoccupa de déterminer, dans-le cas particulier de l’utüisation dans le moteur H, quelles sont les propriétés caractéristiques qui permettent de distingùer un bon d’un mauvais carburant.
- Indépendamment . de toute considération économique, les qualités que doit «posséder un bon carburant sont les suivantes.,
- a) Il doit rester homogène dans les limites de variation de température couramment admissibles et notamment pour des températures supérieures à—15 degrés G;- '
- ; b) 11 doit pouvoir être substitué à l’essence sans qu’il soit nécessaire d’apporter aucune transformation profonde aux moteurs, à l’exclusion de modifications de détail, comme le réglage des carburateurs, de l’avance à l’allumage, le. réchauffage de l’admission d’air ou des gaz carburés.
- De même, la variation du taux de compression, est pratiquement admissible, à condition qu’il reste dans les limites permises par la construction du moteur,- c’est-à-dire, en ce qui concerne le moteur II, entre 4,55 et 5,4. '
- c) Enfin, ce 'carburant ne doit pas exercer à froid et à chaud, sur les organes métalliques avec lesquels il se trouve en contact, une action corrosive sensible. , i
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- i l’emploi de carburants a base d’alcool 131
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- Dans ces expériences, les produits de base qui furent utilisés furent les suivants : '
- 1° Alcool rectifié à 95 degrés centésimaux, -dénaturé avec 5 0/0 de méthylène régie. ; V
- 2° Benzol à 90 degrés reconstitué, présentant la composition suivante :
- Benzine : 840 parties ;
- Toluène : 130 parties; "
- Xylène : 30 parties; .
- Densité à 15 degrés G. : 0,881 ;,
- Point de congélation : — 2°5. ,
- Gomme nous l’avons dit précédemment, dans de semblables expériences, l’emploi du., benzol reconstitué est préférable à celui des benzol commerciaux présentant toujours des impuretés qui n’ont d’autre résultat que d’abaisser le point de congélation.
- 3° Éther éthylique rectifié à 55 degrés et rendu , neutre par ' digestion sur du sodium suivie d’une rectification ;
- ' 4° Essence poids lourds,‘de densité 0,7461 à 15 degrés G.
- En recourant a un procédé couramment utilisé dans l’étude des alliages métalliques, on peut représenter graphiquement dans l’espace les propriétés de mélanges à quatre constituants
- 7///. a à 49).
- Cette représentation est basée sur le principe suivant :
- Si,-, d’un point pris à l’intérieur d’un tétraèdre régulier, on abaisse une perpendiculaire sur chacune des faces, la somme des longueurs de ces perpendiculaires comprises entre le point-choisi et le point. de rencontre avee les faces, reste constante et égale à la hauteur du tétraèdre.
- En admettant que chaque sommet du tétraèdre représente un des quatre constituants et en considérant conventionnellement que la hauteur du tétraèdre équivaut à 100 unités, on peut représenter un mélange quelconque par un point pris à l’intérieur du tétraèdre, le pourcentage de chaque constituant étant mesuré par la longueur de là perpendiculaire abaissée de ce point sur la face du tétraèdre opposée au sommet correspondant à ce constituant - ; '
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- 140
- l’emploi de carburants a base d’alcool
- Dans ces conditions, tout point pris à l’intérieur du tétraèdre représente un des constituants; tout point pris sur l’une des faces du tétraèdre représente un mélange ternaire; tout point pris sur une arête de tétraèdre correspond à un mélange binaire. * .
- On peut obtenir une représentation graphique très frappante des variations d’une propriété physico-chimique ou mécanique d’un semblable mélange en déterminant la surface constituant les lieux géométriques des points pour lesquels la propriété caractéristique présente une valeur donnée. C’est ainsique, pour obtenir une représentation graphique de l’homogénéité d’un mélange, on a déterminé pour chaque température les surfaces constituant le lieu géométrique des points correspondant à des. méJ anges cristallisant ou se séparant. Les surfaces ainsi déterminées sont dites surfaces isothermes de cristallisation ou de séparation. Pour pouvoir déterminer les points par lesquels passent ces surfaces, on a? été amené à procéder à une très longue série d’essais physico-chimiques permettant de tracer pour des mélanges successifs dont on faisait varier la composition de deux constituants seulement, des courbes de cristallisation et de séparation. Une semblable construction graphique permet, en. partant de ces courbes, de déterminer les intersections des surfaces isothermes avec les faces du tétraèdre.
- On peut également déterminer d’une façon analogue les intersections des surfaces isothermes avec des plans coupant l’intérieur du tétraèdre ; on construit ainsi, point par point, les surfaces qu’on désire connaître et.,on parvient à se faire une idée générale de leur configuration. v
- La condition de stabilité que doit présenter un carburant pour-être d’un emploi pratique permet de délimiter un volume compris entre les surfaces isothermes ;dans lequel doivent se trouver les points représentatifs des mélanges admissibles.
- Dans la représentation grapjiique que nous présentons, on a imposé comme conditions 4 ces mélanges que la température de cristallisatiomet de séparation soit égale ou inférieure à— 15° G.
- Gomme nous l’avons dit, cette condition n’est pas encore suffisante; il convient, en outre, de distinguer les mélanges qui peuvent être «employés dans les limites de variations admissibles pour le taux à compression du moteur, c’est-à-dim pour des taux de compression compris entre 4,5o et .5,4.
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- L EMPL01, DE CARBURANTS A BASE D’ALCOOL 141
- Pour déterminer graphiquement ces points, on a recouru à la considération suivante :
- Pour chaque carburant, il existe une valeur limite du taux de compression au-dessus de laquelle le fonctionnement du moteur cesse d’étre satisfaisant. Si cette compression est dépassée, il se produit des cognements, des auto-allumages, qui rendent,la marche du moteur impossible. Avec les cycles thermiques, des moteurs industriels, le rendement thermique moyen d’un moteur est une fonction directe du taux .de compression et varie dans le même sens que lui. C’est pourquoi le maximum au-dessus duquel se produit l’auto-allumage a reçu le nom de; « taux optimum de compression'».
- Par suite, un carburant sera acceptable pour l’alimentation d’un moteur déterminé si le taux de compression est inférieur ou au plus égal au taux optimum* de compression du carburant considéré.
- Pour obtenir^ une représentation graphique, il est' nécessaire de déterminer^des surfaces isobares correspondant à des taux de compression déterminés, analogues aux. surfaces isothermes.
- Cette construction ne peut être faite qu’en déterminant successivement les intersections de ces surfaces avec des plans passant à l’intérieur du tétraèdre et notamment avec les faces du tétraèdre. Pour ce faire, il était indispensable de faire varier le taux de compression, mais il n’est pas possible, à moins de recourir à la construction d’un moteur spécial àé compression variable, d’obtenir une variation continue du taux de compression. On n’a pu simplement que réaliser sur un moteur donné les taux à compression de 4,55 et de. 5,4,. ce qui permit de déterminer le lieu des points représentatifs des mélanges présentant le même taux de compression optimum.
- Une remarque a priori très simple facilita la construction de ces surfaces et évita l’exécution d’un très •grand nombre d’essais. Les déterminations expérimentales déméntrent, en effet, que ces surfaces sont en réalité des "plans : trois points judicieusement choisis suffisent donc à les définir. Il suffit ensuite'de vérifier que,.les autres points donnés par les essais se trouvent bien dans le plan auquel ils se rapportent. Cette constatation relève * du reste d’un principe général. Elle confirme la thèse déjà émise par plusieurs techniciens que le taux de compression maximum admissible constitué une propriété additive des composants entrant dans le carburant employé.
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- 142 . l'emploi DE CARBURANTS A BASE d’alcool
- Autrement dit, étant donnés n carburants : a, b, c, d, ..n, dont les taux de compression optimum respectifs sont: q, f2, #3, . .., t„, lé mélange de ces divers carburants ayant comme formule : v
- a X A 0/0 + 6 X b. 0/0 + c X G 0/0 X ... + n X N 0/0, '
- où A + B X 0 X ... X N = 100, présente un taux de compression optimum égal à :
- at{ X 6A X • • • nt„ '
- . , 100 ; ’ -
- Dans chaque plan, on a figuré par des hachures- les éléments de surfaces à l’intérieur desquels doivent: être choisis les mélanges acceptables pratiquement au point de vue de l'homogénéité ; on obtient ainsi un élément de volume déterminé. En superposant à cet élément de volume celui qui résulte de la condition de compression et en-ne retenant que l’élément commun, on détermine facilement les points représentatifs des mélanges carburants susceptibles d’assurer le fonctionnement satisfaisant des moteurs à explosion étudiés.
- Il suffit ensuite de vérifier par quelques expériences que les mélanges carburants ainsi déterminés ne donnent lieu qu’à une action corrosive inappréciable sur les métaux entrant dans la Construction des moteurs.
- , i '
- Il ressort de ces constructions, graphiques que la plupart des mélanges stables éther-essence-benzol ne peuvent pas être utilisés, tandis que les mélanges, alcool-benzol-éther et alcool-essence-éther peuvent être, dans une certaine mesure, pratiquement employés.
- Ces constructions graphiques démontrent en même temps que l’essence lourde pure: se trouve parmi les carburants inutilisables. Une- vérification expérimentale, en effet, permit de se rendre compte que l’emploi de cette essence me pouvait être admise dans le moteur H sans donner.lieu à des cogne ment s à certaines allures du moteur. - •
- Si nous avons cru devoir insister sur cette représentation graphique, c’est qu’elle peut servir de. type pour des études analogues et permettre de prévoir avec une grande exactitude les résultats qu’on peut attendre de l’emploi de carburants donnés avec-im moteur déterminé, j ’ . x- /
- Cette représentation graphique a été établie par le distingué
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- L’EMPLOI i>E CARBURANTS A' BASE d’alcool 143
- chef du laboratoire de la Société des Transports en Commun de la Région1 Parisienne. M. Legrand, avec le concours des personnels du Service de, la Traction des Omnibus et de la Direction des Etudes Techniques.,
- CONCLUSION '
- De toute la documentation, péut-être un peu fastidieuse, qui vient, d’être exposée, quelles sont les conclusions générales que Pou peut retenir au point de vile technique, le seul pris en considération ici. Nous nous croyons suffisamment' autorisés a affirmer, que, moyennant certaines précautions, l’alcool, allié avec le benzol, convient pour l’alimentation des moteurs à x explosion.
- Bien entendu, il est nécessaire, -au préalable, de procéder à certaines opérations, notamment au réglage du carburateur, opération qui s’impose, du reste, chaque fois, qu’on change de carburant. La seule disposition spéciale à prendre est celle d’un réchauffage aussi énergique que possible.
- Le mélange de. l’essence à l’alcool nécessite, soit la déshydratation de l’alcool, soit l’addition d’un solvant destiné, à assurer la stabilité du mélange dans les conditions normales de température. Il semble, à l’heure actuelle, que les procédés de déshydratation de l’alcool, notamment celui mis au point par la Direction des Poudres, soient suffisamment perfectionnés pour se prêter à une application industrielle. - .
- s La proportion d’alcool à incorporer dans ces mélanges doit, pour des raisons de stabilité, être fixée au moins à 40 ou 50 0/0. C’est ainsi que, pour le mélange essence-alcool anhydre actuellement envisagé comme formule du carburant national, la proportion d’alcool; sera de' 50 0/0. Il n’es,t,pas douteux que les résultats que l’on pourra en obtenir en exploitation, seront, en-tous points comparables a ceux donnés par le mélange 50 0/0 alcool-30 0/0 benzol. . -v _ v
- Ëst-ce à dire d’une façon absolue que l’alcool constitue techniquement le meilleur des carburants ? Je' n’insisterai pas sur ce point, qui a été suffisamment développé par M. Baume, mais on ^ ne peut nier, d’une part, que lë pouvoir- calorifique,de l’alcool,
- ' en. poids aussi bien qu?em.volume, est très inférieur à. celui du t benzol ou de l’essence. D’autre part, sa faible tension.de vapeur •à la température ordinaire rend sa volatilisation plus difficile et
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- 144 l’emploi de carburants a base d’alcool
- nécessite un réchauffage des gaz carbures. Sa. viscosité est plus grande à toutes les températures que celle du bënzol et de l’essence et il doit en être tenu compte clans l’établissement ainsi que dans le réglage dès carburateurs.
- Par contre,, en faveur de l’emploi , de l’alcool, on peut mentionner , qu’il permet de relever le taux de compression des moteurs et d’améliorer ainsi le rendement thermique.- Les recherches de M. Ricardo ont montré qxue la chaleur latente de vaporisation de l’alcool est près de deux fois et demie supérieure à celle du benzol et de l’essence ce qui constitue, dans une légère mesure, un facteur d’augmentation du rendement.
- , G’est pour toutes ces raisons que, 'selon une expression cou- . rante, la calorie-alcool travaille un peu mieux dans un moteur que la calorie-essence ou la calorie-benzol.
- La conséquence pratique à retenir, ainsi qu’en font foi les expériences de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne, c’est qu’en gros, par kilomètre-voiture, la consommation du mélange alcool 50 O^'O-benzol 50 0/0 est de 25 0/0 supérieure à celle du benzol pur. L’augmentation de consommation par rapport à celle du benzol pur du mélange • 50 .0/0 essence lourde-50 0/0 alcool anhydre doit être légèrement. supérieure.
- Cette majoration ne présente qu’une importance, secondaire pour les automobilistes ordinaires, mais elle constitue un élément que l’on ne saurait négliger dans une entreprise de transports en commun,' car elle limite le nombre de kilomètres-voitures que peuvent faire les véhicules sans être, ravitaillés et entraîne des manipulations supplémentaires de liquides dans les réservoirs et dans les camions-citernes.
- Il ressort donc, en tout état’de cause, que si l’alcool, au point de vue technique, présente des avantages, son emploi pratique •ne va pas sans certains inconvénients. - :./
- Il est donc.indispensable, pour décider les consommateurs à employer l’alcool, qu’ils y soient incités par des considérations économiques. ’ . - •
- Autrement dit, pour que les consommateurs acceptent d’incorporer" l’alcpol dans leur carburant, Il faut que,, compte tenu de leurs rendements respectifs, la càlorie-alcool soit meilleur marché que la calorie-essence bu la calorie-benzol.
- Quel que soit le patriotisme que l’on puisse demander aux Français, on ne ..saurait exiger d’eux un désintéressement tel
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- l’emploi de carburants a base d’alcool
- 145
- qu’ils consentent a acheter un produit à perte dans un but d’intérêt national et cela est encore plus vrai, lorsqu’il s’agit d’un service public dont le déficit grève lourdement le budget des municipalités ou des départements.
- En résumé, le carburant national à base d’alcool ne pourra vivre que si son prix de revient le rend réellement avantageux.
- Il convient, à l’heure actuelle, de ne pas s’illusionner. Le prix de revient de l’alcool est élevé et si l’État, qui est actuellement le seul fournisseur de l’alcool industriel, réussit à le céder à des prix intéressants, c’est que, par un système de compensation, il équilibre, et il ne saurait en être autrement, la perte qu’il fait d’un côté par le gain dont il bénéficie, par ailleurs, en vendant l’alcool à des industries pouvant supporter une aggravation de dépenses, ou bien, ainsi qu’il est prévu par la loi, par une taxe spéciale sur la consommation de l’essence. Cette façon de procéder est-elle opportune ? C’est là un problème beaucoup plus général et que je me refuse à aborder, en raison de la multitude des questions qu’il soulève et qui intéressent au premier chef la collectivité : questions de défense nationale (nécessité d’assurer le ravitaillement en temps de guerre des automobiles militaires, fabrication des poudres, etc.) ; questions agricoles (culture de la betterave, culture du blé, production du sucre, etc.) ; questions sociales (accroissement de la main-d’œuvre paysanne, alcoolisme) ; questions économiques (équilibre des changes, importation du sucre, importation du charbon), etc., etc...
- Je me bornerai simplement à faire une remarque de gros bon sens : c’est .que, dans le carburant national, tel qu’il est envisagé, l’alcool seul constitue un produit d’origine nationale. L’essence à laquelle on se propose de le mélanger, est un produit éminemment étranger et rien ne permet de prévoir qu’à brève échéance, il puisse en être autrement. Quant au benzol, à l’heure actuelle, par suite du marasme de la métallurgie, la quantité produite annuellement en France est infime, et insuffisante pour les besoins.
- Il ne suffit vraiment pas que le benzol et l’essence soient alliés à l’alcool pour prendre ipso facto un caractère national.
- En réalité, le carburant que l’on l’on présente sous le nom de carburant national n’est qu’un « carburant semi-national ». C’est un devoir essentiel pour les Jechnicicens français de chercher â le nationaliser complètement. Nous devons, dans ce but, pour
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- 146; L’EMPLOI DE - CARBURANTS A BASE1 .'D’ALCOOL
- suppléer à l’essence qui fait défaut, développer la production de benzol. Il faut, à cet effet, que nous nous consacrions le plus activement possible à une politique énergique de carbonisation. Le programme en a été étudié dans ces dernières années; seule, la. réalisation reste encore en suspens.
- Il faut que nos usines métallurgiques se reconstituent: pour récupérer tous les sous-produits effque nous ne voyions plus des fours à coke laisser perdre en fumée une quantité de benzol précieuse pour l’économie nationale.
- Il faut que les gaziers rééquipent leurs usines pour débenzoler lé gaz, ainsi qu’ils le faisaient pendant la guerre.
- Il faut que nous mettions, au point la carbonisation des combustibles inférieurs : tourbes et lignites, dont la France est si riche.
- II.faut que nous distillions nos schistes.
- Il faut, enfin, que l’on considère presque comme un crime ®mt.re la: nation la combustion de la houille crue sans récupération des sous-produits.
- Tout cela en attendant que des progrès techniques permettent de transformer directement le charbon par des procédés de ©atalyse ou autres en combustibles liquides. Dans un pays comme le nôtre, peu doté par la nature sous le rapport des combustibles, c’est la mise en œuvre simultanée de toutes les ressources qui s’impose et c’est ainsi seulement qu’on pourra compléter l’œuvre entreprise jusqu’à ce jour pour l’utilisation des carburants à base d’alcool et leur donner un caractère vraiment, national.
- * -* *
- Je désire, en terminant, adresser particulièrement mes remerciements à M. l’Inspecteur:Général Patard, Directeur des Poudres, ainsi qu’à M. Morel, Chef du Service des Alcools, pour toutes les .facilités qu’ils ont données à la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne dans l’exécution des essais qu’elle a entreprise.
- Je n’ai garde nullement d’oublier-. M. Pineau,. Directeur des Essences, dont l’intervention-.nous a. été des. plus précieuses en de nombreuses circonstances, et je lui adresse nos plus , vifs sentiments de gratitude.
- En. outre^je tiens à exprimer publiquement, au nom de la
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- l’emploi de- CAiVBIJrRAiSTS A BASE) D'ALCOOL - ' 147
- Société à laquelle j’appartiens, toute notre* reconnaissance au Comité Scientifique du Carburant National et au Comice Agricole de Béziers pour la marque d’estime* qu’ils ont bien -voulu nous accorder en nous décernant la coupe de la Fédération Nationale de l’Automobile, destinée à récompenser les efforts consacrés à !a vulgarisation de l’alcool, moteur.
- Je manquerais enfin; à tous- in esr devoirs si je ne rendais pas un hommage particulier à l’éminent Président du Comité Scientifique du Carburant National, Ml Daniel Bertlielot, qui nous* a apporté constamment les encouragements, les plus précieux, ainsi qu’à son Secrétaire Général, M. Georges Baume,pour l’aide qu’il a bien voulu donner à tous nos travaux.
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- l’emploi de carburants a base d’alcool
- ANNEXE
- PROGRAMME GÉNÉRAL MAXIMUM D’ESSAI DE CARBURANTS DE LA S. T. C. R. P.
- L’essai d’un carburant comprendra :
- I. — Essais et analyse de laboratoire ; '
- II. — Essais au banc ;
- III. — Essais en exploitation.
- •ï*
- I. — Essais et analyse de laboratoire.
- Ces essais comprendront :
- a) Détermination des propriétés physiques telles que : couleur, fluidité, densité, miscibilité avec certains autres carburants ;
- b) Distillation fractionnée ;
- c) Détermination du pouvoir calorifique ;
- d) Recherche des impuretés telles que : acides, produits sulfurés.
- IL — Essais au banc.
- a) Détermination du taux de compression optimum (1) (compression maximum compatible avec la marche sans cognement, ni auto-allumage) ;
- b) Détermination des dimensions des.organes du carburateur en vue d’obtenir la consommation minimum à pleine admission et à la vitesse de régime, avec le taux de compression normal ou optimum. Mesure avec ce réglage de la consommation à demi-vitesse et pleine admission et, s’il y a lieu, correction du réglage pour obtenir la meilleure consommation moyenne.
- Ce dernier réglage étant effectué, on procédera à une mesure de consommation à demi-puissance et à la vitesse de régime en vue de faire une nouvelle correction, si cette consommation est exagérée
- c) Détermination des courbes caractéristiques du moteur.
- On tracera les courbes des puissances et des consommations en fonction de la vitesse ;
- 1° A pleine admission ;
- 2° A trois quarts d’admission (ouverture de yanne donnante la vitesse de régime les trois quarts de la puissance maximum) ;
- (1) Si toutefois le carburant essayé permet le fonctionnement du moteur avec un taux de compression supérieur au taux normal.
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- l’emploi de carburants a base d’alcool 149
- 3° A une demi-admission (ouverture de vanne donnant à la vitesse de régime la demi admission de la puissance maximum) ;
- 4° A un quart d’amission (ouverture de vanne donnant à la vitesse de régime le quart de la puissance maximum).
- d) Essai de réglage du ralenti à vide et mesure de la consommation à ce régime.
- Pendant la mise au point nécessitée par ces essais, on recherchera la température d’entrée des gaz la plus favorable. On profitera des changements de régime nécessaires pour faire toutes les observations utiles relativement aux démarrages et aux reprises.
- Pendant tous les essais on observera l’odeur des gaz d’échappement. Il sera prélevé à divers régimes une certaine quantité de ces gaz pour analyse au laboratoire.
- Après essais au banc on examinera les conduites d’admission et d’échappement des gaz ainsi que les soupapes, fonds de cylindre et dessus de pistons.
- On retirera de l’examen de ces pièces tous les enseignements utiles sur le degré de combustion du carburant ou sa condensation dans les tuyauteries d’admission ainsi que la corrosion produite éventuellement par les gaz.
- Après l’essai au banc, on examinera l’huile contenue dans la cuvette du moteur, afin de se rendre compte si une partie du carburant a pu s’y, mélanger (examen particulièrement important pour les carburants du genre pétrole).
- III. — Essais en exploitation.
- Ces essais porteront sur :
- Consommation. — a) La consommation de la voiture en essai sera enregistrée pendant un certain temps comparativement à une voiture aussi semblable que possible (de même type, comportant éventuellement le meme carburateur et de même degré d’usure) et alimentée avec le carburant ordinaire. Les carburants et carburateurs ou parties de carburateurs correspondants des voitures en essai et de comparaison seront ensuite permutés entre les voitures et l’essai repris pendant une durée égale ;
- b) Facilité de mise en route à froid et à chaud ;
- c) Valeur des reprises ; ‘
- d) Odeur dégagée, fuméès ;
- e) Gommage ou corrosion des segments et soupapes.
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- LE CAHIUJIUXT MTONÂL(1)
- ! BAR
- j\X . E. I ï A R J S E T
- Axciex Président
- Au Cours de notre intervention dans)la séance du Dinars J 923, nous avons pris la parole en faveur d’un Carburant national, principalement basé sur l’emploi de l’alcool, et il ne nous semble .pas indispensable de reprendre ici, par le menu, les arguments déjà fournis.
- Nous avons d’abord défendu l’alcool contre les différents griefs qu’on lui faisait, et montré qu’il avait le .grand mérite de nous promettre nue production à J a dois indéfinie et illimitée ; que, par conséquent, nous devions nous estimer très heureux de savoir dès maintenant que, le jour où les puits de pétrole seront épuisés, nous aurons de quoi faire tourner nos moteurs, nos automobiles et nos .avions.
- Il a également été démontré que notre sol métropolitain cultivait bon an mal an de 800 000 à 1 000 000 d’hectares en betteraves, surface dans laquelle les betteraves fourragères figurent actuellement pour plus des trois quarts, et que, par conséquent, le jour où nous changerions les graines de betteraves fourragères en graines de betteraves à distiller, nous aurions plus d’hectares qu’il ne nous en faut pour satisfaire à nos besoins en carburant, quand bien même.il ne nous resterait plus une goutte d’essence de .pétrole.
- Ilm’yia rien à rajouter à cette argumentation-là, ià laquelle les lecteurs voudront bien se reporter:
- Mais, dans l’obligation de réduire la communication à l’amplitude minima, pour me pas abuser du temps qui était imparti à chaque orateur, nous avons laissé dans l’ombre une documentation qui a son importance très réelle, et l’absence de cette documentation a bien été remarquée, car, à'la séance suivante du 23 mars, l’un de nos Collègues, à la tribune, a rappelé qu’il n’aArait pas entendu donner le prix de revient de l’alcôol, et en particulier, de l’alcool de betterave.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 9 mars 1923, p. 151.
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- LE CAlililJKANT i NATIONAL
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- C’est donc cette documentation complémentaire, que nous nous proposons de développer ici, -afin que l’argumentation devienne complète.
- Le prix de revient de l’alcool a été évalué par M. Patart, Directeur général du Service des Poudres, : comme égal au prix de la tonne .de betterave sucrière, multiplié par 1,6. Autrement dit, d’après lui, si l’on, achetait les betteraves sucrières, de base 7°,.S, au prix de 100 fr la tonne, l’alcool devrait revenir à-160 fr l’hectolitre.
- Nous sommes assez d’accord avec M. le Directeur général sur . ce chiffre, à la condition qu’il s’agisse de grosses usines de production. Mais les usines agricoles fabriquent dans des conditions beaucoup plus onéreuses, et par conséquent, nous avions dit, dans la communication du 9 mars que, pour abaisser le prix du carburant « il fallait, en premier lieu, ne construire que de grandes distilleries, et non pas de petites distilleries agricoles» celles-ci produisant fatalement l’hectolitre d’alcool à environ. 40 fr plus cher que les, grandes distilleries. »
- Voilà la démonstration que nous allons faire dans cette étude et nous rappellerons auparavant que, pour parvenir à la création de ces grandes 'distilleries dans le Centre et dans le Midi de la France, où les cultures de la betterave sont très disséminées, il a fallu chercher un moyen d’alimenter ces grandes distilleriesv sans grever la betterave de frais de transport prohibitifs. Ce moyen, nous le demandoifc à la création de sécheries agricoles» c’est-à-dire au moyen d’une industrie facile à installer dans les fermes, et réduisant les matières utiles de la betterave au poids minimum. La séclierie reçoit la betterave fraîche, la débarrasse par lavage de la terre qui y adhère, et ensuite évapore toute l’eau de son tissu eellulaire, de telle sorte que des betteraves sales comportant 60 0/0 de terre adhérente et environ 75 0/0 d’eau, .sont réduites à 250 kg de betteraves sèches, pour 1500 kg de poids initial. Ce n’est plus que le sixième du poids ordinaire que l’on aura à transporter.
- Grâce à cet artifice, au lieu de construire un nombre énorme de petites distilleries agricoles de 25 à 40 hl d’alcool par jour, alimentées par 100 à 150 ha de betteraves chacune, nous admettrons que l’on créera des sécheries de même importance, et que ces sécheries fourniront leur farine de betterave, sèche à. de, ' grosses unités de : distillerie, produisant- environ: 200 hl rUalcooi par jour. Ces dernières usines, placées dans un centre réunis--
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- LE CARBURANT NATIONAL
- sant un millier d’hectares de betteraves, travailleront la betterave à l’état frais pendant l’hiver, produisant ainsi environ 18 000 hl d’alcool, et pendant six mois, auront recours à la betterave séchée, ce qui amènera une seconde production de 36 000 hl, soit au total 54 000 hl par usine et par an.
- Si l’on suivait les anciens errements, et si l’on supposait reconstruites en totalité nos usines betteravières et mélassières du Nord, qui faisaient 2 millions d’hectolitres, il nous resterait à fabriquer 8 millions d’hectolitres par an. Il faudrait donc édifier au moins 2.600 petites distilleries de 3 000 hl par an.
- Pour chacune, coût actuel du matériel environ 400000 fr, et coût des bâtiments et accessoires: 200000 fr. Ensemble, 600 000 fr. "
- 600 000 X 2.600 = 1 560 millions de francs !
- Il ne faut pas trop s’étonner de ce gros chiffre, puisqu’il s’agit de fabriquer par an près de 1 200 millions de francs d’alcool ; en supposant celui-ci seulement à 150 fr l’hectolitre :
- (150 fr X 8 000 000 hl = 1 200 millions).
- Dans ces petites distilleries, le prix de revient sera assez élevé, aux prix de bases adoptés (1). Nous allons donner les chiffres pour l’alcool compté à 100 degrés, et 'pour un hectolitre :
- 1 250 kg de betteraves à 100 fr #la tonne, à 15 0/0
- de sucre...............................Fr. 125,00
- 100 kg de charbon........................... 10,00
- Personnel au mois.............. ... 8,00
- Main-d’œuvre (environ 22 hommes)......... . 16,00
- Dépense d’acide, levure, objets divers . ... 2,50
- Amortissement du matériel et des bâtiments à
- 10 0/0 et à 5 0/0 ........................ 16,67
- Frais généraux, impôts, assurances, entretien, '
- 10000 fr ............ .................... 3,33
- Impôts de 1 fr, 10 sur 3000 hl à 200 fr = 6600 fr . . 2,20
- Ensemble. . . . . . .Fr. 183,70
- A reporter...........Fr. 183,70
- (1) Ce n’est pas sans une juste appréhension qu’aujourd’hüi l’on établit des prix de revient, à cause de la mobilité exceptionnelle des cours. Les prix de base que nous avons choisis correspondent le mieux possible aux conditions de la campagne qui vient de finir.
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- LE CARBURANT NATIONAL
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- Report..........Fr. 183,70
- Déduire 625 kg de pulpes à 10 fr la tonne........... 6,25
- Prix de revient .... Fr. 177,45
- Le capital social sera d’environ 800 000 fr. Attri-buons-lui un dividende de 10 0/0 = 80000 fr = par hectolitre.................................... 26,65
- Fr. 204,10
- Soit en chiffres ronds 205 fr l’hectolitre. "
- Avec un tel prix, l’on aurait évidemment de la peine à concurrencer le prix de l’essence de pétrole, malgré les efforts du Parlement pour établir une équitable péréquation.
- Mais voyons ce que va devenir le résultat si nous avons recours à de grandes distilleries de 200 hl par jour, et si, de plus, elles sont alimentées pendant six mois supplémentaires, grâce à de la farine de betterave.
- Il faut les construire de toutes pièces, ainsi que leurs satellites, les sécheries.
- Admettons que les sécheries correspondent en moyenne au même groupement de 100 à 150 ha que les petitesJ distilleries précédemment envisagées, soit en moyenne un travail journalier de 40 tonnes de betteraves, et calculons tout d’abord le prix de revient de la betterave séchée.
- Une tonne de betteraves à 15 0/0 de sucre donne 240 kg de farine sèche à 10 0/0 d’humidité. On peut calculer comme suit le prix d’un quintal de farine de betteraves, en établissant d’abord le calcul par tonne de betteraves fraiches :
- 1 000 kg de betteraves fraîches à 15 0/0 de sucre . Fr.
- 117 kg de charbon maigre ................... .
- Force motrice électrique . ........................
- Main-d’œuvre (11 hommes à 22 fr par jour) ......
- Employés au mois : 1 directeur-comptable, 1 concierge-basculeur, 1 surveillant, 3 600 fr par mois
- = 120 fr par jour..................
- Amortissement sur 120000 fr de matériel . . . . .
- — 80 000 fr de bâtiments........
- Frais généraux et entretien (8000 fr par an) . . . .
- Soit par tonne fraîche. . . .Fr.
- 100 » 11,70 0,50 6,05
- 3,00
- 3,00
- 1,00
- 2,00
- 127,25
- 127,25 X 100 240
- 53 fr revient d’un quintal de farine.
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- loi
- LK CARBURANT NATIONAL
- Le capital de la sécherie -sera environ 300 000 fr. Donnons-lui 40*0/0'de dividende .= 3 fr par gumtal.de sfarine environ. Soit enfin prix de vente == 56 fr les 100 kilogrammes, auquels il faudra ajouter l’impôt de 1 fr, 10, si l’on vend ces cossettes -- 0,61, soit-total 56;60 le quintal.
- (L’avoine, qui a moins de valeur digestive et nutritive, est cotée environ 70 fr).
- Faisons maintenant le prix de revient de l’alcool dans la distillerie de 200 hl pour la campagne d’hiver, en betteraves fraîches.
- La grande distillerie travaille mieux que la distillerie agricole ; elle obtiendra l’hectolitre d’alcool avec 1160 kg de betteraves
- au lieu de 1 250.
- 1160 kg de.betteraves à 100 fr................Fr. 116 »
- 80 kg de charbon . . ............................. 8,00
- Personnel-au mois (100 000 fr par an) . . . ... . 5,55
- Main-d’œuvre (46 hommes). ........................ 5,06
- Dépense d’acide, de levure, etc,.......................2,00
- Amortissement de 1 600 000 fr de matériel......... 8,90
- — de 700 000 fr de bâtiments ..... 2,00
- Frais généraux, impôts, assurances, entretien
- (36 000 fr). .....................r............. 2,00
- Total. . . ..........Fr. 149,51
- A déduire 600 ikg de pulpes à 10 fr............. . . 6,00
- Reste prix de revient.' . Fr. 143,51 Admettons un capital de 3 millions, rémunéré à
- 10 0/0 de dividende = 300 000 fr : • • • '16,67
- ' 18000 hl
- Prix de vente . . ... Fr. 160,18 Plus l’impôt I fr, 10 0/0 . . 1,76
- Fr. 161,94
- Au lieu, par les petites distilleries, de :.............. 205,00
- Économie à l’hectolitre. Fr. 43,00
- Nous avons supposé que cette distillerie se complète par assez de sécheries pour faire,’au printemps et en été 36000 hl d’alcool de plus. Cela nécessiterait «environ-12 sécheries à 40 t par jour. Il est vraisemblable que l’on fera des unités plus fortes et en nombre moindre, ce qui sera plus économique. 'Néanmoins,
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- LE GAP. U U KANT «ATI 0 NA L
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- conservons 'les 42 petites :sé.cheries cle 40 t. Nous avons /trouvé un ; prix de revient de :53 fr le quintal. /Mettons 55.dr pour, tenir compte du,transport de cette farine,à la distillerie.
- Pour la farine de betteraves, .il;n’v a,plus de;p.ertede sacre à l’.extraetion de celui-ci ; mn travaille à moût trouble, le /rendement est .intégral, et on dépense beaucoup moins de charbon, parce que lesimoûts sont à .9 degrés et qu’iLii’y a plus,de.lavage, ni de diffusion. Il ne faut plus que 1 100;kg. de.betterave.fraîche initiale pour un hectolitre d’alcool = 264 kg de farine , sèche
- à 55,fr. . ................................ Fr. 145,20
- Il ne faut plus que 60 kg de charbon . . . . . . . 6,00
- Les frais d’employés à l’année ont été payés par le travail de la betterave fraîche.
- 440
- Main-d’œuvre : 20 hommes à..22dr = .... •• .2,20
- Acide et .réactifs. ..............................' . ‘ 1,50
- Frais généraux et entretien . ...................... '4,00
- Plus d’amortissements, ils sont payés par le prix de farine séêliée, et par la campagne de betteraves fraîches ............................................ !» »
- Total................ . . Fr. 155,90
- .À déduire prix des pulpes........... 6,00
- ' Reste prix de revient. . ...... Fr. 149,90
- C’est un revient qui ressort à 6fr, 39 de plus cftte la, fabrication directe en betteraves fraîches. Mais le dividende du capital
- va être beaucoup accru :
- Capital immobilisé ; distillerie...........Fr. ;f2.‘SOOTÔOO
- 12 sécheries à 200.000 . ..................... 2<400.000
- 'Fonds de roulement pour l’ensemble............. 1.300.000
- Total. . ...........Fr. 6.000.000
- Prenons le même prix de vente de l’alcool que ci-dessus, soit ,162 fr qui a déjà donné ,10 0/0 de dividende à lamoitié du capital. JPour l’autre moitié,mous.allons avoir le bénéfice que voici.:
- 1° Réduisons l’impôt de lylO/0/0 =:'1,7:6. Reste 160,24, prix net de vente ; % '
- 160,24— revient 449*90 10 fr, 34 .bénéf. metià l’Hl ;
- 10,34 X .36 000 H1. — .372:240(fr ; ~
- 37:2 -240 X lOO 3000000
- — 4 2 fr, 40 au lieu de 4 0 0/0.
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- LE CARBURANT NATIONAL
- Cette industrie complémentaire de la betterave séchée relève donc la moyenne du dividende de 10 à 11 fr, 20, pour les 6 millions de capitaux. Elle est donc nettement avantageuse.
- Nous avons dit que les distilleries d’avant-guerre, y compris celles qui furent, ou qui seront reconstituées par les fonds auxquels elles ont droit, pourront produire 1 million d’hectolitres.
- Les sécheries pourraient leur apporter 2 millions de plus, mais supposons 1 million seulement.
- Chaque sécherie de 40 t par jour correspond à environ 3540 hl d’alcool. Poùr donner 1 million d’hectolitres, il faudra 283 sécheries, qui, à 200000. fr, feront 56 000 000 fr de capitaux immobilisés.
- Il restera à produire 8 millions d’hectolitres avec les distilleries neuves et leurs sécheries.
- 8 000 000 ,.Q . . .. .. . +
- = 148 usines pour lesquelles il faut immobiliser
- 4 700 000 fr = 695 600 000 fr.
- L’immobilisation totale serait donc de 751 600 000 fr.
- Tandis que, pour les 2.600 petites distilleries, l’on immobiliserait 2.600 x 600 000 fr = 1560 000 000, soit le double.
- Et enfin, si l’on calcule sur la totalité des capitaux à investir :
- Par sécherie :
- 1° 283 sécheries à 300 000 fr.......Fr. 84.900.000 ..
- 2° 148 usines à 6 millions ......... 888.000.000
- Total..........Fr. 972.900.000
- Et par petites distilleries 2.600 X 800 000. . 2.080.000.000
- C’est le double.
- Économie . . . Fr. 1.107.100.000
- *
- * *
- En résumé, par le système des sécheries, l’on aura besoin d’un capital qui ne sera que de moitié et les 10 millions d’hectolitres annuels reviendront à 43 fr de moins, soit un bénéfice annuel de 430 millions !
- Il est donc bien manifestement avantageux de « remembrer » l’industrie distillatoire et de ne construire que de grosses usines, en les entourant de sécheries. Ces sécheries représenteront pour ainsi dire les « ràperies » dont s’entourent les grosses
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- LE CARBURANT NATIONAL
- 157'
- sucreries, solution qui devient d’autant plus précieuse que les charrois de bettteraves sont devenus horriblement coûteux.
- Pour les productions d’alcool dont nous aurons besoin, on économisera plus de 1 milliard de capital sur les 2 milliards qu’il aurait fallu si l’on ne construisait que des distilleries agricoles.
- Nous croyons avoir bien fait comprendre que construire d’emblée de grosses distilleries, serait impossible à réaliser dans le Centre et le Midi, parce que les champs de betteraves fourragères, auxquels nous allons emprunter les 300 000 à 400 000 ha qu’il nous faudra graduellement, sont beaucoup trop disséminés, et que les charrois de betteraves seraient impraticables ou désastreux pour le prix de revient. 1
- En outre, nous attendons de la sécherie un bienfait immense, celui de rendre conservables et magasinables au moins 25 0/0 de la production alimentaire, actuellement perdue, de nos bonnes terres de France.
- Les chiffres que nous venons d’établir sont formidables. Ils démontrent qu’il serait fou, dans l’état actuel de nos finances, de ne pas se^ préoccuper de cette question, et de pratiquer la politique du « laisser faire », qui équivaudrait à un monstrueux gaspillage de capitaux et de main-d’œuvre, et qui, en même temps, demanderait peut-être un demi-siècle pour être complètement réalisé.
- Le problème étant ainsi bien posé, quels sont les moyens auxquels nous pourrions recourir pour le résoudre dans le sens indiqué :
- 1° Il faut obtenir de la betterave, malgré la rareté de la main-d’œuvre.
- On en obtiendra si on la paie bien, et il semble que le prix de 100 fr la tonne, que nous avons admis, soit assez alléchant pour qu’on triomphe de cette difficulté. Nous ne nous lasserons pas, du reste, de répéter qu’en 1912, nous avons cultivé :
- En betteraves de sucrerie. . . . . . . . / . . 255170 ha
- En betteraves de distillerie . .................. 56 884
- Ensemble ....... 312054 ha.
- *
- Nous en demandons 400 000 de plus ; il ne s’agit donc guère que de doubler.
- Or, en la même année 1912, l’on a 'fait en betteraves fourra-
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- LE' CAMÏUKAXT NATIONAL
- l.')8'
- gères Q99 180 lin. L’effort demandé est donc insignifiant ; il; consiste as remplacer ' les: graines de fourragères par* des graines do sucrièresr ou plutôt de demi - sucrières, pour les trois cinquièmes des 689ff80 ha; ci-dessus.
- Les Directeurs dès Offices' agricoles nous affirment qu’il y a déjà une forte proportion des betteraves fourragères qui sont remplacées par des. betteraves à 10 ou 12 0/0* de- sucre': La réforme est donc en marche, il n’y a qu’à reneourager.
- Cet encouragement Tagriculteur ne peut l’envisager que sous-une seule forme: qu’il soit bien garanti qu’on'lui prendra sa betterave.
- M. Lizeray a expliqué-que ce but sera atteint, grâce au système tentaculaire des sécheries agricoles, qui s’installeront dans chaque canton, réunissant ainsi les; productions1 des champs'de betteraves épars, et permettant d’envoyer la farine de betterave économiquement à 50fou 100 km de distance, s’il le faut, pour pour se faire travailler en distillerie.
- Nous répéterons donc, en terminant, ce que nous avons dit au début: la sécherie, dans les fermesy sera à la distillerie, dans les régions du Centre et du Midi, ce que la ràperie est à la puissante sucrerie du Nord. Ce sera l’instrument de remembre-: ment permettant de faire les grosses unités industrielles, et fournissant, par conséquent, l’alcool au meilleur prix de revient possible à l’Office de Péréquation, qui devra le fournir aux automobilistes.
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- LA
- SITUATION DE. LA FRANCE
- AU POINT DE VUE
- Tiff oniff U IMUVTITTftA WHI l' VU RlII! \MTÇ ''
- PAR
- ]VT. A. GREBBL
- Tous les Français finissent par s’intéresser à notre situation économique, à la faveur des événements politiques qui leur en font mesurer -l’importance. Un mot qui fait fortune : le carburant « national », un Congrès et une Exposition, qui firent l’objet d’une publicité intensive, contribuent aussi à fixer l’attention générale sur la question de notre alimentation en combustibles liquides volatils ou non.
- Nous avons déjà exposé, à propos de la crise des combustibles solides, que les préoccupations, à ce sujet, des vieux spécialistes avisés, ne datent pas de la- guerre. Il en est de même pour la crise des combustibles liquides. Les statistiques que nous avions citées alors montrent pourquoi :
- Tableau I.
- Mouvement des houilles et pétroles en France.
- ANNÉES Production mondiale en millions de tonnes HOUILLE FRANCE (en milliers de tonnes) Extraction mondiale de brut :en milliers détonnes PÉTROLE Consommation française (en tonnes)
- Production Importation nette . Consommation ES si Rainée en France ENCE' Importée Huiles lourdes importées
- 1895 581 29 330 11388 40 718 13 958 31 066 3005 39 223
- 1907 1024 36 754 18 207 54 961 35 032 £0787 79348 101009
- 1919 1130 22 341 21454 43795 78 335 » 308900 T47 223 (*)
- 1920 1317 25 261 32741 58 002 - 98:594 » •462650 293113 (**)'
- 1921 1120 28 960 21397 50357 105 420 » 417 250 167612(***)
- Dont (*) 5 618, (**) 67 968, (***) 49 863 d’huiles combustibles.
- (1) Voir Procès-Verbal de la “Séance du 9'mars, p. 161.
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- 160 LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- Si le problème de notre alimentation en charbon et en coke métallurgique est passé au premier rang des questions économiques auxquelles s’intéresse l’opinion publique, c’est plus en raison des circonstances extérieures actuelles que de l’importance pécuniaire de nos importations de houille et de ses dérivés, dont la valeur annuelle moyenne. est pourtant supérieure à 2 milliards de francs. A ce point de vue, ce sont même les importations de matières premières textiles (coton, soie, laine, etc.), représentant 4 milliards, qui devraient l’emporter. La valeur des importations de pétrole et de ses dérivés ne dépasse pas beaucoup 1 milliard, mais notre production métropolitaine, et coloniale de pétrole ou de ses succédanés étant infime, nos besoins d’essence et huile combustible pour la défense nationale étant des plus impérieux, on comprend qu’on s’en inquiète davantage, même, que de la nécessité de compléter, par des apports étrangers, notre alimentation en charbon.
- On peut encore s’étonner, a priori, que les graves problèmes agricoles du pain et du sucre paraissent Céder le pas au problème moins essentiel de l’alcool, et que beaucoup arrivent à considérer cet alcool comme la panacée à notre pauvreté en hydrocarbures liquides, volatils ou non.
- Nous estimons qu’il ne serait ni honnête ni courageux de notre part de ne pas mettre les intéressés en garde contre les désillusions nationales qu’amènerait un emballement moutonnier.
- La tâche que nous nous assignons est bien ingrate au milieu du soulagement, voire de l’allégresse, qu’a provoqué le moyen élégant trouvé par nos députés, et approuvé par nos sénateurs, de faire débarrasser l’État et les alcooliers par les importateurs d’essence de pétrole et de benzol. Il nous paraît indispensable, dans l’inlérêt général, de mettre l’alcool à sa vraie place parmi les solutions végétales, et les solutions végétales à leur vraie place dans l’ensemble des solutions du problème, qu’il ne faut surtout pas céoire complètement et définitivement résolu. .
- Ayant déjà examiné ce problème de notre alimentation plus ou moins autonome en carburants de façon détaillée, aux points de vue technique et économique (1), nous pourrons être relativement bref.
- (1) Notamment dans le Génie Civil des 9 et 16 décembre 1922, et dans Chaleur et Industrie de janvier 1923. * .
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS 161
- Nous dirons d’abord quelques mots de la :
- Valeur intrinsèque des différents combustibles.
- Il en est de cette question comme du problème économique : on ne l’embrasse jamais dans son ensemble. Beaucoup de personnes mettent sur le même plan l’hydrogène, l’oxyde de carbone et les gaz industriels, ou l’alcool, le pétrole et l’essence. D’autres, que ne choque pas l’emploi de l’alcool, même assez hydraté (à 95 degrés par exemple), se préoccupent de désoxy-géner les phénols et les huiles végétales.
- Nous avons établi un abaque à double entrecroisement (fig. 4) qui permet de se faire une idée des positions respectives des divers combustibles, naturels ou artificiels, dans l’ensemble. Par une approximation grossière, admissible pour les corps dont la formation est peu endo ou exothermique, nous avons supposé que les combustibles sont constitués par un mélange de C, H et O, ce dernier étant en totalité combiné avec l’hydrogène ou le carbone.
- Pour faciliter la compréhension de cet abaque, nous avons indiqué, par une petite ÿ /ouvoi^calàpif^supr
- figure 2 en perspective,: J —cn
- comment les combustibles, représentés en plan sur un quadrilatère CH ED par des points P, ont leurs pouvoirs calorifiques représentés par
- des verticales P S ou PI ^
- proportionnelles aux 1 ' ' ;
- nombres de calories limitées par des surfaces gauches (presque planes) C'H2'ED ou G'H! ED. Les verticales H H( et H H2 sont respectivement ÿroportionnelles à 34200 calories, pouvoir-calorifique supérieur (eau condensée) et à 20 000 calories, pouvoir calorifique inférieur (eau vaporisée) du kilogramme d’hydrogène. La verticale G C' est proportionnelle à 8100 calories, pouvoir calorifique du kilogramme de carbone. En E et en D, points représentant le CO2 et l’II20, le pouvoir calorifique est nul.
- Sur l’abaque triangulaire à entrecroisement du bas, on peut figurer tout corps qui ne contient pas de fortes quantités d’inertes (az'ote) en fonction de ses teneurs en C, O et H. Nous avons
- Bull. • ; •> 11
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- Directions des coordonnées
- M y n a calorie s
- O ' °
- O - ri
- / I
- Alcool 100
- Benzène
- r*ta ca fortes
- o,o.
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- 164 LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- marqué la place des principaux combustibles solides, liquides ou gazeux, naturels ou artificiels, constitués par des composés définis ou des mélanges. Il suffit de suivre les parallèles des trois faisceaux dans le sens indiqué par les flèches de l’étoile à trois .branches H, G, O, pour obtenir les teneurs pour 100 des combustibles en leurs trois composants. On peut remarquer que les alcools plus ou moins dilués d’eau se trouvent sur la droite qui joint le point E, relatif à l’eau, et le point relatif à l’alcool pur. Les alcools carburés sans tiers solvant (mélanges binaires) se trouvent entre les points relatifs à l’alcool et à l’hydrocarbure (benzol, pétrole ou essence) employé.
- On peut remarquer, sur ce graphique ternaire, que, sauf l’hydrogène pur, tous les combustibles courants connus sont localisés dans le triangle rectangle CDN (hachuré sur la vue perspective) ; le fait est curieux (1). Soulignons aussi que leur teneur pondérale en hydrogène ne dépasse guère 25 0/0. L’hydrogène est un corps demi-précieux et demi-rare dans la nature, ne l’oublions pas quand il s’agit de baser sur son emploi l’ennoblissement. des combustibles ; ceux-ci, même pour la production directe de force motrice dans les moteurs, ne sont jamais que des générateurs d’énergie calorifique, mode dégradé de l’énergie : ils doivent donc être assez bon marché pour pouvoir concurrencer les autres sources d’énergie.
- La classification .des combustibles suivant leür valeur éner-gitique se fait, pour ainsi dire, automatiquement en fonction de leur pourcentage d’oxygène. Tous ceux qui en contiennent plus de,, 25 0/0 sont des combustibles franchement mauvais, dont * quelques-uns (comme le GO et le gaz à l’eau) se sauvent par un potentiel thermique ou, si l’on veut, une température de combustion élevée.
- Logiquement,' bien avant de chercher à désoxygéner le phénol et à transformer, par catalyse, les huiles végétales en hydrocarbures, on devrait chercher, non seulement à déshydrater complètement l’alcool à l’état de vapeur par la chaux vive ou la gylcérine anhydre ou à l’état liquide par le carbonate de potasse anhydre, mais à le désoxygéner par catalyse. Il est vrai qu’arrivé à ce point, on aurait plus d’intérêt à essayer de faire produire
- (1) En raison de tétravalence du carbone, tous les corps organiques composés de carbone, hydrogène et oxygène sont situés à droite de la droite qui relie le point 0 (oxygène) au point relatif au méthane (CH1).
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- LA SITUATION UE LA FRANCE EN CARBURANTS 165
- directement (1) par certaines plantes, des combustibles à teneur modérée en oxygène. De fait, les huiles végétales nous rapprochent de la solution, et les essences de résine la frôlent davantage encore. M. Gerighelli, préparateur au Muséum, ne nous a guère laissé espérer que, par sélection des variétés de certaines espèces végétales qui élaborent des hydrocarbures, on puisse jamais obtenir de grandes quantités de produits plus légers et moins oxygénés que les <v huiles végétales », avec des rendements, à l’hectare, correspondants à ceux de la betterave à sucre-alcool. La genèse de la formation des hydrocarbures dans les plantes, « qui sont pour nous des laboratoires bien mystérieux encore », nous échappe à peu près complètement, mais il y a certainement des améliorations à prévoir dans la culture des plantes oléagineuses. D’après M. Patart, on üxe, par hectare, dans l’alcool Anal : 1100 kg de carbone avec les plantes sarclées ; dans l’huile : 950 kg de carbone avec les graines oléagineuses ; dans la térébenthine et autres hydrocarbures : 250 kg avec les arbres résineux.
- Comme l’ont indiqué plusieurs savants, dont M. Sabatier, il n’est pas extravagant de penser qu’un jour, la catalyse permettra de combiner, pour en former des combustibles, deux corps abondants dans la nature (et par conséquent bon marché) qui sont d’ailleurs les résidus des combustions : le GO2 et l’H20. Ge serait reproduire, par d’autres moyens, le travail biologique et à très bas potentiel thermique de la chlorophylle, qui utilise, à cet effet, une petite fraction des radiations solaires. Ces anticipations ne doivent pas d’ailleurs nous faire perdre de vue l’aspect pratique immédiat de problème.
- Pour ce qui est des gaz et liquides, intervient la considération de la condensation volumétrique en calories. Dans le cas des combustibles liquides, la volatilité (point d’inflammabilité) influe considérablement sur leur valeur utilitaire.
- L^i solution de l’alcool carburant a rallié superficiellement les hommes politiques et les pouvoirs publics dans tous les pays, car ils la trouvent commode, toute réalisée apparamment et de nature à donner satisfaction aux industries agricoles lésées par la suppression de la consommation de bouche de l’alcool indus-
- (1) Par des essais relatés dans Chaleur et Industrie de juin 1922, nous avons montré qu’on peut recueillir du cymène comme sous-produit de la fabrication de la pâte de bois au bisulfite. Ce genre de production d’hy'drocarbures par récupération accessoire pourrait être aussi intéressant. . , ; f
- Bull.
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- triel, voire de tons les alcools; les grosses difficultés n’apparaissent que dans les répercussions budgétaires. Beaucoup de chimistes sont favorables à cette solution. Quelques spécialistes du moteur, plus mécaniciens que physiciens, s’y sont intéressés. Les automobilistes, qui emploient et qui paient leur carburant, sont réfractaires, même à égalité de prix, et même s’ils n’avaient des.craintes au sujet du ravitaillement en tous lieux.
- Seuls, les ingénieurs qui ont manipulé les calories dans les moteurs ont pu se faire une opinion raisonnée sur la. valeur intrinsèque de l’alcool, « liquide accessoirement combustible » . Déjà, dans la deuxième édition de notre communication sur « L’emploi du benzol dans Tes moteurs d’automobiles » (1908), nous avions montré que les consommations en litres par tonné kilométrique, dans un concours impartial auquel avaient pris part dix camionnettes de différentes marques, avaient confirmé ce qu’indique la théorie : ' les chiffres moyens trouvés étaient sensiblement en raison inverse du pouvoir calorifique inférieur
- du litre :
- Essence 700. ......... 0,75 myriacalorie
- Essence 750. ......... 0,80 —
- Alcool carburé à 50 0/0 de benzol. 0,65 —
- Benzol . . v............ . . 0,85 —
- Alcool 90°.:........... 0,45 —
- Alcool 100°............ 0,50 —
- Il est incompréhensible qu’on puisse encore, à l’heure actuelle, 'remettre en discussion cette vérité élémentaire bien établie.
- Nous ne saurions trop nous élever contre cette affirmation qu’un litre d’alcool, mélangé ou non à un hydrocarbure, développe, toutes choses égales, dans un moteur, la même quantité d’énergie qu’un litre d’essence 700-750 ou qu’un litre de benzol. Certains protagonistes de l’alcool, qui sont, par ailleurs, les hommes les plus judicieux, soutiennent sérieusement que, par une exception-opportune, le pouvoir calorifique de cet hydro-carboné ne mesure pas sa valeur utilitaire pour le chauffage et la force motrice. Nous dirons plus loin deux mots du fameux argument littéraire de l’augmentation possible- du taux de •compression, mais nous ne nous arrêterons pas A celui de la vapeur d’eau contenue dans ses produits de combustion (la combustion du pétrole donne plus de vapeur de l’eau que celle de l’alcool 100 degrés glt et Finiluence d’eau non vaporisée introduite dans les cylindres est une autre affaire). v
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- Rappelons, en passant, que le rayon d’action d’une voiture ou d’un canot automobile est en raison directe du pouvoir éalo-rifique inférieur du carburant qu’on peut emmagasiner dans son réservoir ; mais cette considération n’a pas toùjours une importance capitale. y
- La question de Remploi de l’acool, sous la forme de mélange avec des hydrocarbures, est à peu près exclusivement une question de prix de vente. Il faudrait, pour faire accepter l’alcool, en vendre la calorie moins cher que celle de l’essence, car c’est un combustible inférieur, comme le rappelle notre abaque et, de plus, son haut point d’inffamifrabilité ne permet pas de l’utiliser seul convenablement dans lés moteurs d’automobiles courants, . • '•
- De même, nous avions montré que la puissance développée est, à égalité de vitesse angulaire et de température dans le cylindre, proportionnelle au potentiel thermique (eau non condensée) de la cylindrée normale. Rappelons que un litre de mélange air-vapeur, correspondant à la combustion parfaite, représente :
- Essence 700 . . . . . . . . . . 0,87calorie.
- Benzol. ... . . ................. , . 0,90 —
- Alcool 90 degrés .....................0,80 —
- Alcool à 100 degrés. . ... . . . . 0,85 —
- . La perte de puissance est surtout sensible quand on substitue, aux hydrocarbures, l’alcool 90 degrés comme dans l’ancien alcool carburé. La substitution par de l’alcool à 96 degrés, apporterait déjà une amélioration marquée à ce point de vue. Il n’en est pas de même pour ce qui est de la consommation volumétrique par unité de travail, car la densité de l’acool diminue quand son degré (et, par conséquent, son pouvoir calorifique inférieur au. litre) n’augmente guère.
- Pour tâcher d’écouler l’alcool , qui se vend si mal et dont il possède de gros stocks, le Service des Poudres a eu l’idée hardie de fabriquer de l’alcool à 99°, 8 et 'de le mélanger à l’essence, voire au pétrole lampant. Gomme l’a fait remarquer M. Guise lin, c’est une nécessité impérieuse que de liquider les stocks actuels, tous les réservoirs étant pleins, mais c’est là un problème particulier que vient de résoudre, de façon astucieuse, le vote récent de la Chambre des Députés et du Sénat (4), et qu’il ne faut pas confondre avec celui des carburants nationaux.
- (1) Voir, à ce sujet, notre note parue dans le Génie Civil du 10 février 1923.
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- On sait que l’alcool absolu est un merveilleux dissolvant, et les mélanges binaires qu’il donne avec les essences et les pétroles sont stables jusqu’à des température de l’ordre de —30 degrés. On évite ainsi l’intervention d’un tiers solvant coûteux (crésol, cyclohexanol, alcool amylique ou butylique, etc.) qui est nécessaire pour stabiliser le mélange, dans le cas d’alcool à 95 degrés, et dont la teneur doit augmenter rapidement quand le degré de l’alcool baisse.
- Malheureusement, l’alcool, absolu ou non, est avide d’eau et il perd ses qualités dès qu’il en absorbe, même de très petites quantités. C’est ainsi que certains pétroles paraffiniques se dissolvent très bien dans l’acool à 99°, .7, mais non dans l’alcool à 99°, 4.
- Quel que soit le carburant, tous ceux qui se sont occupés d'embidonnage savent qu’il est impossible d’éviter la présence fortuite d’eau dans les fûts ou bidons et surtout dans les réservoirs d’automobiles. Il y a là un grave écueil pratique dont on a bien fait de se méfier en portant la teneur du mélange à 40-50 0/0 d’alcool anhydre, au lieu des 10 0/0 envisagés au début.
- Le mélange d’alcool et de produits pétrolifères soulève donc des difficultés de miscibilité qui n’existent pas avec le mélange des deux dissolvants remarquables que sont l’alcool et surtout le benzol. On fera difficilement mieux que l’ancien alcool carburé à 5 0/0 de benzol qui était, lui, vraiment « au point » et qui permettait d’utiliser des alcools à 90 degrés, par conséquent bon marché.
- On remarquera que nous n’avons fait, ci-dessus, allusion qu’aux consommations d’alcool (carburé) dans les moteurs à explosion courants. Les partisans de l’alcool moteur invoquent souvent la possibilité d’augmenter la compression dans les moteurs sans provoquer d’auto-allumage ; il en résulterait évidemment une petite amélioration de la consommation, amélio-, ration qu’on se garde bien de chiffrer et dont on se contente de tirer un argument académique. Avec le mélange 50 0/0 d’alcool-50 0/0 d’essence, on ne peut augmenter le taux ordinaire de compression des moteurs à essence (4,5 environ) que de 0,5 à 1 ; il n’en peut résulter qu’une réduction de la consommation de l’ordre de 5 à 7 0/0. L’emploi de l’alcool pur pérmettrait de réaliser un taux de compression de 7 et procurerait une amélioration de rendement sensible. Mais le moteur spécial à alcool,
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
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- pour automobile, qui utiliserait mal l’essence, n’existe pas, et les quantités d’alcool qu’on peut produire ne peuvent justifier sa substitution au moteur classique à essence. Le moteur d’automobile à combustion se crée, qui va permettre d’employer des combustibles liquides.
- Alors que le moteur à explosion consomme :
- 3 000 calories-essence à pleine charge;
- 3 850 — demi-charge;
- 5 250 — quart de charge,
- le moteur à combustion ne consommera probablement (après perfectionnement) que :
- 2 500 calories-pétrole ou huiles lourdes à pleine charge ;
- 3 200 — — demi charge;
- 4 500 — — quart de charge ;
- et ces calories coûtent moins que les calories-essence.
- Nous ne dirons rien non plus des attaques dans les moteurs marchant à l’alcool pur ou carburé, dans les réservoirs à alcool mélahgé de benzol ou essence sulfurés, dont les antagonistes ont trop souvent exagéré ou nié l’existence, suivant leur position dans la discussion.
- Enfin, nous réservons au chapitre économique l’examen des répercussions de l’obligation ou on est de détruire 1 kg de charbon à 7 500 calories pour produire 1 1 d’alcool représentant 5 000 calories, et sous une forme moins avantageuse à employer que les hydrocarbures volatils; nous avons déjà dénoncé, il y a quinze ans, cette nécessité, aux deux points de vue de l’économie générale et de notre défense nationale.
- Ces quelques réserves nous ont paru indispensables, étant donnés les espoirs excessifs qu’on a fondé sur l’alcool et qui ont été consacrés par des sàvants et des hommes politiques, peu avertis des nécessités techniques- et des contingences économiques de notre alimentation en carburants. Le problème de l’écoulement immédiat de la production actuelle de la distillerie française et de l’écoulement ultérieur de la production qui serait nécessaire pour assurer évenuellement nos fabrications de poudre, est déjà assez ardu. C’est le fausser et le compliquer à plaisir que de viser à substituer, hectolitre par hectolitre,. l’alcool à la totalité de l’essence importée. Et l’ensemble de la question,n’est malheureusement pas si simple que cela.
- Bull. ; - . •
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- LA. SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- Position économique
- de la question des Carburants en France.
- Nous avons établi, avec le concours de divers ingénieurs ou industriels entendus et de bonne volonté,, parmi lesquels nous, citerons nos collègues MM. Guiselin, Mallet, Laurain, Berthelot, un tableau. synoptique II et un tableau récapitulatif III, qui donnent la position de là question des carburants, en 1921, pour la France et ses colonies. ' ÿ
- Tableau III.
- Récapitulation de nos besoins et ressources en produits employés ou employables comme carburants volatils on non.
- Millions dont
- de myriacalories pour le chauffage
- et millions de francs. et la force motrice (*).
- Quantité produite en France en 1921. 1100 millions Mcl. 100 millions Mcl.
- Valeur d’après les cours moyens de
- 1921 1900 millions fr. »
- Quantité consommée pour tous usages
- en 1921 ....... T 900 millions Mcl. 750 millions Mcl.
- Valeur d’après les cours moyens de 1921 . .
- 2 850 millions fr. »
- Quantité consommable actuellement
- dans une année normale 2 500 millions Mcl. 1100 millions Mcl.
- Quantité consommable en temps de -
- guerre . . 3 800 millions Mcl. 2 400 millions Mcl.
- Valeur d’après les cours moyens de
- 1921 4 350 millions fr. y>
- Quantité produisable en France dans
- un délai de quelques années . . . 2 850 millions Mcl. 1 500 millions Mcl.
- Valeur d’après les cours de 1921. . 5 250 millions fr. »
- (*) Les consommations pour l’éclairage, le chauffage domestique (gaz, pétrole, alcool, etc.) ne sont pas comprises dans ces quantités. . -
- Chacun peut se faire, en étudiant ces tableaux, une idée, d’ensemble du problème de notre alimentation en combustibles liquides et en carburants, plus ou-moins indépendante des dispensateurs de pétrole. Voici les conclusions que nous tirons-persoiiriellement de ces comparaisons instructives :
- v- Prian — Les produits du sous-sol sont les plus économiques, et ils le sont d’autant plus qu’ils nécessitent des installations ‘ moins coûteuses, moins de . main-d’œuvre, moins de frais-d’extraction ou de traitement. , , ,
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- Tableau II. — Position de la question des carburants, volatils ou non, én 1921, pour la France et ses Colonies.
- (Les chiffres sont d’autant plus arrondis que leur évaluation est plus sujette à imprécision. — Les carburants volatils sont indiqués en majuscules.)
- PRODUITS DU SOUS-SOL (MINÉRAUX)
- DIRECTS TRANSFORMÉS
- GAZ NATUREL pétrole (fractionné) PAR PYROGÉNATION DE LA HOUILLE PAR PYROGÉNATION DES SCHISTES PAR PYROGÉNATION DES LIGNITES
- ESSENCE Huile lampante Huile lourde (pr moteurs et chauffage) Gf d’usines à gaz tZ de, cokeries BENZOL (saus-produil) Huile lourde pr moteurs et chauffage (sous-produit) Naphtaline (sous-produit) ESSENCE Huile lampante Huile lourde ESSENCE Huile
- Poids moyens (en kilogr.) du litre (ou du mètre cube -
- pour les gaz) 0,735 0,810 0,850 et 0,930 0,550 0,580 0,885 1,060 1,150 0,720 0,810 0,860 0,760 0,930
- Pouvoirs calorifiques moyens inférieurs au kilo-
- gramme (eau de combustion à l’état de vapeur) (en
- mvriacalories — 104 cal. kg. degré! 1,100 1,030 1,000 0,850 0,700 1,000 0,880 0,900 1,100 1,030 1,000 1 000 0,900
- Consommations, en 1921, pour tous usages (en tonnes). 413 000 (b) 207000 (c) 104 000 (cl) 770000 150000 75 500 (e) 50 000 8 000 230 200 (f) 3 600(77 XX XX
- (et en milliers de myriaealories = 10’ cal. kg. degré). 434 500 207 500 104 000 660000 100 000 75 500 44 000 7 200 250 210 3Ç00 XX X)
- Productions métropolitaines en 1921, pour tous usages
- (en tonnes) 3 000 12 000 3000 770 000 (i) 150 000 (j) 12 000 48 000 8 Û0Û (k) 300 200 3 600 » XX
- Importations, en 1921, de nos colonies len tonnes). . 1 000 (d’huiles brutes d’Algérie) » » X) X) XX » » Xi XX XX
- Importations, en 1921, de l’étranger (en tonnes) . . . 410 000 195 000 101000 1 360 000 850 000 63 500 2 000 XX XX u XX XX
- idont 51 000 charbon (charbon)
- p‘ la marine)
- Dépenses de force motrice pour la production, en
- 1921 (en chevaux-heure) V » » » » Xi XX XX * X> Xi xx »
- Dépenses de charbon pour la production, en 1921
- (en tonnes) 18000 4 760 000 2110 000 » )i M 10 000 XI i)
- Prix, en 1921, de vente (par hectolitre ou quintal),
- défalcation faite des primes ou droits (circulation,
- consommation, douane, etc.), rapportés au litre ou
- au kilogramme S 1,20 le litre 0,83 le litre 0,40 le kg. 0,601e m3(m) 0,20 le m3 1,50 le kg. 0,35 le kg. 0,15 le kg. 1,20 le litre 0,70 le litre 0,55 le kg. 1,10 le litre 0,35 le kg.
- et à la myriacalorie inférieure S 1,50 1,00 0,40 1,25 0,50 1,50 0,40 0,13 1,50 0,80 0,55 1,45 0,40
- Recettes ou dépenses budgétaires partielles, en 1921. S 232 300 000 104 300 000 400 000 » Xi » XX X) 63 000 47 000 X) » »
- Recettes ou dépenses budgétaires totales, en 1921). . i 337000000 (?) » » 19 000 000 (?) Xi XX 110 000 (?) XX X)
- Consommation totale à envisager actuellement (force
- motrice, chauffage, explosifs, etc.), en cas de guerre
- terrestre et maritime (en tonnes) 800 000 (?) 400000 (?) 1 250000 (?) 770000 150 000 150 000 (?) 50 000 30 0001?) 230 200 3 600 XX »
- (en milliers de myriaealories) 880000 (m) 420 000 ( n ) 1 250 OOOf/ij 660000 100 000 150 000 44 000 27 000 250 210 3 600 XX »
- (chi ffre (Service (chi ffre (Service
- faible) des Poudres) faible) des Poudres)
- Productions métropolitaines optima, escomptables
- dans un délai de quelques années (en tonnes). . . 4 000 16 000 4 000 1 000 000 (o) 900 000 (pj 100 000 200 000 25 000 5 500 14 000 62 000 15 000 (r) 45 000 (r)
- (en milliers de mvriacalories) 4 500 16 800 4 000 850000 630 000 100 000 176 000 22 500 6000 14 700 62 000 15 000 40000
- Immobilisations complémentaires de capitaux à pré-
- voir pour les installations nécessaires (compte tenu
- de la puissance maximum des installations existantes
- (en francs) 25000000 » 1 000 000000 65000 000 50000000
- Surfaces emblavées nécessaires (en hectares) .... M )> )) y> » Xi » XX XX XX xx ))
- Importations totales nécessaires (impliquant la possi-
- bilité de se ravitailler par nos frontières, soit conti-
- nentaies, soit maritimes) (en tonnes) 796 000 384 000 1 246 000 » 10 000000 50 000 XX XX » Xi » » »
- (charbon) (minimum)
- Productions coloniales possibles, dans un délai de
- quelques années >0 » » » X) X) XX XX XX X) xx »
- CD
- / <V
- s-e
- s
- 5D o
- P
- <8
- O-S
- PRODUITS DU SOL (VÉGÉTAUX)
- DIRECTS TRANSFORMÉS
- par hydrogénation, ou autre procédé (tétraline par exem pie) Huiles végétales (par pressage) ESSENCES de résines ALCOOL (a) à 95° i ÉTHER Par pyrogéna- tion du bois Par catalyse ou autres
- 0,975 0,930 , 0,815
- 0,800
- 1,100 non oxyd. : 0,850 0,583
- )) 238 000 (g) 61 000 (b)
- » 194 400 35 700
- )) 222 000 110 000
- )i 107 000 (l) voir texte
- )i 183 000 (l) i)
- » 30000 000 »
- )) 6 000 150 000 (q)
- 5,00 le kg. (?) 3,00 le kg. *3 2,00 le litre O O *3
- 4,55 3,75 4,20 s s
- » » S voir texte 11 1 "1
- V s- V
- » 15 000 000 (?) O û- 100 000 (?) s c o, cS
- )) 238 000 58500
- )) 194 400 (Service
- (chiffre faible) des Poudres)
- 15000 (s)- 760 000 500000 (t)
- 16500 608000 292 500
- }) 100000000 500000000
- )) » 300 000j
- » 2000000 800 000
- (graines) (charbon)
- » » »
- (a) L’alcool non
- carburé ne peut être considéré comme vraiment volatil ; —fbj, (c), (cl), ces quantités auraient dû être normalement de : (b) 600.000 tonnes, (c) 300000 tonnes, (d) 600.000 tonnes; — (e), en 1922 la T. C. R. P. consommera, à elle seule, 30000 tonnes d’alcool benzolé (à 50 % en volume) • — (f), en modifiant la fabrication, on pourrait faire 700 tonnes de lampant aux dépens de l’huile lourde; — (g), année normale : 380000 tonnes; — (h), dont 40000 tonnes de dénaturé ; — (i), plus 2 380000 tonnes de coke; — (j), plus 1 580000 tonnes de coke; — (k), une grande quantité est laissée dans les huiles pour créosotage; — (l), graines comptées sous forme d’huile; — (in), rendu chez l’abonné ; — (n), ce tableau a pour but de montrer quels succédanés pourraient être substitués à ces quantités ; — (o), plus 3 millions de tonnes de coke; — (p), plus 9 millions de tonnes de° coke - — (a) l’Etat a pavé de 1 fr 45 à 0 fr. 75 le litre 100 % 5 — (r), traitement de 1 500000 tonnes de lignites bitumineux ;—(s), en employant une grande partie de la naphtaline produisable ; — (t), plus 150 000 tonnes d’alcool des vins. ’ ’ ’ ’
- imp. chaix. — 6623-7-23.
- Huiles PRODUITS
- Pour mémoire. de poisson ANIMAUX
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- LA SITUATION DE I,A FRANCE EN CARBURANTS 171
- Les produits directs : le gaz naturel (dont nos sources sont infimes) et le pétrole (dont nous ne possédons en Alsace et en Algérie, que de bien petites exploitations) tiennent évidemment le record du bon marché. C’est ce qui permet de faire supporter ' aux automobilistes et autres consommateurs, sur ces produits, des droits qui se montaient, ‘pour 1921, à 340 millions^. Les produits de transformation des combustibles fossiles solides sont déjà plus coûteux : si les gaz de cokeries ou d’usines à gaz (même comprimés) ne sont pas cher, les hydrocarbures liquides retirés du gaz et du goudron ne peuvent être cotés un prix avantageux pour le consommateur que lorsqu’on les considère comme sous-produits d’une fabrication (coke oui,gaz de ville). Les schistes français, avec leurs faibles rendements, nos lignites peu bitumeux, avec les immobilisations de capitaux qu’ils nécessitent et la vente difficile du demi-coke, ne peuvent que faire l’objet d’industries protégées.
- Les produits du sol, qui immobilisent de grandes surfaces, qui nécessitent une main-d’œuvre importante, qui obligent à manipuler une proportion importante de matières inertes, ont évidemment un prix de revient plus élevé que les produits du sous-sol. Cependant, si les huiles végétales, qu’on obtient par simple pressage et qu’on peut utiliser dans les moteurs à combustion après filtrage, sont d’un prix, à la myriacalorie, presque quadruple de celui de la myriacalorie-pétrole quand on les fabrique en France, elles sont d’un prix plus abordable lors-quelles sont produites aux colonies. Passons sous silence les essences extraites des bois résineux qui ne figurent sur le tableau que pour mémoire, et pour montrer, à titre d’exemple, la possibilité d’obtenir directement des hydrocarbures par sylviculture.
- Quant à l’alcool, produit d’un traitement thermique et chimique complexe des matières sucrées, amylacées, voire cellulosiques, il faut avoir le courage de faire ressortir son prix de revient réel à 95 degrés, déduction faite du rendement de la vinasse et de la pulpe dans le cas de la betterave (1). S’il est absolument nécessaire (nous l’admettons très bien) de fabriquer de l’alcool, ne serait-ce qu’en vue de nos fabr étions éventuelles de poudre, serait sagé de renoncer à en étendre la
- fabrication au del ie ces besoins. Car si on voulait vendre, auA
- • » .
- (1) On à déjà fait remarquer qu’un litre d’aleool à 100 degrés correspond à 2 kg de sucre. On voit quelle devrait être la correspondance des cours des sucre et alcool, vis-à-vis des cours de l’essence de pétrole, pour que l’alcool puisse lutter avec celle-ci.
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- prix de la myriacalorie-pétrole, de trop grandes quantités de myriacalories-alcool (laquelle revient à 4 fr, 20, c’est-à-dire plus de quatre fois le prix de la myriacalorie-pétrole, défalcation faite des droits), on se rend compte de l’effort supplémentaire excessif qu’il faudrait demander au contribuable et à certaines catégories de consommateurs de boissons alcooliques. Nous avons dû prendre, pour les prix de vente au détail, ceux des alcools sortant, en gros, de chez le dénaturateur, à 1 fr, 60. Actuellement, une partie des alcools d’industrie (betterave, mélasse, grains), livrés pour- des usages autres que la dénaturation et la force motrice, est facturée à des prix imposés, bien supérieurs au prix d’achat. ,
- Il est bien difficile au simple citoyen de savoir si le dégrèvement de l’alcool benzolé (vendu 1 fr à 1 fr, 10 le litre) est compensé par ces ventes avantageuses pour différents usages tels que le vinage, le mutage, la vinaigrerie, la pharmacie, la parfumerie, l’exportation, etc. Les uns prétendent qu’il y a déficit, les autres soutiennent que le Service des alcools n’a rien coûté au contribuable, et qu’il doit avoir pas mal de millions en réserve. Une solution radicale serait, comme nous l’avons déjà dit, qu’on arrivât à produire l’alcool à 95 degrés à un prix de détail compris entre :
- 0 fr, 85X0,585X0,815 1,050X0,810
- = 0 fr, 48
- 1 fr, 20X0,585X0,815 1,10X0,735,
- = 0fr, 70
- de façon que les calories-alcool soient un peu plus chères que les calories-pétrole et un peu moins chères que les calories-essence, défalcation faite des droits. Les automobilistes ne demanderaient alors pas mieux que de consommer de l’alcool; on ne serait pas obligé de recourir à des artifices comme celui que vient de voter la Chambre des Députés et le Sénat; le budget n’aurait pas à en souffrir, car l’alcool pourrait supporter des droits équivalents à ceux que supporte l’essence. Mais, ce ne doit pas être là ce qu’envisagent et peuvent réaliser les associations betteravières, Viticoles et cidricoles. Et ce serait trop beau, car la question de l’alcool-moteur ne se poserait alors même plus.
- Quoi qu’il en soit, la substitution dé calories-alcool aux calories-
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- 173
- essence supprimerait, pour le moins, les recettes fiscales actuelles sur l’essence.
- L’éther, plus coûteux encore que l’alcool, n’a été porté sur le tableau que pour mémoire. Quant aux carburants synthétiques, sauf un, la tétraline (qui permettrait d’utiliser la majeure partie de la petite production française de naphtaline, souvent difficile à écouler), il n’e'st pas permis d’anticiper sur ce que pourra donner leur fabrication industrielle.
- Nous n’avons pas besoin d’insister sur ce que les produits volatils, indiqués en majuscules dans notre tableau, ont une plus grande valeur relative que les produits non volatils,, et qu’il faut en tenir compte dans les rapprochements.
- Ressources métropolitaines et coloniales possibles. — Le tableau fait ressortir, de façon lumineuse, les catégories de produits déjà fabriqués chez nous en quantités importantes pour tous usages, et dans lesquelles on pourrait puiser largement pour actionner nos voitures et bateaux automobiles.
- Parmi les produits du sous-sol vient en tête le gaz d’usine à gaz et de cokerie (920 000 t ou 760 millions de myriacalories), dont nous avions sans succès, suivi de près par M. Neu, conseille l’emploi dès l’avant-guerre. Les Anglais n’ont pas abandonné l’idée de cette utilisation, à laquelle leur qualité de gros producteurs de houille leur permettrait de donner un grand développement. Cette solution n’aurait pas la faveur publique pour elle, en ce moment où on procède à la modification de l’éclairage des voitures de chemin de fer. Cependant, la présence d’un approvisionnement d’essence ou autre carburant sur un autobus, un camion, une automotrice de chemin de fer ou une vedette, ne présente pas beaucoup moins de danger que celle d’un approvisionnement de gaz. Il faudrait, en tous cas, envisager une transformation rapide de voitures ou bateaux assurant des services à parcours fixes et limités et gros consommateurs de carburants, en cas de conflit où nous ne serions pas alimentés en pétrole. Pour être sûr de pouvoir réaliser, sans délai et sans heurt, cette solution (et il devrait en être de même pour toutes les solutions de fortune), on devrait l’appliquer, dès à présent, à un certain nombre de véhicules.
- Le benzol peut devenir un appoint intéressant (100 000 t ou 100 millions de myriacalories par an), mais, en cas de guerre,
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- 174 LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- cette quantité ne suffirait pas même au Service des Poudres, qui en réclamerait ISO 000 t. Ce n’est pas une raison pour ne pas :
- 1° Procéder à la récupération du benzol dans toutes les usines à gaz (25 000 t) ;
- 2° Tripler les fours à coke actuels qui n’en pourraient produire, au maximum, après reconstruction, que 25 000 t par an*
- Les membres de la Commission de Carbonisation se font facilement mis d’accord sur le premier point, au sujet duquel une loi de débenzolage, inspirée de l’intérêt général, interviendra peut-être prochainement. Mais la réalisation pratique de la « carbonisation obligatoire », quand ce ne serait qu’en raison des immobilisations de capitaux et des importations de charbon considérables qu’elle implique, n’a pas l’air de se résoudre aussi aisément. Pourtant les importations de charbon à coke ne feraient que se substituer aux importations de coke qui correspondraient à l’essor de notre métallurgie et cette solution nous permettrait de produire chez nous, non seulement du coke métallurgique et du henzol, mais du sulfate d’ammoniaque, des huiles lourdes et de la naphtaline en quantités très intéressantes.
- C’est un devoir national de pousser à l’augmentation de notre production d’huile de schiste et à l’extraction de goudrons aliphatiques de nos lignites, mais les chiffres de notre tableau nous dispensent d’insister sur le faible appoint qu’on peut compter en retirer. •
- Si nous passons aux produits du sol, nous retrouvons une catégorie de combustible comparable au gaz, faisant l’objet d’un marché considérable, d’une consommation énorme : 380000 t (ou 310 millions de.myriacalories) par an, pour l’alimentation, la savonnerie, la stéarinerie, la peinture, le graissage et l’éclairage: nous avons nommé l’huile végétale. On comprend qu’il, serait facile de doubler l’extraction d’huile des graines coloniales ou métropolitaines, voire de rogner un peu sur la consommation des particuliers, afin d’augmenter nos disponibilités pour les camions et bateaux actionnés par des moteurs modernes à combustion.
- Nous retrouvons aussi une catégorie de combustibles (comparable au benzol), dont la production serait, en temps de guerre, complètement absorbée par le Service des Poudres, si nous supposons qu’on la limiterait momentanément à 150 0001 (ou 88 millions de myriacalories). On pourrait cependant, si l’on cherchait à se passer, coûte que .coûte; de tout apport extérieur de car-
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- LA SITUATION, DE LA FRANCE EN CARBURANTS , 175
- burants, porter la production totale à 650 000 t (ou 380 millions de myriacalories) et on emploierait alors, comme combustible, l’équivalent des menus cokes métallurgiques correspondants à la production de 100 000 t de benzol.
- Ces importations d’alcool, aussi bien de. nos colonies qpe de l’étranger, ne sont pas libres. L’État n’y a procédé, ces dernières années, que comme suite à des marchés très anciens. Aussi nous sommes-nous abstenu de les porter dans notre tableau II.
- Par contre, on y trouvera-des indications en ce qui concerne les immobilisations de capitaux à prévoir pour augmenter notre production en divers produits, les emblavements et les importations qu’elles supposent (produits oléagineux dans le cas de l’huile, charbon dans le cas de l’alcool). Nous n’y avons pas tait figurer la main-d’œuvre, qui serait aussi fort intéressante à prendre en considération, car toutes les augmentations de production prévues nous obligeraient à faire appel "à la main-d’œuvre étrangère. En ce qui concerne les colonies, il y aurait, de plus, à tenir compte des transports, et surtout des transports maritimes gue notre marine marchande ne suffit pas à assurer ; mais il faut se limiter dans une. étude rapide comme celle-ci.
- Amélioration de la situation de la France, au point de vue de son alimentation en carburants.
- Tout d’abord, on devrait encourager efficacement les constructeurs de moteurs d’automobiles à combustion qui permettront d’utiliser, avec de bons rendements, le pétrole, les huiles lourdes et même les huiles végétales. Cette élégante solution de la crise des carburants volatils n’a pas encore obtenu le succès qu’elle mérite.
- Que l’on puisse ou non se libérer complètement et rapider ment du joug des * détenteurs du pétrole mondial, il importe avant tout de s’orienter vers remploi de combustibles existants en abondance et à bon marché. Consommer du pétrole lampant au lieu d’essence, c’est améliorer notre position d’acheteur. Consommer des huiles végétalès coloniales au lieu de pétrole, c’est assurer notre indépendance tant que les transports maritimes seront possibles. ' - v
- Accessoirement, le moteur à combustion utilise mieux les calories; toutefois, l’économie qu’il réalise n’est pas aussi considérable qu’on peut le supposer (voir plus haut). Il 'en résulte cependant une économie pécuniaire, car /ce moteur utilise des
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- calories de produits non volatils, c’est-à-dire des calories de moindre valeur.
- La littérature technique fait, ces temps-ci, allusion au moteur à charbon pulvérisé, ce qui nous reporte aux débuts du moteur à explosion. J1 n’est pas impossible qu’avec du charbon très tendre et sans cendre dure, comme le charbon de bois purifié, on arrive à des résultats pratiques intéressants. Quoique toutes nos sympathies soient acquises aux chercheurs, nous n’avons pas à spéculer ici sur des inventions plus ou moins hypothétiques concernant les moteurs ou les carburants soit synthétiques, soit élaborés par les végétaux, soit extraits du sous-sol, etc. Nous ne nous occuperons pas non plus ici des gazogènes au charbon de bois, ni des modes de traction automobile concurrents des carburants.
- Nous avons vu ailleurs sur quels produits on peut compter suivant les circonstances et quels sont ceux dont il faudrait accroître les disponibilités dès à présent. On devrait, d’urgence, développer’ dès le temps de paix :
- — la production de benzol, jusqu’à 1000001 par an;
- — celle de l’alcool industriel, jusqu’à 150 000 t.
- On devrait créer :
- — l’utilisation de l’huile végétale, en automobile et navigation, jusqu’à 50 000 t pour commencer;
- — celle du gaz comprimé jusqu’à un minimum de 20 000 t (susceptible aussi de grande extension);
- — et ce, sans négliger les huiles lourdes de houille, les essences et huiles de schistes et lignites, les pétroles français et algériens, les carbures provenant de l’hydrogénation de la naphtaline, ou autres.
- Les moteurs d’automobiles à explosion fonctionnant à l’essence peuvent, on le sait, consommer le gaz, sâns autre sujétion importante que l’arrimage, sur les voitures ou embarcations, de tubes qui augmentent le poids mort. Les moteurs à combustion, fonctionnant au pétrole, ou plutôt à l’huile lourde, pourront employer de/l’huile végétale. Mais c’est un devoir de. pratiquer, d’ores et déjà, sur des camions, la marche avec ceSi.deu^;:combustibles, et les armées de terre et de mer seüiblèraie.nt très indiquées pour s’y intéresser. : >
- Pour les prévisions relatives au temps de guerre, on' ne peut tabler, quant à présent, que sur les consommations de la der-
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- LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
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- nière, mais en envisageant tous les cas extrêmes imaginables, y compris ceux où la liberté des mers ne nous serait pas assurée. Dans toutes les hypothèses, il faudrait considérer que la totalité de notre production de benzol et d’alcool industriel (que nous aurions portées à 100 et 150 000 t) seraient absorbées par le Service des Poudres. Souvent, on entend dire que lorsqu’il s’agit de défense nationale, le prix de revient importe peu; ce n’est vrai que dans certaines limites. Si nous voulons pouvoir nous servir, au moment critique, des substituts du pétrole, il faut qu’on puisse en amorcer la fabrication-et J’emploi en temps normal, ce qui ne peut se faire que si ces substituts ne sont pas trop coûteux.
- Nous ne reviendrons pas sur les diverses alternatives que nous avons envisagées ailleurs. Pour parer complètement au cas où notre ravitaillement serait impossible par nos côtes et par nos frontières terrestres, il ne serait rien moins nécessaire que nos savants parvinssent à réaliser ces merveilleuses synthèses d’hydrocarbures, en partant de l’eau et de l’acide carbonique, et en ne consommant que de l’énergie hydraulique, dont on nous a laissé entrevoir théoriquement la possibilité.
- Les accroissements des fabrications et emplois du benzol, du gaz, de l’alcool et de l’huile végétale que nous avons portés sur notre tableau comme réalisables d’ici quelques années et qui correspondent à uné consommation totale de 2 850 millions de myriacaloriis peuvent paraître. presque extravagants. Leur réalisation demanderait des efforts coordonnés formidables. Le prix de revient de certains carburants « nationaux », les importations à prévoir, les immobilisations de capitaux que nécessiteraient les nouvelles usines (sans compter les fonds de roulement) peuvent effrayer les esprits pondérés. Cependant, on ne suffirait ainsi qu’aux besoins normaux qui, de 2 milliards 1/2 de myria-calories (dont près de la moitié pour l’automobile, l’aviation et la marine), passeront sûrement à plus de 3 milliards 1/2 d’ici quelque dizaines d’années. On ne couvrirait que les trois quarts des besoins qu’on peut envisager actuellement en cas de conflit, sans compression des consommations domestiques et industrielles de gaz, huiles, etc. (3,8 milliards dont les deux tiers pour l’automobile, l’aviation, la marine). Il est évident qu’on pourrait alors imposer des restrictions à la population civile et à l’industrie, comme au cours de la guerre. Mais les productions optima portées sur le tableau supposent que nous pourrions
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- 178 LA SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS
- nous ravitailler à volonté en* charbon et graines oléagineuses, hypothèse tellement peu plausible que nous ne l’avons pas envisagée. S’il en était ainsi, nous pourrions tout aussi bien (ou tout au moins en partie) nous approvisionner en huile lampante, huile lourde et essence de pétrole. Et si l’on décompose les productions de myriacalories envisagées en combustibles volatils employables dans les moteurs à combustion et les générateurs, on constate :
- — que nous pourrions nous suffire, quant à l’alimention des automobiles, en admettant qu’on étende à outrance l’emploi du gaz comprimé;
- — que le milliard de calories qui nous manque représenterait presque exclusivement du « gaz-oil » et du « mazout » dont la marine ferait une cunsommatiofL extrêmement élevée, bien qu’elle hésite (on ne le comprend que trop) à adopter,-sur beaucoup d’unités, les moteurs à combustion et lé chauffage des chaudières au mazout; les huiles végétales coloniales ,et les huiles de poisson, qui auraient l’avantage de coûter bien moins cher que les huiles végétales fabriquées en France, n’arriveraient pas, quant à présent, à combler le déficit.
- Donc, la nécessité de nous approvisionner à l’étranger, tout au moins partiellement, en calories-essence et en calories-huile lourde de pétrole, doit préoccuper au premier chef notre diplomatie. L’exemple des Etats-Unis d’Amérique, qui peuvent vivre sur eux-mêmes, doit nous inciter à développer, coûte que coûte, nos ressources métropolitaines; par contre, l’exemple de l’Italie, qui importe la totalité de ses bons combustibles, doit nous rassurer sur la possibilité de s’alimenter, quoique médiocrement, en carburants, même en cas de guerre; l’exemple de l’Angleterre, dont le sous-sol métropolitain ne recèle pas non , plus beaucoup de pétroles et schistes, devrait pousser nos financiers à ne pas négliger les participations dans les exploitations pétrolifères étrangères.
- Il nous faut, de toutes façons, importer beaucoup de charbons ; une logique élémentaire voudrait que nous choissions d’abord les qualités dont nous pouvons tirer le coke métallurgique et le carburant qui nous font si grand défaut.
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- LA. SITUATION DE LA FRANCE EN CARBURANTS 179
- CONCLUSION
- Évitons d’ëgarer l’opinion publique et plus particulièrement l’opinion des milieux industriels à tendances malthusiennes où. l’on s’occupe de carbonisation de la houille. '
- Le problème de notre alimention, plus ou moins exclusive, en carburants français, n’est donc pas résolu par l’artifice législatif ingénieux, qui va faire absorber, avec la moindre peine, le stock et la production actuels d’alcool cher par les automobilistes. Et des discussions comme celle" organisée ici ne sont pas devenues subitement superflues.- Elles peuvent conduire rapidement à une solution raisonnable de la question. 11 faudrait ensuite que les pouvoirs publics'prennent en mains, avec doigté, énergie et persévérance, la conduite et la coordination des évolutions politiques, commerciales, industrielles et agricoles que cette solution comportera.
- Pour étudier convenablement ce problème économique, il est nécessaire d’établir, avant toutes choses, un bilan complet de nos ressources et de nos besoins présents Ou futurs, comme celui que nous vous avons soumis. On ne peut que regretter que lés nombreuses Commissions officielles, qui se sont occupées des carburants à des titres divers, ne l’aient pas fait-,
- La Société Physique Industrielle n’étant pas encore formée, notre Société,, dont font partie les personnalités l*es plus’ compétentes des diverses industries intéressées, paraîtrait toute désignée pour mener à bien ce travail d’ensemble.
- Comme on l’a dit et redit avec raison, il ne s’agit rien moins que de la sécurité et de la prospérité nationales.
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- UTILISATION DE LA NAPHTALINE
- POUR LA FABRICATION
- D’UN CARBURANT NATIONAL1
- PAR
- M. T.j. JtiOALA TV
- En France, tout le monde parle du carburant national, mais dès qu’il s’agit de préciser la nature de ce carburant, on s’aperçoit vite que l’accord n’existe pas encore. On sent parfaitement qu’il y a là, un problème qui intéresse au plus haut point l’avenir de notre pays, que sa solution aurait une répercussion considérable sur notre balance commerciale et l’amélioration de notre change, mais encore et surtout sur notre sécurité militaire en cas de conflit armé.
- Pour nous, le carburant national idéal doit répondre aux conditions suivantes : 1° être constitué de toutes pièces avec des matériaux récoltés ou produits sur le sol de la France continentale ; 2° pouvoir se substituer aux carburants actuels sans nécessiter de modifications importantes ou coûteuses des moteurs, ni entraîner une diminution de leur puissance; 3° être d’un prix comparable à celui des carburants aujourd’hui utilisés.
- La première de ces conditions nous paraît la plus importante, et nous serions heureux, si nous voyions l’accord unanime se réaliser sur la définition suivante :
- La dénomination de carburant national est réservée aux seuls combustibles liquides destinés à l'alimentation des moteurs, dans la formule desquels n'entrent que des constituants produits par l’industrie nationale nu Récoltés sur le sol de la France continentale.
- Cette définition permettrait l’existence simultanée de plusieurs carburants nationaux, satisfaisant plus ou moins heureusement aux deux autres conditions ci-dessus indiquées, et entre lesquels les usagers choisiraient suivant leurs convenances personnelles. Mais elle aurait l’avantage, inappréciable de ne pas égarer l’opi-
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 9 mars 1923, p. 173.
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- nion publique, qui se paie volontiers de mots, en lui laissant-croire que la solution du problème a été trouvée, que nous sommes désormais débarrassés de l’obligation d’aller chercher hors de nos frontières des matières indispensables à. notre vie quotidienne en temps de paix, et sans lesquelles, en temps de guerre, nos armées fussent-elles par ailleurs largement approvisionnées, seraient réduites à l’impuissance. On ne peut songer sans émotion à la lourde responsabilité qui pèse sur tous ceux, qui par une exagération de langage, hélas trop fréquente à notre époque, baptisent du nom de « carburant national » des mélanges qui he répondent pas aux conditions ci-dessus, nous font toujours tributaires des importations étrangères, et nous laisseraient désarmés en cas de crise.
- Le problème évidemment est'ardu, les solutions jusqu’ici proposées sont insuffisantes ; mais les études nombreuses qui ont été faites permettent l’espoir de toucher au but.
- Il ne faut pas se leurrer et imaginer que par un coup de baguette magique, demain, nous serons en possession du carburant national idéal; ce n’est que par de lentes et patientes recherches, par des transformations et des approximations successives que nous atteindrons ce but. Les communications faites au mois de novembre 1922, au Congrès des Combustibles Liquides, celles qui viennent d’être faites à la tribune de la Société des Ingénieurs Civils, marquent un pas en avant sur la route.
- Le problème reste donc toujours à l’ordre du jour, mais il prend une ampleur considérable, et devient non plus le problème du carburant national, mais le problème national des carburants nationaux.
- Ressources métropolitaines.
- Si nous voulons chercher -à nous affranchir complètement du lourd tribut (environ 1 milliard) qui, chaque année représente nos importations de carburants (environ 600 000 t), nous devons procéder tout d’abord à l’inventaire de nos ressources métropolitaines.
- Cet inventaire, malheureusement, peut être fait rapidement; M. Grebel a publié dans le Génie Civil (16 décembre 1922), un tableau fort instructif à cet égard. Nous y voyons que dans un délai de quelques années on peut escompter les7 productions suivantes.
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- Produits du sous-sol :
- Essence de pétrole (de Péchelbronn). . . . 4000 t
- Benzol................................ 100 000
- Essence de pyrogénation des schistes. . . . 5 500
- Essence de pyrogénation des lignites. . . . 15 000
- Produits d’hydrogénation...........*. . . . 15 000
- Produits du sol :
- Alcool.................................... 500 000
- Huiles végétales..................760 000
- Les produits du sous-sol ne peuvent augmenter dans de considérables proportions; les chiffres indiqués semblent être des limites supérieures déjà difficiles à atteindre, principalement pour le benzol. Nous ne pouvons évidemment faire fonds sur ce que l’on peut attendre et espérer des prospections en cours, ayant pour objet la découverte de gisements de pétrole en France ; nous ne pouvons pas tabler aussi sur ce que pourront donner les procédés de Berginisation, permettant de transformer, par hydrogénation, la bouille en combustibles liquides et essences. Ce n’est donc pas sur les produits minéraux que peut fournir notre sous-sol que nous devons compter.
- Comme produits du sol nous trouvons l’alcool, qui figure comme prévision pour 500 000 t. En l’état actuel, la production n’atteint pas 200 000 t; ce chiffre a été légèrement dépassé^ en 1913, et ce n’est qu’après la reconstruction de toutes nos distilleries détruites pendant la guerre que nous retrouverons, cette production. Mais il est possible et désirable à différents; points de vue d’atteindre le chiffre de 500 000 t ci-dessus indiqué.
- Les huiles végétales, qui figurent pour 760 000 t, sont dès à présent utilisées pour les besoins dé diverses industries; il est possible d’en pousser la production; mais leur emploi comme carburant pôur les moteurs, nécessite des machines construites spécialement, et qui font dès maintenant l’objet d’études suivies. Pour l’alimentation des ' moteurs actuels, les huiles végétales devront subir, au préalable, des modifications par des traitements appropriés tels que la Berginisation, ou la catalyse qui fait aujourd’hui l’objet des patientes et savantes recherchés de M. Sabatier, doyen de la Faculté des Sciences de Toulouse, et de M. Mailhe, Professeur à la même Faculté. Tant que Oes pro-
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- blêmes ne seront pas résolus, nous ne pouvons escompter l’emploi des huiles végétales.
- De ce qui précède, il résulte nettement que c’est vers l’alcool que nous devons nous tourner, si nous voulons trouver chez nous le combustible qui doit alimenter dans l’avenir nos moteurs à explosions. Il a de chauds partisans ; il a non moins naturellement des détracteurs dont toutes les objections ne sont pas sans valeur. De la lutte entre ces deux courants d’opinions opposés doit sortir la solution du problème, et le grand mérite d’une discussion comme celle qui vient d’avoir lieu à la Société des Ingénieurs Civils, est justement de bien préciser la position de la question, de mettre à leur plan chacune des objections et d’affronter les idées.
- Personnellement, notre conviction intime est que le futur carburant national sera fatalement à base d’alcool.
- Ceci n’implique point que tout carburant contenant de l’alcool sera un carburant national. Cette dénomination ne peut s’appliquer au combustible liquide qui va prendre naissance comme conséquence des délibérations de la Chambre des Députés, de la loi qu’elle a adoptée au cours de sa séance du 26 janvier dernier, que le Sénat vient de ratifier et qui a été promulguée le 1er mars. Ce combustible liquide n’est en effet qu’un alcool carburé à l’essence de pétrole, et la présence de ce constituant étranger lui enlève tout caractère national.
- La loi du 1er mars 1923.
- Cette loi marquant un premier pas dans la voie de l’empibi de l’alcool comme carburant, nous croyons bon de dire quelques mots des circonstances qui ont déterminé son adoption, et des conséquences qu’elle peut avoir.
- La discussion montre clairement que l’ohjet de la loi est principalement d’assurer l’écoulement du stock considérable d’alcool (environ 100 000 t), que la Direction générale des Poudres voit s’accumuler dans ses magasins, en vertu de la loi, d’ailleurs bienfaisante à un autre point de vue, du 30 juin 1910.
- M. D. Berthelot, dans sa .remarquable Communication du 23 février 1923, nous à montré comment/ par le jeu de cette loi, et par application delà décision prise par l’État, de ne livrer à la consommation de bouche que de l’alcool de fruits, cette consommation n’est plus que le tiers de ce qu’elle était avant
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- la guerre. Ceci représente un grand succès dans la lutte contre d’alcoolisme/ mais laisse chaque année environ 60 0001 d’alcool industriel sans emploi. Il devint urgent de trouver un débouché à ce surplus, d’abord" pour ne pas être submergés sous ce flot d’alcool, ensuite pour rétablir la bonne harmonie entre les betteraviers du Nord et les viticulteurs, du Midi.
- M. Barthe, député de l’Hérault, s’appuyant sur les essais faits il y a une vingtaine d’années, est devenu un chaud partisan de l’emploi de l’alcool dans les moteurs. Remarquant que nos importations de carburants atteignent, ou atteindront prochainement, 600000 t par an, et que la quantité d’alcool disponible est d’environ 60 000 t, il préconisa tout d’abord l’addition de 10 0/0 d’alcool à l’essence destinée aux moteurs. Des difficultés techniques s’opposant à la réalisation de cette conception trop simple, le Comice agricole de Béziers décida de se livrer à des études sur la question, et d’appeler les inventeurs à un concours.
- M. D. Berthelot nous a exposé comment furent conduites les études sous la direction et le contrôle du Comité Scientifique du Carburant national, constitué à l’Institut, et qu’il préside avec sa haute autorité. Il nous a montré quel remarquable faisceau de savants ce Comité avait su grouper pour mener ces études à bonne fin, quels concours puissants il avait pu obtenir des grands laboratoires. Dans la même séance, M. G. Baume, le dévoué secrétaire du Comité, a résumé le résultat de ces études. Enfin, M. Péridier, directeur des Services techniques de la Société des Transports en commun de la Région Parisienne, nous a. fait connaître les résultats des expériences exécutées avec l’alcool, employé comme base des carburants alimentant aussi bien des moteurs sur le banc d’essais de la T. C. R. P., que ceux des voitures qu’elle met en service régulier.
- Le concours organisé par le Comice agricole de Béziers a eu lieu avec un plein succès, au mois d’avril 1922. Différentes solutions intéressantes furent proposés par les inventeurs participants; aucune n’est apparue comme pratiquement réalisable de suite, et avec une ampleur suffisante, pour absorber tout l’alcool disponible.
- Nous n’entreprendrons pas ici l’analyse des études effectuées ; ces travaux ont été publiés d’autre part, et nous y renvoyons ceux qui veulent bien nous lire. Mais nous pouvons les résumer en quelques mots.
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- 11 est maintenant bien établi que le mélange contenant 90 0/0 d’essence et 10 0/0 d’alcool à 95-96 degrés Gay-Lussac n’est pas stable à la température ordinaire. Il se sépare au bout de quelque temps en deux couches dont l’une contient toute l’essence et un peu d’alcool et l’autre toute l’eau et le reste de l’alcool. Pour stabiliser ce mélange, plusieurs méthodes sont préconisées : emploi d’unisseurs ou tiers-solvary.s ; utilisation des essences légères de Bornéo ; enfin, emploi exclusif de l’alcool absolu, qui est miscible en toutes proportions à l’essence et au pétrole.
- Cette dernière méthode a maintenant la préférence ; elle devient pratique du fait de la réalisation de la fabrication industrielle de l’alcool déshydraté, par les procédés étudiés et mis au point par M. Patart, Directeur du Service des Poudres, et M. Loriette, Ingénieur de ce même Service.
- Toutefois, si on examine les courbes de stabilité des mélanges, on voit que c’est le mélange à 10 0/0 d’alcool, même quand celui-ci est de l’alcool déshydraté, à 99°,5 GL, qui présente la stabilité la plus précaire. Il suffit, en effet, d’ajouter une faible quantité d’eau, 1 0/0, pour provoquer dans un mélange essence 90 0/0, alcool 99°,5 GL 10 0/0, la séparation^ des éléments constituants. Comme cette introduction d’eau dans le mélange pendant [les manipulations d’emploi est toujours possible, il en résulte que la stabilisation n’est acquise que pour les mélanges plus riches en alcool déshydraté. C’est ainsi que l’on a été conduit à envisager la préparation d’un carburant contenant jusqu’à volumes égaux d’essence et d’alcool déshydraté.
- Ce n’est que lorsque ces résultats furent définitivement acquis, et après que sa Commission des Mines et de la Force motrice en eut été saisie par le rapport si, documenté deM. Pineau, Directeur des Essences et Pétroles (rapport publié par la Revue Pétrolifère dans son numéro du 3 mars 1923) que la Chambre put discuter et adopter le 26 février le projet de loi qui va donner naissance au carburant dit « National ».
- Cette loi nouvelle ne crée pas, en effet, le carburant, elle fait seulement obligation à « tout importateur d’essence de pétrole » pure ou en mélange, destinée à être consommée en France, » pour obtenir des licences d’importation, d’acquérir de l’État, » chaque mois, tune quantité d’alcool éthylique comptée en » volume à 15° C et à 100° GL, correspondant à un minimum de
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- » 10 0/0 en volume de la quantité d’essence dédouanée par eux » dans le mois précédent ».
- Voilà donc la Direction des Poudres assurée, grâce à la condition du mininium de 10 0/0, de trouver l’écoulement certain de l’alcool industriel qui la submerge, et ce sont dès à présent les-importâteurs d’essence qui vont se trouver dans l’obligation de créer les «débouchés industriels. Le monopole de fait créé par la loi du 30 juin 1916, au bénéfice de la Direction des Poudres, se. trouve maintenu et consolidé. Nous n’avons jamais été partisan des monopoles, et celui-ci ne trouve grâce, à nos yeux, que-parce que, entre en jeu une question de défense nationale qui primé toutes les autres. Si l’organisme qui sera chargé de la gérance de ce monopole sait, en usant des taxes votées par la. loi et en établissant la péréquation des prix de vente de l’alcool aux différentes catégories de consommateurs, maintenir le prix de cet alcool assez bas pour que le mélange « alcool-essence » soit toujours à un prix légèrement inférieur à celui de l’essence pure, si en même temps cet organisme peut activer le développement de notre industrie de la distillerie et par répercussion celui de la culture de la betterave et du blé, alors, il aura rempli une mission hautement patriotique et y trouvera son excuse. Mais, si ce monopole ne doit être qu’une machine à récolter destaxes et des impôts qui viendront grossir le chiffre de nos budgets, alors il aura manqué son but : il entravera le développement de nos industries agricoles, par surcroît atteindra l’industrie automobile, par répercussion quelques autres et, devenu néfaste, devra disparaître à bref délai. Il devra céder la place à toute autre combinaison n’ayant d’autre but que d’assurer l’approvisionnement d’alcool de la Direction des Poudres en temps de guerre.
- Du fait de la loi, la question du carburant national n'est donc pas résolue; elle a seulement fait un pas, en établissant l’obligation d’un essai à grande échelle, de l’alcool comme constituant d’un carburant ; mais la loi a très habilement mis à la charge d’une catégarie définie d’industriels les frais et les aléas de cette expérience dont l’État ne voulait point se charger. •
- Les importateurs d’essence de pétrole vont automatiquement devenir acquéreurs de l’alcool industriel ; il faudra bien qu’ils, en trouvent le placement. La loi dit expressément que cet alcool « devra être exclusivement destiné à la force motrice », elle dit aussi, que des arrêtés rendus sur la proposition du Minis-
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- tre du Commerce-et de l’Industrie et du Ministre des Finances-« pourront fixer la composition des mélanges, leur prix de vente » en gros, où éventuellement' l’écart de ce prix de vente avec le » prix de vente en gros de l’essence, ainsi que les conditions » auxquelles ces mélanges devront satisfaire et celles dans' » lesquelles ils devront être livrés au public. »
- Conséquences de la loi.
- Voilà donc les pétroliers devenant obligatoirement fabricants-d’alcool carburé pour moteurs, et cela dans les plus mauvaises-conditions industrielles qu’on puisse imaginer ; ils ne sont pas maîtres de leurs prix de vente, le prix de la moitié de leurs matières premières leur sera imposé ; ils ne peuvent donc agir-que sur les frais de fabrication et de manutention dont l’importance est déjà si faible au regard des prix de vente. Donc, si cette partie de leur exploitation devient déficitaire, ils seront fatalement amenés à compenser leurs pertes par l’élévation du prix de vente de l’essence pure, et ce sont les usagers de l’automobile qui, en fin de compte, paieront les frais de l’expé-iience.
- Admettons cependant que la Direction des Poudres puisse céder l’alcool déshydraté à un prix assez bas pour que le prix du carburant essence-aloool déshydraté soit légèrement inférieur, ou tout au plus égal à celui de l’essence pure, en tenant compte toutefois de l’augmentation de la consommation de l’es-sence-alcool, qui est d’environ 25 0/0 sur la consommation . d’essence pure, le nouveau carburant donne-t-il satisfaction à tous points de vue?
- Pour répondre à cette question, nous devons envisager deux, cas : celui de la guerre, celui de la paix.
- Situation en temps de guerre.
- En cas de guerre, si un recours aux armes nous était imposA comme en 1914, nous disons franchement que la réponse est : te Non » absolument.
- La prudence la plus élémentaire nous oblige à nous supposer placés dans les conditions les plus défavorables. Nous devons-donc admettre que la liberté des mers ne nous sera pas assurée, et que, par conséquent, les importations d’essence de pétrole, qui nous parviennent uniquement, par cette voie, seront nulles-
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- ou à peu près. Nous devrons donc vivre sur le stock existant dans la métropole au jour de la déclaration de guerre. Aujourd’hui, ce serait ce stock qui, à lui seul, devrait alimenter tous nos transports militaires, car notre production d’alcool étant évaluée à 120.000 tpar an, et la Direction des Poudres en réclamant 150000 t pour la fabrication des explosifs, il n’en resterait pas une goutte disponible pour les moteurs. Mais demain, quand nos distilleries reconstruites nous permettront de retrouver la production de 200 000 t réalisée en 1913, et après-demain, quand cette production aura atteint même 500 000 t, serons-nous en meilleure posture? « Non », car le stock d’essence, vite épuisé, ne pourrait servir à carburer l’alcool que nous aurions disponible. Et ceci parce que l’alcool carburé qui va nous être offert n’est pas un véritable carburant national, puisque la moitié de ses constituants provient de l’étranger. Il ne peut donc nous donner cette satisfaction : la sécurité militaire.
- Situation en temps de paix.
- En temps de paix, la réponse ne peut être aussi brutale, car la question se complique et présente plusieurs aspects.
- Au point de vue de notre balance commerciale, nous restons toüjours tributaires de' l’étranger. Nous avons 60 000 t d’alcool disponibles, qui additionnées de 60 000 tonnes d’essence de pétrole (nous supposons le mélange à 50 0/0 et les densités égales) vont nous donner 120 000 t de carburant. En raison de la différence de puissance calorifique et de l’augmentation de consommation.,, ces 120 000 t d’alcool carburé représentent environ IOOlOOO t d’essence pure, et comme nous en consommons environ 600 000 t, il nous faudra quand même en importer 560 000 t. Nous aurons donc diminué seulement de un quinzième nos importations et l’influence sur notre balance commerciale sera peu considérable. Si nous admettons l’hypothèse que la consommation totale des moteurs puisse être de l’alcool carburé, et en tablant toujours sur une consommation évaluée à 600 0001 d’essence pure, il nous faudrait fabriquer annuellement, en tenant compte de l’augmentation de consommation, 750000 t d’alcool carburé employant 3*75 000 t d’alcool que nous pouvons arriver à produire en France, mais exigeant encore l’importation de plus de 375 000 t d’essence, pure. Dans ce cas, nos importations d’essence ne seraient déduites encore que ^es trois lyui-
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- tièmes, et pour le surplus nous devrions continuer à exporter notre or. La solution par l’alcool déshydraté carburé ne nous apporte donc qu’une demi-satisfaction.
- Notons ici que les 375 000 t d’alcool indiquées ci-dessus sont considérées comme de l’alcool déshydraté ; cela correspond à environ 393 000 t d’alcool 95-96°GL qui, ajoutées aux 150 000 t réclamées pour la fabrication des poudres, et en supposant que la consommation du temps de guerre ne soit pas trèssupérieure à celle du temps de paix, font'543 000 t, soit bien'près des 500000 t d’alcool à demander annuellement à notre sol.
- Au point de vue du prix de vente aux usagers, nous sommes tout à fait dans l’inconnu. Au début de la réforme, ce prix sera ce que la Direction des Poudres voudra qu’il soit, puisque maîtresse de fixer le prix de l’alcool à livrer aux pétroliers. Tant qu’il ne faudra qu’écouler des quantités relativement faibles d’alcool, le jeu des péréquations permettra peut-être, à cette Direction, de maintenir le prix de l’alcool carburé au même prix que l’essence, ou à un prix légèrement inférieur. Mais lorsque, par suite du développement de la fabrication de l’alcool, but réel de la réforme, la quantité de ce produit à consommer dans les moteurs représentera plusieurs fois le tonnage de l’alcool de bouche et de l’alcool consommé par les industries spéciales (droguerie, pharmacie, produits chimiques, chauffage, etc.), il ne sera plus possible de faire supporter à l’alcool destiné à ces usages spéciaux, des taxes assez importantes pour vendre l’alcool-moteur à un prix assez bas. La solution du problème réside uniquement dans rabaissement du prix de revient de l’alcool à la production. Les communications de M. Barbet, ancien président de notre Société, et de M. Lizer.ay, nous ont montré ce que nous pouvons espérer de l’avenir, si nous savons coordonner nos efforts.
- Enfin, la solution actuelle présente encore un point particulièrement délicat/ Nous voulons parler du mode de répartition de l’alcool carburé. ,
- Si ce nouveau carburant est mis à la disposition de tous les usagers de l’automobile, il faut admettre que partout où se trouve aujourd'hui un dépôt d’essence l’automobilste devra trouver un dépôt d’alcool carburé. Il faudra donc assurer- la distribution et la répartition entre tous ces dépôts, chaque année, de 120 000 t d’alcool carburé et de 500 000 t d’essence. Cette situation se maintiendra, avec des variations dans le rapport des deux car-
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- burants, jusqu’à l’époque où. l’alcool carburé aura définitivement remplacé l’essence. Dans la période de début, alors que tous les automobilistes sont plutôt hostiles au nouveau carburant, ne serait-il pas plus expédient de réserver l’alcool carburé aux entreprises de transport et de camionnage qui se ravitaillent toujours en des points fixes, peu nombreux? Leur approvisionnement serait facile et il serait peut-être bon de les inciter à utiliser le nouveau carburant en le leur cédant à un prix légèrement inférieur à celui de l’essence, ce que justifierait, au surplus, les livraisons par quantités importantes. L’essence pure serait alors réservée aux seuls touristes, dont les voitures circulent sur toutes les routes de France, où elles pourront continuer à se ravitailler comme d’habitude. On ne serait pas exposé alors à entendre les véhémentes récriminations d’un malheureux touriste qui, ayant consenti à régler son moteur pour l’emploi de l’alcool carburé, se trouverait un jour en panne, dans un village dont le dépôt ne serait pas approvisionné de ce carburant, Au bout de quelque temps, l’expérience 'faite par les Sociétés de transport et de camionnage, prouverait à tous, les qualités du nouveau carburant, et celui-ci finirait par être adopté, sinon réclamé, par tous ceux qui voyagent en automobile. Alors seulement pourrait être entreprise la distribution sur tous les points du territoire. Il nous apparaît que procéder autrement serait exposer la réforme à des résistances injustifiées, voire même à un échec.
- L’alcool base du carburant national.
- De tout ce qui précède, il résulte nettement que, pas plus pour le temps de guerre que pour ' le temps de paix, le carburant alcool-déshydraté-essence ne nous donne satisfaction. Cependant nous restons convaincus que l’alcool produit par le sol national doit être la base du carburant de l’avenir, en attendant que les progrès de la science nous donnent d’autres procédés d’assurer l’alimentation de nos moteurs. Notre conviction est faite, non seulement de l’étude des différentes données du problème, mais encore parce qu’elle concorde avec l’une des conclusions de l’étude sur l’industrie de l’alcool, que l’on trouvera à la page 416 du remarquable Rapport Général *ur VIndustrie Française, sa situation, son avenir, publié par le Ministère du Commerce en 1919 et établi sous la haute direction de M. Léon Guillet, notre Président actuel. Nous ne pouvons résister au plaisir de citer tex-
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- tuellement la conclusion que nous visons ci-dessus; elle constitue en effet' un véritable programme, elle est en même temps une réfutation nette et précise de tous les reproches qu’on fait à ’l’alcool-moteur, et une affirmation de ses qualités :
- « Il faut pour développer les emplois industriels de l’alcool » pour la force motrice, utiliser un mélange d’alcool et d’hydro-» carbures combustibles, à hauts pouvoirs calorifiques, dans des » proportions étudiées pour permettre un départ plus facile qu’à » l’alcool pur, tout en profitant des qualités indéniables que » donne l’alcool sur l’amélioration du rendement thermique du » mélange carburé, grâce à sa combustion complète ».
- Emploi de la napthaline. Essais antérieurs.
- C’est ainsi que nous avons été amenés à étudier la possibilité d’utiliser la naphtaline comme étant l’un de ces hydrocarbures à hauts pouvoirs calorifiques, capables d’améliorer l’alcool-moteur.
- La naphtaline, produit de la distillation des goudrons, est connue depuis longtemps déjà comme étant un excellent carburant pour les moteurs. Sans remonter plus loin, nous trouvons dans le Bulletin d’octobre 1912, une étude de notre regretté collègue M. L. Ventou-Duclaux, alors Ingénieur au laboratoire ff’essais de l’Automobile-Club de France, sur F « Utilisation de la naphtaline comme combustible dans les moteurs à explosions ». Cette étude conclut en ces termes : « Ces résultats montrent d’une façon très nette que la naphtaline peut être utilisée, dans un moteur à explosions, aussi parfaitement qu’un hydrocarbure liquide ». Au cours de cette étude notre collègue indiquait qu’à cette époque la production de naphtaline, en France et en Belgique, était d’environ 12 000 t pour chaque pays, que l’Allemagne en produisait annuellement 175 000 et l’Angleterre 126 000 t, mais que pour différentes raisons, la production dans l’avenir pourrait atteindre des chiffres bien supérieurs. Il donnait eqsuite •des détails sur les différents carburateurs proposés :
- Carburateur Chénier et Lion, breveté en 1904 et 1908; carburateur de la Gasmotorenfabrik Deutz, 1906 ; carburateur Lion et Brillié, 1907; carburateur de la Société Schneider et Gie, 1908; «carburateur Burlat, 1908; carburateur Bruneau, 1910; carburateur Noël, 1910; carburateur Lion, 1911; tous ces carburateurs
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- utilisent la naphtaline sèche, fondue en se servant des chaleurs perdues du moteur. •'
- Il décrit aussi le carburateur Constantinesco, breveté en Angleterre en 1910, dans lequel l’air lèche la naphtaline qui reste solide; puis le carburateur Ghenier et Lion de 1903, utilisant non plus la naphtaline solide, mais les naphtalines brutes ou huiles naphtalineuses provenant de la distillation ; enfin le carburateur de la Rütgersverke Aktiengesellschaft employant la naphtaline à l’état de dissolution dans un hydrocarbure, cette dissolution étant préparée au moment même de l’utilisation, dans le carburateur lui-même.
- Malgré les intéressants résultats obtenus au cours d’essais, il semble que les complications dues à la nécessité d’assurer 1% départ du moteur avec de l’essence pure, celles résultant de l’obligation de provoquer la fusion de la naphtaline, enfin et surtout les chances de pannes fréquentes dues aux dérangements des organes accessoires, ont fait abandonner la voie jusqu’alors suivie.
- Emploi de la naphtaline en* dissolution.
- En 1913, MM. J. de Cosmo et Quinaux eurent l’idée de dissoudre la naphtaline dans un hydrocarbure, et de préparer ainsi un nouveau carburant qu’ils firent breveter, et dénommèrent « Gosmoline ». L’hydrocarbure primitivement employé est l’essence de pétrole, et le but poursuivi était surtout l’abaissement du prix de revient du carburant, par le remplacement d’une partie de l’essence par une quantité équivalente de naphtaline, dont la puissance calorifique est sensiblement la même, mais dont le prix de revient est moins élevé. De nombreux essais furent faits avec le nouveau carburant, à la Minerva motors d’Anvers, à l’Automobile-Club Liégeois, par M. F. V. Baker, de Londres. Des essais comparatifs de marche d’un même moteur alimenté successivement avec de l’essence pure, puis de la Cosmoline à l’essence furent faits au Laboratoire du Conservatoire National des Arts et Métiers. Nous reproduisons ci-dessous copie du procès-verbal de ces essais, qui montrent que les deux carburants utilisés donnent des résultats comparables, aussi bien au point de vue de la puissance que de la régularité de marche :
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- RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
- MINISTÈRE DU COMMERCE, DE L’INDUSTRIE, DES POSTES ET DES TÉLÉGRAPHES
- Conservatoire National des Arts et Métiers.
- Paris, le 24 novembre 4913.
- PROCÈS-VERBAL N° 2 DE L’ESSAI N° 19.036 Reçu n° 1.530.
- Demandé par M. J. de Cosmo, demeurant à Liège, 20, rue de la Vieille-Montagne, enregistré le 30 octobre 1913. <1
- Objet : Essai d’un carburant.
- But de l’essai.
- L’essai avait pour but d’effectuer des mesures corrélatives de puissance et de consommation exécutées sur un moteur à explosions alimenté :
- 10 Avec le carburant à essayer ;
- 2° Avec de l’essence minérale.
- Nature des combustibles employés.
- Les combustibles employés étaient :
- 1° Un carburant désigné par le demandeur sous le nom de « cosmoline » ;
- 2° De l’essence minérale fournie par le demandeur.
- Des échantillons prélevés sur ces deux combustibles ont fait, au Laboratoire, l’objet d’essais chimiques dont les résultats sont consignés dans le Procès-Verbal n° 19.711.
- Description de l’installation.
- Le moteur qui a servi aux essais fournit une puissance effective d’environ 15 ch à la vitesse de 1 000 t par minute et ses caractéristiques principales sont les suivantes :
- 4 cylindres verticaux ;
- Alésage : 91 mm';
- Course : 130 mm ;
- Allumage : par magnéto à haute tension et bougies Lavalette et Cie ;
- Carburateur automatique, système Krebs, à gicleur et niveau constant.
- La puissance développée par ce moteur était absorbée par une dynamo dynatnométrique à courant continu, accouplée directement au moteur par un joint double de Cardan et fonctionnant comme génératrice.
- LABORATOIRE D’ESSAIS MÉCANIQUES PHYSIQUES CHIMIQUES
- ET DE
- MACHINES
- DUPLICATA
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- LA FABRICATION DUN CARBURANT NATIONAL,
- Le courant débité par la dynamo était consommé dans des rhéostats de lampes. En modifiant la résistance de ces rhéostats, on taisait varier à volonté la charge de la dynamo et7 par suite, celle du moteur.
- Le bras de levier de cette dynamo dynamométrique est de 1 m.
- • Description de l’essai.
- L’essai s’est composé de deux expériences d’une durée de 1 heure chacune.
- Pour la première expérience, le moteur était alimenté avec de l’essence courante pour automobile; pour la seconde, le combustible employé était de la « cosmoline ».
- Avant le commencement de l’essai, le moteur avait fonctionné un certain temps en charge.
- Le réglage du carburateur et de l’avance à l’allumage, effectué pour la marche à l’essence par les agents du Laboratoire, n’a subi aucune modification pour la marche à la « cosmoline ».
- Pour. Tes deux expériences, la vitesse du moteur a été la même, l’admission des gaz au carburateur étant réglée à son maximum d’ouverture.
- Au cours des deux expériences, le moteur a fonctionné régulièrement, sans échautrement excessif ni fumées anormales.
- Pendant chaque expérience, on a noté toutes les cinq minutes la charge portée par le bras de levier de la dynamo, et le nombre de tours par minute du moteur, nombre de tours qui a été déterminé au moyen d’un compte-tours à main étalonné. On a pris la moyenne des résultats ainsi obtenus.
- Pour chaque expérience, le combustible brûlé a été mesuré par pesées, en faisant le plein du réservoir d’alimentation.
- Le lendemain de l’essai, on a procédé à une expérience de mise en marche du moteur froid, alimenté avec de la « cosmoline ». Le moteur est parti sans difficulté, au premier quart de tour de la manivelle de mise en marche.
- Résultats.
- Les résultats de l’essai effectué dans ces conditions sont consignés dans le tableau ci-contre :
- Résultats.
- Désignation. Unités. Renseignements. Observations.
- Date de fessai ...... )) 29 octobre 1913.
- Numéro des expériences. . D 1 '2
- Puissance.
- Vitesse moyenne du moteur Puissance sur l’arbre du tows-minute 1001 1 006
- moteur mesurée au dynamo-dynamomètre . . chevaux-vapeur 15,8 15,8
- Consommation.
- Combustible employé. . . » essence ordinaire cosmoline
- Densité à 15 degrés C. . . Pouvoir calorifique supé- » 0,729 0,785
- rieur pour 4 kg de combustible. . calories 11 200 11340
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- LA FABRICATION d’üN CARBURANT NATIONAL " , ig
- Désignation. Unités. Résultats. Renseignements. Observations.
- Consommation totale. . . \ k g } litres 5,593 7,672 5,821 7,415
- Consommation par cheval- kg 0,354 0,368
- heure. ( litres 0,485 0,469
- Température moyenne de l’eau de refroidissement
- à l’entrée degrés C. 13-14 13-14
- à la sortie degrés C. 66,5 67,3
- Pression barométrique : 748 mm à 18°,5 C.
- Température : 19 degrés G.
- Le Chef de la Section des Machines, Signé : Boyer-Guillon.
- La guerre interrompit ces essais qui ne furent repris qu’après l’armistice. Mais les conditions n’étaient plus les mêmes; au lieu de poursuivre seulement l’abaissement du prix de revient du carburant et du cheval-heure, il s’agissait surtout de réaliser un carburant national et économique, pouvant se substituer à l’essence de pétrole. M. J. de Cosmo, resté seul survivant des titulaires du brevet, aidé par la Société du Carburant Français « La Gosmoline », créée pour mettre les brevets en valeur, reprit ses études en essayant de substituer à l’essence de pétrole, produit d’origine étrangère, un produit de l’industrie nationale, le benzol. C’est à ce moment que nous avons eu à intervenir.
- Un nouveau type de cosmoline dite « cosmoline-benzol » fut mis au point, et les essais faits au Laboratoire .de l’Automobile-Club de France, par notre distingué collègue M. Lumet, et dont nous reproduisons ci-dessous le procès verbal, montrent que les résultats sont satisfaisants.
- A. C. F.
- COMMISSION TECHNIQUE Place de la Concorde.
- LABORATOIRE
- • PROCÈS-VERBAL D’ESSAIS DE LA « GOSMOLINE »
- La « cosmoline » présentée aux essais est un combustible liquide dont la composition en volume est là suivante r
- Benzol ....................... 70
- Naphtaline . ................ '30
- Crésol ........*. . . . ........ 1,3
- Naphtylamine et nitronaphtaline (parties égales) . 0,5
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- LA FABRICATION D UN CARBURANT NATIONAL
- Le poids spécifique est de 908 gr à + 15 degrés C.
- Le pouvoir calorifique supérieur de ce combustible, ramené au litre* est de 8 835 calories.
- Ces dernières données physiques résultent d’un procès-verbal de l’Office Central de Chauffe rationnelle, en date du 22 mai 1922.
- L’action des basses températures sur ce combustible est caractérisée dans les procès-verbaux d’essais qui nous ont été communiqués et dont les conclusions sont les suivantes :
- 1° Procès-verbal du 19 juin 1922, de M. L. Roman, Ingénieur des Arts et Manufactures :
- Aucun trouble jusqu’à — 19 degrés C. A — 20 degrés', léger trouble.
- 2° Procès-verbal sans date de M. Max Geloso, licencié ès-scietices :
- Louche à — 20 degrés, début de la cristallisation à — 22 degrés C. L’échantillon examiné doit être sec ; s’il, est humide, des cristaux .de glace se séparent à une température inférieure à 0 degré C, variable avec la teneur en eau.
- 3° Procès-verbal du 20 juin 1922, de M. André Lévi, ingénieur-chimiste :
- La « cosmoline » ne donne aucun dépôt et ne présente aucune trace de cristallisation jusqu’à — 18 degrés C.
- Le léger troubie qui se manifeste vers — 3 degrés, — 5 degrés, est dû à la présence de très faibles traces d’humidité.
- 4° Procès-verbal du 16 juin 1922, du Laboratoire Cadet :
- ' La naphtaline ne se sépare pas lorsqu’on refroidit la « cosmoline » à — 18 degrés C.
- Les essais du Laboratoire de l’A. C. F. ont été effectués sur moteur Ballot 4 cylindres, 75 X130, d’une part avec du benzol, d’autre part avec de la « cosmoline » et cela dans des conditions identiques de vitesse angulaire, à la charge optima correspondant à cette vitesse angulaire.
- La vitesse angulaire choisie était de 1100 tours par minute.
- Le carburateur employé était un Longuemare dans lequel on pouvait régler le débit du combustible. Le réglage de ce débit fut effectué, pour maintenir constante la vitesse angulaire sous charge optima pendant toute la durée de l’essai avec l’un comme avec l’autre combustible.
- Les résültats suivants ont été obtenus :
- €
- Vitesse angulaire Puissance Combustible en tours 'en
- employé. par minute. chevaux.
- Consommation spécifique
- en litres par en kg par cheval-heure, cheval-heure,
- Benzol . . Gosmoline
- 1100
- 1100
- 15,82
- 16,00
- 0,368
- 0,378
- 0,324
- 0,338
- Pendant les deux essais, la température de l’eau à la sortie de la paroi a été maintenue constante aux environs de 80 degrés C.
- Pour les deux combustibles, et après essai^il a été procédé à la vérification des soupapes et des bougies, dahS les deux cas il a été constaté qu’il n’y avait aucune fumée à l’échappement, que les bougies étaient
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- LA FABRICATION D UN CARBURANT NATIONAL
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- propres et qu’il existait seulement un léger dépôt de suie sur les soupapes d’échappement.
- Le fonctionnement du moteur, à tous égards, peut être considéré comme identique alors qu’on alimente le moteur avec du benzol ou avec de la « cosmoline ».
- Neuilly-sur-Seine, le 24 juin 1922.
- Le Directeur du Laboratoire,
- Signé : Lumet.
- C’est alors qu’en prévision de la réquisition du benzol en cas de • guerre, nous avons cherché à utiliser l’alcool. Par étapes successives furent établies, outre les formules de cosmoline-essence et de cosmoline-benzol, les formules de la cosmoline-essence-alcool et de la cosmoline-benzol-alcool, qui s’obtiennent par addition d’alcool aux cosmolines des deux premiers types; et enfin la formule de la cosmoline-alcool.
- Conditions d’établissement des cosmolines.
- Pour chacun de ces cinq types de cosmoline, l’inventeur s’est imposé la condition d’assurer la stabilité du mélange à basse température, et celle de réaliser l’alimentation d’un moteur fonctionnant normalement avec la base choisie, sans apporter de modifications au moteur, mais seulement en changeant îe réglage du carburateur. Ce réglage qui se fait en quelques instants, est souvent nécessaire à cause de la différence entre le pouvoir calorifique et le poids spécifique du carburant cosmoline et ceux de sa base. Il consiste dans le changement du gicleur et l'addition d’une légère surcharge sur le flotteur. Dans ces conditions, un moteur réglé pour l’essence marche régulièrement à la cosmoline-essence ou à la cosmoline-essence-alcool; et un moteur réglé au benzol marche à la cosmoline-benzol où à la cosmoline-benzol-alcool. Ce changement de réglage pouvant se faire presque instantanément, même sur la foute, la question de l’approvisionnement du touriste se trouve grandement simplifiée.
- La condition de stabilisàtion- du mélange a pour objet d’empêcher la précipitation de la naphtaline quand la température s’abaisse. Elle est résolue par l’emploi de tiers-solvants qui peuvent être choisis parmi le crésol, la benzine, la tétraline, le .cyclohexanol, les alcools amylique et butylique, la nitronaphta-line, la naphtylamine, etcrLeur proportion est variable, comme
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- celle de naphtaline, dans chacun des cinq types ; et ils permettent même en utilisant l’alcool à 95-96° GL d’assurer la tenue de la dissolution, jusqu’à — 20°C, sans qu’il y ait précipitation de naphtaline. Il est probabe que le pourcentage de ces tiers solvants diminuerait notablement si au lieu d’alcool à 95-96° GL on utilisait de l’alcool déshydraté à 99°,5 GL. D’ores et déjà on peut affirmer que sous notre climat, la tenue du carburant rend possible en tous temps l’alimentation des moteurs des voitures, et peut-être même aussi celle des moteurs d’aviation;
- Le tableau ci-dessous donne la composition de ces diverses eosmolines, leurs densités, leurs pouvoirs calorifiques déterminés par l’Office de chauffe rationnelle :
- COSMOUNES COMPOSITION DENSITÉ à 15° C. POUVOIR caloritiijiie
- Essence Benzol Alcool Naphtaline Tiers-solvants
- Cosmoline-essence. . . . 67 )) 28,5 4,5 0,826 8 300
- Cosmoline-benzol.... » 57 » 38 5 0,930 8.900
- Gosmoline-essence-alcool. 33,5 » 50 14 2,5 0,830 6 400
- Cosmoline-benzol-alcool . » 28,5 50 19 2,5 0,870 6 600
- Cosmoline-alcool .... » » 70 20 10 0,850 6 500
- Essence légère 0,680 7 500
- Benzol . . 0,880 8 450
- . Naphtaline . 1,15 41050
- Alcool 95° . .... 0,810 4 740
- Outre les essais dont nous avons donné plus haut les procès-verbaux, ces differents types de cosmoline ont été essayés au laboratoire de la Société pendant plusieurs mois ; des essais sur des voitures circulant dans Paris sont poursuivis depuis près de deux ans ; dés expériences au banc ont eu lieu dans diverses stations d’essai. La conclusion est que les moteurs ont une marche régulière et souple, l’explosion est moins brutale, le graissage plus facile; les reprises et la marche au ralenti se font bien; la puissance est souvent augmentée ou la consommation diminuée. Ces nouveaux carburants sont d’ailleurs mis en service courant par un certain nombre de consommateurs dont l’approvisionnement est assuré par l’usine de Libercourt (Pas-de-Calais).-
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- La Cosmoline-alcool.
- Le plus intéressant des cinq types de cosmoline est évidemment celui désigné sous le nom de cosmoline à l’alcool, car c’est un véritable carburant national répondant complètement à la définition et aux conditions que nous avons posés au début de de cette étude. Il est regrettable que la mise au point n’en ait pas été suffisamment avancée pour qu’il puisse participer au concours de Béziers en avril 1922.
- A la généralisation de son emploi, on peut faire quelques objections plus graves en apparence qu’en réalité nous allons les examiner successivement en quelques mots.
- 1° Insuffisance de la production de naphtaline.
- Nous avons vu plus haut que M. Yentou-Duclaux estimait à 12 000 t la quantité de naphtaline annuellement disponible en France. Aujourd’hui, la naphtaline n’ayant que de faibles débouchés industriels, les distillateurs de goudrons ne se préoccupent pas de la recueillir, et ils la laissent, autant que leur clientèle le leur permet, dans les huiles lourdes qui sont employées pour le chauffage industriel. Il est donc difficile de chiffrer exactement le tonnage de la production. Cette réserve faite, nous pouvons avoir une estimation de cette production en nous reportant au Bapport. général du Ministère du Commerce, 1919, que nous avons déjà cité plus haut. Nous y trouvons, Tome ii, chapitre xxvn, page 196, au sujet de l’industrie des dérivés du goudron de houille, un tableau dont nous extrayons les renseignements suivants concernant la production de la naphtaline, du benzol et des huiles lourdes :
- I 11 II!
- En 1913 Après guerre et reconstruction des pays envahis En produisant nous-mêmes tout le coke métallurgique nécessaire, en,1925
- Cokeries Usines à gaz Total Cokeries Usines à gaz Total Cokeries Usines . à gaz Total
- Naphtaline. . 5000 » 5 000 13 000 8 000 21 000 27 000 10000 37 000
- benzol. . . . 10 500 » 10 500 35 600 13000 48 600 72 000 < 16000 88 000
- huiles lourdes 25 000 54635 79635 89 000 54 000 143 000 180 000 67 000 247 000
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- 200 LA FABRICATION d’üN CARBURANT NATIONAL
- Nous trouvons aussi dans ce même chapitre les indications suivantes :
- «La naphtaline est employée par l’industrie chimique à raison de 2 500 à 3 000 t par an, et le reste des 37 000 t doit trouver une utilisation comme carburant, à la suite des essais encourageants d’avant-guerre, mais le problème n’est pas encore résolu au point de vue industriel. »
- « Le benzol: nos besoins sont de 100000 t, la production est insuffisante et il faut trouver d’autres sources telles que la distillation à basse température; les besoins pour les matières colorantes sont d’environ 3 500 t. »
- Si nous nous appuyons sur ces chiffres, à combien pourrons nous évaluer la quantité de naphtaline restée dans les huiles lourdes? Supposons que cette naphtaline ne puisse être récupérée ; nous serons donc, en faisant nos calculs, au-dessous de la réalité.
- Supposons également que dans les colonnes n et m nous retranchons 3 000 t de naphtaline pour les besoins de l’industrie ; il restera donc disponible pour la fabrication dre la cosmoline :
- A. — 18 0001 de naphtaline, quand la reconstruction des pays envahis sera terminée ;
- B. — 34 000 t de naphtaline, quand nous pourrons nous-même faire tout le coke métallurgique qui nous est nécessaire, ce qui nous reporte à beaucoup plus loin que 1925, en raison de la défaillance de nos anciens adversaires.
- Ces chiffres représentent de la naphtaline solide, sèche, pressée ou essorée. Or, pour la fabrication delà cosmoline, ce n’est-pas cette matière, qui est utilisée, mais bien le produit de la distillation du goudron, passant à la distillation entre 180 degrés et 300 degrés, c’est-à-dire une huile contenant une petite portion des huiles légères, la naphtaline pure, la naphtaline impure, et les premières portions des huiles lourdes. C’est ce produit qui est souvent désigné par les distillateurs sous le nom d’huile de créosote, qui est employé pour le créosotage dès traverses de chemin de fer. Or, cette huile de créosote ne contient que 40 0/0 de naphtaline, et la cosmoline-alcool est constituée de 20 0/0 de cefte huile de créosote, 70 0/0 d’alcool et le reste de tiers-solvants. '
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- Nous pouvons donc dresser le tableau suivant :
- NAPHTALINE PURE ' POIDS d’huile de créosote à 40 0/0 de naphtaline correspondant POIDS DE COSMOLINE-ALCOOL à 20 0/0 d’huile de créosote POIDS d’alcool employé
- 48 000 t 34 000 t - 45 000 t 85 000 t 223 000 t 425 000 t 457 000 t 297 500 t
- Nous voyons immédiatement que, dans les conditions actuelles, la quantité d’alcool disponible, -— 60 000 t — est insuffisante pour absorber toute la naphtaline utilisable. Donc, c’est une raison de pousser au développement de la production de l’alcool.
- Si les 60000 t d’alcool sont employées en cosmoline, on pourra fabriquer environ 86000 t de carburant, qui absorberont environ 17 000 t d’huile de créosote, laissant encore 28 000 t de ce produit disponibles. Ces 28 000 t employées en cosmoline-benzol à 30 0/0 d’huile et 60 0/0 de benzol, donneront 93500 t de carburant employant 56000 t de benzol, c’est-à-dire une quantité supérieure de 8 000 t, à celle que nous pouvons produire, et qu’il nous faudrait importer.
- La naphtaline disponible aujourd’hui, permet donc de préparer 86 000 -h 93 500 = 179 500 t de carburant, soit le tiers environ de notre consommation, en important seulement 8000 t de benzol.
- Mais cette situation s’améliorera rapidement avec le dévelop^ pement de la fabrication de l’alcool, et, si notre production d’alcool était suffisante, nous pourrions, sans rien importer, préparer chez nous par nos propres moyens, 225 000 t de carburant national, soit plus du tiers de la consommation. Il suffitj pouf obtenir ce résultat, que la quantité d’alcool disponible soit de 157 000 t environ, c’est-à-dire que notre production atteigne, en tenant compte des 60.000 t qui vont à ^consommation débouché et aux industries spéciales, 157 000 -f- 60 000 — 217 000 t, chiffre à peine supérieur à la production de 1913.
- En supposant que les disponibilités en naphtaline attéignent 34 000 t, c’est 425000 t dé carburant que nous pourrions avoir, c’est-à-dire plus des deux tiers .de notre consommation, et la quantité d’alcool à employer serait de 297 000 t.
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- Pour couvrir notre consommation totale de carburants, — 600 000 t, — il faudrait 425 000 t d’alcool,, ce qui nous rapproche du chiffre vers lequel nous avons déjà vu qu’il y a intérêt à pousser notre production. Mais pour transformer tout cet alcool en carburant, il faudrait 120000 t d’huile de créosote, alors que nous n’en produisons seulement que 85 0001, soit un déficit .de 35000 t correspondant à 14 000 t de naphtaline pure. Il serait facile, en temps de paix, d’importer cette quantité, soit •d’Allemagne, d’Angleterre ou de tout autre pays producteur. Si on compare la valeur de cette importation, étant donné le bas prix de de la naphtaline, à la valeur des importations actuelles d’essence, on voit quelle influence favorable elle aurait sur notre balance commerciale et notre change.
- Si nous examinons maintenant ce qu’il adviendrait en temps de guerre, la question devient plus complexe. En effet, à l’heure actuelle, les 18 000 t de jnaphtaline pure permettent de fabriquer 225 000 t de cosmoline en consommant 157 000 t d’alcool. Notre production d’alcool n’est aujourd’hui que d’environ 120 000 t et les services militaires en réclameraient à eux seuls 150000 t. Il y aurait donc déficit déjà pour l’alcool militaire. Mais de même que pendant la dernière conflagration la production de l’alcool a été considérablement poussée, il nous paraît qu’on arriverait assez rapidement à amener la production à 300000 t. Rappelons à ce sujet, qu’en 1913, nous avons produit normalement 200 000 t et que le sol de France est riche en produits d’où l’on peut aisément tirer l’alcool. Par conséquent, nous estimons qu’on couvrirait les besoins des services militaires et ceux de la préparation des carburants ; 225 000 t de carburants ainsi obtenus assureraient, au moins en grande partie, les services du ravitaillement des armées, quitte au besoin à supprimer complètement l’automobilisme civil, et toute l’essence en stock dans la métropole serait réservée à l’aviation.
- Si nous admettons que nous ne serons pas attaqués avant quelques années, alors que notre production de naphtaline atteindra 34 000 t, et que la. fabrication de l’alcool se sera développée, nous pourrons produire 425 000 t de carburants par nos propres ressources, en utilisant 297000 t d’alcool que notre sol devra produire en même temps que les 450 000 t nécessaires aux poudreries ; la production d’alcool devra donc être à ce moment de 448 000 t. 425 000 t de carburants seraient, nous
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- sem.b.le-t-il, suffisants pour assurer les services militaires, et partie des besoins de la population civile.
- 2° Réquisition de la naphtaline.
- En temps de guerre, la naphtaline serait, dit-on, réquisitionnée comme elle le fut pendant le dernier conflit, pour la fabrication des explosifs ; par suite, la fabrication de la cosmo-line-alcool serait instantanément arrêtée. Cette objection a une valeur plus apparente que réelle. Les armées en campagne doivent être approvisionnées par les services de l’arrière en armes, munitions, explosifs, vivres, etc. On conçoit mal une armée qui ne serait pourvue que de l’un quelconque de ces éléments, très largement, sous prétexte qu’il est indispensable, et qui^ manquerait du nécessaire pour le reste. Nous ne concevons pas une armée surabondamment pourvue d’explosifs, mais démunie des moyens de transport indispensables pour assurer les approvisionnements de vivres, les liaisons entre ses diverses parties, voire même le déplacement rapide de diverses unités. C’est au Commandement et aux services de l’arrière qu’il appartient d’établir un juste équilibre entre les divers éléments qui constituent la puissance offensive et défensive d’une armée. Par suite, nous sommes tentés ne croire qu’on renoncera facilement à l’appoint que pourrait fournir chaque année quelques milliers de tonnes de naphtaline pour la fabrication des explosifs pour les consacrer à'assurer efficacement les services des transports, dont la dernière guerre a montré l’importance capitale. Au surplus, il ne serait pas difficile de trouver sur notre sol même des matières pouvant se substituer à la naphtaline et donner par nitration d’excellents explosifs. Il est beaucoup plus difficile d’assurer notre alimentation en acide nitrique qu’en corps nitrî-fiables, et tant que le problème de la fabrication de cet acide nitrique en partant de L’azote de l’air n’aura pas été résolu chez nous, notre sécurité militaire en sera aussi péniblement affectée que par la pénurie de carburants.
- 3° Emploi du benzol.
- Nous n’avons fait intervenir le benzol que comme appoint pour utiliser toute la naphtaline disponible, tant que la production d’alcool sera insuffisante. En temps de paix c’est un débouché pour ce produit et un encouragement à développer autant
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- que possible sa fabrication afin d’atteindre, dans le plus bref délai, la production prévue pour l’époque où nous fabriquerons tout notre coke métallurgique. A ce moment, d’après le rapport général déjà cité, nous en produirons 88000 t qu’il sera peut-être difficile d’écouler autrement que par l’intermédiaire des carburants. En temps de guerre, il serait facile de supprimer l’addition de benzol à la cosmoline et les 88000 t de benzol reviendraient aux fabrications d’explosifs qui en réclament 150 000 t, nous laissant encore en déficit pour ce corps.
- 4° Distribution du carburant cosmoline.
- La répartition de la cosmoline entre les différents consommateurs, concurremment avec la distribution d’essence pure, présente des mêmes difficultés que celles déjà signalées pour la distribution de l’alcool carburé instauré par la nouvelle loi. Toutefois, il y a une légère atténuation, de ce' fait que pour passer de l’alimentation d’un moteur marchant à l’essence à l’alimentation à la cosmoline-alcool, et réciproquement, il suffit d’un nouveau réglage du carburateur, facile à faire, même sur la route, en quelques instants.
- Aussi croyons-nous que la méthode déjà préconisée doit également être adoptée dans ce cas. Dans les débuts, et cela se pratique déjà ainsi, la cosmoline serait surtout réservée aux entreprises de camionnages et de transports. Celles-ci y trouveraient un avantage du fait de l’abaissement du. prix du carburant. Cet abaissement est certain, puisque 20 0/0 du carburant sont constitués par une matière — l’huile naphtalineuse— qui est d’un prix moins élevé que l’alcool ou l’essence, que les tiers ^solvants (10 0/0 au maximum) sont sensiblement au même prix que l’essence et, enfin, que Ralcool à employer peut être de l’alcool 95-96° GL tel qu’il sort des colonnes de la distillation, par conséquent non grevé des frais de déshydratation. Remarquons ici que, jusqu’à présent, nous n’avons pu être fixés sur le prix de revient de cette déshydratation ; mais, si faible qu’il soit, il atteint au moins 6 0/0 du prix de l’alcool 95-96 degrés, simplement par ce fait qu’en enlevant l’eau de 100 1 d’alcôol 95 degrés on n’obtient plus que 94 1 d’alcool déshydraté.
- D’un autre côté, la cosmoline-alcool sera plus facilement acceptéë par les entreprises de transport que par les touristes,
- car ces derniers, par raison purement sentimentale, préféreront mettre- dans les réservoirs de leurs voitures, l’essence claire et
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- limpide dont ils ont l’habitude, plutôt que le nouveau carburant cosmoline, qui se présente sous l’aspect d’un liquide de couleur ambrée très foncée, et qui, comme tous les carburants contenant de l’alcool, jouira de la réputation, d’ailleurs injustifiée, de détériorer les vernis des voitures de luxe. Plus tard, quand la production de l’alcool permettra de développer la fabrication de la cosmoline, les touristes instruits par l’expérience faite par les poids lourds, viendront, petit à petit, à la cosmo-line-alcool, et lorsqu’ils auront constaté combien leurs préventions primitives étaient erronées, qu§,nd ils auront pu voir avec quelle souplesse et quelle régularité fonctionnent les moteurs, ils seront définitivement acquis au Carburant National.
- Nous voyons même, dans le fait de réserver tout d’abord la cosmoline aux poids lourds, nne cause future de l’augmentation de l’activité de l’industrie des fabrications automobiles, qui semble aujourd’hui faire l’opposition la plus vive à l’adoption des .nouveaux carburants. Les moteurs ne sont pas éternels, il faut bien les remplacer de temps en temps, et quand les industriels qui utilisent ces machines auront constaté les qualités des carburants à l’alcool, quand ils seront convaincus qu’ils peuvent obtenir un meilleur rendement de leurs moteurs en modifiant le taux de la compression, ils demanderont aux constructeurs d’établir de nouveaux types, et ceux-ci se verront forcés de marcher dans cette voie plus fertile qu’ils pensent. On verra alors toutes les voitures de poids lourd s’équiper pour les carburants à l’alcool, puis les touristes eux-mêmes suivront le mouvement. Ce jour-là le carburant national aura cause gagnée.
- 5° Insuffisance de la production de l’alcool.
- Le fait que la production de l’alcooFne dépasse pas 120 000 t par an, ne peut être une raison suffisante, pour affirmer que notre production sera toujours au-dessous de nos besoins. Déjà, en 1913, nous avons pu fabriquer 200 000 t : il ne faut donc qu’intensifier cette .production. M. Barbet, dont la compétence en la matière est indiscutable, nous a montré qu’il suffirait pour obtenir ce résultat, sans même augmenter la-surface occupée par la culture déjà betterave, de remplacer une partie de la betterave fourragère par de la betterave rose, spécialement destinée à la distillerie, et cela sans nuire à la culture de la betterave à sucre, mais au contraire en ayant la plus heureuse influence sur nos rendements en céréales. M; Lizeray nous a, d’autre part,
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- exposé comment le prix de revient de l’alcool pouvait être abaissé. Enfin, on nous a cité l’exemple de l’Allemagne s’enrichissant par, la culture des plantes à alcool, sur des terrains jadis improductifs.
- On est donc en droit d’affirmer que le sol de France peut nous donner, à un prix avantageux, tout l’alcool qui nous est nécessaire. Pour arriver à ce résultat, des efforts sont nécessaires, une propagande active et sérieusement documentée doit être faite auprès de nos agriculteurs; c’est aux Pouvoirs publics à diriger cette campagne du salut par Valcool.
- Nous devons cependant faire intervenir en faveur de l’alcool une autre considération qui n’est pas sans valeur, et c’est à notre collègue, M. Guiselin, que nous emprunterons quelques chiffres, M, Guiselin est sceptique quant aux résultats des calculs de l’Office Géologique Officiel des États-Unis, qui prévoient l’épuisement des réserves de pétrole de ce pays dans une dizaine-d’années; et les calculs prévoyant l’épuisement des réserves mondiales dans une cinquantaine d’années ne lui semblent guère plus justifiés. Nous avons l’impression qu’il ne serait peut-être pas très éloigné de croire que ces calculs pessimistes sont une manière de procédé ^commercial destiné à justifier,, dans une certaine mesure, l’augmentation du prix auquel nos amis d’Amérique, ou plus exactement les grands trusts américains, consentent à nous céder le précieux liquide dont nous avons besoin . Au cours d’une communication faite récemment à l’Hôtel des Sociétés Savantes, M. Guiselin nous a dit que sur notre globe circulent plus de 14 millions d’automobiles, dont environ les cinq sixièmes roulent sur le sol américain et sont alimentées par l’essence extraite de ce sol. En présence de P augmentation continuelle du nombre des véhicules et de la quantité d’essence consommée, on conçoit fort bien que les Américains tendent à garder pour eux ce combustible de choix,, qu’ils cherchent à en restreindre l’exportation en élevant son prix de vente. Déjà, même, leurs expéditions comportent une proportion importante d’essences de cracking, dont la conservation n’est pas aussi assurée que celle des essences de distillation. Enfin, chez eux aussi la question du carburant national est mise à l’étude, non pas peut-être uniquement en vue de l’épuisement des puits de pétrole, mais en prévision de l’insuffisance de leur production vis-à-vis de la consommation. Eux aussi songent à l’alcool, et leur immense territoire leur donnera certainement
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- tout l’alcool dont ils auront besoin. Et nous sommes peut-être exposés à voir un jour nos anciens fournisseurs d’essence venir nous offrir le carburant à l’alcool que nous n’aurons pas su tirer de notre sol.
- Que diront ce jour-là ces farouches détracteurs de l’alcool-moteur pour lesquels P automobilisme n’existe pas sans l’essence, de pétrole? Consentiront-ils à voir disparaître l’industrie automobile créée chez nous, et notre vie industrielle et commerciale frappée à mort par le manque d’essence, ou bien feront-ils un mea culpa tardif, mais inopérant ? Nous ne pouvons ni ne voulons l’admettre un seul instant, et nous aimons mieux espérer que, dans un délai plus ou moins long, ils se rallieront à 1a. cause de l’alcool sauveur, répudiant enfin toutes les objections qui ont été successivement faites à l’emploi de ralcool-moteur, et dont la réfutation a été déjà si souvent et toujours victorieusement faite, que nous ne voulons pas la rééditer ici.
- Dans une étude très documentée sur « Le problème des combustibles liquides envisagé au point de vue français », publiée par le Bulletin scientifique des Étudiants de Paris, octobre 1922, notre savànt collègue, M. Charles Roszak, professeur à l’École Centrale, compare la situation de deux nations, dont l’une possède un sous-sol riche minéralogiquement et l’autre un sol fécondé par son agriculture.
- « Contraste frappant, dit-il, richesse permanente, parce que » chaque année renouvelée, et richesse éphémère, parce qu’une » prodigalité fiévreuse y puise sans compter... »
- Il montre comment, notre' génération avide de réalisations immédiates, puise à larges mains dans le coffre-fort, où les richesses minérales se sont accumulées pendant des siècles, pour satisfaire ses désirs.. Mais les coffres-forts les mieux garnis ne sont pas inépuisables et, en dernière analyse, ce spnt les nations dont le territoire est fécondé par le travail de la population qui doivent garder la suprématie.
- Il conclut donc :
- « Alcool,, produit végétal national, et huiles végétales de nos » colonies,, voilà deux combustibles liquides dont les ressources » ne peuvent être chiffrées, car leur production durera tant que » durera la chaleur solaire et qu’il y aura des hommes sur terre » pour mettre le sol en valeur.
- » L’agriculture est lente dans ses évolutions, mais on peut faire fond sur elle. ;
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- » Les États-Unis ont poussé le cri d’alarme sur l’épuisement » de leurs puits de pétrole ; nous n’avons jamais rien entendu .» de semblable venant de notre agriculture. »
- » L’avenir restera, en dernière analyse,' favorable aux nations » agricoles. »
- Notre beau pays de France est de ces heureuses nations agricoles ; le nombre et la variété des produits de son sol généreux lui permet d’envisager l’avenir avec calme et confiance, à la condition que soit fait avec persévérance l’effort nécessaire.
- Cet effort, pour la solution du problème du carburant national, c’est la production intensive de l’alcool avec, comme directive, la [conclusion du Rapport général sur l’Industrie française que nous avons citée (p. 191) et la définition que nous avons donnée du carburant national.
- Aujourd’hui, le carburant « Cosmoline-alcool » nous paraît être celui qui peut nous donner satisfaction. Demain, d’autres solutions apparaîtront sans doute.
- A l’abri de la sécurité et de la quiétude que cette solution du problème nous donne pour le temps présent, nos savants, poursuivant leurs recherches dans la voie ouverte par MM. Sabatier et Mailhe, nous apporteront, grâce aux miracles de la catalyse et de l’hydrogénation, le moyen de transformer les huiles végétales produites par notre sol ou celui de nos colonies, en hydrocarbures, qui additionnés à l’alcool, ou même pris isolément, seront l’aliment indispensable de nos moteurs. •
- Ce jour-là, nos approvisionnements se trouvant annuellement et indéfiniment renouvelés, puisque tirés de la chaleur solaire par le travail biochimique des plantes, nous pourrons regretter moins amèrement que la nature n’ait point, dans notre sous-sol, enfoui les richesses dont elle a si prodigalement doté d’autres pays.
- Après la. brillante réputation que lui valut naguère ses alcools comestibles, ses crus réputés, la France, que ses détracteurs voyaient déjà sombrer dans l’alcoolisme, retrouvant grâce à l’alcool-moteur, le calme et la sérénité dans la sécurité de la paix si chèrement reconquise, reprendra sa place dans le concert des nations de5 haute culture morale pour la lutte perpétuelle de la civilisation contre les forces brutales de la nature.
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- LE CARBURANT NATIONAL
- ET NOS RESSOURCES AGRICOLES(1)
- PAR
- M. IF>. YËROLA
- Une considération primordiale domine la question du carburant national: c’est le déficit de notre sous-sol en carbone et en carbone sous toutes ses formes ; si nous n’y avons pas trouvé de pétrole, nous n’y possédons pas non plus des ressources suffisantes-en charbon : si bien que nous importons de tout temps non seulement de l’essence mais encore du charbon aussi nécessaires l’un que l’autre à notre industrie en temps de paix et à notre défense en temps de guerre : aussi la vraie question qui se pose au pays est plus qu’une question de carburant national : c’est une question de .carbone national.
- Puisque les ressources de notre sous-sol sont insuffisantes nous devons faire appel aux ressources delà surface, c’est-à-dire à notre production agricole.
- Une seule catégorie de corps se trouve à l’origine de ces ressources agricoles : ce sonî les hydrates de carbone qui doivent être plus ou moins transformés avant d’être employés comme carburants. A cette occasion, je crois bon de grouper quelques chiffres bien connus.
- La chaleur de formation du glucose est de 302 calories : elle représente une diminution de 118 calories sur les 420 calories des six molécules d’eau groupées avec le carbone, soit une diminution'de 19 calories environ par molécule d’eau fixée dans l’hydrate : c’est un chiffre qu’on retrouve généralement pour les divers hydrates de carbone et qui, si on néglige le travail de précipitation du carbone, le même par atome de carbone pour tous les composés carbonés, peut servir, à mesurer le travail spécial de l’énergie solaire dans la fabrication des hydrates de carbone.. ' ' ,
- Le glucose a une chaleur de combustion de 3 760- calories : c’est donc un combustible inférieur ; il en est de même de la
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 9 mars, p. 177.
- Bull.
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- cellulose et si on veut employer directement cette dernière, on est obligé de la carboniser pour en éliminer l’eau : on arrive ainsi à un premier produit intéressant, le charbon de bois.
- Par fermentation on transforme l’hydrate de carbone en alcool ; le gros de la transformation est représenté par la réaction :
- G6H1206 = 2C2H6ÇL-4- 2G02.
- On perd ainsi un tiers de carbone mais on passe d’un corps à 3 760 calories à un corps à 7 080 calories. En réalité, la perte est plus'considérable et on recueille en alcool la moitié du poids de glucose mis en œuvre. En plus un autre fait est à signaler : l’alcool est obtenu dilué, à un titre de 8 à 10 0/0 et sa concentration exige pratiquement au moins 1 kg de charbon par kilogramme d’alcool obtenu : théoriquement 200 gr devraient suffire.
- Dans certains végétaux se produit un phénomène dont le résultat est analogue à celui de la fermentation : il élimine une grande partie de l’oxygène avec élimination corrélative de carbone et, plus faible, d’hydrogène : ainsi on parvient aux huiles végétales. Les glycérides qui les constituent contiennent:
- De la glycérine obtenue également dans la fermentation alcoolique ; sa chaleur de combustion, 4410 calories, représente un faible gain sur l’hydrate de carbone.
- Un acide gras, élément prépondérant du glycéride et pour lequel le gain de calories est beaucoup plus considérable, si bien que, par exemple, pour l’huile de palme le pouvoir calorifique inférieur atteint 8 660 calories.
- Ainsi lorsque c’est la plante elle-même qui réalise la sélection on parvient à un combustible de grande valeur thermique avec un gain de plus de 1 500 calories sur l’alcool. En outre, le produit est immédiatement employable pour la combustion/tandis qu’après la-fermentation, on doit procéder pour l’alcool à une concentration onéreuse. 4
- Gette production des huiles végétales est d’ailleurs une opération de choix qui exige de la part de l’énérgie solaire un potentiel supérieur, c’est pourquoi le nombre des essences oléagineuses augmente vers les pays chauds et que leur zone d’élection est la zone tropicale.
- ' Telles sont nos trois grandes sources de carburants agricoles : : ‘ ; La cellulose ;
- : L’alcool ;
- Les huiles végétales. ; A .
- Aucun de ces produits ne peut être introduit dans la cônsom-
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- LE "CARBURANT NATIONAL ET NOS RESSOURCES AGRICOLES SU
- mation sans une adaptation préalable : c’est une difficulté et une cause de retard dans leur emploi mais aussi un motif sérieux d’encourager toutes les initiatives, tous les efforts qui tendent à réaliser cet emploi. >
- En ce qui concerne la cellulose èt sa formé normale d’utilisation, le charbon de bois, son adaptation comme carburant est, dès maintenant, réalisée industriellement. Nous avons vu en plein travail des camions à gazogène au charbon de bois, fonctionnant depuis près d’un an à la parfaite satisfaction de l’industriel qui les employait : aucune modification n’avait été apportée au moteur qui n’avait besoin que d’un nettoyage mensuel. Ils étaient conduits par d’anciens charretiers.
- Lé taux de compression insuffisant pour le gaz. amenait une réduction de puissance gênante seulement en hiver sur chemins très bourbeux. Le poids total de l’appareillage est de 165 kg pour un camion de 40 ch.
- L’adoption des gazogènes à charbon de bois sur les poids lourds est rémunératrice sans aucune action gouvernementale. Il s’agit d’un carburant national au premier chef et dont l’emploi, dès maintenant au point, n’exigera du contribuable aucun sacrifice plus ou moins compensé. :
- En ce qui concerne l’alcool, par lequel la question du carburant national a été imposée à l’opinion publique et a pu entrer dans la voie des réalisations, je me bornerai à appeler. l’attention sur la consommation encore excessive de combustible qu’exigent sa concentration et sa rectification mais nul doute que les activités nombreuses qui s’exercent maintenant sur la question n’arrivent à des solutions beauconp plus économiques que le travail actuel sur plateaux, véritable travail de Pénélope..
- Nous signalerons à ce sujet les travaux de MM. Baron et Ver-ley qui ont montré que pour obtenir de l’alcool à 98 degrés jà partir d’alcool à 90 degrés une simple distillation suffit sans emploi de colonnes. ' ; i
- Leur procédé est basé sur ce fait établi par Berzélius qu’une solution contenant 90 0/0 d’acétate de potasse et 10 0/0 d’eau ne se déshydrate qu’à partir de 170 degrés en se solidifiant et en laissant une masse qui ne fond plus qu’à 320 degrés. Si on ajoute à l’acétate de potasse certains corps tels que le crésol, l’acétate se boursoufle au moment de sa déshydratation et il est immédiatement réemployable§pàr une nouvelle opération.
- On met, par exemple, dansvun alambic 100 1 d’alcool à, 90
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- degrés, 50 kg d’acétate de potassium et 10 kg de crésol ; on obtient d’abord 501 d’alcool à un titre supérieur à 98 degrés, puis 49 1 d’alcool à 95 degrés ; en terminant la dessiccation dans le vide, sans élévation de température, on enlève ,1’eau qui passe avec 1 0/0 d’alcool initial : grâce à la présence du crésol, l’acétate restant dans l’alambic se présente sous forme de masse spongieuse., prête pour une autre opération.
- Ce procédé extrêmement élégant n’oblige pas le- concentreur d’alcool à juxtapoer à sa fabrication une autre fabrication s’adres-sânt à une clientèle complètement différente de sa clientèle habituelle.
- Les efforts qui seront tentés pour le développement de nos ressources en alcool pourront arriver à nous donner la moitié du carburant nécessaire. Mais il faut également parvenir à trouver l’autre moitié; le problème est'd’une importance plus que nationale, il est d’une importance mondiale : les ressources en en essence sont de plus en plus inférieures aux besoins ; elles s’épuisent et les besoins augmentent sans cesse.
- Pourrons-nous trouver le benzol ou l’essence qu’il nous faut dans la distillation de nos combustibles ? La Commission de Carbonisation auprès du Ministère du Commerce s’en est préoccupée, mais le rapport de deux autorités comme MM. Mallet et Hardel, résumant l’ensemble des recherches de la Commission, ne doit laisser aucun espoir à ce sujet.
- La solution, on l’a cherchée dès le dernier Congrès des Combustibles Liquides, dans l’emploi des huiles végétales et c’est bien la véritable solution pour la France,# puissance coloniale qui dispose d’énormes surfaces de territoires sous les tropiques.
- Au Congrès des Combustibles Liquides, MM. Ammam, Capus, Yves Henry ont préconisé l’emploi direct des huiles végétales dans des tracteurs munis de moteurs genre Diesel. Si cette solution peut être envisagée-pour le développement de la traction automobile aux Colonies, elle n’apporte pas une solution prochaine pour la Métropole.
- La véritable voie a été ouverte par M. le Professeur Mailhe qui s’est efforce d’obtenir du pétrole à partir de nos huiles coloniales.
- Par l’emploi de catalyseurs mixtes, tels que le cuivre et l’aluminium, enleyant de l’eau et de l’hydrogène, ces huiles donnent à Une température de 600/650 degrés
- 1° Du gaz à haut pouvoir calorifique ;
- 2° Un liquide bouillant à partir de 40 degrés.
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- On distille le liquide jusqu’à 200/220 degrés et le résidu est catalysé de nouveau.
- Le liquide volatil finalement obtenu est neutralisé puis hydrogéné à 180 degrés. ,
- •Pour 100 kg d’huile végétale on obtient ainsi : !
- 30/35 m3 de gaz à 12 000 calories ;
- 33 kg de pétrole.
- Evidemment ce procédé est encore pénible ; de plus, il emploie de l’hydrogène, or, ce gaz est déjà très recherché par ailleurs pour la fabrication synthétique de l’ammoniaque.
- Nous devôns à M. Édouard Urbain la communication d’un procédé immédiatement réalisable industriellement : ce procédé se compose d’opérations simples déjà effectuées dans l’industrie ; au lieu de ne fournir que .33 kg d’hydrocarbures pour 100 kg d’huile, il en fournit 75 kg dont 50 kg d’essence.
- Toutefois, au lieu d’être applicable à la plupart des huiles végétales, il n’utilise que l’huile de ricin.
- Cette huile se saponifie facilement sans emploi d’autoclaves ni même de vapeur, par l’action du cytoplasma de la graine de ' ricin ; on obtient ainsi de l’eau glycérineuse et l’acide ricino-léique : cet acide en C18 possédé une double liaison facilitant la rupture de la molécule/
- En lui incorporant 25 0/0 de son poids de chaux sous forme de lait de chaux, puis 5 0/0 dé sel marin, on obtient une masse plastique à 80 degrés de laquelle l’eau àe sépare complètement ; cette masse plastique distillée à 450/500 degrés donne d’abord du sébate de chaux et de l’alcool octylique. Le sel de l’acide sébacique se décompose à son tour en donnant du carbonate de chaux et de l’octane.
- Les produits de cette opération sont distillés et donnent un mélange d’octane passant à 125'degrés et d’alcool octylique passant à 195 degrés. Le résidu est une graisse épaisse, cétone complexe, qui a distillé à plus de 350 degrés sans décomposition et qui offre un intérêt considérable comme produit de graissage.
- Le mélange d’octane et d’alcool octylique constitue déjà par lui-même un Carburant, l’alcool octylique étant,1 d’autre part, un bon unisseur pour l’alcool éthylique. Mais on peut pousser l’opération plus loin : une nouvelle distillation du mélange sur le chlorure de zinc transforme immédiatement l’alcool octylique'en octène,
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- si bien que finalement on, a en mélange d’octène et d’octane bouillant à 125 degrés et qui constitue une excellente essence.
- Ce procédé, comme on l’a vu, donne pour 1.00 kg; d’huile, 50 kg d’essence et 25 kg de graisse, ceci par une distillation analogue à une distillatiomde schistes mais dans laquelle on a la bonne fortune de distiller un schiste à 700/0 de matières volatiles, suivie de deux distillations simples, IL donne, en outre, 10 kg de glycérine.
- Le tourteau de ricin dont le poids est égal, à celui de l’huile contient 12 kg d’amidon pouvant fournir 7 1 d’alcool, et 3 kg d’azote : c’est un engrais azoté de premier ordre.
- Ce procédé qui se tient au point de vue économique à l’avantage assez rare dans la question qui nous occupe de se tenir également au point de vue calorifique, c’est-à-dire, de fournir finalement au moin.s trois fois plus de calories qu’il n’en consomme, la concentration des eaux glycérineuses étant naturellement mise à part.
- 100 kg de graines de ricin fournissent environ 50 kg d’huile produisant 25 kg d’essence.
- Reste à examiner la question de nos ressources en ricin.
- Sa culture a été monopolisée dans l’Inde où on a coiiramment des rendements de 2000kg de- graines à l’hectare, atteignant parfois 3 000 kg. Bans l’Indo-Chine, la production est analogue : des huileries indigènes y existent déjà et on y dispose en abondance de la mainrd’oeuvre: nécessaire à la récolte des graines.
- Bans l’Afrique du Nord le ricin existe à: l’état sauvage ; sa , culture a été entreprise pendant la guerre, notamment au Maroc où l’eau est plus abondante qu’en Algérie ; elle a été abandonnée depuis la guerre.
- Au Soudan, au Sénégal, le ricin existe également à l’état sauvage et sa culture pourrait être entreprise partout où on trouve de. la main-d’œuvre légère, femmes et enfants pour, la, récolte des graines. ' \
- Le récent raid Citroën permet d’envisager à échéance assez proehaine le maintien des communications de l’Afrique, du Nord avec cet. hinterland même en temps- de guerre ; si on voulait envisager, en outre, l’utilisation pour la métropole, même en temps de guerre, des ressources de ces colonies, il faudrait que nos communications fussent assurées avec l’Afrique du Nord mais c?est là, semhle-t-il, un problème vital pour notre pays.
- En ne tablant que sur une production de 1200, kg de graines
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- à l’hectare, les 300000 t annuelles d’essence nécessaires à la~ formation du carburant national exigeraient par ce procédé un million d’hectares, soit une superficie • de culture de 100 km sur 100 km facile à trouver dans notre vaste domaine africain.
- Si nous jetons maintenant un coup d’œil d’ensemble sur nos ressources possibles en carburants agricoles :
- Charbon de bois ;
- Alcool ;
- Huiles végétales, '
- nous constatons que pour les uns et les autres un effort considérable et soutenu est indispensable pour que nous parvenions aux quantités qpi nous sont nécessaires.
- Le développement de notre production de charbon de bois est lié au développement ou, tout au moins au maintien de nos forêts : il s’agit d’ailleurs là d’une œuvre capitale pour notre pays, car elle intéresse en particulier l’utilisation et le développement de nos forces hydrauliques. La main-d’œuvre agricole qui y est nécessaire est relativement faible. Enfin le développement concomitant de la consommation d’alcool industriel favorise la carbonisation du bois puisqu’elle donne l’emploi de l’alcool méthylique.
- En ce qui concerne l’alcool, il parait difficile d’en obtenir ,1a production nécessaire sur notre sol même* sans recourir à nos colonies, tout au moins à celles de l’Afrique du Nord : car, chez nous, la main-d’œuvre agricole, patrons et ouvriers, est rare, elle n’est pas extrêmement maniable; elle est déjà et à juste titre, l’objet de toute la sollicitude gouvernementale. C’est pourquoi, même en dehors de toute autre considération, on en arrive à estimer que pour créer et développer assez rapidement le mouvement d’ensemble nécessaire à une production suffisante de carburant agricole on sera obligé de recourir à nos colonies les plus voisines où les hectares de, terrain sont plus nombreux, où leur destination est moins immuable, où la main-d’œuvre est moins chère, où enfin on peut réaliser plus facilement l’allure industrielle qu’il faut donner à de telles exploitations.
- Et alors l’emploi deë huiles végétales, et en particulier de l’huile de ricin, apparaît moins chimérique qu’il ne semble au premier abord. On dit bien qu’il faut réserver ces huiles et en particulier, l’huile de ricin à leur rôle d’huiles de graissage,
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- mais le meilleur moyen d’en avoir pour cet emploi, c’est de leur trouver un nouveau débouché qui intensifie leur production.
- Rappelons,' par exemple, ce qui s’est passé pour le ricin au Maroc : vers la fin de la guerre, en présence des demandes de l’aviation, on a créé des plantations. La demande s’étant raréfiée, les plantations ont disparu et c’est, de nouveau, l’Inde anglaise qui nous fournit notre ricin. ,
- Si, comme le prévoit le docteur Withes, les ressources pétrolifères des États-Unis sont épuisées dans quinze ans ; si la production des autres gisements doit être de plus en plus inférieure aux besoins grandissants de la consommation, il est d’intérêt mo'ndial de faire jaillir toutes les sources industriellement possibles de carburants : l’avenir choisira les meilleures.
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- A PROPOS
- DU CARBURANT NATIONAL 1
- PAR
- M. Ilono LE GRAIN
- La question que l’on devrait appeler « Question des Carburants nationaux » et non « du carburant national », pour être traitée clairement et complètement, doit être envisagée au tïiple point de vue : technique, économique et national.
- Il ne suffit pas, à ce triple point de vue, d’établir une comparaison entre le prix et les difficultés d’acquisition en France d’un litre d’essence d’une part, et, d’autre part, d’un mélange de 50 0/0 d’essence, 50 0/0 d’alcool. Il importe d’expérimenter quels sont les rendements respectifs de ces deux quantités égales de combustibles ; autrement dit, il est indispensable de les comparer, tant en ce qui concerne la consommation, que la puissance et .les plus ou moins grandes difficultés des reprises ou mises en marche des moteurs. Encore y aurait-il lieu d’examiner séparément tous ces points de vue : d’une part dans l’hypothèse de moteurs spécialement établis pour l’utilisation des nouveaux carburants, d’autre part dans celle de l’utilisatioh des_ moteurs existants ou en voie de construction et conçus pour l’essence pure de tout mélange. ^
- Considérations techniques.
- Au point de vue technique, sans nous arrêter aux nombreux et infructueux essais faits .avec un mélange d’essence et d’alcool, à faible proportion de, ce dernier combustible, nous ne nous occuperons que du mélange de 50 0/0 d’essence et 50 0/0 d’alcool, reconnu comme le seul pratiquement utilisable par la Commission Scientifique du Carburant national.
- Consommation.—Voici un premier renseignement qui porte sur les consommations comparées d’un moteur établi pour l’utilisation de l’essence d’une part, quand il fonctionne avec ce combustible,
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 9 mars, p. 180. i .
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- A PROPOS DU CARBURANT NATIONAL
- d’autre part quand il est alimenté avec un mélange de quantités* égales d’essence et d’alcool.
- Nos essais ont montré avec ce moteur qu’à l’essence, avec une consommation de 250 gr au cheval-heure, on obtient une puissance optima de 17 HP, alors qu’avec le mélange essence-alcool, lai consommation optima, obtenue avec un réglage approprié, s’est élevée à 310 gr au cheval-heure, soit une augmentation de 23 0/0, et la puissance s’est abaissée* à 15 HP.
- Ces résultats ont été relevés au régime le plus favorable du moteur.
- A tous les autres régimes, les consommations comparées accusent un écart de 75 à 100 gr an détriment du fonctionnement au carburant national. Toutefois, les 'puissances restent sensiblement les mêmes, quel que soit le carburant employé.
- Sur un autre moteur, dont lés essais (1) sont actuellement en cours an Laboratoire des Arts et Métiers, il a ^été impossible d’abaisser au-dessous de 76 gr l’écart de consommation qui se produit au détriment du mélange, et encore le réglage trop pauvre ne permet-il au moteur de fonctionner avec le carburant national qu’à des régimes compris entre 900 et 1800 tours.
- Les chiffres relevés sont les suivants :
- 900 tours essenbe (2), 350 gr au cheval - heure ;
- 900 — carburant national (3), 426 gr au cheval-heure ;
- 1 500 — essence, 290 gr au cheval-heure ;
- 1500 — darburant national, 388 gr au cheval-heure ;
- 1 700 — essence, 268 gr au cheval-heure ;
- 1 700 — çgrburant national, 352 gr au cheval-heure.
- La suite des essais indiquera probablement que le réglage le meilleur, permettant de fonctionner à toutes les allures, entraînera un écart de 100 gr au. cheval-heure entré les'consommations à l’essence et celles obtenues au carburant nationaL
- Ces résultats, éminemment défavorables au mélange, sont d’ailleurs tout à fait du même ordre que ceux obtenus par la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne.
- Les consommations relevées à la T. C.R.P., qui a effectué, plus des trois quarts des essais sur route officiellement contrôlés, ont accusé, au
- (1) Pour ce dernier essai, nous avons utilisé de l’alcool à 96 degrés de manière à. limiter la, séparation des deux carburants ; nous avons eu soin d’agiter continuellement
- - le mélange. /. ~
- (2) Densité de l’essence utilisée : 722.
- (3) Densité du mélange : 788.. t (
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- A PROPOS DU CARBURANT NATIONAL
- détriment du Carburant national (50 0/0 alcool, 50 0/0 essence) une augmentation de consommation de 25 0/0 par rapport à l’essence.
- Cette augmentation de consommation de 25 0/0 par rapport à l’essence (je dis bien par rapport à l’essence), constatée en service courant avec des moteurs à compression normale, a été reconnue exacte par M. Péridier, Directeur technique de la T. C. R. P.
- M. Péridier n’avait d’abord . visé que Paugmentation de consommation qu’accuse le mélange 50 0/0 benzol-50 0/0 alcool par rapport à celle du benzol seul. Mais* encore une fois et nous y insistons afin d’écarter toute équivoque, l’augmentation de consommation du mélange par parties égales d’alcool et d’essence par rapport à l’essence pure a été pareillement, reconnue comme étant de 25 0/0 par M. Péridier (1).
- Nous n’hésitons donc pas à signaler comme contraires à la réalité des faits,toutes indications différentes qui ont pu être données tendant à contester la scrupuleuse exactitude de* cette augmentation de consommation de 25 0/0 constatée par la T. G. R. P. avec des moteurs à compression normale.
- Les chiffres fournis par la T. G. R. P. offrent, en raison de l’étendue, de la précision et de la durée des essais, durée que nous aurions souhaitée encore plus grande, une garantie que ne sauraient cependant donner d’autres expériences de moindre envergure et de moindre précision. M. Mariage, à ce dernier-point dé'vue, a dit fort judicieusement : « Si Ton ne prend pas » certaines précautions, on peut comparer un fonctionnement; » avec réglage insuffisant à l’essence avec un fonctionnement à. » parfait réglage au carburant national ou réciproquement.
- » Il faut que l’on soit certain que la comparaison est faite entre-» deux fonctionnements présentant tous les deux, par exemple, » un réglage parfait. »
- À cet égard, il importe de noter qu’un moteur bien réglé à-l’essence tourisme ne saurait fonctionner au carburant national si l’on n’augmente pas le débit dé carburant par un réglage approprié du carburateur. - , e /
- Influence de la compression. — L’augmentation,de consommation constatée avec les. moteurs usuels à 4 kg,: 2 — 4 kg, 5 de compression pourrait être réduite de 10 0/0 environ si on élévait
- . '.-"-m'
- (1) Voir notre lettre à M. le Président publiée clans le Procès-Verbal du 23 mars 1923.,
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- A PROPOS DU CARBURANT NATIONAL
- le taux de compression des moteurs (1), mais la transformation qu’exige le changement du taux de compression entraîne des modifications importantes dans la construction et la conception des moteurs.
- En ce qui concerne ces modifications, nous montrons sun la figure ci-contre (fig.4) quelques coupes de chambres de compression se rapportant à des moteurs de construction courante.
- Pour obtenir la compression de 6^5 préconisée par la T. G. R. P., il faut prévoir :
- Pour le Lype À, le changement des pistons et des bouchons de soupapes ; , ,
- Pour le type B, le changement des cylindres;
- Pour le moteur à soupapes en tête, le changement du piston.
- Quel que soit le type de moteur envisagé, la modification est importante, longue et coûteuse (un groupe cylindre vaut i 500 fr environ et un jeu de pistons 500 fr).
- La transformation rapide d’un moteur à essence pour permettre à celui-ci de fonctionner dans de bonnes conditions au carburant national et vice versa est donc pratiquement impossible.
- En outre, les moteurs qui auraient été transformés pour la marche au carburant national ne pourraient plus, en' raison des auto-àllumages, fonctionner à l’essence (2).
- Quant à « mettre au bout du piston une rondelle qui pourra s’enlever quand on voudra », nous croyons inutile d’insister sur ce moyen rudimentaire qui ne peut être pris en considération par aucun technicien conscient des nécessités d’équilibrage du moteur et de refroidissement du piston.
- Aux inconvénients ci-dessus s’en ajoutent encore d’autres dont certains ont été si bien mis en évidence par M. Carbonaro :
- a) La nécessité de réchauffage du carburateùr pour rendre possible notamment la marche aux faibles allures du moteur ;
- b) La détérioration des peintures non émaillées utilisées pour toutes les Voitures de luxe.
- c) La nécessité de renouveler le très coûteux et énorme matériel de bidons, réservoirs, distributeurs, en raison de l’attaque des métaux ;
- (1) On construit actuellement des moteurs où la compression atteint normalement 5 kg; pour ces derniers, il est évident que l’augmentation de consommation au lieu d’être de 25 0/0 sera légèrement inférieure.
- (2) L’injection de vapeur d’eau ne peut être prévue que pour des moteurs à régime constant.
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- Aie tuÊuvltM.
- Fig. 1.
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- A PROPOS DU CARBURANT NATIONAL
- d) L’instabilité du mélange, l’alcool s’hydratant. spontanément à l’air libre et du fait des rentrées d’eau accidentelles dans les réservoirs des voitures ou dans les fûts et bidons du commerce pendant les transports et manutentions.
- L’importance de cet inconvénient préoccupe l’esprit de la Commission Scientifique du Carburant National à ce point que M. Guiselin, dans une lettre adressée le 1er mai 1923 à M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie, demande que l’on ait bien soin d’imposer la vente du carburant national dans des récipients qui excluent toute possibilité d’absorption de l’eau atmosphérique.
- Et, dans la même lettre, la hantise dé l’instabilité du carburant national se fait jour encore quand M. Guiselin insinue : « aux importateurs, il suffira d’ajouter quelques litres d’eau dans leurs réservoirs pour rendre l’alcool à 90 degrés à l’État et conserver pour la vente à la clientèle les essences ainsi débarrassées de leur alcool ».
- Nous ne saurions prêter aux importateurs d’aussi noirs desseins, mais nous, craignons en revanche qu’en dépit des précautions qu’ils pourront prendre l’hydratation spontanée ne produise.à la longue la séparation du mélange.
- Considérations économiques.
- . Au point de vue économique, la diffusion du carburant national représente pour l’État une opération^ désastreuse. Il a été indiqué au cours des débats parlementaires que l’État achètera 200 fr l’hectolitre d’alcool qu’il ne revendra que 90 fr, ce qui fait ressortir un déficit de 100 fr par hectolitre. En réalité, il est certain que ce chiffre sera supérieur et voici pourquoi. Le prix de la tonne de betteraves pour la campagne sucrière en cours est de 95 à 110 fr. Pour la prochaine campagne (octobre 1923), la Commission chargée par le Ministère de l’Agriculture de i’étud.e des prix de revient de la betterave a, ainsi que cela résulte du compte rendu de la réunion du 18 avril 1923, évalué le prix à 145 fr, en admettant pour le sucre le prix de 200 fr les 100 kg. Mais, comme en réalité, le sucre sera vendu 235 fr les 100 kg au cours de la campagne prochaine du fait de l’augmentation de 0 fr. .65 par kilogramme correspondant à une augmentation de 1 fr du prix du sucre au-dessus de 200 fr, il en résulte'une augmentation de prix de 22 fr, 75 par tonne de betterave. Au total la tonne de betterave sera payée 167 fr, 75.
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- Et comme une tonne de betteraves ne fournit que 87 I d’alcool rectifié à 100 degrés la matière première nécessaire à la production d’un hectolitre d’alcool coûtera 192 fr, 80. Si l’on y ajoute 51 fr, 50 représentant les frais de distillation calculés d’après les prix admis l’an dernier et qui seront sans doute sensiblement augmentés, et 15 fr prévus pour les frais de déshydration, on arrive à un total de 265 fr, 30, abstraction faite des frais généraux considérables afférents aux manutentions, emmagasinages, personnel, etc., alors que l’hectolitre d’essence coûte environ 60 fr rendu à Rouen.
- En somme le déficit qui ressortait à 1 10 fr par hectolitre peut être estimé à un minimum de 175 fr l’hectolitre à augmenter des frais afférents au service des poudres, que nous ne saurions évaluer.
- On prétend le combler en ayant recours aux deux opérations suivantes :
- 1° Augmentation des prix de vente des alcools non destinés au carburant, certains de ces alcools étant vendus jusqu’à 500 fr l’hectolitre au détriment d’industries très prospères et utiles au pays (produits pharmaceutiques, parfumerie, etc.).
- Un arrêté du ministre des Finances, en date du 24 avril 1923 vient même de fixer à 580 fr le prix de l’hectolitre d’alcool d’industrie pour la conservation des fruits ;
- 2° Achat d’alcool identique à des prix très bas (alcool de mélasse et alcool de grain à 70 fr l’hectolitre). Mais il ne faut pas oublier que, pour faire produire cet alcool à bas prix en quantité suffisante en vue de compenser une partie de la perte subie par l’alcool acheté à plus de 265 fr, il faut imposer l’achat de la mélasse à un prix tellement bas que le prix de revient du sucre s’en trouve augmenté. Par ailleurs, étant donné le peu de frais que comporte l'installation d’une distillerie, le peu de connaissances 'techniques nécessaires pour son fonctionnement,- il est évident que la mise en parallèle du sucre et de l’alcool de betteraves provoquera la création de distilleries- en •concurrence avec les sucreries et avec avantages pour les premières. Elles n’iront pas s’installer dans des régions où la cul-ûure de la betterave est chose nouvelle. Les frais de vente de l’alcool monopolisé étant nuis, ces distilleries élimineront peu à peu les sucreries. Ce serait là un résultat néfaste, vu qu’actuel-- dement déjà notre production sucrière est notoirement insuffi-
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- santé an point qu’en 1922 nous ayons dû importer pour 400 millions de francs de sucre étranger. Cette obligation n’étant que pour une faible partie due à lïincomplète reconstruction des sucreries détruites au cours de la guerre.
- Quant à l’alcool de grains produit par les usines fabriquant de la levure, la vente au prix de 90 fr, alors que le coût de
- Fig. 2.
- fabrication de ce dernier alcool s’élève à 160 fr, représente pour ces industries une perte telle que la plupart cesseront toute fabrication ou seront conduites à augmenter dans de fortes proportions le prix d’une denrée indispensable à la panification, ce qui entraînera fatalement une élévation correspondante du prix du pain.
- D’ailleurs l’Etat, sous peine de commettre une iniquité, et sous la pression des Chambres de Comiperce, qui s’est manifestée déjà et ne cessera de se manifester dans l’avenir, sera fatalement amené à fixer le"prix d’achat des alcools de grains par les procédés et considérations dont il s’inspire pour la diffussidn du
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- carburant national. Et nous ne parlons pas du prix de la déshydratation, encore incertain, mais qui, en ne tenant pas compte des surprises que peut réserver la réalisation industrielle de cette opération, peut être évalué, en raison des prix de la matière première, de la main-d’œuvre, de l’amortissement et des frais de manutention, à 15 fr l’hectolitre environ et qui restera en tout état de cause à la charge de l’État.
- Notons enfin que la prétendue-réduction prochaine, entre l’écart du prix de l’alcool et celui de l’essence, qu’invoquent les apôtres du Carburant national en raison de la dépréciation continue de notre change, n’est en fait qu’un leurre. Jusqu’à présent, les fluctuations de 'prix constatées pour Vessence se retrouvent amplifiées pour Falcool. De plus, les causes de renchérissement du prix de l’alcool de betteraves sont plus durables en raison du renchérissement parallèle du prix de la main-d’œuvre nécessaire à la production de la betterave, renchérissement qui suit immédiatement l’abaissement de notre change fl).
- Le point de vue national.
- Si le carburant dit national est un mauvais carburant, si techniquement il est nettement inférieur à l’essence ; si, d’autre part, sa diffusion représente pour l’État une lourde charge-et pour les consommateurs une menace de renchérissernent non seulement du combustible liquide, mais de bon nombre d’autres •denrées, son adoption a-t-elle au moins les vertus qu’on lui confère au point de vue national? Nous assure-t-elle les stocks voulus en cas de conflit armé ? •
- On nous a mis en garde contre l’épuisement des gisements dé pétrole. Cet épuisement se produira certainement. Mais est-il si prochain qu’on voudrait le faire croire ? Nous nous en rapportons à la déclaration si autorisée de M. Guiselin : « Il n’y a aucune raison qui permette de supposer que le sous-sol mondial soit moins riche en pétrole qu’en houille ». Or, les promoteurs du carburant national semblent oublier que l’alcool ne peut être fabriqué qu’avec d,u charbon et dans des conditions thermiques -celles qu’il .faut dépenser 7500 calories de houille pour ne récu-
- (1) Un décret du 1er juin 1923 fixe à* 120 francs le prix de vente aux importateurs de l’hectolitre d’alcool déshydraté. Etant donné que le prix actuel de I’essencp est de 140 francs et que la consommation en carburant national est supérieure de 25- O'/O à celle en essence pure,, l’importateur devra, en vendant le carburant national à 110 francs, supporter une perte de 40 francs par hectolitre d’alcool. Aussi le décret fixant le prix dé vente au public du- carburant national autoriséra-t-il l’inaportateu/r à compenser celte perte par une majoration du prix de l’essence qui frappera le consommateur.
- „ Bull. ~ 17 , -
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- pérer que 5 00(J calories d’alcool. Il suffit d’énoncer cette vérité pour montrer l’hérésie à laquelle conduit, au point de vue thermique, la transformation de la betterave en alcool.
- Répétons-le, pour aboutir à l’alcool, il faut avoir recours au charbon et détruire 7500 calories pour n’en produire que 5000. Il faut donc, en pure perte, au point de vue thermique, consommer du charbon dont nous ne possédons pas des stocks inépuisables. Nous n’extrayons en France -que 55 0/0 du charbon nécessaire à notre consommation, et la valeur des charbons importés s’est élevée en 1922 à 2391 millions de francs, soit 10 0/0 de la valeur totale de nos importations. Vraiment le moment est-il bien choisi pour favoriser et même imposer une consommation supplémentaire 4e charbon, si parfaitement irrationnelle ?
- Et ne voit-on pas enfin qu’en cas de guerre les difficultés d’importation de charbon, de ce charbon indispensable pour la fabrication de l’alcool, seraient bien plus grandes que celles de l’importation d’essence ? Et que ferions-nous alors de tous nos moteurs établis pour l’emploi du carburant national" et inutilisables, sans transformations nouvelles, pour la marche à l’essence pure ?
- Il suffit d’évoquer le souvenir de la dernière guerre ou, malgré le ravitaillement par les mines anglaises, nous avons certes plus manqué de charbon,que de pétrole. Enfin, où aurions-nous trouvé la main-d’œuvre necessaire à la culture de la betterave ?
- Pour nous résumer, nous dirons que s’il est parfaitement légi- * time de se préoccuper de l’avenir, de le préparer, d’utiliser au mieux toutes nos ressources nationales en carburants, il est, .par contre, dangereux de préconiser, voire d’imposer à la légère un carburant particulier qui ne saurait' à aucun point de vue se substituer utilement à ceux dont actuellement au moins nous disposons. Il n’est pas contestable que l’accumulation entre les mains de l’État de stocks considérables d’alcool du fait- de la loi de guerre de, 1916, dont l’abrogation s’imposait dès 1919, a malencontreusement conduit à la loi du 28 février 1923.
- Autant on conçoit que l’État se soit préoccupé de trouver un débouché pour l’utilisation de stocks existants, accumulés à la légère, autant il paraît paradoxal d’aggraver le mal d’accroître indéfiniment les quantités d’alcool non consommé et dont la production, nous l’avons montré, représente une opération désastreuse pour les finances de l’État, et qui n’est justifiée par aucun intérêt national.
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- LA
- FABRICATION DE L’ALCOOL ABSOLU”
- PAR
- 1VI. J. NOURRY
- La plupart des personnes s’intéressant au carburant national se sont préoccupées, ajuste titre, de savoir si la fabrication de l’alcool absolu nécessaire à la constitution du carburant national pouvait être considérée comme définitivement entrée dans le domaine industriel. Le but de ,ce mémoire est de donner tout apaisement à cet égard en exposant brièvement les résultats obtenus dans l’installation qui vient d’être mise en service dans la distillerie de Senneville, résultats dont la Société des Ingénieurs Civils de France a la primeur.
- Le procédé adopté est le procédé Loriette qui consiste, comme on le sait, à traiter les vapeurs d’alcool en présence de chaux vive, procédé dont le principe avait été consacré par les résultats d’une installation semi-industrielle construite à la Poudrerie de Sevran et doftt une réalisation à grande production vient d’être obtenue dans l’usine susdite à l’aide d’un matériel spécial construit, pour la plus grande partie, dans les ateliers de la maison Barbet, et étudié et mis au point par la Société anonyme d’Applications Chimiques, concessionnaires des brevets Loriette et dont l’Administrateur-Directeur, M. Decolland, est particulièrement spécialisé dans toutes les questions se rapportant au traitement et à la manutention de la chaux, puisqu’il a dirigé pendant plusieurs années le Bureau des Études de l’importante Société des Chaux et Ciments de Lafarge et du Teil.
- L’installation7 en question a été conçue beaucoup plus pour établir les données et les coefficients relatifs à l’application du procédé en grande marche industrielle, que pour obtenir des résultats proprement dits. Elle a pu cependant fournir, non seulement les éléments qui ont, servi de base à l’étude et à la. construction des appareils définitifs qui vont être prochainement mis en service dans diverses, usines, notamment les Établissements Leprêtre, mais encore permettre d’obtenir une produc-
- )
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 mars, page 209.
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- tion extrêmement intéressante d’alcool absolu titrant 100 degrés pleins et reconnu parfaitement convenable à l’usage auquel il est destiné.
- L’installation se compose essentiellement d’un appareil contenant de la chaux vive introduite en morceaux tout venant, parcouru par les vapeurs d’alcool sortant d’une colonne à distiller, et pourvu des dispositifs nécessaires pour assurer entre les deux éléments un contact intime et prolongé. Cet appareil comporte, en outre(, les éléments permettant à la chaux, en cours d’extinction, d’opérer son libre foisonnement et de supprimer tout tassement nuisible à sa descente régulière.
- La chaux, après extinction, sort à l’état de poudre absolument sèche et impalpable sous la forme où elle est. généralement livrée au commerce. N’ayant subi, en somme, qu’une opération qui fait partie du cycle normal de sa fabrication habituelle, cette chaux demeure utilisable à tous les emplois auxquels on a coutume de l’appliquer et dont nous dirons quelques mots tout à l’heure.
- Sa valeur se trouve donc, non seulement récupérée, mais encore on bénéficie d’un accroissement de poids d’environ 30 0/0 résultant de la fixation d’une molécule d’eau par molécule de chaux. Cet accroissement apportera dansja plupart des cas, une compensation correspondant aux frais de transport et de manutention. Pour fixer les idées et dans le cas qui nous concerne, la situation est la suivante : la chaux employée à Senneville vaut 80 francs la tonne à l’état de chaux vive, et quelques francs de plus à l’état de chaux éteinte. On retrouve, par l’accroissement de poids, une margo de 30 0/0, soit 24 francs par tonne. Comme les frais de manutention et de transport s’élèvent, au maximum, à 50 francs par tonne, on a guère que 26 francs de dépense par tonne de chaux employée, représentant 50 hl de fabrication, ce qui réduit la dépense par hectolitre sur cet article au chiffre insignifiant de 0 fr. 52. Si on produisait la chaux nécessaire à l’usine, ainsi qu’on en a le projet et la facilité sur place, son prix de revient atteindrait, tout au plus à 50 francs la tonne et, dans ces conditions, non seulement les frais sur ce point seraient compensés, mais on ferait un bénéfice appréciable à porter au crédit de la marche générale de l’usine.
- La quantité de chaux nécessaire à l’opération est, en effet, de 20 kg par hectolitre d’alcool produit, si la vapeur d’alcool traitée titre déjà 95-96 degrés; d’une façon générale, on peut
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- Installation-type de déshydration d’alcool.
- -1. — Bac d’alimentation d’alcool.
- 2. — Générateur de vapeurs d’atcool ou colonne.
- 3. — Deshydrateur.
- 4. — Condenseur facultatif pour extraire les fuséls.
- 5. — Clari ficateur.
- 6. — Condenseur.
- 7. — ttéfd gérant.
- 8.. — Éprouvettes.
- (a). — 'récupération des calories dégagées paTla réaction. {b)„ — Entrée de efaaux: vive.
- (c). — Sortie de chaux éteinte.
- Encombrement total du bâtiment métallique susceptible de recevoir Fensemble du matériel si on
- réévapore les stocks : •
- Pour so JH par jour .................... 3 m X 2,30 X S m de hauteur
- — 130 H1 — 8 m X 3,00 X 10 m — .
- — SOOlIl — 12 m X 3,00 X ÎU m —
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- dire qu’il est nécessaire de faire agir environ 4 kg 1/2 de chaux vive par degré centésimal d’eau contenue dans l’alcool.
- Nous avons J pu opérer indifféremment et en employant le prorata de chaux correspondant, sur de l’alcool à 95 degrés ou sur des flegmes à 92 degrés, ou encore sur des mélanges de ces deux produits entre eux.
- A leur sortie des appareils, les vapeurs d’alcool, qui titrent 100- degrés sont condensées et refroidies à la manière habituelle dans les appareils normaux de la-distillerie.
- L’installation de déshydratation est'posée en dérivation entre l’appareil générateur des vapeurs d’alcool et le dispositif de condensation, de telle sorte qu’on peut à volonté le mettre en circuit ou l’isoler pour reprendre le fonctionnement habituel.
- L’installation a été prévue, en principe, pour produire 4 à’ 5 hl d’alcool à l’heure, soit 100 à 130 hl par jour, ce qui correspond sensiblement aux possibilités matérielles dont on dispose actuellement dans l’usine de Senneville.
- On a pu, cependant, au cours d’une marche d’épreuve, produire d’une façon soutenue pendant douze heures une moyenne dépassant, à l’heure, 8 hl d’alcool titrant toujours 100 degrés pleins à la sortie des appareils.
- La résistance rencontrée par les vapeurs d’alcool pour traverser les dispositifs est à peu près nulle et la pression observée n’est guère que de 8 à 10 cm d’eau.
- Les appareils sont pourvus d’un mode de réchauffage préalable, ayant pour but, au début de l’opération, d’élever la température de la masse et d’éviter toute condensation de*l’alcool sur la chaux. Mais, dès que la réaction d’extinction de la chaux par déshydratation de l’alcool (qui développe 14100 calories par volume moléculaire de chaux) est amorcée, tout réchauffage devient inutile et la température s’entretient d’elle-même à un taux d’environ 130 à 140 degrés, fournissant ainsi un excédent de chaleur aisément récupérable et qui peut être utilement employée, notamment, à la réévaporation de l’alcool. On peut donc considérer comme à peu près nulle la dépense nécessaire en vapeur, si. l’on -déshydrate l’alcool au fur et à mesure de sa distillation, au lieu de réévaporer, comme nous le faisons en ce moment,' pour traiter le stock constitué au cours de la campagne précédente, ce qui ne constitue, d’ailleurs, qu’une dépense minime, la vapeur utilisée* par l’évaporation étant celle d’échap-
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- pement des machines." Grâce à l’élévation naturelle-de température due à la réaction et à l’absence de toute condensation, la chaux ne fixe aucune trace d’alcool, même sous forme d’alcoolat, et il n’existe5 du fait des opérations de déshydratation, aucune perte spéciale en dehors des freintes habituellement observées au cours des opérations de distillation courante et de manutention des alcools.#Par contre, si la chaux ne fixe pas l’alcool, elle retient, de la façon la plus heureuse, la plupart des impuretés qui échappent à l’action des appareils rectificateurs, si perfectionnés soient-ils, et le produit obtenu est particulièrement pur et franc de goût, par suite de la neutralisation ou de la saponification des divers éléments d’impuretés retenus par la chaux, tels que aldéhydes, fuzels, éther, etc. 4 La chaux employée à l’opération est de la chaux grasse, telle qu’elle est couramment produite en vue des besoins-de l’industrie et de l’agriculture. Elle sort des appareils à l’état de poussière et on la tire directement dans des sacs où elle est prête à être livrée aux emplois habituels. Bien que la valeur de cette chaux soit minime, puisque, en admettant qu’elle serait totalement inemployée, elle ne représenterait guère qu’une valeur de. 1 fr, 60 par hectolitre d’alcool, la déshydratation par ce procédé pose parallèlement le prôblème de l’emploi de la chaux obtenue et dont nous rappelons brièvement les multiples usages. Dans l’industrie, la chaux grasse est surtout employée dans les sucreries, tanneries et papeteries ; elle présente également de grands débouchés dans la fabrication des agglomérés et des briques silico-calcaires qui concurrencent avantageusement les briques céramiques dans les usages de la construction et donne lieu à une industrie des plus prospères et des plus rémunératrices. En agriculture, la chaux est employée dans la fabrication des bouillies anticryptogamiques, mélangée aux sulfates de cuivre ou à-divers autres antiseptiques. Mais elle est surtout employée en quantités énormes pour l’amendement du sol ; on estime, en effet, que les deux tiers des terrains de culture de la France nécessiteraient l’emploi de cet amendement. Dans la région avoisinant l’usine de Senneville,. en particulier., les baux de location des fermiers comportent l’obligation de chauler les terrains périodiquement, à défaut de quoi le propriétaire est en droit d’exiger des dommages-intérêts. G’èst-à-dire qu’il n’existe, en ce qui nous concerne, aucune difficulté pour écouler la petite production obtenue, et qui sera très facilement absorbée
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- par le seul Syndicat agricole de la région, qui comporte, d’ailleurs, un assez grand nombre de fours à chaux pouvant alimenter l’usine et dans la clientèle desquels on trouve à écouler la chaux, après emploi. On peut, en outre, s’entendre directement avec les chaufourniers pour leur restituer la chaux éteinte provenant de la chaux vive qu’ils ont fournie.
- Il a été reconnu récemment, à la suite des, travaux remarquables d’un savant Français, M. Truffau, que, par suite d’un effet catalytique, la chaux employée sous une forme appropriée favorisait l’évolution des bactéries fixatrices de l’azote sur les racines végétales, et un professeur très distingué des États-Unis, M. Lippmann, a commencé d’importantes applications de cette intéressante découverte. Le jour n’est peut-être pas très éloigné où, grâce aux résultats des recherches de M. Truffau, on pourra apporter à la question de l’azote en France la plus heureuse des solutions ; ceci permet accessoirement de prévoir pour la chaux le développement d’emploi correspondant.
- Le tonnage de chaux pouvant provenir de la déshydratation de l’alcool ne constituerait, d’ailleurs, qu’un contingent infime-de la production générale du pays, et il n’y a pas à craindre, comme d’aucuns ont pu y songer, que ce nouvel emploi puisse aggraver la situation du marché de cette matière.
- Pour éclairer cet argument d’une comparaison topique, nous rappelons, par exemple, que la quantité de chaux qui serait nécessaire pour déshydrater tout l’alcool que peut produire la France en ùne année correspondrait, tout au plus, en importance, à celle obtenue en quinze jours dans une grande usine à chaux, comme celle du Teil, par exemple, qui manipule à la minute ce que l’usine de Senneville est appelée à traiter dans une journée de vingt-quatre heures, c’est-à-dire 2 à 3 t pour 100 à 120 hectolitres d’alcool.
- Il a paru intéressant de signaler l’intérêt d’une méthode basée sur i’emploi d’une matière aussi abondamment répandue et aussi universellement employée que la chaux,' en soulignant la sécurité qui peut en résulter pour la production de l’alcool absolu et, par suite, de celle du carburant national. Ainsi, cette production n’aura jamais à être tributaire de l’emploi de matières risquant de devenir indispensables, par exemple, en vue de besoins intéressant la défense nationale.
- Il est possible que d’autres chercheurs arrivent à trouver de
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- LA FABRICATION DE L’ALCOOL ABSOLU
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- nouvelles solutions, puisque, en matière de progrès industriel, les horizons sont indéfinis ; mais il est d’ores et déjà certain que, grâce à l’invention de M. Loriette et à la compétence des techniciens qui ont contribué à son application, il existe, dès maintenant, une méthode simple, rationnelle et économique de résoudre le problème qui se jiose comme conséquence de l’emploi de l’alcool nécessaire à la constitution des mélanges avec les hydrocarbures.
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- CARBURANT NATIONAL
- ou
- MOTEUR NATIONAL?1
- PAR
- M. RJarcel DDB CONINCK
- La question du « carburant national » telle qu’elle a été étudiée jusqu’ici ne constitue qu’un aspect un peu particulier d’un problème plus général qui, en langage familier, peut se résumer ainsi : « Trouver le moyen de faire marcher les auto-» mobiles, les avions et même lès navires,, avec des produits » exclusivement nationaux ».
- On ne peut nier que .ce soit bien là le véritable énoncé du problème qui se pose aujourd’hui devant notre pays avec une acuité vitale.
- Il y a deux manières d’envisager ce problème :
- L’une, celle du « carburant national », implique un postulat en ce sens qu’elle fixe a 'priori le type de moteur employé, en l’espèce le moteur à explosions. Celui-ci exige évidemment des combustibles volatils ou gazeux.
- Ne serait-il pas plus logique au contraire de porter ses efforts sur le moteur et de chercher à' réaliser une machine motrice permettant d’utiliser les combustibles nationaux de toute espèce, volatils ou non et même solides ? Ce sera le problème du moteur national.
- Nous ne croyons pas qu’il soit inutile d’examiner ici laquelle de ces deux solutions peut être considérée dès maintenant comme la plus avantageuse.
- A la solution « carburant national » on peut faire un grave reproche, celui de ne pas prévoir assez largement l’avenir. Il est hors de doute en effet que les divers procédés qui ont été préconisés deviendront radicalement insuffisants le jour où notre consommation annuelle de carburants se chiffrerait non plus en cen-
- . (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 mars, p. 213
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- CARBURANT .NATIONAL OU MOTEUR NATIONAL ?
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- taines de milliers de tonnes, mais bien en dizaines de millions de tonnes. Non seulement cette éventualité n’a rien d’inadmissible, mais encore elle apparaît comme extrêmement probable. Pour qu’elle devint une réalité, il suffirait que la proportion du nombre d’automobiles en France, relativement à la population, atteignît un chiffre comparable à celui qui existe actuellement aux Etats-Unis. Il serait bien surprenant que dans un pays comme le nôtre, qui possède un réseau routier unique au monde, ce résultat ne fût. pas obtenu dans un avenir relativement rapproché.
- Enfin, ce serait une lourde faute que de sous-estimer aujourd’hui le développement futur de la navigation aérienne. Il se pourrait fort bien que la consommation d’énergie pour P aviation seule vînt à dépasser de beaucoup ie chiffre global de nos besoins actuels de force motrice pour toutes les applications. Il ne faut pas être bien grand prophète pour prédire que, du jour où l’aviation sera dotée d’un moteur digne d’elle, son essor deviendra prodigieux. Tout développement sérieux lui est évidemment interdit tant qu’elle devra se contenter des nîoteurs actuels, misérables mécaniques bonnes pour la ferraille après trois cents heures, de marche, équivalant à douze jours à peine de fonctionnement continu. Pour que ia navigation aérienne put devenir une réalité véritablement commerciale, il lui faudrait un moteur comparable aux turbines à vapeur terrestres, dont la longévité se chiffre par années et qui peuvènt tourner sans arrêt pendant des mois entiers. -
- N’est-il pas possible d’envisager sérieusement un type de moteur différent des moteurs à explosions actuels ? Certainement oui! Il suffit de renoncer aux machines à mouvement alternatif et de se tourner résolument vers la force motrice purement rotative, c’est-à-dire la turbine et plus particulièrement la turbine à air chaud.
- La turbine à air chaud est une conception bien française, dont on peut faire remonter l’origine à quelque soixante-dix ans. On trouve en effet sur cette question, dans les comptes-rendus de l’Académie des Sciences de l’année 1853, diverses communications, assez embryonnaires à la vérité, mais fort intéressantes cependant. Il est très1 regrettable que dès cette époque on n’ait pas poursuivi les recherches dans ce sens, au lieu de s’engager dans la voie malencontreuse du moteur à explosions. Les
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- moyens dont on disposait alors auraient pu déjà permettre de résoudre le problème de ee moteur véritablement national.
- . A plus forte raison serait-ce aujourd’hui faire preuve d’une coupable faiblesse que de se laisser influencer par la mauvaise réputation que beaucoup de techniciens modernes attachent encore à la turbine à gaz. Il importé de s’élever avec force contre les préventions parfaitement injustifiées dont elle est l’objet. Tous les auteurs qui ont porté des jugements défavorables à l’encontre de ee type de machine ont pris pour point de départ des hypothèses qui sont en contradiction formelle avec l’expérience' acquise et même avec la pratique industrielle courante. Il est dès lors bien évident que les déductions qu’ils en ont tirées et qu’ils ont répétées trop complaisamment les uns après les autres, perdent toute valeur même lorsqu’elles s’appuient sur des développements mathématiques d’une rigueur absolue,.
- L’erreur la plus répandue consiste à admettre aveuglément qué la réalisation d’une turbine à gaz industrielle est subordonnée aux progrès de la métallurgie en matière de métaux conservant leur résistance aux très hautes températures.
- Il faut au contraire bien se convaincre d’une chose, c’est que la turbine à gaz n’implique nullement des températures élevées. Il n’est en effet aucunement nécessaire d’utiliser complètement lé pouvoir comburant de l’air et c’est pourquoi nous préférons employer le terme de « turbine à air chaud ». L’application des lois élémentaires de la thermodynamique montre que, pour obtenir avec une machine à air chaud théorique fonctionnant suivant le cycle de Carnot, un rendement thermique comparable à celui des meilleurs moteurs Diesel, il suffit d’une température maxima de 200 degrés.
- Même en tenant compte, dans une mesure raisonnable, du rendement mécanique de la machine motrice et du compresseur, les diagrammes montrent qu’il n’est nullement nécessaire de pousser la température des gaz au point de faire rougir les pièces métalliques avec lesquelles ils viennent en contact.
- Les températures, voisines de 2 0Û0 degrés, considérées par beaucoup d’auteurs, ne reposent que sur des évaluations exagérément, pessimistes du rendement mécanique des ôrgahes. Ces auteurs en limitent délibérément la valeur à 60 ou 70 0/0, sans se rendre compte qu’établir une telle restriction, c’est décréter d’avance que le problème est pratiquement insoluble.
- En fait, l’expérience des machines modernes montre que l’on
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- peut compter en'toute certitude sur des rendements voisins de 90 0/0. La pratique des turbines à vapeur et des turbines hydrauliques de types récents accuse en effet des rendements pouvant atteindre 85 0/0 pour les premières et 93 0/0 pour les secondes. B n’y avait aucune raison pour que ces valeurs ne pussent être atteintes avec des turbines à gaz. C’est là uniquement une question de tracé judicieux et de proportions correctes des au liages.
- Une objection que l’on fait souvent au sujet de la turbine à gaz porte sur la question du compresseur.. H est fie fait que pour obtenir un rendement thermique intéressant, les diagrammes montrent clairement qu'il faut un rapport de compression assez élevé, qu’on ne peut guère faire descendre au-dessous de 40. Gomment réaliser cette compression?
- Nous laisserons délibérément'de côté les compresseurs à pistons, dont les débits volumétriques sont beaucoup trop faibles et, à plus forte raison, les. innombrables compresseurs rotatifs, à palettes ou autres, qui ont été proposés par une foule d’inventeurs. Nous écarterons également les compresseurs centrifuges, dont chacune des roues ne donne qu’une compression 'minime, à moins de recourir à des vitesses tangentietles excessives et qui présentent en outre le désavantage d’un rendement très médiocre.
- La vraie solution consiste à adopter pour- .le compresseur la même disposition que pour la turbine,, mais utilisée en sens inverse, c’est-à-dire des roues de turbine du type à action, qui peuvent être plus justement désignées dans le cas actuel par leur synonyme turbine à impulsion. La compression est obtenue en projetant l’air à. grande vitesse, au moyen d’un aubage mobile, dans uq anbage diffuseur fixe où la vitesse se transformé en pression. Ici encore,, il ne faut pas se fier aux opinions pessimistes courantes, relatives au rendement des diffuseurs, qui ne reposent sur aucun fondement sérieux et sont démenties par l’expérience. L’insuccès des. tentatives antérieures' dans cette voie peut s’expliquer aisément.
- La turbine-compresseur à impulsion permet d’obtenif avec une seule roue , une compression supérieure à celle de 40 roues centrifuges montées en série.
- En pratique, la turbine à air chaud sera constituée par un petit nombre de roues de compressiun et de. roues motrices (4 ou 5 en tout), traversées par un même courant d’air cwânm. Entre le compresseur et; la turbine motrice,. te courant d’air est
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- échauffé à pression constante, jusqu’à une température de quelques centaines de degrés seulement, dans une chambre convenablement disposées où l’on fait brûler, dans le courant d’air même, un combustible quelconque.
- Le volume de cette chambre de combustion sera incomparablement plus faible que celui des foyers de chaudières à vapeur. La combustion y sera en effet extrêmement active, s’effectuant au sein d’un rapide courant d’air sous pression et déjà échauffé par la compression antérieure.
- Il y a dieu d’insister tout particulièrement sur la puissance massique considérable que l’on peut atteindre avec les turbines à gaz. Nous rappellerons’qu’un jet d’air de 4 dm2 de section avec une vitesse de 4 000 m/sec représente une puissance cinétique de 8 000 HP environ (huit mille chevaux). La chute de température dans la tuyère serait de 500 degrés. Si donc la température à la sortie de la chambre de combustion était de 600 degrés, les gaz qui viennent agir sur l’aubage mobile n’auront plus qu’une température de 400 degrés, tout-à-fait inoffensive. Si le jet, au lieu de s’écouler à la pression atmosphérique, s’écoule dans une enceinte où règne par exemple uné pression de dix atmosphères, sa puissance cinétique atteint alors 80.000 HP. Ce chiffre peut paraître fantastique, il n’en est pas moins absolument exact. Nous laissons aux incrédules le soin de le vérifier eux-mêmes. On sait que cette puissance croit comme le cube de la vitesse. La chute de température dans la tuyère est proportionnelle au carré de la vitesse; elfe est indépendante des valeurs absolues des pressions initiale et finale. Le chiffre de 1 000 m/sec que nous avons pris pour exemple n’a rien d’extravagant; dans les tuyères de turbines à vapéur on atteint couramment 7Ü0 à 800 m/'sec. Même en se contentant d’une vitesse de 500 m/sec, la puissance par dm2 peut atteindre encore les milliers de chevaux. La concentration de puissances aussi considérables dans un volume très réduit n’est nullement incompatible avec une réalisation mécanique plus simple et plus robuste que dans le cas des turbines à vapeur. L’effort tangen-tiel exercé sur chacune des aubes mobiles ne dépasserait pas quelques «kilogrammes. La vitesse tangentielle des roues serait comprise entre 100 et 200 m/sec.
- Nous ne nous étendrons pas sur l’étude des particularités de fonctionnement de la turbine à air chaud et des avantages qu’on peut en attendre, puisqu’elle a déjà fait l’objet de publi-
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- cations dans la presse technique (Technique Moderne, juin 1921. — Le problème de la turbine à gaz et ses conséquences industrielles).
- (L’Usine, 21 octobre 1922, 27 janvier, 3 février 1923. Le problème de la force motrice dans l’avenir).
- Nous rappellerons seulement que cette étude est basée sur une application méthodique du diagramme entropique des gaz. Il est très regrettable que ce mode de représentation n’ait pas été largement utilisé par les précédents expérimentateurs en matière de turbines à gaz. Il leur eût évité de perdre leur temps, leurs peines... et l’argent de leurs commanditaires, en des recherches dont l’insuccès était fatal, faute d’une étude théorique suffisante. Il est surprenant de constater qu’aujour-d’hui encore non seulement l’usage du diagramme entropique des gaz est très peu répandu mais son principe même est contesté par certains techniciens qui ne voient point de salut en dehors de l’antique diagramme pression-volume (diagramme P. Y.).
- On peut aussi déplorer que dans certains ouvrages tout récents traitant des moteurs à combustion interne et qui 'font le plus grand honneur à la valeur professionnelle de leurs auteurs, l’étude des cycles thermodynamiques soit faite au moyen du diagramme PY, bien que l’existence du diagramme entropique y soit également mentionnée.
- On s’étonne d’autant plus du peu de faveur dont jouit ce mode de représentation dans le domaine des moteurs à combustion interne qu’on sait qu’il est couramment employé pour l’étude des turbines à vapeur, bien que dans ce cas il se présente sous une forme beaucoup moins simple. Dans lé cas des gaz, le diagramme entropique permet d’étudier les cycles les plus compliqués sans autres moyens matériels qu’une feuille de papier quadrillé, quatre ou cinq gabarits de courbes établis une fois pour toutes et une régie à division logarithmique.
- Pour être 'juste, nous dirons que, même à l’étranger, le diagramme entropique des gaz n’est pas utilisé sous sa forme la plus commode et en même temps la plus .rigoureuse.-.(Voir. Chaleur et Industrie, numéros de janvier 1923 et suivants.)
- On se demande vraiment pour quelles raisons le diagramme PY compte encore de si tenaces, partisans. Quel intérêt peut bien présenter, même pour le constructeur de moteurs Diesel, la connaissance de la pression dans le cylindre pour chaque point de la course du piston, qui lui est d’ailleurs donnée tout aussi bien par le diagramme entropique? Quels renseignements peut-
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- il bien tirer de ce mince croissant à cornes tronquées, d’ailleurs dépourvu de toute précision graphique? Eprouve-t-il donc quelque agrément à calculer séparément les températures, le rendement thermique, la surpression pçssible, etc., avec tout un déploiement d’exposants fractionnaires,* plutôt que d’en lire directement la valeur sur le diagramme ? Sans douté le principe du moindre effort cède-t-il ici le pas à la puissance, plus impérieuse encore, de la routihe.
- Pour en revenir maintenant à la comparaison entre les deux aspects du problème, « carburant national » ou « moteur national », on pourrait être tenté de dire que le carburant national constitue une solution plus immédiate, n’ayant pas à attendre la production industrielle d’un nouveau type de moteur venant se substituer aux moteurs existants. En fait, la simplicité même du principe de la turbine à air chaud et les résultats expérimentaux acquis permettent d’envisager sa réalisation industrielle dans un avenir rapproché. Peut-ê/tre le concours organisé par l’Aéro-Glub en vue d’attribuer des prix d’endurance aux moteurs d’aviation nous donnerait-il l’occasion de prouver la valeur technique de nos conceptions.
- En ce qui concerne le remplacement des moteurs existants, on peut remarquer que leur nombre, en. France, atteint à peine 300 000. Pour telle usine américaine, cela représenterait la production 'de trois mois. Quant à la dépense correspondante, nous pensons être généreux en attribuant à ces moteurs une valeur moyenne comprise entre 3000 et 7 000 francs. Leur valeur globale représente donc de 1,3 à 2 milliards, c’est-à-dire une somme équivalente à notre importation de pétrole étranger pendant deux ans à peine.
- On peut donc dire que, à tous points de vue, il sera plus économique de changer le type de moteur que. d’attendre là mise au point des divers procédés qui ont été proposés pour la production du « carburant national » et d’engager les dépenses considérables qu’exigerait leur mise en application sur une échelle véritablement -industrielle.
- On peut remarquer en. outre que le remplacement des moteurs à explosions existants s’effectuerait automatiquement et dans un délai relativement court, sans aucune intervention de;
- ' VEtatr le jour où l’on mettrait à la disposition des exploitants .de l’automobile et de l’aviation un type de moteur plus simple," plus durable,, plus léger,, _ plus souple, moins coûteux et
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- n’exigeant qu’une dépense pécuniaire en combustible! cinq ou six fois moindre. Sous ce dernier rapport, il n’y aurait à craindre aucune limitation dans le ravitaillement puisque les produits les plus divers pourront être employés : non seulement les liquides volatils (essence, alcool, benzol, etc.), mais aussi les huiles, minérales, végétales ou animales, et surtout les goudrons de houille ou de lignite, et même des composés semi-fluides à base de charbon pulvérisé, sans préjudice des combustibles synthétiques, tirés de l’eau et de l’acide carbonique, qu’il faut bien prévoir pour l’avenir lorsque nos gisements de charbon seront épuisés, c’est-à-dire dans quelques dizaines d’années.
- Nous ajouterons enfin que le « moteur national » constitue une solution tout-à-fciit générale, è applicable non seulement à l’aviation et à l’automobile, mais aussi aux stations centrales, aux chemins de fer, à la navigation maritime, à la force motrice rurale, avec l’avantage d’une consommation de combustible trois ou quatre fois moindre, d’un poids et d’un encombrement très réduits, d’une extrême facilité de conduite et d’entretien, etc. La généralisation de ce type de machine motrice à hçLUl rendement thermique et susceptible d’utiliser les plus mauvais combustibles permettrait de réduire notre consommation de charbon pour la force motrice au tiers ou au quart de sa valeur actuelle. Il ne faut pas oublier que,! outre le pétrole étranger, il nous faut importer d’énormes quantités de charbon représentant une dépense annuelle de deux milliards de francs environ.
- On voit par là quelle serait la portée économique d’un « moteur national ». Il est encourageant de penser que sa réalisation industrielle peut être envisagée dès maintenant, en s’appuyant sur des bases théoriques et expérimentales tout-à-fait sûres. Qu’on ne vienne pas nous dire que tout cela est trop beau pour être vrai! Il n’y a rien de trop beau pour notre pays. Notre seule crainte, hélas, c’est qu’il ne se laisse devancer par l’étranger dans cette voie. Il faut bien se rendre compte cependant que, le jour où le « moteur national » aura pris le développement auquel il peut prétendre, la France n’aura plus rien à craindre de ses ennemis,... ni rien à demander à ses amis. Nous voulons croire que personne chez nous n’osera s’en plaindre, même si quelques intérêts particuliers avaient à souffrir.
- Bull.
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- EXAMEN CRITIQUE
- DES MOYENS SUSCEPTIBLES
- DE SATISFAIRE LES BESOINS DE LA FRANCE EN PAR LES SEULES RESSOURCES DU TERRITOIRE NATIONAL(1)
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- I'AR
- NI. O. PATART
- I. — Position de la question.
- La question, soulevée devant le public sous le titre de « Carburant National », c’est-à-dire ^du ravitaillement de la France, sans le concours de l’étranger, en combustibles liquides spéciaux. nécessaires aux véhicules automobiles (terrestres, aériens ou maritimès) n’est, en fait, qu’un cas particulier — mais d’une importance de premier ordre — du problème plus général consistant à assurer, en temps de paix, comme en temps de guerre,, les besoins du pays en combustibles de toutes natures.
- Et ce problème lui-mème se relie, sur de nombreux points, à la question, encore plus complexe, de nos ressources nationales en matières premières.
- Ce problème angoissant des matières premières, tous ceux — et ils sont nombreux — qui ont pris part, au cours de la dernière guerre, au fonctionnement des services techniques, se rappellent à'quel point il a dominé toutes les préoccupations. On croyait qu'avec la conclusion de la paix celles-ci disparaîtraient. Mais on s’est aperçu au contraire que le bouleversement, né des destructions de la guerre et de la disparition de la solidarité interalliée, a créé un état de choses peut-être plus instable encore. Le charbon, le pétrole, le coton, la laine, les métaux, etc., tous cesr produits sont devenus, pour les nations qui les détiennent, autant d’armes économiques irrésistibles qui leur permettent d’écraser financièrement, quand il leur convient, les autres groupements nationaux, moins favorisés par la nature. C’est, en quelque sorte, une nouvelle féodalité de nations dominantes qui apparaît au milieu des autres peuples vassaux; nos voisins italiens, placés à ce point de vue dans une situation analogue à
- (1 ) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 mars 1923, page 223.
- (2) Voir Planche n° 40.
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- EXAMEN DES BESOINS DE LA FRANCE EN CARBURANTS
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- la nôtre, n’ont pas 'manqué de discerner, avec leur finesse de perception héréditaire, cet aspect de la politique mondiale et, à-chacune des nombreuses conférences où les anciens alliés se .sont réunis pour organiser la paix, ils ont soulevé cette question primordiale de l’équitable répartition des matières premières entre les différents membres de la grande famille^ des peuples. Et ceux mêmes qui sont, à ce point de vue, dans la situation la plus favorable, n’hésitent pas à adopter des vues analogues quand ils estiment que leur hégémonie peut être compromise.
- « Il faut faire savoir à la France », déclarait dernièrement au Parlement anglais, un député travailliste à propos de l’occupation de la Rhur « qu’aucune nation particulière n’a le droit » d’être seule propriétaire de ce dont toutes les autres nations » ont besoin». Il est probable que si ce principe était appliqué, également, aux charbons de Cardiff ou aux pétroles des États-Unis, du Mexique ou de la Perse, nous n’y trouverions pas à redire.
- Malheureusement, le jour où ce principe bienfaisant sera universellement appliqué peut paraître encore bien lointain et ce serait une grave imprudence d’attendre cet âge d’or, sans prendre les précautions que nous impose la période « d’égoïsme sacré» que nous traversons à l’heure actuelle. Il faut donc avoir le courage de regarder, sans illusion dangereuse, la situation telle qu’elle est et de constater que nous pouvons nous trouver, à l’improviste, privés complètement des éléments les plus indispensables à notre existence nationale, que l’étranger — mèmè ami — même allié — nous refusera sans pitié le jour où il lui apparaîtra avantageux de se servir vis-à-vis de nous de ce levier puissant pour apporter un profit matériel immédiat à ses nationaux ou satisfaire ses visées politiques.
- Contre ce dangèr très sérieux, on ne saurait trop se hâter de prendre toutes les précautions possibles et, parmi celles-ci, là première est»de s’efforcer d’aménager nos ressources nationales de telle façon que nous puissions en tirer sinon la totalité — ce qui paraît impossible — du moins la plus grande partie de ceS produits qui peuvent être, à un moment donné, indispensables à notre indépendance. Les Allemands nous ont donné l’exemple à ce point de vue : ils n’auraient jamais pu résister plus de quatre ans aux efforts combinés des cinq plus puissantes nations du globe, s’ils n’avaient su, par une ingéniosité qu’on est bien forcé d’admirer, trouver à chacune des matières premières qui
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- leur manquaient un substitut, un « Ersatz » ; à cette politique on n’a pas ménagé l’ironie, mais on ne peut nier qu’elle ait permis à nos ennemis (et leur permette encore) de subsister malgré la fermeture de leurs frontières soit par la force matérielle, soit par le jeu des changes.
- C’est un problème de ce genre que constitue la recherche d’un carburant national puisqu’il consiste essentiellement à rechercher s’il n’est pas possible de trouver, à ces hydrocarbures dérivés du pétrole qui sont devenus indispensables à nos appareils automoteurs — qui n’existent pas ou que, tout au moins, nous n’avons pas découvert dans notre sous-sol et que nous Importons exclusivement de l’étranget — des succédanés capables de nous rendre les mêmes services.
- II. — Données techniques et économiques du problème.
- Comme point de départ de l’enquête à laquelle nous allons procéder, il est nécessaire de fixer tout d’abord et préalablement les conditions auxquelles doivent satisfaire les produits que nous recherchons. Ces conditions peuvent être très larges : tout combustible liquide, qu’il soit un carbure d’hydrogène des trois principaux groupes (forménique, polyméthylénique, aromatique) simple ou dérivé — ou que ce soient certains composés oxygénés de ces carbures (alcools, éthers, cétones) — pourvu qu’à la température ordinaire de nos climats, leur tension de vapeur soit assez élevée pour former avec l’air un mélange Inflammable sous une pression de 4 à 7 kg, tous ces produits s’adaptent très suffisamment au fonctionnement des moteurs à explosion, de types courants, que fournit l’industrie automobile et dont la perfection actuelle s’accommode des combustibles les plus divers.
- Les qualités ou les défauts que, suivant des préférences personnelles et plus ou moins fondées, on a voulu attribuer à l’un eu l’autre de ces produits apparaissent, dans la pratique, comme d’importance tout à fait secondaire et ne pouvant entrer en ligne dé compte avec celle qui s’attache aux possibilités et facilités de production, sur nos ressources propres et par nos seuls moyens, des quantités considérables seules capables de subvenir à des besoins aussi impérieux que ceux dont il s’agit.
- Le côté économique de la question, c’est-à-dire le prix de
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- revient des produits considérés, offre également une grande importance, mais, sur ce point, une remarque préliminaire s’impose, car cette considération serait de nature à détourner les inventeurs de recherches qui peuvent aboutir aux résultats les plus précieux pour la nation si on les décourageait par avance en leur représentant les conditions à satisfaire comme tellement strictes que le but apparaîtrait comme presque impossible à atteindre.
- On a dit, par exemple, que le carburant national à réaliser devait non seulement, au point de vue purement technique, fournir les mêmes facilités d’emploi que les carburants importés actuellement en usage, mais qu’il devait également être obtenu à un prix de revient permettant de le céder au consommateur à des conditions telles que son usage ne soit pas plus onéreux que celui des produits concurrents.
- Posé sous une forme aussi absolue, le problème se présenterait comme ayant bien peu de chances d’être résolu dans les conditions économiques de notre époque. La classe de carburants la plus généralement en usage à l’heure actuelle est, en effet, constituée par des éléments extraits par simple distillation d’huiles minérales qui jaillissent spontanément de puits forés dans le sol de certaines contrées ou en sont extraites par le simple jeu de pompes; il ne s’agit donc, en l’occurrence, que de manipulations, essentiellement peu onéreuses, de produits minéraux accumulés à l’intérieur du sol, en grande quantité, sur des points déterminés, par l’unique travail des siècles qui a peu à peu concentré dans un minimu,m, de poids les éléments combustibles les plus précieux de la matière organique; ces ressources minérales constituent donc une importante richesse disponible toute élaborée, et dont les frais d’exploitation sont réduits au minimum.
- On-conçoit la difficulté — pour ne pas dire l’impossibilité — d’obtenir artificiellement — soit par la transformation de produits minéraux solides — soit par la culture, la récolte et l’élaboration des produits végétaux dispersés sur une vaste surface — des composés qui puissent lutter de bon marché avec ceux que la nature met directement à notre portée presque complètement élaborés et rassemblés en grandes masses.,
- C’est ce que nous aurons l’occasion de faire ressortir, d’une façon plus détaillée, au cours de l’examen' des moyens de production des différents produits susceptibles de constituer un
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- carburant national ou d’entrer dans sa composition. Pour l’instant, contentons-nous d’admettre qu’on ne fera appel, à ce titre, qu’à des produits d’un prix de revient permettant leur emploi pratique, même s’il est plus élevé que celui des carburants actuels : la charge supplémentaire que peut être amené à supporter le consommateur ou le contribuable, en échange du bienfait de la sécurité que comporte une production nationale et des avantages indirects qui en dérivent, est analogue, comme on l’a maintes fois dit, à une prime d’assurances et la seule considération légitime à ce point de vue est que cette charge soit supportable et proportionnée au risque qu’elle couvre. Il s’agit là uniquement d’une question de proportion et de mesure qui ne pourra être utilement traitée que lorsqu’on pourra la discuter sur, des données plus précises ; c’est -pourquoi nous nous réservons d’y revenir au cours de cette étude, dans l’examen de cas particuliers.
- &
- III. — Classification des ressources.
- Si nous admettons que le sous-sol de la France ne contient pas de pétrole — ou tout au moins qu’il peut s’écouler de longues années sans qu’on en découvre — il faut, pour rechercher un substitut à ce produit, s’efforcer de procéder, méthodiquement, à un inventaire complet et sans omission des ressources dont nous disposons.
- Celles-ci peuvent, a priori, se classer en deux grandes catégories :
- 1° Les produits du sol, à l’état naturel ou élaborés au moyen de sources d’énergie empruntées au sol (énergie hydraulique) ou au sous-sol (charbon).
- 2° Les réserves du sous-sol (dans lesquelles nous comprendrons non seulement les houilles, les schistes, mais les lignites et les tourbes, bien que souvent ces dernières affleurent le sol) qui ne sont elles-mêmes, comme on l’a déjà dit, que les produits du sol d’une longue période antérieure, élaborés sous la forme la plus condensée, en ce qui concerne leurs éléments combustibles par le très long travail des siècles en dehors de toute intervention humaine, mais qui, s’y rencontrant à* l’état solide, nécessi* tent une élaboration supplémentaire pour être amenés à l’état de carburant liquide.
- On examinera successivement ces deux catégories.
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- IY. — Utilisation des ressources végétales fournies par le sol.
- Les produits du sol sont presque exclusivement constitués par les végétaux, si on en exclut les animaux qui suffisent à peine à la nourriture de l’homme et qui ne représentent d’ailleurs que le résultat d’une transformation spéciale des produits végétaux.
- Si on en excepte également les forêts, qui constituent des réserves d’une faible importance relative, les ressources à tirer du monde végétal sont périodiques et annuelles, et leur rendement est relativement faible.
- En effet, on admet, généralement, qu’un hectare de terrain ne peut sous nos climats fixer annuellement qu’une quantité de carbone de l’ordre de 3 à 5 000 kg et encore est-ce là un total qui, pratiquement, n’est que rarement atteint et n?est guère entièrement utilisable pour l’objet qui nous occupe. Les cultures des régions tempérées les plus productives à ce point de vue semblent être, en dehors des fourrages ou des végétaux herbacés, celles de la pomme de terre et de la betterave. En tablant, pour cette dernière, sur une production de 40 t à l’hectare avec un rendement de 20 0/0 en matière sèche organique, résultats •qui—obtenus simultanément — peuvent être considérés comme représentant une récolte exceptionnellement avantageuse, lé' produit sera de 8 t d’hydrates de carbone, ou de 3 200 kg de carbone à l’hectare, abstraction faite de 4 200 kg de feuilles qui servent à la nourriture d’animaux, mais qui ne comptent pas au point de vue auquel nous nous plaçons. Une récolte de '.pommes de terre de 30 t à l’hectare, contenant 21 0/0 de fécule •et cellulose, fournira de même 6 300 kg de ces produits, soit une quantité de carbone ne dépassant pas 2627 kg, abstraction 'faite de 4000 à 4 500 kg de fanes’qui restitueront au sol certains éléments minéraux.
- Cette production nette d’un hectare de terrain, est en fait, très faible par rapport à l’énergie solaire reçue par la surface du sol. Les évaluations les plus réduites attribuent, en effet, à la radiation solaire moyenne s’exerçant pendant six heures par jour et'quatre-vingt-dix jours de l’année, une valeur correspondant à l’apport de 1,5 calorie par mètre carré et par minuté, ce qui représenterait par année et par hectare un apport de 4 860 000 000 calo-
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- ries, correspondant à la chaleur dégagée par la combustion de 6 075 t de charbon d’un pouvoir calorifique de 8 000 calories. Le rendement net d’une bonne récolte, en énergie emmagasinée, par rapport à l’énergie solaire reçue, sçrait donc inférieur à 1 0/00, c’est-à-dire excessivement faible.
- Le processus en vertu duquel l’énergie solaire s’emmagasine, dans les plantes sous forme de carbone, est loin d’être indifférent à cette étude, ainsi qu’on le verra plus loin. Il est généralement admis que le carbone, fixé par les plantes, est tiré de l’acide carbonique de l’air décomposé sous l’influence de la lumière par élimination d’oxygène et combiné immédiatement à l’eau aspirée du sol par les racines pour former, par une série de réactions sur la nature desquelles on discute encore, les hydrates de carbone (sucres, amidon, celluloses, matières pectiques, gommeuses, ligneuses, etc.), qui peuvent être considérés, ainsi que leur nom l’indique, comme une simple combinaison de carbone et d’eau. Ce sont ces produits qui constituent, pour la plus grande partie, les composants principaux de la plupart des plantes naturelles ou cultivées. Cependant, dans certaines d’entre elles, les hydrates de carbone subissent des transformations successives par élimination d’eau et d’acide carbonique qui peuvent les amener à l’état de matières grasses ou d’huiles qui ne contiennent plus que de 10 à 16 0/0 d’oxygène pour 11 à 12 0/0 d’hydrogène et 74 à 78 0/0 de carbone, tandis que les amidons et les sucres renferment de 49,5 à 53,3 d’oxygène pour 5,88 à 6,66 d’hydrogène et 40 à 44,5 0/0 de carbone. D’après les travaux de Müntz, Leclerc des Sablons, Gerber, on peut admettre que les huiles proviennent des glucoses par une élaboration qui se produit au moment de la maturité du fruit : c’est ainsi que l’huile d’olive dériverait de la marmite par une réaction qui réduirait de 60 0/0 son poids primitif par élimination de 27 0/0 sous forme d’eau et de 33 0/0 à l’état d’acide carbonique, la formation de ce dernier consommant de 22 à 23 0/0 du carbone contenu dans l’hydrate de carbone primitif.
- •Enfin, dans d’autres plantes, l’élimination d’oxygène et la concentration du carbone peuvent aller encore plus loin : c’est ainsi que dans la gemme de pin des Landes, on trouve près de 20 0/0 d’un véritable carbure, le térébenthène : G10H16.
- Si, comme il est vraisemblable, cette concentration de plus en plus grande en carbone n’est que la conséquence d’une élimination de plus en plus complète de l’oxygène à l’état d’acide
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- carbonique et d’eau, c’est-à-dire d’une véritable combustion des hydrates de carbone formés à l’origine, il est naturel qu’il en résulte un rendement de plus en plus faible par hectare de terrain, à mesure que le produit recueilli contient moins d’oxygène et plus de carbone. Par suite, et bien que le produit recueilli soit plus riche, le rendement total spécifique du terrain en carbone décroît à mesure que l’on passe des hydrates de carbone aux huiles et aux résines.
- C’est une considération qu’il importe de ne pas perdre de vue dans le choix des produits que l’on se propose de demander au sol pour les employer comme carburants.
- Sous cette réserve, on peut dire que les trois catégories de produits suceptibles d’être fournis par la production végétale (à savoir, hydrates de carbone, huiles, gemmes résineuses) sont toutes trois capables d’être utilisées, après ou sans élaboration supplémentaire, sous forme de combustible liquide plus ou moins approprié à la marche des moteurs à combustion interne.
- » 1° Les hydrates de carbone fournissent facilement de l’alcool éthylique par la réaction :
- C6EP2Ofi 2(C2HfiO) + 2C02
- qui entraîne une perte de poids voisine de 50 0/0. Cet alcool éthylique a été depuis longtemps préconisé et même pratiquement employé pur ou en mélange dans les moteurs d’automobiles de type courant.
- 2° Les huiles ne peuvent être employées dans ces derniers moteurs, mais peuvent être utilisées dans des moteurs du type Diesel ou semi-Diesel, qui ne sont pas encore couramment employés sur les automobiles, mais dont certains modèles ont déjà été adaptés à cet emploi. La maison Peugeot, en particulier, a équipé avec un moteur de ce genre une voiture qui a effectué, d’une façon très satisfaisante, le parcours Paris-Bordeaux et retour. On peut d’ailleurs extraire de ces huiles, par un traitement catalytique approprié, de véritables carbures d’hydrogène analogues aux essences de pétrole, ainsi que l’ont montré MM. Mailhe et Yerley et E. Urbain.
- 3° La partie la plus fluide des gemmes de pin, l’essence de térébenthine a pu être employée dans les moteurs normaux d’automobiles en mélange avec l’alcool et le benzol. La preuve en a été faite, en Espagne, au cours de lia dernière guerre où des
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- services réguliers ont fonctionné avec un carburant de ce type dont la composition était la suivante :
- Alcool 63 0/0 ; essence de térébenthine 25 0/0 ; éther 10 0/0 ; huile de ricin 2 0/0.
- On peut également extraire des térébenthines, brais et colophanes de pins, par un traitement pyrogéné spécial, des hydrocarbures analogues à ceux du pétrole, au point de vue de l’emploi comme carburant.
- On voit donc que rien ne s’oppose, tout au moins théoriquement, à l’emploi comme carburant de l’une quelconque des trois classes principales de produits que nous fournit la végétation.
- Au point de vue pratique, il nous semble évident que l’alcool éthylique, dérivé direct des hydrates de carbone, l’emporte incontestablement sur les deux autres classes de produits,, tant au point de vue du rendement du sol que de la facilité de production et d’emploi et que du prix de revient.
- On obtient, en effet, facilement de la culture d’un hectare de terrain, en betteraves ou en pommes de terre, 2 500 1 d’alcool pur (qui laissent encore plus de 1500 kg de matière sèche nutritive sous forme de pulpes "et de feuilles pour la nourriture des animaux), tandis qu’il est difficile d’obtenir de la même surface plus de 1 000 kg d’huile (accompagnés de 1 200 kg de tourteaux) ou de 750 kg de gemmes de pins ne contenant guère plus de 150 kg d’essence directement utilisable pour la force motrice.
- D’autre part, les huiles ont leur emploi tout trouvé dans le graissage et ont un débouché presque inépuisable soit dans l'alimentation, soit dans la fabrication des savons et de la glycérine, soit enfin dans le remplacement des huiles minérales d’importation et, s’il paraît tout indiqué d’intensifier leur production sur le territoire national, il ne semble pas qu’il y ait lieu de les détourner d’usages auxquels elles ne suffisent pas encore vers un emploi pour lequel il existe un autre produit plus abondant, mieux adapté et pour lequel il s’agit, précisément à l’heure actuelle, de trouver un débouché nouveau.
- La térébenthine est l’objet d’une demande sans cesse croissante pour les emplois industriels normaux auquels elle est adaptée ; seuls, les brais et colophanes sont susceptibles d’être avantageusement transformés, par un traitement approprié, en produits susceptibles d’être incorporés dans un carburant. Mais l’appoint qu’ils peuvent apporter, étant donnée la zone relativement restreinte favorable à là culture des pins résineux, ne saurait être
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- considérable ; en outre, le développement de cette ressource ne peut être que lente, car l’arbre ne peut fournir de gemme que lorsqu’il a atteint un certain développement.
- Au point de vue de la production, la culture des betteraves et des pommes de terre offre le grand avantage d’améliorer le sol et de réagir, de ce fait, sur les cultures qui leur succèdent. Que la culture, de la betterave s’impose presque à ce point de vue, c’était déjà un fait reconnu bien avant qu’on songe à utiliser cette plante pour la production du sucre ou de l’alcool ; elle a permis de résoudre le problème posé, en ces termes, par un spécialiste du xvme siècle (Morel Vindé 1742-1759) : « Trouver, » pour remplacer la jachère, une plante dont les produits aient » un emploi et un débit certains et dont la culture exige, dans » le cours de l’année, des binages et des sarclages (1). »
- On s’explique, par cette considération, qu’en dehors des surfaces cultivées en betteraves pour la production du sucre et de l’alcool, et qui ne se sont guère accrues, dans ces. dernières décades (Betteraves à-sucre, surface moyenne cultivée pour la période 1883-1893: 274 850 ha; pour la période 1903-1913 : 236 980 ha. — Betteraves de distillerie, pour la période 1896-1906 : 43 230 ha; pour la période 1903-1913: 50480 ha), la culture de la betterave fourragère n’ait fait que progresser et s’étende à elle seule sur une surface beaucoup plus grande que les deux autres espèces réunies (période 1883-1893: 329 530 ha; période 1896-1906 : 520 880 ha ; période 1903-1913 : 645 360 ha).
- Par contre, la culture du colza — la substance oléagineuse la plus répandue sous nos climats — qui occupait en France, en 1862, jusqu’à 210 000 ha, était tombée en 1918 à 55 000 ha et, en 1913, à 30 000. On a parlé beaucoup à ce sujet de l'huile de ricin, qui contient d’ailleurs beaucoup plus d’oxygène et moins de carbone que l’huile de colza comme le montrent les chiffres ci-après: '
- Composition élémentaire.
- Carbone. 'Hydrogène. Oxygène.
- Huile de colza 0/0 77,99 0/0 12,03 0/0 9,98
- Huile de ricin 74,00 10,26 15,71
- Alcool j 50 0/0 d’essence . 67,48 14,44 18,08
- carburé ( 50 0/0 de benzol . 76,50 9,09 14,48
- (1) Georges Duteau, Traité de la Culture de la Betterave à sucre.
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- Mais la culture du ricin n’ayant jamais pris une grande extension sous nos climats (1), on ne dispose pas de chiffres permettant d’apprécier le parti qu’on pourrait en tirer ; il serait à souhaiter néanmoins que des essais de culture soient activement entrepris car ce produit rend déjà de grands services dans le graissage des moteurs d’aviation et pourrait se substituer aux huiles d’origine étrangère dans la plupart des moteurs à combustion interne.
- En ce qui concerne l’essence de térébenthine, les colophanes et brais, dérivés de la gomme de pin, il n’y a' que des avantages à en développer la production, les quantités restant disponibles pouvant, soit sous leur forme naturelle, soit sous la. forme de produits de décomposition, trouver un emploi comme carburants en mélange avec l’alcool concentré, le benzol et l’essence.
- On voit donc qu’au point de vue de la facilité de production, l’alcool l’emporte de beaucoup sur les autres produits qu’on a indiqués comme pouvant lui être préférés comme éléments d’un carburant.
- La production d’alcool de betteraves avant guerre a atteint, en 1912, 1 620 652 hl pour 49 530 ha cultivés et, en 1913, 1 559 640 hl pour 50 300 ha.
- Si l’on y ajoute les quantités d’alcool obtenues à partir des mélasses, soit 465 324 hl en 1912 et 606 690 hl en 1913, on peut disposer, quand on sera revenu à une période normale, d’environ 2 millions d’hectolitres d’alcool par an.
- En admettant qu’une quantité de 500 000 hl soit normalement utilisée dans la consommation directe au chauffage domestique sous forme d’alcool dénaturé et 300 000 hl dans d’autres emplois industriels, il en restera 1 100 000 à 1 200 000 hl susceptibles d’entrer dans la composition d’un carburant national. Il serait facile d’augmenter ces disponibilités jusqu’à 4 millions d’hectolitres en consacrant à la culture de la pomme de terre à grand rendement ou de la betterave de distillerie 100 à
- (1) Même sous les climats chauds, le rendement de la graine de ricin ne paraît par dépasser 2 500 kg à l’hectare, c’est-à-dirè celui de la graine de colza en France. A. Flo-riano (Revista da Sodedade Bresiliana, août 1922) cite comme remarquable le cas d’un agriculteur de Quariba (Etat de Sao-Paulo) qui obtint de 29 ha 1500 sacs de 50 kg de graine, soit 2 586 kg à l’hectare.
- D’autre part, les frais de récolte paraissent élevés du fait que la maturité des fruits ne s’effectue que progressivement (de juin à novembre au Maroc). « Une des principales » raisons de la tendance à ne pas cultiver le ricin provient du fait que l’indigène trouve » que cette récolte, au fur et à mesure de la maturité, est pénible, (Le Maroc et la Cul-» turc du Ridn. La Vie technique et industrielle, septembre 1922) ».
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- 120 000 ha dans des régions cultivant déjà actuellement d’une façon intensive la betterave fourragère, ce que ne manqueraient pas d’entreprendre les populations intéressées si elles avaient l’assurance d’un débouché certain ;. la nation pourrait ainsi satisfaire, avec ces produits d’origine nationale, près de la moitié de ses besoins actuels en carburant et cela sans aucunement préjudicier à la production de la betterave pour sucrerie ni de la betterave fourragère. Il est à signaler, en effet, que trois des départements où a pris déjà une grande extension la culture de la betterave fourragère, à savoir les Côtes-du-Nord (17 800 ha), le Finistère (15 510 ha) et le Morbihan (5 820 ha) sont aussi parmi ceux dans lesquels se trouvent les plus grandes étendues de landes et de terres incultes (Côtes-du-Nord : 36 052 ha; Finistère : 173 310 ha; Morbihan: 143 870 ha) et où l’on produit le plus de pommes de terre avec le meilleur rendement (Côtes-du-Nord : 456 000 t ;. Finistère: 373 000 t: Morbihan: 238000 t). Il semble donc que ces départements se prêteraient facilement, sur l’étendue de terrains incultes dont ils disposent, à l’extension des deux cultures les plus susceptibles de fournir à la consommation nationale un supplément important d’alcool ; leur climat et leur sol y semblent particulièrement bien, adaptés, tandis que le bétail nombreux qu’on y élève assurerait la consommation des soüs-produits (pulpes et drèches). Ajoutons que la forte natalité de la région considérée y assurerait le supplément de main-d’œuvre agricole nécessaire et qu’à la suite de la guerre, l’industrie de la fermentation et de la distillation ÿ a pris déjà une certaine extension pour l’utilisation des pommes à cidre.
- La betterave et la pomme de terre ne sont d’ailleurs pas les seuls produits végétaux capables de fournir de l’alcool. Tous les produits cellulosiques sont susceptibles de procurer, à partir de la cellulose qu’ils contiennent, des sucres fermentescibles et transformables en alcool. C’est dans ce sens que les Américains du Nord considèrent que le problème doit être résolu' et ils admettent que si l’on arrivait à obtenir un rendement de 180 à 200 1 d’alcool d’une tonne de bois sec ou de tout autre composé cellulosique de même concentration, par un procédé qui ne soit pas plus coûteux que celui qui a été mis en œuvre au cours de la dernière guerre, le succès de cette industrie serait assuré. Mais les conditions sont sur ce point bien différentes aux États-Unis de ce qu’elles sont en France; les ressources en bois, leur
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- concentration, le nombre et l’importance des usines qui le traitent, et par suite la quantité et le bas prix des déchets de bois se présentent dans des conditions beaucoup plus favorables aux Etats-Unis qu’en France pour une industrie de ce genre. Les procédés pour la transformation de la cellulose en alcool n’ont d’ailleurs pas encore permis d’obtenir industriellement des rendements suffisants pour qu’il ne soit pas prudent de leur pré-? férer, jusqu’à nouvel ordre, les méthodes parfaitement connues et d’un-rendement très élevé qui permettent d’obtenir l’alcool à partir du sucre des betteraves ou de la fécule des pommes de terre, dont la culture se prête d’ailleurs beaucoup mieux que l’exploitation des bois au fonctionnement d’usines centrales. Néanmoins les ressources considérables de matière première que représentent les forêts conduisent à souhaiter très vivement que les procédés à haut rendement actuellement à l’étude pour la transformation de la cellulose de bois en alcool sortent rapidement de la période d’étude pour entrer dans la voie'de l’application industrielle.
- Le développement de la production de l’alcool en vue de son emploi comme carburant est d’ailleurs une idée largement répandue et admise à l’étranger. C’est, en particulier, dans la production de l’alcool que les savants des États-Unis — inquiets de voir la consommation - si rapidement croissante des carburants à base d’essence de pétrole dépasser, chaque jour davantage, leur production et leurs ressources nationales —' Cherchent, sans hésitation, le substitut capable d’assurer leur indépendance économique. « La route la plus directe que nous , » connaissions à l’heure actuelle » déclare M. A. Boyd, de la « General Motor Research Corporation » au 61e Meeting of the American Chemical Society%(26-29 avril 1921) « pour convertir » l’énergie tirée de son unique source, le soleil, en produit » susceptible d’être utilisé dans un moteur à combustion interne » est de tirer de l’alcool des végétaux. Pour le moment, nous » estimons que l’alcool est le seul liquide d’origine végétale directe » qui réunit à la fois un prix de revient relativement bas à la
- » facilité d’emploi....L’alcool provient d’une source de produc-
- _)> tion qui se renohvelle d’année en année et qui ne dépend pas » de réserves limitées de matières premières accumulées par le » passé ». Dans un article tout récent sur l’utilisation de l’énergie solaire (Journal of Industrial and Engineering Chemistry, décembre 1922) M. H. A. ,Spoehr, de l’Institut Carnegie, s’ex-
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- prime de la même façon : « La production d’un combustible » liquide autre que le pétrole attire actuellement la plus » sérieuse attention. Jusqu’ici, les recherches dirigées dans ce » sens ont abouti universellement à cette conclusion que la » substance la mieux adaptée à ce besoin était F alcool. Cette conclues sion repose sur cette base~ que l’alcool peut être tiré des » substances végétales et fournit le procédé le plus direct d’uti-* » liser l’énergie solaire. »
- Il n’était peut-être pas inutile de citer ces opinions de savants distingués du pays qui consomme huit fois plus d’essence de pétrole que toutes les autres nations réunies pour faire contrepoids aux'opinions récemment exprimées par certains publicistes français qui n’hésitent pas à traiter de « calembredaine » l’utilisation de l’alcoql éthylique dans les moteurs.
- V. — Utilisation de l’alcool comme carburant.
- Sa valeur au point de vue technique.
- Quant aux reproches qui ont été faits à l’alcool à ce point de vue, on ne saurait mieux faire à ce sujet que de citer encore les appréciations présentées par le même écrivain devant l’American Chemical Society ët qui s’accordent entièrement d’ailleurs avec les constatations que nous avons pu faire nous-mêmes : « L’alcool » a été employé dans les moteurs à, combustion 'interne sur une » grande échelle ; on a trouvé qu’il s’adaptait bien à cet objet. » et qu’il présentait même certains avantages. Il brûle sans salir » la chambre de combustion qu’il laisse exempte de tout dépôt » de carbone. Il bouta une température fixe et relativement * basse, ce qui permet de le répartir également dans les diffé-» rents cylindres dhm même moteur. Par suite de son bas point » d’ébullition, il ne se produit pas de difficultés s’il est accident » tellement mêlé à l’huile du carter. L’alcool peut supporter de » très hautes compressions initiales sans que le moteur cogne et » à ces hautes compressions sa combustion est progressive et » tout à fait satisfaisante. Par suite de la haute compression » sous laquelle l’alcool peut être employé, la puissance fournie » par un moteur de dimensions déterminées est beaucoup plus » grande avec l’alcool qu’avec l’essence, ces deux produits étant » supposés employés l’un et l’autre au degré de compression le » plus avantageux.
- » Nous avons vu à quel point le rendement thermique est
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- » amélioré par un accroissement de la compression initiale. » Gomme l’alcool ne donne pas de cognements même à des » degrés de compression supérieurs au rapport de 8,2 à 1 qui, » à pleine admission et à une vitesse du moteur normale, » entraîne des pressions initiales considérablement supérieures » à 15 kg (200 pounds par square ineh), ce combustible peut » être employé à un taux de compression qui donne une » dépense de combustible aussi bonne que celle de l’essence, » bien que son pouvoir calorifique soit notablement moindre. » Des essais comparatifs entre l’alcool et l’essence, employés )> respectivement àl2 kg, 6 et à q kg de compression initiale, ont » montré que, en général, des volumes égaux de ces deux » produits fournissaient, au frein, la même puissance (United » States Bureau of Mines, Bulletin 43, p. 10).
- « Défauts de l'alcool. — Comme carburant, l’alcool a certains » défauts qui sont énumérés ci-après :
- » 1° Faible pouvoir calorifique qui ne dépasse guère les deux » tiers de l’essence, à volume égal. Gomme on vient de le dire, » par suite de l’absence de cognements, même aux hautes com-» pressions, lorsqu’on emploie l’alcool, cette infériorité peut être y> compensée par l’emploi de ces hautes compressions au point » qu’on peut obtenir le même effet utile d’un même volume » d’alcool et d’essence. Mais ceci suppose qu’on emploiera des » moteurs spéciaux, non susceptibles de fonctionner convenable-» ment avec l’essence et qui, par suite, offriraient peu d'intérêt » dans les circonstances actuelles.
- » 2° La chaleur latente d’évaporation élevée et la faible tension de » vapeur de Valcool rend la mise en route difficile. Cet inconvénient » disparaît si l’on mélange l’alcool-avec des huiles légères de » pétrole. La qualité d’essence connue sous le nom de « casing-» head-gasoline » convient parfaitement pour cet objet ;
- » 3° L’alcool est absorbé par les flotteurs en liège et annihile leur » fonctionnement. Il dissout les vernis et les composés analogues » placés dans les réservoirs et tuyauteries, ce qui entraîne l’obs-» truction des clapets et des filtres. Si donc on emploie l’alcool » seul ou en mélange, on devra n’utiliser que du métal pour les » flotteurs du carburateur ainsi que pour les tuyauteries.
- » 4° L’alcool ne se mélange pas avec les essences de pétrole à moins y> qu’il ne soit complètement déshydralé ou qu’on n emploie un unis-» seur. Ôn a employé de nombreuses substances pour faciliter
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- » le mélange de i’alcool et des essences de pétrole. Le benzol » paraît le meilleur. Les hydrocarbures non saturés, provenant » de cracking des huiles lourdes, permettent d’atteindre écono-» miquement ce but, mais on ne doit pas en élever le.pourcen-» tage dans les carburants sous peine de troubler le fonctionne-» ment du] moteur par la formation d’huiles lourdes ou de » goudrons provenant de la polymérisation de ces composés.
- » Certains des inconvénients ci-dessus signalés seraient » sérieux pour une bonne partie des neuf millions de moteurs » actuellement en service, mais les anciens et les nouveaux » moteurs pourraient être adaptés à l’emploi de l’alcool comme » carburant en moins de temps qu’il n’en faudra pour déve-» lopper la production et la distribution de l’alcool. »
- On ne peut que souscrire dans leur ensemble à toutes ces sidérations * qui présentent d’autant plus d’intérêt qu’elles viennent d’un pays où les produits du pétrole constituent une richesse' nationale et où la question de l’emploi de l’alcool dans i les moteur.s'ne se trouve nullement liée, comme en France, à des intérêts viticoles ou à la culture de la betterave. C’est pourquoi nous avons cru intéressant d’avoir recours à ce témoignage indépendant. On le complétera en faisant observer que les nouveaux procédés industriels de déshydratation de l’alcool, qui viennent d’être mis en œuvre, permettent de l’incorporer en toutes.proportiëns à l’essence ou au benzol et, par suite, de faire disparaître presque complètement tous les inconvénients signalés plus haut.
- Il est, d’autre part, un point sur lequel nous nous permettrons d’insister ici, carûl a donné lieu à des discussions au cours desquelles nous avons été personnellement pris à partie. Il s’agit de l’emploi des moteurs à haute compression adaptés à Vusage de l’alcool.
- On sait, en-effet, comme on vient de le rappeler, qu’il est possible, en utilisant dé' hautes compressions initiales ' ' (correspondant à des réductions volumétriques de l’qrdre de 8 à 1), de réaliser avec l’alcool des consommations en volume qui ne dépassent {pas, pour une même puissance développée par le moteur, les consommations les plus faibles qu’on puisse obtenir de l’essence de pétrole, aux compressions maxinia qui n’entrai- . aient pas, avec ce dernier produit, des combustions détonantes (réduction volumétrique de l’ordre de 4,2 à 4,5). L’emploi-de
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- moteur à haute compression permet donc d’employer l’alcool dans des conditions où ce produit, bien que d’un pouvoir calorifique notablement inférieur à l’essence, a la même valeur,, comme combustible moteur, à volume égal.
- Mais, a-t-on dit, les moteurs à haute compression, les seuls qui permettent à l’aicool de se .comparer à l’essence, « ne pour-» ront plus consommer de l’essence et, par conséquent, cette » transformation ne peut être envisagée que si tous les usagers » de l’automobile sont assurés de trouver de l’alcool aussi faci-» lement qu’ils trouvent de l’essence. (IL Petit, La Vie Auto-» mobile du 15 septembre 1922] ». EtM. Raphaël Georges Lévy, à la tribune du Sénat, a fait observer que, même dans ce dernier cas, une semblable transformation des moteurs pourrait avoir les conséquences les plus dangereuses en cas de mobilisation pour les automobiles employées aux armées s’il devenait nécessaire de recourir à 'l’emploi de l’essence.
- Ayant eu à répondre, comme Commissaire du Gouvernement, à cette observation de l’honorable sénateur, nous avions cru pouvoir dire qu’aucun constructeur n’aurait vraisemblablement l’idée, tant que l’essence de pétrole resterait le carburant le plus répandu, de construire des moteurs spéciaux pour l’alcool ne pouvant être utilisés avec l’essence.-Nous avons ajouté qu’il semblait d’ailleurs possible — et facile — d’envisager des-moteurs susceptibles, par l’addition ou l’enlèvement de rondelles d’épaisseur variable à la base du piston, de «e prêter à plusieurs taux de compression.
- Notre déclaration a été vivement critiquée. Le journal L’Auto du 4 mars tourne en dérision ce Mus avec lequel on a entraîné la majorité et se demande s’il n’est pas extrait du Merle Blanc,. sans qu’il y fasse d’ailleurs aucune objection technique précise, sans doute inutile. De même le Journal des Débats, sous la signature de M. Le Grain, estime qu’une pareille , énprmité « fera.
- » sourire toute personne ayant la moindre notion de ce qu’es » la construction d’un moteur automobile ».
- Or ces critiques sévères de l’ignorance officielle ignorent eux-mêmes, sans doute, que ce dispositif, d’après eux fantaisiste, a été pratiqué an Suisse, d’une façon presque générale, au cours de la dernière guerre, alors que ce pays s’est trouvé soudainement presque ’ complètement privé d’essence et de benzol et a. été contraint d’alimenter tous ses moteurs exclusivement avec de l’alcool dénaturé, exigeant un taux très élevé de compres-
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- .-sion, avec lequel on obtenait un fonctionnement très convenable, à condition de maintenir chaude.l’eau des radiateurs. D’autre part, nous donnons, ci-contre, le dessin (fig-4), et en annexe (fig. 4, pi. iO)la photographie du piston d’un moteur courant auquelnous avons fait subir là modification incriminée « qui ferait sourire » toute personne ayant la moindre notion delà construction d’un » moteur automobile ». On y verra la rondelle qui permet de passer de la compression. 4,5 à la compression 5,6; ce dispositif fonctionne depuis un certain temps à notre station d’essais de Sevran-Livry, où on a pu constater que la rondelle se place et s’enlève rapidement et facilement sans donner lieu, d’autre part, dans le fonctionnement du moteur, à aucun des incidents qu’on nous avait représentés comme inévitables. En ce qui concerne le poids du piston, on remarquera qu’il n’augmente que de 9,9 0/0 du fait de l’addition de la rondelle et qu’il serait facile de réaliser un piston où cette augmentation ne dépasserait pas 2 0/0. " .
- Il existe d’ailleurs bien d’autres dispositifs permettant d’adapter le taux de compression d’un moteur au carburant utilisé. Déjà, au concours d’endurance des véhicules de poids lourd, en juillet-août 1913, certains constructeurs avaient prévu la possibilité de faire varier la compression initiale du mélange carburé, en utilisant deux sortes de bouchons de soupapes dont le tracé permettait de modifier le volume de la chambre dé compression. Grâce à cette précaution, ont put utiliser les trois combustibles (essence, benzol et alcool carburé dont l’emploi successif était obligatoire) dans d’excellentes conditions économiques, la plupart des concurrents ayant réalisé des consommations de l’ordre de 4 cl à la tonne kilométrique. \
- C’est ce que constate M. H. Petit, dans la Vie Automobile du 25 mars 1922, dans les termes suivants : .« Si. l’on se décide à » marcher à l’alcool carburé, on petit avec'avantage remplacer » les bouchons de soupapes actuels du moteur par des bou-» chons beaucoup plus longs..... Marchant avec une compres-» sion plus élevée, on obtiendra de son moteur une puissance » plus grande et la consommation en alcool carburé avec une » forte compression pourra n’être pas plus élevée que la con-» sommation en essence avec uife faible compression; on réali-» sera ainsi une économie et un"'agrément ».
- Enfin une importante maison de constrüction de( moteurs automobiles établit* dès maintenant, tous ses moteurs de manière
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- PiSTDN DU MOTEUR TYPE H 30^
- RONDELLE POUR COMPRESSION SANS RONDELLE COMPRESSION
- 5,E 4,5
- Fig. 1.
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- à pouvoir les faire fonctionner, à des taux de compression variables entre 4 et 7,5, à volonté, par la modification rapide des fonds de cylindres.
- On jugera, d’après ce qui précède, si, en la circonstance, c’est du côté du Commissaire du Gouvernement ou de ses critiques que s’est révélé le « culte de l’incompétence » (Auto du 4 mars 1923). . • 1
- En résumé, on peut dire qu’à l’heure actuelle il n’existe plus aucune raison valable, au point de vue technique, qui empêche de consommer, sous forme de carburant dans les moteurs d’automobiles, 3,5 à 4 millions d’hectolitres d’alcool produit en France, c’est-à-dire de faire face, au moyen d’un -produit d’origine nationale, aux deux cinquièmes de nos besoins.
- VI. — Utilisation de l’alcool comme carburant.
- Sa valeur au point de vue économique.
- Si, au point de vue des possibilités matérielles de production et des facilités techniques d’emploi dans les moteurs, l’alcool pput être dès maintenant considéré comme susceptible de satisfaire sans difficultés les deux cinquièmes, sinon la moitié, de nos besoins nationaux en carburants, il reste à examiner la question au point de vue économique, c’est-à-dire qu’il convient de rechercher si le prix de revient de l’alcool permet son usage comme carburant sans imposer au consommateur un supplément de charges exagéré et de nature à restreindre l’usage des véhicules automoteurs, ce qui pourrait être un sérieux inconvénient tant pour le progrès de la civilisation que pour la prospérité de notre industrie automobile et pour son expansion sur les marchés extérieurs.
- Suivant les résultats de cette étude, il pourrait y avoir lieu soit de rejeter sur l’ensemble de la nation une charge trop lourde pour les seuls consommateurs de carburants, soit même de renoncer complètement à l’emploi, comme carburant, d’un produit vraiment trop coûteux pour un usage de ce genre. Il convient donc d’examiner ce côté de la question avec le plus grand soin. .
- Tout d’abord il apparaît comme évident et incontestable que, tant que l’extraction des carburants retirés du sous-sol restera suffisante pour faire aisément face aux besoins de la iConsom-mation mondiale, les exploitants des gisements pétrolifères
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- seront toujours en mesure (tant qu’ils trouveront intérêt à le faire) de vendre leurs produits, prélevés presque gratuitement sur le trésor souterrain accumulé par le travail séculaire de la nature, à un prix notablement inférieur à celui de l’alcool végétal, obtenu exclusivement par le travail commun du paysan et de l’industriel, à la sueur de leurs fronts, et dont le prix de vente doit procurer à l’un et à l’autre une rémunération raisonnable de leur activité.
- Aux raisons fondamentales (déjà indiquées brièvement au début de cette étude) qui imposent nécessairement^ tout combustible liquide retiré des végétaux croissant sur le sol un prix de revient supérieur à celui du produit analogue qui n’a qu’à être extrait tout élaboré du sous-sol pour être livré à la consommation, on peut ajouter les quelques considérations suivantes :
- Gomme on l’a vu plus haut, le faible rendement d’utilisation' -de l’énergie solaire au cours du processus qui régit la erois-# sance des plantes à la surface du sol a pour conséquence de répartir sur une vaste étendue de terrain la production périodique et annuelle d’une quantité de substance combustible qui, dans le sous-sol et sous la forme concentrée à laquelle l’a réduite le travail des siècles, n’occupe qu’un espace très restreint et peut en être extraite pendant toute la durée de l’année, de sorte que, tant dans l’espace que dans le temps, l’utilisation de l’énergie solaire actuelle se présente dans des conditions beaucoup plus défavorables que l’exploitation de l’énergie solaire antérieure accumulée à l’intérieur du sol. C’est ainsi, par exemple, que la quantité de carbone que fournit le débit journalier d’un puits de pétrole de productivité plutôt faible ,(10 barils par jour ou 400 tonnes par an) représente une quantité de combustible supérieure à celle qu’on pourra obtenir pendant le même temps de la culture intensive d’une centaine d’hectares. De. même, tandis que la quantité de 3 à 4 tonnes de carbone, contenue dans la houille extraite du sol, ne représenté au maximum que cinq ou six journées d’ouvrier, là culture d’un hectare de terrain susceptible de.produire la même quantité de combustible sous forme de betterave ou de pommes de terre nécessitera an minimum de cinquante à soixante jour-. liées d’ouvrier sans compter les frais de transformation. . . .
- Il n’est donc pas niable que l’on ne saurait espérer obtenir de la culture annuelle du sol sur, de vastes espaces des combustibles aussi bon marché que ceux qu’il suffit de . rétirer, d’une
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- façon continue et sur un même point, du réservoir énorme de richesses que recèle le sous-sol.
- Mais le prix de revient ne commande pas toujours le prix de vente et la loi de T offre et de la demande intervient d’u-ne façon prépondérante à cet égard. Nous avons déjà vu, par exemple, il n’y a pas longtemps, le prix des houilles et du coke anglais doubler et tripler de valeur en quelques semaines sans quelle prix de revient ait subi la moindre variation, mais uniquement par suite d’un accroissement brusque de la demande. Chaque fois que celle-ci dépassera tant soit peu l’offre normale, nous assisterons à des phénomènes de ce genre se traduisant chez les peuples consommateurs par des crises industrielles d’une intensité et d’une soudaineté susceptibles de provoquer (des catastrophes économiques. Nous avons assisté tout récemment sur le prix du sucre à des soubresauts analogues, dont ne sont à l’abri que les nations q,ui peuvent compter sur leurs seules ressources pour faire face à leurs besoins normaux. Quand de pareilles crises se produisent, on exprime ouvertement le regret de ne pas avoir pris — alors qu’il en était temps — les mesures nécessaires pour les prévenir ou pour les atténuer, et de ne pas s’être imposé en temps utile les sacrifices' nécessaires.
- C’est l’importance de ce sacrifice qu’il convient, avant tout, d’évaluer pour apprécier la valeur relative de la prime d’assurance qu’en réalité il représente.
- YII. — Étude du prix de revient de l’alcool.
- Si on examine, à cet effet, pendant une période de temps assez longue, les variations de' prix relatives de l’essence de pétrole importée et de l’alcool national sur le marché de Paris, ce qui frappe au premier abord, c’est l’amplitude considérable des variations de prix de l’alcool dans les intervalles de temps excessivement , courts et sans tendance nettement accusée en présence du mouvement beaucoup plus régulier et d’une tendance générale vers la. hausse qui caractérise l’essence de pétrole. On est amené à s’expliquer ces phénomènes par la raison, que la première de ces denrées subit toutes les fluctuations d’une spéculation désordonnée sur une production très variable d’une année à l’autre, spëculationfavorisée par le nombre immense de' petits producteurs indépendants et par un droit de douane prohibitif de la concurrence étrangère, en face d’un marché
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- tenu fortement en mains par les puissantes Sociétés qui régissent la production et la distribution des produits pétrolifères extraits d’un petit nombre de gisements. On constate, par exemple, que le prix moyen de l’alcool en 1913 est sensiblement le ,même qu’en 1906, tandis que celui de l’essence a augmenté de 80 0/0 et, chose curieuse, le prix moyen.de l’alcool, en 1913, est légèrement inférieur à celui de l’essence tandis qu’il était voisin du double en 1911, ' . -
- Si donc on cherche à se rendre compte du futur prix de vente de l’alcool dans un régime tel que celui envisagé actuellement par le Parlement français, régime tel que le prix de vente, uniquement réglé par le prix de revient, sera fixé par un .organisme central indépendant des fluctuations du marché étranger, c’est uniquement le prix de revient qu’il convient de considérer.
- Or celui-ci dépend avant tout du prix de la matière première et si l’on suppose que celle-ci sera, pour la plus grande partie, la betterave, on constate que le prix de vente de ce produit a été, dans le passé, loin de présenter des, variations aussi brusques el aussi amples que celles qui ont caractérisé le marché de vente de l’alcool. Ne serait-ce pas que, sur le marché de la betterave* les paysans producteurs et vendeurs isolés n’ayant devant eux; comme acheteur dominant et presque unique, que le groupe uni et puissant des fabricants de sucre, ont vu leurs demandes sévèrement comprimées et toujours ramenées au voisinage immédiat du prix de revient? C’est ce qu’il semble permis d’admettre si l’on s’en rapporte à des ouvrages techniques eux-mêmes, ainsi que le montrent les citations suivantes d’un des traités les plus complets sur la matière (La Betterave agricole et industrielle, par L. Geschwind et R. Sellier, 1902):
- « Les courbes des étendues cultivées prennent directement » sous leur dépendance les prix de la tonne de betterave; elles » présentent dans leur allure générale des oscillations inverses. » mais à peu près symétriques. L’étendue cultivée a-t-elle une » tendance à baisser? vite le fabricant relève le prix d’&cliat, » dans la crainte de manquer de ' matière première et vice » versa...... • -
- » En réalité,... la betterave a été payée de moins en moins » cher pour une richesse donnée (en sucre) ; malgré cela' et » malgré aussi une légère diminution dans les rendements en
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- » poids à l’hectare, la somme argent touchée par le cultivateur n'a » pas sensiblement varié, cela résulte de ce que la betterave s’est » enrichie et que le rendement en sucre à l’hectare a été cons-» tamment en augmentant. »
- Il en résulte que., si l’on compare les cours moyens de la tonne de betterave et de l’hectolitre d’essence pour la dernière période décennale qui a précédé la guerre, on peut en déduire le tableau et les courbes ci-dessous:
- Prix moyen de 1 hectolitre Prix moyen, de la toüne RAPPORT - a
- Années. d’essence à Paris. (aj de betterave. (b) • Valeur annuelle. / Écart par rapport à la moyenne.
- Francs. Francs.
- 1904. . . 28 » 18 30 0,654 + 3,60 0/0
- 1905. . . 24 50 18 » - 0,735 +16,30 0/0
- 1906. 25 50 18 20 0,714 + 13,10 0/0
- 1907. . . 32 50 17 90 0,551 — 12,50 0/0
- 1908. .. . 33 » 18 90 0,567 — 10,10 0/0
- 1909. . . 34 » 19 80 0,583 — 7,60 0/0
- 1910. . . 34 » 20 70 0,610 — 3,30 0/0
- 1911. . . 34 » 25 10 0,738 + 13,80 0/0
- 1912. 41 » 23 60 0,576 — 8,70 0/0
- 1913. . . 45 » . 26 20 0,582 — 7,60 0/0
- Moyennes . . . . 0,631 9,66 0/0
- On remarque tout d’abord sur ce tableau que l’augmentation en dix années du prix de la betterave (43,7 0/0) a été moindre que celle de l’essence (6.1 0/0) et que, d’autre part, malgré de£ variations en sens inverse, les oscillations de part et d’autre de sa valeur moyenne du rapport des prix de la betterave et de l’essence ne dépassent pas 16 0/0 pour se maintenir à une valeur moyenne de moins de 10 0/0, ce qui semble montrer que cet élément présente une régularité suffisante pour que sa valeur moyenne puisse être prise comme base d’une évaluation qui ne prétend être qu’une approximation. v
- Or» d’autro part, le coût de la transformation de la betterave en sucre et en alcool et du prix de la matière première sont dans un rapport suffisamment constant pour que les fabricants dé sucre et d’alcool aient pris* l’habitude de discuter avec les producteurs de betterave Je prix de la matière première en, fonction du prix du produit iabriqué ; si, en se basant, sur les
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- éléments qu’ont fournis les calculs, discutés par les intéressés, effectués depuis plus de six ans, au sein de la Commission de fixation des prix de l’alcool de betterave, on admet que le prix de la tonne de betterave représente 62 0/0 du prix de l’hecto-
- Courbes-
- Années 1904
- 1912 1913
- 1905 1906 1907
- Fig, 2.
- litre d’alcool à 100 degrés, on est conduit à attribuer à ce dernier, livré au consommateur dans les mêmes conditions que l’hectolitre d’essence, un prix, qui est à celui de l’essence dans le rapport de 101 à 100, c’est-à-dire sensiblement l’unité.
- Pour tenir compte, dans la mesure où des essais très nombreux nous permettent de le faire, du rendement pratique de l’aloool relativement à celui de l’essence dans les moteurs d’automobiles en service courant, nous admettrons que, pour un même travail utile, il faut dans les grandes exploitations, telles que. celle de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne, où le réglage des moteurs et l’emploi du carburant sont régulèrement contrôlés, 130 d’alcool au lieu de 100 d’essence, tandis que dans les automobiles particulières, où le carburant est généralement très mal employé, le rapport s’àbaîsse à 106 0/0, ce qui donne, compte tenu de l’importance
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- relative des deux consommations, une dépense moyenne de 110 d’alcool pour 100 d’essence.
- Nous considérons ce chiffre comme représentant très approximativement et d’après des essais très nombreux les résultats réels que fournira l’emploi de l'alcool dans la pratique.
- Il en résulte que, pour un même effet utile, l’emploi de l’alcool de betterave vendu au prix d’achat entraînerait vraisemblablement et en moyenne, pour le consommateur, une dépense' supplémentaire de 10 à 11 0/0 sur la dépense correspondante en essence, si on suppose cette dernière intégralement remplacée pat l’alcool; mais, .comme il ne s’agit à l’heure aeUelle, que de 10 0/0 pour le coefficient de remplacement, ..cette dépense supplémentaire ne serait, en moyenne et au total, que de 1 0/0. Si même la fraction d’essence remplacée s’élevait au chiffre maximum envisagé plus haut, de 40 0/0, la dépense supplémentaire pour l’ensemble des consommateurs sur leur budget de carburants pourrait atteindre 4 à 5 0/0.
- Certaines corrections devraient même être apportées à ces chiffres, tout ^d’abord parce qu’ils supposent que la totalité de l’alcool carburant proviendra de la betterave; si l’on tenait compte, en effet, d’une proportion importante d’alcool de mélasses, d’un prix très notablement moins élevé, ils s’abaisseraient sensiblement. D’autre part, le tableau que nous avons donné précédemment montre très nettement que le prix de l’essence, en période normale, a une tendance à] s’accroître beaucoup plus vite que celui de la betterave et, par suite, de l’alcool et il est à croire que cette tendance ne fera que s’accentuer à mesure que se manifesteront plus clairement dans l’avenir, d’une part, l’épuisement des] gisements de pétrole et, d’autre part, l’accroissement de la consommation.
- En résumé, et autant qu’il est possible de faire des prévisions en semblable matière, les seules conclusions que nous permette l’étude du passé, c’est qu’il est peu [probable que, dans l’avenir, la substitution de l’alcool.% l’essence, jusqu’à la proportion des deux cinquièmes x de notre consommation ^nationale en carburant, entraîne pour le consommateurrune dépense supplémentaire supérieure à 4 ou .5 0/0.
- Cette dépense supplémentaire, considérée comme une prime d’assurances contre les exigences de l’étranger et comportant, d’autre part, des avantagés indirects certains, tant pour l’amélioration de notre change' que pour l’accroissement de. notre
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- activité nationale, la sécurité de notre défense, le perfectionnement de nos cultures et l’abaissement du prix de la vie qui peut résulter de cette dernière circonstance, dépasse-1-elle la charge imposée, pour des motifs analogues et par le jeu des droits.de douane ou des impôts indirects, à l’ensemble des consommateurs des autres denrées ou produits fabriqués?
- On sait comment le Parlement, seul arbitre des intérêts divers et opposés des particuliers, a tranché la question par son vote du 28 février 1923, dans le sens du développement de la production de l’alcool et de la consommation obligatoire de ce produit national comme carburant, aux lieu et place d’une certaine fraction du produit d’importation. Nous sommes de ceux qui estiment qu’en agissant ainsi il a, tout au moins, permis de faire une expérience indispensable, réclamée depuis plus de vingt ans, et qui n’offre, d’après ce que nous venons d’exposer, aucun des inconvénients qu’on a si tragiquement prophétisés.
- A ceux qui blâment l’action décisive prise par les Pouvoirs publics, en cette occasion, nous rappellerons que c’est grâce à l’intervention énergique de-Napoléon Ier que s’est implantée en France l’industrie du sucre de betterave; cette hduvelle industrie avait cependant été condamnée par les personnages les plus considérables tels que Parmentier (Observations sur le sucre de betterave, (30 Germinal, an X) et Pillustre chimiste anglais Humphrey Davy qui déclarait « amer'* le nouveau sucre.
- On ne peut s’empêcher de trouver une certaine analogie entre ces détracteurs d’une industrie naissante dont .l’avenir devait voir le formidable développeinent et ceux qui, aujourd’hui, en dépit de toutes les constatations contraires, déclarent l’alcool un « détestable carburant ».
- YIII. — Utilisation des produits du sous-sol.
- Le procédé Berthelot^Bèrgius.
- Après, avoir recherché ce que les produits du sol peuvent nous fournir comme carburants et avoir fixé la nature et l’importance de ce' concours à une quantité comprisè entre 3 et A millions d'hectolitres par an, c’est-à-dire les deux cinquièmes environ de notre consommation actuelle, il y a lieu d’examiner si nous ne pourrions pas tirer le complément de nos besoins (c’est-à-dire l’équivalent de. 400 à 450.000 t d’essence de pétrole) des produits de notre sous-sol. . > , -
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- Ge.lui-ci ne contient pas, à la vérité, de quantité appréciable d’hydrocarbures liquides, puisque nos ressources à ce point de vue se réduisent, à l’heure actuelle, aux 4.000 t que fournissent annuellement les gisements de Pechelbronn. Mais on extrayait en France, bon an mal an, avant que les Allemands aient porté la destruction dans nos mines de la région du Nord, de 38 à 40 millions de tonnes de houille. La distillation, pour la production du gaz ou du coke métallurgique, de 5 à 6 millions de tonnes de charbon, est capable de nous fournir encore de 20 à 30.000 t de benzol, excellent carburant, très supérieur à l’essence (bien que le public ait mis bien longtemps à le reconnaître et que la majorité n’en soit pas encore persuadée). On peut donc ramener à 330/400.000 t la quantité de carburant riche à trouver, par exemple, sous forme d’hydrocarbures analogues à l’essence ou au benzol.
- Nous laisserons de côté pour l’instant les mesures qui accroîtraient la quantité de benzol et de combustibles liquides obtenus de la houille produite en intensifiant, par des mesures administratives et législatives, la production du coke ou, par des procédés spéciaux de distillation, la quantité de produits distillés. Quelque bénéfice qu’on puisse en recueillir, ces mesures n’arriveraient pas à satisfaire la totalité de nos besoins, tandis qu’il en serait autrement s’il était possible d’hydrogéner directement le carbone de la houille, en un mot, de fixer sur le carbone de la houille soit l’hydrogène qu’elle contient, soit celui qu’on sait ffabriquer avec ce même carbone, c’est-à-dire de produire synthétiquement des hydrocarbures à partir de la houille.
- Cette possibilité, il y a plus de cinquante ans que Berthelot l’a démontrée en réalisant, au laboratoire, la synthèse directe du carbone et de l’hydrogène, par plusieurs procédés, dont nous examinerons plus loin les plus ou moins grandes facilités de réalisation.
- Remarquons tout "d’abord que la houille elle-même, jusque dans ses variétés les plus maigres, c’est-à-dire les plus voisines du carbone pur, n’est jamais exempte d’hydrogène et, constitue, en quelque sorte, un véritable carbure d’hydrogène très compliqué (M. Berthelot, les Carbures d’hydrogène, t. II, p. 82). La distillation a pour effet de séparer presque complètement ses éléments constitutifs en concentrant, d’une part, le carbone dansMe coke et, d’autre part, Fhydrogène dans le goudron et, dans les gaz, mais pour la majeure partie dans ces derniers
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- C’est ainsi que les gaz dégagés par la distillation d’une tonne de houille, dans la fabrication du coke, représentent environ 300 m3 d’hydrogène dont la moitié à l’état d’hydrogène libre et l’autre moitié combinée au carbone dans le gaz méthane, soit au total 25 à 30 kg d’hydrogène par tonne de houille ou 2,5 à 3 0/0 de la houille primitive. Si on observe, d’autre part, que dans un carburant tel que le benzol la proportion en poids d’hydrogène représente moins de 8,5 0/0 du carboné, on voit que l’hydrogène dégagé par distillation d’une tonne de houille suffirait, si nous savions le combiner à une fraction correspondante du carbone contenu dans le coke, pour fournir 320 à
- 325 kg de, benzol par tonne de bouille, et les produits ainsi
- utilisés de la distillation de 1200000 à 1500 000 t de bouille (soit moins de 4 0/0 de notre production de bouille ou la
- moitié à peine de ce qu’on en distille normalement pour la
- production du coke métallurgique), suffiraient pour fournir au pays les 350 à 400.000 t de benzol qui, complétant le contingent fourni par l’alcool végétal,. couvriraient entièrement les besoins nationaux en carburants.
- Nous constatons donc qu’en pe qui concerne les produits du sous-sol, contrairement à ce que nous avons vu pour les produits du sol, ce n’est pas la matière première qui manque (d’autant plus qu’on peut utiliser de la même façon des gisements de lignite et de tourbe jusqu’ici inexploités) mais ce sont les procédés d’utilisation sur lesquels doivent porter nos efforts.
- Examinons donc, à ce point de vue, le parti qu’on peut tirer des moyens que les remarquables découvertes de Berthelot ont mis depuis si longtemps à notre disposition.
- Tout d’abord il a montré que par l’action de l’hydrogène naissant en vase clos, sur des composés carbonés (tels que la bouille, le charbon de bois et le bois lui-même) à des pressions de l’ordre de 100 kg et à des températures voisines du rouge sombre, on pouvait transformer plus des huit dixièmes de ces combustibles solides en produits flpiides (gazeux ou liquides) et que, dans ces derniers, on retrouvait l’hexàne, un des constituants des essences légères de pétrole de Pensylvanie et ses homologues supérieurs, de sorte qu’il pouvait écrire qu’au cours de ses essais « le charbon de bois et la bouille sont changés en huile de pétrole ».
- Ces résultats ont servi de base au procédé allemand Bergiusy qui n’est en somme qu’une tentative de réalisation industrielle
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- du procédé de laboratoire de Berthelot, mais en substituant à l'hydrogène naissant sous pression de ce dernier de l’hydrogène fabriqué et comprimé séparément. Soit par suite de cette modification, soit pour toute autre cause, malgré les capitaux considérables mis en œuvre, le procédé Bergius ne paraît pas, en dépit de la réclame bruyante dont on l’entoure encore aujourd’hui, avoir atteint le but recherché c’est-à-dire la combinaison directe du carbone et de l’hydrogène sous forme de produits liquides car, depuis plusieurs années qu’on prétend être arrivé à des résultats pratiques, aucune quantité fabriquée n’est apparue, à notre connaissance, sur le marché des carburants. Il semble, d’ailleurs, d’après les travaux approfondis sur la même question du professeur Fischer, de l’Institut Kaiser-Wilhelm, de Mülheim (Ruhr), qu’il y ait de sérieuses raisons pour qu’il n’y ait pas grand’chose à attendre de ce procédé. « En fait écrit ce savant (1), « les essais que j’ai entrepris en 1914 montrèrent » que, par ce procédé, on pouvait transformer en huile une » partie du charbon et qu’on obtenait ainsi une quantité » d’huile plus importante qu’on ne pouvait obtenir de goudrons » par un procédé quelconque de distillation de charbon. Mais » nous n’avons jamais pu arriver ainsi à une complète liqué-» faction, tandis que Bergius, dans ses brevets, prétend être par-» venu, par le même procédé que nous avons employé, à » transformer eri huiles la totalité du charbon à l’exception des » cendres. Je ne puis, en aucune façon, confirmer l’exactitude ? des déclarations de Bergius car je “n’ai-pas poursuivi plus
- loin cette étude, par suite ' des doutes qui m’étaient venus » sur la possibilité de réaliser techniquement et industrielle^ » ment ce procédé. D’ailleurs, des devoirs plus pressants » engendrés par la guerre s’imposèrent à nous. Mais je m’étais » dit que la séparation du carbone des éléments qui l’accom-* pagnent et qui peuvent troubler la réaction apparaissait » comme impossible alors que ces impuretés joueraient un" » rôle important.si, l’on voulait, par l’emploi de catalyseurs, ï abaisser les pressions et températures de réaction à une » valeur compatible avec un fonctionnement industriel. » _
- Les expériences auxquelles fait allusion Fischer èt qui furent exécutées en juillet-août 1914 (Gesammelte Abhandlungen zur Kenhtnis der Kohle, erster B and, 4945-1946, Berlin 4947) sont
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- (1) Gesammelte Abhandhmgen zur Kenntnk der Koîite, viertêr Bmxd, Berlin 1920.
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- particulièrement intéressantes, par les résultats obtenus qui furent les suivants :
- Le charbon traité titrait 20,9 0/0 de matières volatiles; il donnait à l’analyse élémentaire 86,8 0/0 de carbone, 4,7 0/0 d’hydrogène, 0,98 0/0 de soufre, 1,80 0/0.d’azote.
- Chauffé deux heures à 500 degrés dans une atmosphère d’hydrogène, on obtint :
- A la pression atmosphérique : 88,2 à 88,5 0/0 de coke ;
- Avec une pression initiale de 11 atm : 84 et 80,4 0/0 de coke ;
- — — de 33 atm : 77 et 72 0/0 de coke ;
- — — de 66 atm : 71 et 69 0/0 de coke.
- ' Les. mêmes expériences furent répétées à 750 degrés ; on obtint :
- A la pression atmosphérique: 79,4 à 81,7 0/0 de coke;
- Avec une pression finale de 19 atm : 68,7 0/0 de coke ;
- — — de 56 atm : 49,7 0/0 de coke et 12 0/0
- , de goudrons et d’eau ammoniacale ;
- — — de 86 atm : 43,5 0/0 de coke et 30,7 0/0
- de goudrons et d’eau ammoniacale.
- Dans une troisième série, on opéra à 950 degrés, on obtint :
- Avec une pression finale de 44 atm : 26,5 0/0 de coke et 25,6 0/0 de goudrons et d’eau ammoniacale ;
- — — de 87 atm : 21,3 0/0 de coke et 26,7 0/0'
- de goudrons et d’eau ammoniacale.
- On voit que, dans ce1 dernier cas, 52 0/0 du charbon s’est gazéifié, tandis que 26,7 0/0 seulement, soit une proportion moitié moindre, s’est transformé en produits liquides, dont une fraction en eau ammoniacale.
- Ces essais semblent montrer que l’action sur le charbon de l’hydrogène sous pression tend à former des composés gazeux de préférence aux composés liquides, et qu’il semble peu probable, pour les raisons données plus .haut par Fischer, que l’emploi de catalyseurs soit de nature h améliorer notablement le sens de cette réaction.
- Cette opinion ne saurait être modifiée par l’examen des résultats constatés à l’usine de Mannheim-Rheinau, où s’expérimentent, les procédés Berguès, par une Commission de techniciens belges, constatations qui ont été récemment publiées sous forme d’une notice distribuée à l’appui d’un projet de fondation d’une Société pour l’exploitation-de ces procédés. En ce qui con-
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- cerne spécialement l’action de l’hydrogène sur le charbon à l’état de houille, on ne trouve dans cette brochure, en dehors des courbes de pression des gaz à> l’intérieur du récipient où s’opère la réaction, aucun renseignement précis sur la nature du produit de cette dernière, si ce n’est qu’il est décrit comme un « liquide noir, goudronneux, de consistance sirupeuse » ; il est à noter que la matière première se composait d’une partie d’huile moyenne de goudron pour "deux parties de charbon et que le mélange a été trituré pendant plus de six heures à plus de 400 degrés de température, avec un poids relativement con-. sidérable de galets.
- On estimera peut-être ce résultat comme tout à fait insuffisant pour qu’on puisse le considérer comme une mise au point industrielle de la production synthétique d’un carburant utilisable dans des moteurs d’automobiles. ^
- IX. — Transformation des Hydrocarbures gazeux en Hydrocarbures liquides.
- À défaut de moyens pratiques de combiner directement, sous forme d’hydrocarbures liquides, l’hydrogène et le carbone de la houille, on peut chercher à faire passer de l’état gazeux à l’état liquide les gaz hydrocarbonés que les procédés actuels de 'l’industrie mettent à notre disposition.
- Les essais, dans cette direction, n’ont jusqu’ici abouti qu’en ce qui concerne l’éthylène (Ipatjew, de Montmollin et Damiens) et l’acétylène (Berthelot et divers).
- En ce qui concerne le premier de ces gaz, il n’existe malheureusement qu’en très faible proportion (1,5 à 2,5.0/0) dans les gaz de distillation de la houille. ' 7 -
- ” L’acétylène, au contraire, qui peut s’obtenir en quantités considérables (tant au moyen de carbure de calcium que par d’autres procédés qu’on examinera plus loin), est susceptible d’une transformation presque intégrale en hydrocarbures aromatiques et en particulier en benzols. ,
- Berthelot, le premier, a montré que l’acétylène, chauffé dans un récipient en verre, à une température voisine du rouge naissant, se polymérise, ..même à la pression atmosphérique, en fournissant exclusivement des carbures de la famille aromatique. Dans les produits de la réaction, ce savant signalait près de 50 0/0 de benzène et de toluène. -
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- Gette réaction a été longuement étudiée en Allemagne (de 1912 à 1947} par Richard Mayer, dans- des conditions d’ailleurs notablement différentes de celles où opérait Berthelet,, notamment en travaillant à une température beaucoup plus élevée (où peut se décomposer une notable proportion des produits formés) et avec un mélange d’hydrogène et d’acétylène au lieu d’acétylène pur. . .
- Plus récemment, en 1920, de nouveaux essais conduits méthodiquement par Tiede et Jenisch, à, l’Institut chimique de l’Université de Berlin, ont mis en évidence la sensibilité extrême de cette réaction exothermique aux variations- de température du milieu où elle s’opère et à la nature des corps en. présence, en particulier des parois de l’appareil. '
- Enfin, ce procédé a été récemment, en France, l’objet de tentatives sérieuses, de mise au point industrieliey tant par des entreprises privées que dans les laboratoires de l’État, et les résultats déjà acquis, permettent de considérer qu’il n’y a aucune impossibilité d’aboutir à des résultats pratiques qui permettraient d’obtenir, sous forme de benzène et de toluène, 40 à 50- 0/0 de l’acétylène mis en œuvre et, sous forme de naphtaline, 20 à 25'0/0 de la même matière, le complément étant constitué d’anthracène, de phénantrène et de ! produits homologues qui, s’ils ne trouvaient pas d’emplois directs dans l’industrie, pour-4 raient être à nouveau retransformés en acétylène ou être consommés comme carburants liquides en mélange avec des huiles lourdes.
- Gette réaction, bien que d’un maniement délicat,, nous paraît être la seule qui se présente à l’heure actuelle comme susceptible de fournir, avec des rendements relativement satisfaisants, des quantités importantes de carburants liquides d’un usage facile dans les,appareils automoteurs, puisqu’ils sont constitués, d’une part, par le benzol, (excellent carburant sinon le meilleur) et, d’autre part, par de la naphtaline qui-, hydrogénée à l’état de tétraline, constitue, dès aujourd’hui, en mélange avec l’alcool et le benzol, un des carburants officiellement admis en Allemagne.
- Il conviendrait donc d’encourager, par tous les moyens et dans le plus court délai possibles, la réalisation sur une échelle semi-industrielle de ce procédé de fabrication dont les études de laboratoire, ont montré la valeur, afin de pouvoir fixer definitivement les rendements pratiques, les frais de fabrication et finalement le prix de revient de cette transformation de Facétylène.
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- X. — Procédés de production de l’acétylène
- à partir du gaz de houille ou du gaz à l’eau.
- Le procédé qu’on vient d’exposer et qui, pour la production de carburants, utilise comme matière première l’acétylène, suppose qu’on peut préparer ce dernier gaz en grande quantité et à un prix de revient acceptable.
- Nous disposons déjà, à cet effet, d’un procédé ayant la sanction d’une longue pratique et qui comporte l’emploi du carbure de calcium que les usines hydroélectriques produisent journellement en grandes quantités.
- En partant du carbure de calcium et en évaluant approximativement à 75 0/0 (chiffre que les expériences de laborâtoire permettent d’admettre) le rendement de l’acétylène en carbu-' rant utilisable, la production de 1 kg de ce dernier correspondrait à une dépense-de matières premières et d’énergie électrique qui peuvent être évaluées à :
- 3 kg, 600 de coke de" gaz (de bonne qualité — 10 0/0 de' cendres) ; .
- 6 kg, 500 de pierre à chaux ;
- 0 kg, 130 d’électrodes ;
- 12 à 15 kilowatts-heure,
- et à un prix de revient évalué sur les bases d’avant-guerre, de Ofr, 60 environ, rien que du fait du carbure de calcium -et sans faire entrer en ligne de compte les- frais de transformation de l’acétylène eh hydrocarbure.
- Sur ces bases, la production annuelle de 400000 t d’hydrocarbures, d’un pouvoir calorifique et d’uue facilité d’emploi" analogues à ceux de l’essence comporterait la consommation annuelle de 1600 000 t de carbure de calcium (production actuelle 20.000 à 30 000 t) et une dépense de 1400 000 à 1500 000 t de coke, 52 000 t d’électrodes, énergie électrique correspondant, à une puissance moyenne de 600 000 à 750 000 kW, c’est-à-dire de 820 000 à 1 million de chevaux.
- Des dépenses de cet ordre peuvent sembler hofs de proportion avec une production du temps de paix en concurrence avec des' essences de pétrole d’un prix de vente égal actuellement à la moitié environ du prix de revient envisagé. Néanmoins l’emploi" du seul procédé qui permette à l’heure actuelle de faire face à nos besoins pouvant s’imposer en temps de guerre, il a semble
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- 1)011 de préciser les conditions de cet emploi et de montrer de quelle importance pourrait être, en vue de cette circonstance, le développement le plus rapide possible de nos ressources en énergie hydraulique.
- Il existe d’ailleurs d’autres méthodes, peut-être moins onéreuses, de production de l’acétylène pour le but qui nous préoccupe. En dehors de sa formation directe (Berthelot) par combinaison de l’hydrogène avec le carbone dans l’arc électrique, on nous a signalé, sur la hase d’une méthode que l’on doit également à Berthelot, un procédé qui permettrait d’obtenir directement l’acétylène en partant du méthane, gaz que l’on trouve en grande quantité dans les gaz de distillation de là houille et qu’on sait même fabriquer synthétiquement en partant du gaz à l’eau.
- Par cette méthode, qui paraît très facilement applicable, on obtiendrait 1 m3 d’acétylène (1 kg, 16) à partir [de 2 m3 (1 kg, 430) de méthane. Si on admet que les gaz fournis par la production d’une tonne de coke correspondent à 107 m3 de méthane, on pourrait en tirer 60 kg d’acétylène et, au rendement de 75 0/0, 45 kg de carburant, c’est-à-dire neuf à dix fois la quantité de benzol qu’on retire actuellement de la même quantité de houille-mise en œuvre; on en déduirait que la production moyenne en France de 8 millions de tonnes de coke pourrait fournir, par l’utilisation exclusive du méthane des gaz de fours, un peu plus de 400000 t de carburants d’excellente qualité, et dans des conditions économiques qui paraissent admissibles.
- Si on fabriquait synthétiquement le méthane à partir du gaz à l’eau, il faudrait pour obtenir ainsi lm3 de méthane, consommer environ 5m3de gaz à l’eau, ce qui correspond aune dépense de 3 kg de coke par mètre cube de méthane, de 5 kg, 175 par kilogramme d’acétylène, et de près de 7 kg de coke par kilogramme de carburant, mais avec une dépense d’énergie très réduite.
- A titre de comparaison, on croit bon de signaler que le prix (taxes intérieures déduites) du litre d’essence de pétrole (715,,à 740 gr) s’est toujours maintenu supérieur à dix ou douze fois le prix du kilogramme de coke.
- Ces procédés de production de l’acétylène, au point de vue de sa transformation en carburants, apparaissent donc comme économiquement plus intéressants que celui qui comporte l’emploi du carbure de calcium et comme susceptibles de fournir une solution nationale admissible du problème qui fait l’objet de cette étude.
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- Il serait donc à souhaiter qu’ils sortent le plus tôt possible du laboratoire pour entrer dans le champ de la pratique industrielle.
- XI. — Utilisation des / composés oxygénés du carbone.
- On a préconisé encore de nombreuses réactions de synthèse plus ou moins réalisables; une des plus intéressantes consiste-' rait à combiner directement l’oxyde de carbone et l’hydrogène (dont on peut obtenir un mélange en proportions quelconques à partir du gaz à l’eau, c’est-à-dire d’un combustible quelconque, houilles, lignites, tourbes ou bois) pour -obtenir soit Talcool mêthyliqué, soit l’alcool éthylique. Théoriquement on pourrait obtenir un litre de ce dernier avec 3 m3 de gaz à l’eau, c’est-à-dire 1 kg,‘8 de coke. Compte tenu du pouvoir calorifique de l’alcool, ce procédé permettrait au produit ainsi obtenu d’entrer très «avantageusement en concurrence avec l’essence de pétrole.
- Malheureusement, bien que de nombreux brevets aient été déjà pris pour la réalisation de ces réactions, ils ne paraissent' représenter actuellement que des espérances prématurées dont aucune ne s’est vue continuée par une démonstration décisive, même en labaratoire.
- Néanmoins, il y a là une possibilité des plus Intéressantes, car elle concordé avec les lois de l’é qui libre chiiniq ue et il est probable qu’un jour ou l’autre on la verra réalisée. Elle mérite donc d’être sérieusement étudiée.
- 7 XII. — Résumé et conclusions.
- En recherchant méthodiquement ce que l’on pouvait obtenir des seules ressoqrces du territoire national pour la production de carburants, nous avons trouvé :
- 1B Qu'en ce qui •concerne la pmdmdion végétale du sol
- U alcool éthylique, retiré des hydrates de carbone des plantes sarclées (betteraves et pommes de terre principalement) apparaissait comme le moyen le plus pratique d’utiljser l’énergie solaire fixée dans les végétaux sous -forme de carbone :
- La production actuelle é’alcool met à notre disposition annuellement 700000 à 890*0®® hl d’un, bon carburant, correspondant à 7 à 8 0/0 de nos besoins totaux;
- Le retour à la production d'ahml d’avant-guerre doublerait ce chiffre;
- Sans nuire aux autres cultures, la production d'alcool pourrait,
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- dans l’avenir, se développer progressivement jusqu’à fournir normalement 40 0/0 de nos besoins en carburants;
- Les huiles végétales, qui sont d’une production moins avantageuse que l’alcool pour la force motrice, trouveraient un débouché presque illimité dans le graissage, la production de la glycérine, des savons, des graisses pour l’alimentation ;
- Les brais résineux pourraient, par transformation en hydrocarbures liquides, apporter un appoint non négligeable à nos ressources en carburants. '
- 2° Qu'en ce qui concerne les réserves minérales-du.sous-sol (bouilles, lignites, tourbes) :
- La combinaison directe de l’hydrogène et du carbone contenu dans les houilles permettrait théoriquement de satisfaire à tous nos besoins en carburants, en n’utilisant, partiellement, qu’une fraction inférieure à 4 0/0 de notre extraction annuelle, mais aucun procédé n’a encore permis d’atteindre ce but ;
- L’utilisation du méthane, contenu dans les gaz de distillation de la houille, des lignites, des tourbes ou du bois, ou fabriqué synthétiquement au moyen du « gaz à l’eau » serait peut-être susceptible de couvrir le complément de nos besoins en carburants, non satisfaits par ralcooL; à raison de .200000 t par la seule utilisation du méthane correspondant à une production dé 4,5 à 5 millions de tonnes de coke et à raison de 200 0001 par ' la consommation de 1500 000 t de ce coke. Mais les réactions chimiques à utiliser dans ce but, bien qu’ayant fait leurs preuves au laboratoire, n’ont pas encore fourni, dans la pratique, ‘ la confirmation des rendements qü’on peut escompter en obtenir ; il y aurait le plus grand intérêt, au, point de vue national, à pousser le plus activement possible Fétude de la réalisation industrielle dé ces réactions (en particulier de là polymérisation de l’acétylène en carbures aromatiques), ainsi que toutes autres méthodes susceptibles de conduire au même but, c’est-à-dire la "fixation directe ou indirecte de l’hydrogène sur le carbone, tous deux tirés des combustibles fossiles'solides.
- En prévision de l’utilisation possible, en période de crise, de grandes quantités de carbure de calcium, ainsi que pour économiser nos ressources insuffisantes en combustibles solides indispensables au maintien de notre activité industrielle et à la uro-duction des hydrocarbures synthétiques, il conviendrait de poursuivre,1 d’une façon continue et intensive, l’aménagement ' de toute l’énergie hydraulique dont dispose notre pays
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- CONCLUSIONS
- présentées par 3VE. Daniel BERTHBLOT dans la séance du 23 mars 4923.
- Le problème du carburant national, ainsi que je le rappelais le 23 février dernier au début de la présente discussion, est si coifiplexe qu’on ne saurait s’étonner que les brillants escrimeurs qui se sont engagés dans le tournoi aient parfois un peu ferraillé en passant à côté les uns des autres sans se toucher.
- Le Comité Scientifique possède sur le sujet une documentation énorme, en majeure partie nouvelle'et originale. Les portions les plus intéressantes en seront publiées bientôt. Pour les exposer, ce n’est pas une séance qu’il eût'fallu, c’eût été tout un cours.
- Voici, par. exemple, la question des unisseurs; il en a été très peu question ici. Lors du concours de Béziers, le Comité Scientifique a examiné plus de cent formules différentes. Il est clair qu’on ne saurait en donner même la simple nomenclature. Ne pouvant deviner les points spéciaux qui retiendraient le plus l’attention de leurs collègues, les orateurs qui ont pris la parole dans la première séance ont dû se borner aux grandes lignes du sujet, quitte à apporter ensuite les compléments nécessaires.
- Les divergences de vues-qui se sont fait jour — toutes naturelles dans un domaine nouveau — sont presque inévitables quand on parle de l’alcool.
- C’est un axiome dans le monde politique — et non . pas, en France seulement —. que l’alcool (la flamme diabolique de l’alcool, disait Lloyd George) a le don de mettre le feu atix poudres, si j’ose employer cette métaphore.
- L’alcool ! II. fut un temps où, chez nous, ces deux syllabes avaient le funeste privilège de dresser le Nord contre le Midi.
- En 1902, l’orateur attitré du Centre gauche, M. Ribot, s’écriait : « Si grâce à la faiblesse du Ministère la taxe différentielle sur
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 mars, p. 232.
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- LE CARBURANT NATIONAt : CONCLUSIONS
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- l’alcool est adoptée, elle coupera là France en deux et portera un coup funeste à l’unité nationale. »
- Et son collègue, M. Dansette, renchérissait : « Cette mesure déchaînera la guerre économique, d’où bien souvent est sortie la guerre civile. » *
- Aussi ne nous étonnons-nous pas que, sans arriver à ce degré dramatique, la discussion qui s’est déroulée ici n’ait pas été sans quelque vivacité : c’est le sujet qui le veut.
- Côtés techniques du problème du Carburant national.
- Une première constatation se dégage clairement de la discussion, c’est que le problème du carburant national a fait un pas énorme depuis dix-huit mois. A ce moment le caractère pratique des mélanges alcool-benzol était reconnu ; cedui des mélanges alcool-essence était encore douteux.
- 1° Stabilité. — La difficulté essentielle à laquelle on se heurtait était la question de stabilité. Les deux constituants — alcool et ( •essence — tendent à se séparer, surtout à basse température, • pour peu que l’alcool soit hydraté. Or, avant l’année dernière, on ne fabriquait industriellement que l’alcool à 95-96 degrés contenant 4 à 5 0/0 d’eau environ. Si, il' y a un an, on avait demandé au Comité Scientifique s’il estimait qu’on pût voter sans imprudence une disposition législative entraînant à bref délai l’emploi, du mélange alcool-essence, il eût certainement répondu : « Non. » Quand on lui posa cette question il y a troist mois, il répondit : « Oui.,» En un an le problème a donc changé de face; Laissons de côté les ^solutions ingénieuses fondées sur l’emploi des unisseurs ou des essences très légères : elles seront sans doute utilisées plus tard. Pour l’instant, il s’agit de la mise au point de la fabrication industrielle de l’alcool absolu. N’y eut-il que ce résultat d’obfenu, le mouvement en faveur du carburant national resterait attaché à un progrès industriel remarquable. Cette importance a été si bien saisie qu’à côté du procédé de déshydratation des vapeurs alcooliques par la chaux, dû à M. Loriette, et sur lequel M. Noury a donné des précisions nouvelles, nous venons d’entendre la communication très documentée de M. Mariller sur la méthode différente, dont il est l’auteur, ainsi que celle de M. iVérola nous exposant les très-intéressantes recherches de MM. Baron et Verlet. „
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- La question de stabilité est tellement importante que beaucoup des adversaires de la carburation à l’alcool la jugeaient, il y peu de temps encore, impossible à résoudre.
- Aujourd’hui même ils semblent se rendre compte imparfaitement des résultats obtenus. Ainsi, M. Le Grain a parlé des « nombreux et infructueux essais faits avec des mélanges d’essence et d’alcool à faible teneur en alcool ». Cette appréciation est mal fondée. Les mélanges d’essence à 10,15 et 20 0/0 d’alcool absolu ont fourni, au contraire, d’excellents résultats, tant au banc que sur des milliers de kilomètres parcourus sans incident par des camions et des automobiles de tourisme ; la vente au public dans des conditions commerciales n’a donné lieu qu’à peu de Temarques : trois réclamations sur 3.000 bidons vendus. Mais le Comité Scientifique a estimé que, quand on innove, il faut être prudent et prendre modèle sur l’ingénieur qui, après avoir calculé la résistance mécanique d’une poutre ou la résistance électrique d’un câble, exige que l’appareil possède un coefficient de sécurité suffisant. Ce résultat n’a pas paru suffisamment assuré avec les mélanges à faible teneur en alcool. Au contraire, avec les mélanges 50 0/0 alcool absolu — 50 0/0 essence^ poids lourds, il faut, pour provoquer l’instabilité, ajouter dans un réservoir de 100 1 plus de 2 1 d’eau à + 20 degrés et plus de 1 1 à —20 degrés, c’ést-à-dire dés quantités telles qu’on ne pourrait les introduire sans inconvénients graves ni dans l’essence pure, ni dans le mélange à parties égales essence-benzol qui est employé depuis si longtemps.
- Donc, la question de stabilité est résolue. C’était jusqu’ici la véritable pierre d’achoppement de la réforme. 11 y a là un point qui n’est plus contesté par personne, et dont on peut prendre acte.
- 2° Question de puissance et question, de consommation. —- Restent d’autres questions techniques sur. lesquelles, par contre, il n’y p, pas accord et au sujet desquelles nos collègues, MM. Grebel, Le Grain et Ferrus ont présenté des observations que je me propose d’examiner brièvement, ma tâche étant d’ailleurs fort simplifiée par les exposés de MM. Galibourg, Carbonaro et Patart. ' , '
- Prenons le problème comme il se présentera demain dans la pratique journalière. Soit un moteur d’automobile moderne fonctionnant à l’essence. Peut-on, sans rien y changer (en dehors de réglages d’ordre banal/tels que celui du gicleur dm carburateur),
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- LE CARBURANT NATIONAL : CONCLUSIONS 283-
- sans modifier notamment la compression, le faire fonctionner avec le mélange 50 0/0 alcool absolu-50 0/0 essence, ou les mélanges voisins à forte teneur alcoolique ?
- L’effet de là substitution peut être envisagé à un double point de vue : celui de la puissance ou celui de la consommation.
- Un simple coup d’œil sur la figure 4 permet de saisir la diffé-
- Fig: 1
- rence. On a porté en ordonnées deux courbes : la courbe de puissance (mesurée au frein) et la courbe de rendement (déduite du nombre de grammes de liquide consommés par cheval-heure). Dans les deux cas, on a porté en abscisses les rapports en poids air
- esèenee .. -
- On constate que les deux courbes passent chacune par un maximum, mais des deux maxima ne coïncident pas- Tandis que
- le rapport chimique ——— correspondant à la combustion tbéo-
- rique exacte, dans laquelle il n’y a ni excès de combustible, ni excès d’air est égal à, 15 environ, le maximum de la courbe de puissance répond au rapport 11,6, c’est-à-diré à' un mélange
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- plus riche en essence que le mélange théorique; au contraire, le maximum de la courbe de rendement correspond à peu près au rapport 16, c’est-à-dire à un mélange pauvre comportant un un excès d’air. Ces nombres obtenus avec un moteur moderne normal au régime de 1 000 tours par minute peuvent varier légèrement suivant l’essence, le moteur et le régime. Le fait général subsiste : on ne 'peut avoir à la fois l’optimum de puissance et Voptimum de consommation. Il faut choisir, soit la puissance (ou ce qui revient au même sur route, la vitesse), soit l’économie. Pour l’automobile comme pour le bateau à vapeur, comme pour la locomotive, la vitesse se paie. Examinons successivement les deux aspects des choses.
- Puissance. — Il existe toute une catégorie d’automobilistes qui attachent plus d’importance à la puissance qu’à l’économie. Tel est, notamment, le cas des possesseurs de fortes voitures. Supposons un chauffeur qui nous dise : « J’ai une limousine de 18 ch. Avec l’essence, je fais une moyenne de 60 km à l’heure sur route; je pars le matin de Paris; je déjeune à Avallon; j’arrive pour dîner à Lyon. Pourrai-je en faire autant avec votre carburant essence-alcool à volumes égaux? » Nous pouvons répondre sans hésiter : « Oui ».
- L’alcool donne, en effet, sensiblement la même puissance que l’essence (sans changer le taux de compression). Ce qui règle la puissance d’un moteur, ce n’est pas le pouvoir calorifique du combustible (de l’essence dans un cas, de l’alcool dans l’autre), c’est le pouvoir calorifique par mètre cube du mélange : combustible + air. En d’autres termes, il faut calculer le pouvoir calorifique par mètre cube du mélange tonnant prêt à être comprimé dans le moteur. Ce calcul a été fait souvent. Yoici ce qu’écrivait le commandant Krebs, directeur des établissements Panhard et Levassor, en 1907 (déposition devant la Commission Ribot) : « 1 kg d’alcool donne moins de calories que 1 kg d’essence ; mais il faut moins d’air pour brûler 1 kg d’alcool que 1 kg d’essence. Il faut 7 m3, 400 pour l’alcool, 12.m3, 320 pour l’essence. De sorte que, finalement, 1 m3 de mélange d’alcool ou d’essence donne à peu près la même quantité de calories. Ainsi un même moteur donne la même puissance qu’il brûle à l’alcool ou à l’essence. »
- Dans une étude fort remarquable présentée au Congrès des Combustibles liquides d’octobre 1922, un des collaborateurs du
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- Comité Scientique, M. Schwers, a fait ce calcul avec les données modernes les plus précises sur 1 m3 du mélange air -f- essence, air + benzène, air + alcool, etc. On trouve qu’ils fournissent tous, à quelques centièmes près, la même puissance.
- Aoici les nombres exacts :
- Essence (heptane)....... 853 calories.
- Benzène........... 860 —
- Alcool éthylique absolu. . . . 859 —
- Alcool éthylique 95 degrés . . 847 —
- Alcool éthylique 90 degrés . . 835 —
- Les nombres donnés sont des grandes calories par mètre cube de mélange gazeux dans les propositions requises théoriquement par l’équation chimique, le gaz étant supposé à 15 degrés et sous la pression normale de 760 mm de mercure. Le calcul des calories est basé sur le pouvoir calorifique inférieur augmenté de la chaleur latente de vaporisation du combustible, la vaporisation étant supposée se faire aux dépens des parois du cylindre.
- Ces résultats ont été confirmés par les expériences et, notamment, par les mesures au banc.' L’alcool se montre un peu supérieur à l’essence à cause de sa grande chaleur de vaporisation. M. Lumet, auquel on doit une belle thèse sur le sujet, a trouvé, en prenant un moteur à essence et en le faisant marcher à l’alcool, une augmentation de puissance de 6 0/0. Dans le magistral travail, dont M. Carbonaro a parlé, M. Ricardo a trouvé des augmentations de 8 à 10.0/0.
- Dans des essais exécutés sur un moteur Liberty f/n/. 2J, les services d’aviation des États-Unis ont relevé des puissances presque identiques avec l’essence standard dont le pouvoir calorifique était de 11300 calories et avec le mélange alcogas (alcool, 40; essence, 35 ; benzol, 17 ; unisseurs tenus secrets, 8) dont le pouvoir calorifique était 8840 calories.
- Le Comité Scientifique a fait des relevés analogues sur des moteurs- de camions, de voitures de tourisme et d’avions. Ils ont constamment ‘donné, pour les mélanges essence-alcool, des puissances un peu supérieures à celles de l’essence pure.
- Consommation. — Les nombreux essais de consommation faits par le Comité Scientifique sur des moteurs variés indiquent au banc, pour les mélanges d’essence et d’alcool comprenant de
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- 30 0/0 à 50 0/0 d’alcool absolu, des excès de consommation •compris entre 8 0/0 et 15 0/0 environ, par rapport à l’essence.
- Ces chiffres sont d’accord avec ceux que vous a donnés M. Gâlibourg pour les essais effectués aux laboratoire de Dion-Bouton.
- Quant à l’augmentation de 25 0/0 dont font état MM. Le Grain
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- Fig. “2.
- et Ferras, d’après les chiffres de M. Péridier, il suffit de remarquer qu’elle s’observe quand on passe ‘du benzol au mélange alcool-benzol. Ici nous passons de l’essence au mélange alcool-essence. Le point de départ, comme le point d’arrivée étant différents, il n’est pas surprenant que nous trouvions non pas 25 .0/0 d’augmentation, mais environ la moitié.
- Les chiffres indiqués par M. Le Grain et par M. Ferras comme représentant, d’après eux, la consommation d'essence aux 100 km des autobus n’ont aucun fondement, les autobus de la T. G. R. P, n’ayant jamais fonctionné en service à l’essence.
- En ce qui concerne le remplacement du mélange alcool-ben-sol employé dans les moteurs d’autobus, par le mélange alcool
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- absolu-essence, on remarquera qu’ils sont caractérisés par les constantes suivantes :
- ' Pouvoii^alorifique Ensilé v
- au kg. au litre, à 15 degrés.
- Mélange : 50 alcool 95° + 50 benzol 90 / 7 950 6 710 0,844 Mélange : 50 alcool absolu -f- 50 essence " ^ lourde .............. 8630 6617 0,767.
- Ces deux mélanges ont des pouvoirs calorifiques au litre sensiblement égaux ; ils peuvent, d’ailleurs, fonctionner dans des conditions analogues en ce qui concerne , les taux de compression. Dans ces conditions, une fois les réglages effectués, on peut escompter des consommations voisines.
- Ajoutons maintenant que les excès de consommation de 8 0/0 à 15 0/0 observés au banc en remplaçant l’essence par les mélanges alcool-essence n’ont pas été retrouvés sur route. Les consommations vérifiées sur de nombreuses camionnettes et voitures de tourisme ayant parcouru des milliers de kilométrés n’ont indiqué que des excès de consommation beaucoup plus faibles et presque négligeables comme l’a exposé M. Patart. Ceci se comprend : le moteur a moins de tendance à cogner avec le mélange alcool-essence qu’avec l’essence pure. La marche est donc plus souple. Sur route le chauffeur a toujours tendance à marcher avec un excès d’essence. En abordant, une côte, un chauffeur doit changer de vitesse un. peu avant que son moteur ne cogne. La conduite agréable de la voiture implique un excès de consommation. Les automobilistes sont unanimes à constater qu’avec le carburant national ils montent sans changer de vitesse nombre de. côtes, qu’ils ne peuvent gravir de même à l’essence, d’où une économie sensible sur route. Encore, une fois on est d’accord avec les observations antérieures, et nous avons déjà vu dans la déposition faite en 1907 par M.-Loreau, président de la Commission Technique de l’Àütomobile-Club, que du temps du général Galliéni, à Madagascar, où les cotes sont fortes, l’essence donna lieu à de nombreuses difficultés qui disparurent avec l’alcool. '
- x4.ussi suis-je convaincu, pour ma part, que l’expérience aura ~ vite raison du mouvement un peu artificiel qui s’est dessiné en ces derniers temps dans certains milieux automobiles -contre l’emploi du carburant national à base d’alcool.'
- Tous les progrès industriels se .sont heurtés à ces< résistances '
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- routinières. Quand furent établis les réseaux de chemins, de fer; les grandes villes, comme Orléans, comme Tours, satisfaites du régime des diligences et effrayées d’un changement dont elles ne sentaient pas le besoin, s’opposèrent à l’installation des stations dans les cités, et c’est pourquoi, aujourd’hui encore, les gares principales se trouvent à plusieurs kilomètres de ces villes, aux Aubrais et à Saint-Pierre-des-Corps.
- Pareil état d’esprit se manifesta lors de l’établissement du chemin de fer Métropolitain à Paris. Pressenti sur l’installation d’une station' à son contact immédiat, un de nos plus grands magasins demanda, au contraire, qu’on la reportât le plus loin possible. Ai-je besoin de1 dire que, vingt ans plus tard, il se prêtait avec empressement à la construction d’une longue galerie souterraine reliant la station au magasin ?
- Il n’en ira pas autrement du carburant national. Les chauffeurs, qui protestent contre lui par simple routine, seront les premiers à le réclamer quand ils auront constaté qu’il leur permet de monter les côtes à grande vitesse.
- 3° Question de compression. — Arrivons maintenant à la compression que M. Grebel a traitée successivement d’argument « littéraire », puis d’argument « académique ». Sans rejeter ces épithètes, je demande à ajouter celle d’argument « scientifique ». '
- La question a été soumise à un examen approfondi en Angleterre par M. Ricardo, dans un imposant ensemble d’expériences dont il a été déjà parlé, au moyen d’un moteur dont il faisait varier la compression pendant la marche même.
- Il a opéré sur six combustibles différents : benzène pur, cyclo-hexane, essence aliphatique, alcool pur, essence à 40 0/0 de dérivés aromatiques* alcool dénaturé anglais.
- La théorie permet de calculer la courbe d’augmentation de rendement avec la compression (courbe a). L’expérience donne une courbe presque parallèle à la précédente (courbe b) sur laquelle se placent tous les liquides étudiés. On trouve que le rendement indiqué sur le piston (relevé au moyen d’un indicateur, de Watt ou d’un appareil analogue) augmente de la manière suivante avec le taux de compression volumétrique :
- Rapport de com-
- , pression.-. . . . 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
- i Rendement 0/0 . . 27,5 29,7 31,6 33,1 34,4 35,6 36,6
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- L’augmentation’ du rendement sur l’arbre est naturellement moins forte à cause de la puissance absorbée dans le moteur et peut varier légèrement d’un moteur à l’autre en raison des diffé-'
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- Fig. 3.
- rences de rendement mécanique provenant de la transformation du mouvement de va-et-vient en mouvement circulaire et des organes accessoires éventuels. \
- ' Ce qui limite l’augmentation de puissance qu’on peut atteindre du taux de compression, c’est le phénomène du cognement. Celui-ci dépend des moteurs; c’est ainsi que sur les moteurs d’autobus les essences lourdes actuelles ne permettent guère de dépasser la compression 4,2; tandis que sur les moteurs d’autoplaces pourvus d’une avance à l’allumage automatique le taux 4,8 est normal ; avec les moteurs sans soupapes d’une de nos grandes marques on marche ,à 4,9 sans cogner. Pour faire1 cogner un moteur ; même à un taux de compression relativement faible, il suffit d’introduire dans la chambre de combustion une pointe déterminant un échauffement de température, local. Une simple, aspérité de la chambre peut parfaitement jouer le même rôle.
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- Le moteur de M. Ricardo permettait avec le benzène pur et l’alcool pur d’atteindre le taux 7,5, tandis qu’avec l'essence aliphatique on ne dépassait guère 4,85.
- Le Comité Scientifique possède dans ses archives nombre . d’expériences du même genre, exécutées notamment par M. Dumanois sur des moteurs d’aviation Hispano-Suiza à divers taux de compression. Elles donnent des résultats tout à fait analogues touchant l’augmentation de rendement consécutive à l’augmentation de compression. . ,
- Les services du Bureau of Standards des' États-Unis ont exécuté un ensemble systématique d’expériences du même genre, dont on trouvera les résultats dans un mémoire de M. Schwers publié en annexe. Elles sont d’autant plus intéressantes que le taux de compression volumique a été poussé jusqu’à la valeur très élevée 14. Or, on constate que l’augmentation de rende--ment avec la compression continue régulièrement dans toute l’échelle.
- D’une manière générale des mélanges soit binaires, soit ternaires d’alcool, de benzol et d’essence permettent d’utiliser des moteurs d’un- taux de compression un peu-plus élevé et d’un rendement un peu meilleur que les moteurs à essence usuels; tel est le cas pour les moteurs actuels, des autobus.
- Telle était d’ailleurs déjà L’opinion exprimée en 1907 par des -techniciens comme M. Loreau,'M. Krebs, M. Tony Huber, alors Ingénieur de la maison Peugeot et bien d’autres. C’est à la suite des essais des grandes maisons Panhard-Levassor, de Dion-Bouton, Peugeot, de Diétrich, Aster, Abeille, Gillet-Forest,etc., qu’eurent lieu les nombreux Concours, Congrès et Courses organisés de 1899 à 1907 pour l’émploi industriel de l’àlcool. '
- On peut citer notamment le deuxième Congrès pour les emplois industriels de l’alcool tenu du. 20 au 25 novembre 1907, à la fin de cette période, c’est-à-dire après huit ans d’études et organisé par l’Automobile Club de France, avec le concours des Chambres Syndicales des Industries de T Automobile, du Cycle et des Sports.
- A la page 251 du compte rendu se trouve le vœu suivant émis par Ta. section H : .
- « Le Congrès, remerciant l’Administration de la Guerre et notamment la Direction de, l’Artillerie des mesures prises pour-préparer l’emploi de l’alcool-moteur dans les divers services de l’armée qui nécessitent l’usage des moteurs à explosion ;
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- » Émet le vœu que le Ministère de la Guerre développe de plus en plus l’emploi de l’alcool dénaturé, carburé ou non, en réclamant des constructeurs des moteurs susceptibles d’employer à volonté l’essence ou l’alcool;
- » Que le Département de la Marine fasse étudier le plus tôt possible l’emploi de l’alcool carburé ou dénaturé, pour les bateaux, embarcations ou appareils des services de la flotte ou de la surveillance de la pêche maritime. »
- Ce vœu était présenté àu nom du bureau de la section et notamment de M. Fernand David, député, président, et de M. décommandant Ferrus, vice-président.
- Des vœux analogues étaient émis en 1918 dans un mémoire intitulé : L’Automobilisme et la question des carburants; VAlcool comme Carburant national, adressé « aux députés, sénateurs et membres du Gouvernement » par le Comité Central du Syndicat général des Transports publics automobiles de France, siégeant 8, place de la Concorde à Paris, c’est-à-dire au siège de l’Automobile-Club et composé de personnalités très qualifiées:; MM. Maréchal (Compagnie Générale des Voitures à Paris)., président; Càbarrus (Société des Transports publics automobiles et commerciaux) ; André Mariage (Compagnie Générale des Omnibus de Paris), vice-présidents ; Bérille (Autobus et Messageries de la Côte-d’Or) ; Crolard (Services Automobiles des Alpes Françaises).:; Laporte (Services Automobiles de la route des Pyrénées); Lindecker (Autobus Chaumontais) ; Neubauer (Palais de l’Automobile) ; Walewski (Compagnie Française des Automobiles de place), membres; L. Périssé, secrétaire général; Lehideux-Ver-nimmen, trésorier; Edmond Ghaix, président du Comité consultatif.
- S’appuyant notamment sur les expériences de la Compagnie générale des Voitures sur le mélange ternaire 50 alcool,' 25 benzol, 25 essence, les signataires de la pétition demandaient à l’État de favoriser l’emploi de l’alcool pour l’automobile et de-fixer au Carburant natiorial à base d’alcool un prix plus, bas que celui des autres carburants au moyen de détaxes et de. droits de circulation. Ils ajoutaient:
- « D’autre part, la nécessité de modifications à apporter au carburateur des automobiles, les complications qui résulteront de l’opportunité de faire varier les . mélanges ternaires selon le; cours des matières premières limitent a priori l’emploi dë l’alcool
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- carburé aux grandes entreprises de transports publics en commun et à certains groupements industriels.
- » C’est donc dans cette catégorie de consommateurs que l’on trouvera le pivot industriel et financier qui permettra à l’État de se lancer en grand dans la vente de l’alcool pour automobiles. La simple prudence conseille d’opérer ainsi’, car si le monopole achetait sans se couvrir par des ventes, il irait probablement au-devant de regrettables surprises.
- » Ces diverses raisons ont. inspiré le Syndicat des Transports publics automobiles de France, qui comprend les plus grands consommateurs éventuels d’alcool carburé et dont le concours est naturellement tout acquis à une réforme d’intérêt national. »
- Côtés économiques, hygiéniques et autres du problème du Carburant national.
- Après m’être maintenu jusqu’ici sur le terrain technique qui était à proprement parler celui du Comité Scientifique,. je passerai rapidement sur les autres aspects du Carburant national.
- L’aspect agricole a été abordé d’uqe manière tant soit peu aventureuse par des techniciens distingués de l’automobile dans des articles et des tracts distribués récemment à un grand nombre d’exemplaires. Le mieux qu’on en puisse dire c’est que ces spécialistes de valeur ont donné l’impression d’une marche mal assurée sur un terrain qui n’était pas le lçur. D’ailleurs, les arguments par trop pittoresques qu’ils ont répandus dans la presse n’ont pas affronté la discussion à cette tribune. Le sujet en revanche y a été traité avec une parfaite maîtrise successivement par M. Barbet, M. Lindet et M. Patart, et il vous en sera resté l’impression que c’est une question complexe, que les problèmes de la betterave, du büé, du chepteLsont liés si intimement l’un à l’autre, qu’il est nécessaire, pour les apprécier sainement de les considérer dans leur ensemble. Les j3r0gramm.es agricoles de l’avenir ont été également exposés avec beaucoup de compétence par M. Lizeray. '
- Je n’aborderai pas d’avantage le côté industriel traité par nos collègues MM. Guiselin, Grebel, Roman, Yerola, qui ont très bien montré le haut intérêt qu’il y aurait à développer nos carburants indigènes ou coloniaux. Tout le monde est d’accord sur ce côté des choses. Je ne reviendrai pas non plus sur la question de prix qui apparaît comme très complexe. Je conçois
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- très bien l’opinion de ceux qui nous disent : « L’alcool coûtera toujours plus cher que le pétrole, car pour avoir du pétrole il suffit de creuser un petit trou ». Je leur demande seulement de ne pas oublier que c’est un petit trou très cher et qui de plus se trouve à l’étranger, ce qui n’est pas sans inconvénients pour notre indépendance militaire, navale ou même économique.
- Par contre, je ne saurais me dispenser de dire quelques mots sur le côté hygiénique des choses : c’est un aspect des problèmes industriels qui, un peu négligé par nos prédécesseurs, prend une importance croissante de jour en jour.
- Parmi les fléaux les plus redoutables qui menacent aujourd’hui l’avenir du pays et de la race, on peut citer la syphilis, l’alcoolisme* la tuberculose, le cancer.
- Contre les deux derniers, les résultats obtenus jusqu’ici,; malgré de grands efforts, sont encore médiocres.
- Contre le premier, j’estime que les remèdes sont trouvés et que si l’on sait agir, le xxe siècle doit voir disparaître la syphilis comme le xviii6 siècle a vu disparaître la variole.
- Reste l’alcoolisme. Le danger a paru assez sérieux à d’immenses pays comme les États-Unis, les Pays Scandinaves pour qu’ils aient [adopté la mesure draconienne que vous savez : interdiction des boissons alcooliques, telles que le' vin, la bière.
- Il est clair qu’en France un tel remède est impossible, Aussi, avant la guerre, l’alcoolisme a-t-il toujours été en croissant. La loi du 30 juin 1916, en soustrayant l’alcool industriel à la consommation de bouche, a fait tomber' celle-ci h un tiers de ce qu’elle était avant la guerre.
- Je pense que les parlementaires, que les administrateurs qui ont obtenu ce résultat ont le droit de fermer l’oreille à certaines critiques insuffisamment hoiries; que les hommes qui ont accompli cette œuvre ont bien mérité du pays.
- Conclusions.
- La recherche du carburant national ne correspond pas seulement à des besoins industriels, qui avaient provoqué il y a vingt ans les initiatives les plus remarquables dans les milieux automobiles intéressés qui ont continué à les rencontrer aujourd’hui en partie au moins, comme nous l’avons vu par les deux communications de M. Galibourg; elle correspond à de hautes préoccupation de défense nationale, à des intérêts agricoles vitaux
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- pour notre pays puisqu’ils touchent à la fois à la vigne, à la _ betterave, au blé et au cheptel ; elle est liée enfin à des questions, hygiéniques fondamentales pour l’avenir même de la race.
- C’est dire à la fois l’importance et la complexité du problème. Mais contrairement à ce qu’imagine trop souvent le public, ce n’est jamais par une sorte de coup de baguette magique, mais en sériant les difficultés, en les abordant l’une après l’autre qu’on arrive à les surmonter. Ce n’est pas autrement qu’ont procédé les grandes industries de la machine à vapeur, de l’automobilisme, de l’aviation.
- G’est dans cet esprit pratique et réaliste, avec la vue du but à atteindre et la conscience des possibilités de l’heure présente, que le Comité Scientifique a dirigé son effort. G’est parce que la situation générale, au point de vue administratif comme au point de vue économique, n’est plus la même qu’avant-guerre qu’on, a pu en dix-huit mois faire un grand pas pn avant, alors qu’on piétinait sur place depuis vingt ans.
- Quelques-uns de nos collègues ont dit qu’il ne s’agissait pas encore d’un Carburant national puisqu’il renferme moitié d’essence étrangère. Il est vrai, mais il serait trop beau qu’au bout d’un an on fût déjà au but.
- Les résultats acquis aujourd’hui ne doivent pas marquer le terme de notre effort. Notre marche comporte plusieurs étapes. La première seule est franchie. A chaque jour suffit sa peine. Demain devra s’efforcer de multiplier les Carburants nationaux de toutes sortes, d’intensifier la production de l’alcool-moteur et d’en abaisser le prix; de rechercher de nouvelles sources de benzol, de carbures d’hydrogène, d’utiliser comme combustibles des produits peut-être trop dédaignés jusqu’ici. Les pouvoirs publics, les grandes fédérations industrielles comme le Comité des Houillères s’en occupent déjà.
- Et peut-être, si cet effort se poursuit avec méthode, avec patience, n’aurons-nous, grâce à l’esprit d’invention de nos chimistes, de nos ingénieurs, pas besoin d’attendre vingt ans pour franchir une autre étape ; peut être sera-t-il possible, dans cette même salle, dans deux ou trois ans d’ici, de retracer la suite de ces recherches et, après le premier chapitre de l’histoire du Carburant national , d’en exposer le deuxième ou même de troisième. C’est le vœu que j’exprime en terminant.
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- ANNEXE
- Aux Mémoires de I. BERTHELOT
- PUISSANCE
- r
- RENDEMENT DES
- PAR
- m. F. SCHWBRS
- Au cours d’essais de moteurs (au banc), divers auteurs ont récemment admis que les résultats de leurs expériences s’expliquaient .par une chute de puissance et de rendement lors du remplacement graduel de l’essence par l’alcool.
- La présente étude permet d’arriver à la conclusion que les essais qui ont servi de base à ces assertions doivent- être soumis à un examen critique serré ; il importe notamment de s’assurer que les termes de référence dont il a été fait usage présentent réellement la précision nécessaire, et aussi d’examiner si les résultats obtenus ne sont pas sujets à caution, par suite de certains défauts inhérents aux moteurs ou par suite d?un réglage * imparfait des organes de ces derniers.
- I. — Pouvoir calorifique des carburants.
- Lorsqu’on procède à des essais sur moteurs, on a l’habitude d’exprimer en litres les consommations de carburants pour la raison qu’on achète les carburants par litre. La question de l’encombrement du carburant et de son prix mis à part, il est préférable de rapporter les résultats à la câhrie; on obtient ainsi une base d’appréciation saine, qui permet de calculer le rende- . ment thermique.
- Voici, à titre d’exemple, quelques données concernant le pouvoir calorifique par kilogramme et par litre de divers carburants. Ces données ont trait au pouvoir calorifique utile, c’est-
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- 296 PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- à-dire au pouvoir calorifique inférieur augmenté de la chaleur latente de vaporisation du carburant.
- Nature du carburant. Pouvoir calorifique par kilogramme. Densité à 15». Pouvoir calorifique par litre. Valeur calorifique du litre de carburant pour l’essence = 100.
- Benzol 9 760 calories 0,872 8 510 calories 109
- Essence . . . > 10 560 ^ 0,740 7 814 - 100
- 50 alcool 95°. 50 benzol . . . 1 j 7 950 — 0,844 6 710 — ' ' 86
- 50 alcool absolu', 50 essence. . . 1 | 8 630 — 0,767 6 617 — 85
- Alcool absolu . Alcool dénaturé 6 720 — 0,794 5 335 — 68
- anglais « me-thylated spi— 'rits ...... 6 000 — 0,820 ' 4 92Q — 63
- II. — Rendement.
- Des expériences très précises ont permis d’établir les faits suivants : i '
- a) Avec un moteur bien conditionné et convenablement réglé, le rendement est, dans des conditions de marche comparables, exactement le même pour tous les carburants (Ricardo et ses collaborateurs) (1).
- b) Le rendement augmente de la même proportion pour tous les carburants lorsqu’on élève -le rapport de compression (ou de détente);
- c) Il existe pour chaque carburant une valeur limite du rap-
- port de compression compatible avec un régime de combustion « normal ». Une fois cette limite dépassée, le combustible détonne : la marche du moteur est saccadée et le rendement mauvais. ..
- En fait, le rapport de compression usuel est, dans les moteurs actuels (en ^moyenne 4,5), trop élevé pour assurer une bonne marche avec toutes les essences du commerce, non pas nécessairement à tous les régimes de marche, mais pour certains de ceux-ci. Le remède usuel auquel on a recours est un pis-aller : le chauffeur noie
- (1) Riçardo, The Automobile Engineer, tome il, p. 51, 92, 130, 169, 201, 242 et 272 1921) ; Tizard et Pye, The Automobile Engineer, tome 11, p. 55, 98 et 134 (1921).
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- 1
- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS 297
- 'son carburateur dans un excès d’essence et obtient alors une consommation exagérée.
- Ni le benzol ni l’alcool ne présentent cet inconvénient. C’est ce qui explique les résultats que l’on tire par exemple des nombreux essais au banc et des essais de consommation sur route effectués par la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne. •
- III. — Expériences de la S. T. G. R. P.
- Ces expériences effectuées avec un moteur H de cette Société (rapport de compression : 4,6) ont conduit aux résultats-suivants :
- Rendement
- au frein.
- Alcool 90° (août 1921) 24,9 0/0
- Alcool 95° 50 volumes J Benzol 95° 50 volumes \ (novembre 1921) .... 24,6 0/0
- Alcool absolu 50 volumes ) Essence 50 volumes j (octobre-novembre 1922). 22,7 0/0
- Alcool absolu 15 volumes ) Essence 85 volumes j (octobre-novembre 1922). 21,2 0/0
- Alcool absolu 10 volumes ) Essence 90 volumes j (octobre-novembre 1922). 21,1 0/0
- Essence lourde . (octobre-novembre 1922). 21,4 0/0
- Alcool 1/3 1 Benzol 1/3 Essence 1/3 ) ’ (novembre 1921) . . . . 22,4 0/0
- L’alcool mélangé ou non au benzol donne un rendement thermique au frein de 24,75 0/0 en moyenné. Par contre, lorsqu’on fonctionne avec le même moteur en se servant d’essence ou d’un mélange d’essence avec 10 ou 15 0/0 d’alcool absolu, le rendement au frein se maintient vers 21,2 0/0, soit une diminution de rendement de près de 15 0/0. Il faut ajouter à l’essence de l’alcool absolu dans la proportion de 50 0/0 en volume pour que le rendement remonte à 22,7 0/0 et ne présente plus qu’un écart (en moins) de l’ordre de 8 0/0 par rapport à un carburant exempt d’essence. ^
- Dans une autre série d’expériences, la chute de rendement était de 9,5 0/0 par rapport aux carburants exempts d’essence, bien que l’essence ne constituât que le tiers du mélange carburant, et malgré la présence simultanée d’alcool et de benzol. *_
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- 298 PUISSANCE ET rendement des moteurs légers
- B. — En exploitation.
- Dans les conditions réalisées sur autobus en marche normale (à Paris), les résultats obtenus ont été du même ordre. C’est le •mélange à parties égales d’alcool à 95 degrés et de benzol qui peut, seul, servir de Standard ; on ne possède pas de chiffres comparatifs dans le cas de l’essence qui fournit un rendement tellement peu satisfaisant que la S. T. G. R. P. a dû renoncer à son emploi. ‘
- 23 septembre au ( alcool absolu 10 / 7 octobre 1922. \ essenee 90 (
- 17 octobre au ( alcool absolu 15 )
- 22 — 1922. I essence 85 \
- 27 octobre au ( alcool absolu 50 )
- 3 novembre 1922 ( essence 50 )
- Rendement. Alcool 95°, benzol 50/50 le même jour.
- 16,4 0/0 19,7 0/0
- 15,9 0/0 19,6 0/0
- 17.4 0/0 18,6 0/0
- On voit, d’après ces données numériques, que lorsqu’on fonctionne avec de l’essence additionnée de 10 à 15 0/0 d’alcool /absolu), la chute de rendement est en moyenne de 18 0/0 par rapport au mélange alcool-benzol ; la chute de rendement n’est plus que de 6,5 0/0 lorsqu’on porte à 50 0/0 la teneur en alcool.
- •Il semble donc que, malgré la présence d’alcool, l’essence continue à jouer un rôle défavorable au rendement (ces données numériques ne sont valables, bien entendu, que pour le moteur (type H) de 28 HP, 4 cylindres, couramment- employé sur les autobus de la S. T. C. R. P.).
- !
- IV. — Essais préliminaires de la Compagnie Française des Automobiles de Place.
- Ces essais préliminaires effectués au banc ont. été exécutés à •diverses vitesses de régime (mars 1923). Il nous a paru intéressant, à partir des données numériques fournies par ces essais, de calculer les rendements pour la vitesse correspondant à la puissance maximum (soit 1 600 tours/minute), ainsi que pour une vitesse réduite (600 tours/minute), donnant une puissance près de moitié moindre, mais fournissant naturellement un rendement plus élevé. - . ' • -
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- .299
- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- Le tableau suivant groupe les résultats de ces calculs :
- 1 600 tours. 600 tours.
- Rendement Puissance Rendement Puissance
- frein. HP. frein. HP.
- Essence pure lourde. ,33 alcool absolu ) 19,2 0/0. 14,8 21,9 0/0 8,2'
- 67 essence ( 19,5 0/0 15,7 22,8 0/0 8,6
- 40 alcool absolu 1 ... . . .
- 60 essence ( 19,8 0/0 15,3 23,3 0/0 8,2
- 46 alcool absolu ) .. . ... .
- 55 essence j 19,4 0/0 15,0 23,0 0/0 8,3
- 60 alcool absolu ) .
- 50 essence i 19,7 0/0 14,9 23,8 0/0 8,5
- Ces données montrent qu’il y a une légère supériorité de puissance et de rendement pouT les mélanges à base d’alcool, mais elle est moins marquée que pour les essais de la T. G. H. P. On pourrait interpréter ces résultats en disant que les moteurs de la Compagnie des Autoplaces brûlent l’essence dans des conditions à peu près aussi bonnes que l’alcool. C’est sans doute grâce au dispositif de réglage automatique de l’allumage que, malgré le rapport de compression élevé (4,8) avec lequel fonctionnent ces moteurs, l’essence détone peu ou ne détone pas.
- V. — Puissance.
- La puissance développée croit en première approximation en proportion de l’amélioration du rendement, pour autant que le nombre de calories introduites dans le cylindre, dans l’uiiité de temps, resté la même. On sait que tel est à peu près le cas pour des conditions moyennes de fonctionnement. En cas de réchauffage préalable du mélange carburant, la puissance diminue naturellement par suite de l’appauvrissement de la cylindrée.
- Il est souvent difficile, faute de renseignements suffisants, de passer au crible d’une critique serrée tous les essais comparatifs de consommation et de puissance. D’une manière générale, on peut dire ce qui suit :
- A. — Supposons un moteur quelconque, dont on règle la marche pour des conditions optima avec un carburant à base d’alcool ou de benzol (par exemple pour la puissance maxima compatible avec le rendement optimum). ü?i l’on règle le même moteur pour l’essence, également dans les conditions optima
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- 300 PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- pour ce carburant, on devrait obtenir un rendement identique ; en fait, *on trouve généralement un rendement moindre, la différence étant d’ailleurs très variable selon le cas considéré. On peut dire que la diminution de rendement est due au fait que l’essence est trop détonante ou encore qu’on n’empêche la détonation qu’à la faveur d’un excès de combustible qui traverse le moteur sans brûler (!).
- B. — Inversement, si des essais comparatifs donnent un rendement moindre pour des iqélanges à base d’alcool ou de benzol que pour l’essence, ce fait est dû à ce que le réglage est défectueux dans ce dernier cas et qu’une partie de l’alcool ou du benzol ne participe pas à la combustion. Mais il est toujours possible de corriger ce défaut par un réglage approprié et sans jamais craindre qu’il s’établisse— comme il arrive souvent pour l’essence — un régime détonant qui annihilerait les effets du meilleur réglage. Autrement dit, il est toujours possible d’atteindre avec des carburants à base d’alcool ou de benzol un rendement ail moins égal à celui qu’on obtient en utilisant dans le même moteur de l’essence non détonante.
- C. — En principe, la puissance augmente dans la même proportion où le rendement augmente lui-même. En l’absence de réchauffage, il y a, en'outre, un avantage évident.à employer les carburants à base d’alcool, ce dernier possédant une chaleur latente de vaporisation très élevée. Si un régime de réchauffage est nécessaire pour produire une bonne carburation, cet avantage disparaît et il se peut même que la puissance diminue légèrement par rapport à l’essence.
- YI. — Rôle du rapport de compression.
- Expériences du Bureau of Standards.
- Les considérations qui précèdent ont trait à des moteurs de type courant, fonctionnant avec un rapport de compression ne varietur.
- On sait que l’on peut augmenter à la fois le rendement et la puissance en élevant -le rapport de compression, ce qui exige, il est vrai, des modifications assez profondes des moteurs existants, ou même l’emploi de moteurs d’un nouveau type.
- (1) Nous excluons le cas où une consommation exagérée résulte de ce qu’une partie cle l’essence n’est pas susceptible de brûler dans les conditions dè fonctionnement du moteur.
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- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LEGERS
- 301
- Il a été dit que le bénéfice que l’on pouvait tirer de ce changement était très faible. Nous allons montrer qu’il peut être considérable, en nous basant sur les essais du « Bureau of Standards » et sur ceux de Ricardo.
- Le « Bureau of Standards » américain a entrepris l’étude systématique des divers carburants et de leur combustion dans les moteurs. Des éléments de cette étude ont paru sous la signature de Stephen M. Lee et Stanwood W. Sparrow (1); ils ont trait à l’amélioration du rendement et de la puissance par l’augmentation du rapport de compression.
- Des essais au banc ont été exécutés par ces auteurs sur un moteur d’aviation monocylindrique (Liberty) dont le rapport de compression est normalement égal à 5,4 ; ce rapport de com*-, pression pouvait être porté, par échelons successifs, jusqu’à 14, en modifiant la tête du piston.
- La puissance a été exprimée en valeur indiquée, égale à la somme de la puissance au frein et de la puissance absorbée par les frottements ; de même, le rendement, était calculé sur la base du nombre de calories consommées par cheval - heure indiqué (2).
- De plus, pour chaque mélange carburant étudié, le réglage de l’allumage se trouvait, au point optimum. Enfin, la proportion entre l’air et le carburant a été variée dans d’assez larges limites afin d’étudier la puissance et le rendement dans diverses conditions de marche.
- Le carburant employé a d’abord été de l’essence, qui a été remplacée partiellement par du benzol, dans la mesure où cette substitution devenait nécessaire, pour éviter qu’il ne s’établit un régime de combustion détonante. Au delà du rapport de compression de 11 à 12, seul le benzol pur satisfait à ces conditions. . >
- Sur les . courbes de consommation (par cheval-heure indiqué et par heure) tracées par Lee et Spàrrow nous avons relevé, pour diverses valeurs du rapport de compression, le rendement le plus élevé compatible avec le maximum de puissance (3). Sur la base des calories consommées par cheval-heure, et indépen-
- (1) Journal Society Automotive Engmeers, tome XII, p. 11 (1923).
- (2) Pour transposer ces résultats à un moteur multicylindrique, il faut tenir compte des différences dans la valeur des frottements et du rendement volumique (coefficient de remplissage) ainsi que du problème de la distribution.
- (3) Il correspond dans tous les cas à une consommation horaire de 1900 gr de carburant (à environ 2 0/0 près).
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- 302 PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- damment de la nature particulière du mélange carburant, on' obtient une courbe de rendement, en fonction du rapport de compression, qui présente une allure très régulière.
- Voici le détail des calculs :
- Consommation Calories
- Rapport compression. Carburant. HP indiqués. par HP heure indiqué. par HP heure indiqué. Rendement indiqué.
- •5,4 Essence (1) 34,3 230 gr 2 470 26,6 0/0
- 6,1 \ 60 essence ) l 40 benzol ( 35,9 220 gr 2 270. 27,9 0/0
- 7,2 \ 35 essence. } ( 65 benzol ( 38,5 211 gr 2112 30,0 0/0
- 9,2 /15-essence ,> } 85 benzol ( 41,3 190 gr 1879 33,7 0/0
- 11,5 Benzol . . 43,6 182 gr 1776 35,6 0/0
- 14,0 Benzol . . 46,2 170 gr 1660 38,20/0
- En se rapportant à ce tableau numérique et aux courbes de rendement (a) et de puissance (A) qui reproduisent ces résultats sur le \diagramme ci-joint, on constate que l’élévationMu rapport de compression augmente le rendement et la puissance d’une manière régulière et dans des proportions très considérables. Comme on le verra ci-après, l’augmeptation de puissance est, en valeur absolue, moins élevée que l’augmentation, de rendement thermique, parce que le rendement volumique (coefficient du remplissage) du cylindre diminue à mesure que l’on opère avec des rapports de compression plus élevés. C’est là un phénomène connu, sur lequel Ricardo~ (loc. cit.) a notamment appelé l’attention.
- Nous avons également relevé sur les courbes de consommation fournies par Lee et Sparrow les points correspondants dans chaque cas> à unê consommation, non plus de 7 900 gr/heure (puissance maximum), mais de 6 800 gr/heure seulément (correspondant au mélange le plus dilué compatible avec un fonctionnement normal). Ces points sont 'suffisamment comparables pour former les éléments d’une courbe de rendement (b) et d’une courbe de puissance (B) qui .se, distinguent des précédentes en ce qu’un rendement plus élevé est obtenu grâce à un léger, sacrifice de puissance. En pratique, ce résultat s’obtient en fai-
- (1) Type aviation, conforme au cahier des charges américain.
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- PUISSANCE ET RENDEMENT MS MOTEURS LÉGEJS
- 303; '
- sant varier la proportion air/carburant dans le sens d’un excès-d’air (1). Les essais ont été poursuivis jusqu’au rapport de compression 14, mais nous avons arrêté le tracé des courbes au.
- SL • —J et 4 ttc&ttMti
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- - (C) oifen-t*- fauA-i J amdt/imd a/*-
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- rapport 9,2, parce qu’au delà de ce. rapport les résultats sont faussés par suite de la difficulté d’obtenir un bon réglage (gaz: imbrûlés de l’échappement ou combustion détonante). Dans la portion clés courbes qui va jusqu’au rapport de compression 9,2,, l’augmentation relative du rendement- indiqué est- sensiblement la même que pour le réglage à"puissance maximum: il en est de même pour l’augmentation relative de la puissance indiquée-
- (l) La valeur exacte de cet excès'*— d’ailleuravariable.avec le carhurant — n’a pas été mesurée parles auteurs. i .
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- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- VII. — Comparaison des expériences du Bureau of Standards et des essais de Ricardo.
- A titre de comparaison, nous avons reproduit les courbes de rendement (c) et de puissance (G) obtenues par Ricardo entre les rapports de compression 4 et 7,5, pour des carburants variés — ceux-ci étant utilisés de manière à réaliser, pour chaque carburant, une combustion complète exémpte de détonation.
- Avec le moteur d’étude (moteur monocylindrique à compression variable) qui a servi à Ricardo pour l’exécution de ces essais, le réglage de l’air a pu être fait dans des conditions plus avantageuses encore, ce qui a donné un rendement thermique indiqué supérieur aux rendements a et b. En outre, le moteur de Ricardo et le moteur Liberty de Lee et Sparrow sont à peu près de même puissance; Gette circonstance rend la comparaison plus immédiate encore et permet de s’assurer que l’allure de l’augmentation de la puissance est sensiblement la même (1).
- Nous pouvons faire observer que la régularité des courbes fournies par les essais sur moteur Liberty et leur similitude avec celles de Ricardo constituent une preuve a 'posteriori que la combustionJ s’est faite d’une manière régulière et sans détonation. C’est d’autant plus remarquable que l’on est parvenu à atteindre le taux de compression extrêmement élevé de 44 avec un moteur d’un type courant, bien que les exigences de la construction aient nécessité l’adjonction de pièces à la tète du piston, qui donnent à la chambre de combustion une forme compliquée. Une telle forme est, en effet, très éloignée de la forme compacte régulière que Ricardo a cherché à réaliser dans son moteur, précisément en vue d’éviter la détonation ; malgré cette infériorité mécanique, il semble que la détonation ait été complètement évitée au cours des essais du Bureau of Standards.
- Au point de vue mécanique, un rapport de compression de/14 n’a rien d’excessif, comme on pourrait le croire. La pression la plus élevée qui se trouve développée dans ces 'conditions à un moment quelconque du cycle n’est pas supérieure à la pression momentanée que peuvent* atteindre les gaz dans un cylindre dont le'rapport de compression n’est pas supérieur à 4,5, mais
- (1) Il y a quelque difficulté à déterminer exactement la puissance indiquée; néanmoins, pour les moteurs monocylindriques, on obtient ainsi un point de comparaison plus rationnel qu’en se. rapportant à la puissance au frein. -
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- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGÉRS
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- où règne un régime de combustion détonante. IL faut rappeler également que le rendement volumique (coefficient de remplissage) du cylindre diminue .à mesure que le rapport de compression s’élève, ce qui fait que la pression moyenne effective (qui détermine la puissance) est moins élevée que l’augmentation de rendement n’aurait pu le faire prévoir.
- VIII. — Variations de la puissance et du rendement en fonction du rapport rie compression.
- \
- Ces résultats ont trait aux valeurs indiquées du rendement et de la puissance. Nous pouvons, comme première approximation, admettre que l’augmentation relative résultant de l’élévation du rapport de compression est la’inôme pour le rendement et la puissance au frein. En fait, l’augmentation relative sera probablement plus considérable dans ce dernier cas, puisqu’il faut déduire de chaque valeur indiquée la puissance absorbée par les frottements, ce qui constitue une correction sensiblement constante à toutes les valeurs du rapport de compression Quoi qu’il en soit de ce dernier point, l’augmentation relative de rendement et de puissance à laquelle on peut prétendre par rapport au rapport de compression de 4 (choisi comme unité) peut être chiffrée comme il süit en utilisant les diagrammes ci-joints :
- Rapport de compression. Augmentation de rendement en 0/0 du rendement sous le rapport de compression 4. Augmentation de puissance en 0/0 de la puissance sous le rapport de compression 4.
- 5 14 9
- 6 25 17
- 7 35 25
- 8 .44 30
- 9 51 35
- 10 57 39
- 11 . 63 42,5
- 12 67 46
- : 13 70 49
- 14 73 51
- Ces résultats particulièrement importants ont trait à un moteur fonctionnant au banc en charge normale à un régime de vitesse favorable. Dans le cas du fonctionnement d’un moteur sur route,
- Bull.
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- 3Ô6
- PUISSANCE ET RENDEMENT DES MOTEURS LÉGERS
- avec une charge moyenne de 50 0/0 de ia normale, le rendement et surtout la puissance sont sensiblement plus faibles en valeur absolue pour tous les rapports de compression. Mais l’augmentation relative du rendement et de la puissance à mesure que Pon élève le rapport de compression n’en est que plus considérable. Nous ajoutons que les valeurs groupées dans le tableau ci-dessus représentent la moyenne des observations faites sur le moteur !à compression variable - de Eidardo éb isurr le moteur Standard « Liberty » adapté pour lai marche à divers, rapports de compression.
- En fait, il est probable que des considérations d’ordre pratique limiteront à. 7 Ou à 8, par exemple, le rapport de compression qu’il conviendrait de ne pas dépasser pour des moteurs d’automobiles. Il suffira alors que le 'carburant soit choisi de telle manière qu’il ne se produise aucun eognement dans ces conditions. Avec des mélanges renfermant de l’alcool, du benzol, où èes deux substances, on voit, par les expériences résumées ci-dessus, que ces'conditions peuvent être.aisément réalisées.
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- Tableau dressé par M. Charles BARON et donnant des numéros 1 à 33 les densités, inflammabilités, viscosités à Engler à 50° C. et à 100° G. ainsi que Je point dé congélation et lia teneur en goudron dé gùèi^ues qualités dliuiles minérales américaines à graisser et les usages industriels auxquels elles correspondent.
- KFMHtAi-1 ’I&COSITÉS à ENGLER. ' ' • * [
- QUALITÉS DEBITES / BILiïÉS ! Tegr. C. à 50° ^“î—« à 100» lONÎiÉWTjk kobiitox1
- 1 868 124 . 1,38 f' >' ,‘i' )) • —7 i ; i !. » )
- 2 875 135 1,55 » — 7
- 3 892 180 2,10 ». ‘ : /— S \ I/» . /
- 4 900 196 2,58 )) — 7’ ))
- K’ O 868 204 2,60 ' )) — 3 i » h
- 6 872 215 3 » . —8 »
- 7 874 213 3,30 1 ' i I U’ii‘- ' +;{
- 8 901 195 2,80 » . — 7 ' i. »
- 9 901 202 3,20 » —- 7 8
- 10 905 206 3,70 » — 6 »
- 11 910 211 4,36 » ‘ — 6 » !
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- 15 : 893 235 12,40 2,20 -f 14 5%
- IG 887 206 7,05 2 — 4 5 o/o
- 17 888 235 11,50 2,50 + H 6 %
- 18 903 280 27 4 + 6 7 o/o
- 19 905 289 33,10 4,47 ' : -f 4 : 10 <H,
- 20 9ii 303 25,10 5,50 +4' 10'%'
- 21 .892 ' 254 15,60 ' f 2,èo +-^8' : !4 o/o
- 22 .890' 260 15,70 ,3 j- 30 ! :4 0/o
- 23 ,894 280 22,60 3,50 . -1.26 : ! 4 o/o
- 24 ' 893 277 23 3,60 . • ; 25 4 %
- 23 895 260 20 3,20 : + 0 . 3%
- 26 894 292 28 , 4, . , + 26 3 o/o ,
- 27 896 00 GO GU 29 ; . 4,20 + 5 .31/2,%
- 28 890 264 21 3,40 + 6; 5 %
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- 33 869 180 1,50 »• ; + 18 ' ’ ‘ 1
- ; i: S A G ES
- f
- Huiles très pâles pour coupage et dont le reflet est facile à enlever, pour la fabrication de l’encre d’imprimerie, noir de fumée, et pour les huiles de vaseline.
- Huile pâle pour broches légères et mélanges.
- hluiles pâles filtrées spéciales très visqueuses, pour broches de toutes filatures, bicyclettes, tricycle, dynamos, etc.
- 'Pcfu'r'iiiâclrines électriques, broches, dynamos.
- Huiles pâles pour broches de filatures, machines légères, transmissions, etc., employées plus particulièrement pour faire des compositions pour machines à vapeur, pour ensimage, etc.
- jPOur machines à vapeur, automobiles, transmissions, dynamos, etc.
- |Pour machines lourdes, steamers, moteurs, etc.
- \ Poiir'fortes machines des systèmes les plus déli-1 càts : presses d’imprinterie,. motdurs à gaz.
- IHuiles ntttiH'élles pt>ur essieux de Wagons, chemins >: .de.fer,i .locomotives, charbonnages, grosses rna-J chines, etc.
- VPoui’
- )ur cylindres, pistons, soupapes çt tiroirs de machinés à vapeur. ‘ M
- +ûur -graisseurs1 c'onipië-goütte^.
- Pour cylindre â vapeur surchauffée.
- yPoui' ^ biiôehes' légèfès,1 pdtir < coupages d’huiles d’éclairage employées à des mélanges avec l’huile animale ou végétale pour servir Areiisimage, et avec l’huile de poisson pour les cuirs.
- Pôur ensimage1 dii j'ute, chanvre, Vnaâille etc.
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-
-
-
- LE PROBLÈME ÉCONOMIQUE
- DES
- TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- DANS LA RÉGION PARISIENNE (1) (2)
- PAR
- M. A. MARIAGE
- TABLE DES MATIÈRES
- Page?.
- Introduction............................................................309
- PREMIÈRE PARTIE
- Résumé historique des formes administratives et des conditions économiques DES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE DE 1910 A 1920.................309
- Le régime des concessions en période économique normale. ..... 309
- La mobilisation et ses effets......................................... 310
- Les majorations de dépenses........................................ 312
- Le régime des accords provisoires............................... 318
- Le rachat des concessions............................................320
- Le nouveau régime....................................................320
- DEUXIÈME PARTIE
- Importance du réseau affermé . ....................................... 324
- Résultats statistiques des années 1921 et 1922 et leur comparaison avec
- LES PÉRIODES ANTÉRIEURES..............................................• 324
- Importance du réseau départemental affermé. . ...............». . . 324
- Résultats statistiques des années 1921-1922 . .................. 328
- Les premiers résultats donnés par la fusion........................333
- TROISIÈME PARTIE
- Le problème économique tel qu’il se présente actuellement. ...... 335
- Les unités statistiques en matière de transports en commun.........335
- Le véritable problème économique................................... 337
- 1° Action sur cle (dépense d’exploitation au kilomètre-voiture) .... 340 2° Action sur r (recette d’exploitation au kilomètre-voiture) ..... 348 3° Action sur KV (kilomètre-voiture)............................ 352
- Conclusion............................................................. 357
- (1) Voir Procès-Verbal de la. séance du 9 février 1923, page 92.
- (2) Voir Planche n° 41.
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-
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 309
- INTRODUCTION •
- Dans l’exposé des quelques considérations générales relatives au problème économique des Transports en Commun de surface dans la Région Parisienne, il sera traité des trois parties suivantes :
- Première partie. — Résumé historique des formes administratives et des conditions économiques des transports en commun de surface de 1910 à 1920.
- » Deuxième partie. — Importance d^réseau affermé.. Résultats statistiques des années 1921 et 1922! et leur comparaison avec les périodes antérieures.
- Troisième partie. — Le problème économique tel qu’il se présente actuellement.
- PREMIERE PARTIE
- Résumé historique des formes administratives et des conditions économiques des transports en commun de surface de 1910 à 1920.
- Le régime des concessions en période économique normale (1910-1914).
- L’exposé de la transformation du Réseau Municipal de Tramways a été présenté, devant la Société des Ingénieurs civils de France, en novembre 1912 (2)., Cette communication avait été précédée d’un résumé, historique des moyens de transports en commun de surface utilisés par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris, de 1854 à 1910 et avait précisé les conditions dans lesquelles se réalisait l’électrification de ce réseau.
- Nous ne reviendrons pas sur ces questions déjà anciennes ; il convient de rappeler cependant que les résultats économiques de la concession de 1910 s’annonçaient comme très favorables. Les tarifs de 0 fr 10 et de 0 fr. 15 en seconde classe et deOfr 15 et 0 fr 20 en première classe étaient suffisants pour permettre une exploitation bénéficiaire du réseau des tramways.
- En ce qui concerne les omnibus automobiles, on s’était montré, en 1910, un peu sceptique sur leurs résultats économiques,
- (1) Voir Bulletin de mars 1913, pages 364 et suivantes.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN RE SURFACE,
- mais grâce, d’une part, aux économies importantes réalisées sur les consommations de combustible et, d’autre part, à l’augmentation considérable des parcours des bandages en caoutchouc, on pouvait dire, dès le début de 1914, que le réseau des omnibus automobiles serait lui aussi bénéficiaire. ' • /
- Les conventions passées entre la Ville de Paris et la Compagnie Générale des Omnibus de Paris en 1910, tant pour les tramways que pour les omnibus automobiles, allaient pouvoir donner leur plein effet. Leur mécanisme économique, minutieusement étudié et mis au point, avec sa haute compétence, par M. Du val-Arnould,, à Dépose Rapporteur général des Transports en Commun, laissait esperer un développement progressif et rationnel de ces deux modes de transport.
- On verra plus loin, à propos de l’examen de quelques statistiques, quels étaient; les résultats économiques que le réseau municipal de tramways et d’omnibus automobiles allait atteindre dès son achèvement.
- La MOBILISATION ET, SES EFFETS.:
- Au moment à peine où s,é terminaient lés travaux de transformation, la déclaration de guerre éclatait. >
- Tous les omnibus automobiles partirent au front suivant l’application d’un programme qui avait été complètement élaboré en 1913. Seuls, les tramways pouvaient continuer- à fonctionner dans des conditions très précaires et très difficiles,
- A cette époque, les transports en commun, dits de surface (c’est-à-dire les transports de la Ville et de sa banlieue à l’exclusion des chemins de fer électriques souterrains : Compagnies du Métropolitain et Nord-Sud), comprenaient dix Compagnies et une régie municipale (1)::
- Compagnie Générale des Omnibus .de Paris;
- —- des Tramways de Paris et du Département dé la
- . Seine ; '
- —- Générale Parisienne de Tramways;
- — des Tramways deTEst-Parisien;
- — des Chemins de Fer Nogentais; -
- — Électrique des Tramways de la Rive Gauche de i - ' Paris ; . . ^ ^
- (1) La zone d’action de toutes ces entreprises (Tramways seulement) est figurée, pour le Département dela Seine, .par la carte ci-après (fig. 4). \
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- MONTMORCN0Y
- S.T.C.R.P.
- MAISONS - LAFFITTE
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- RES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- Compagnie du Chemin de Fer du Bois de Boulogne;
- — du Chemin de Fer sur Route de Paris à Arpajon ;
- — des Tramways de l’Ouest-Parisien ;
- — Générale des Bateaux Parisiens ;
- Le Funiculaire de Belleville (Régie Municipale).
- Tous les services sur voies ferrées de ces diverses Sociétés continuèrent à fonctionner, mais avec un ralentissement surtout très marqué au début; les difficultés d’approvisionnement et de recrutement de la main-d’œuvre furent considérables et c’est au cours de cette grande guerre que l’on vit se développer très complètement, dans les transports en commun, l’emploi de la main-d’œuvre féminine qui a rendu de si grands services à la population parisienne.
- Les majorations de dépenses.
- Par suite de l’augmentation des salaires, du prix du charbon ainsi que des matières premières el des produits d’entretien, les dépenses d’exploitation subirent un accroissement incessant, alors que les recettes restaient sensiblement les mêmes.
- Toutes les exploitations eurent bientôt d’importants déficits qui les mirent dans l’obligation d’intervenir auprès des Pouvoirs publics en vue d’obtenir les compensations nécessaires au maintien de leur équilibre financier.
- Malheureusement, leurs demandes furent très longtemps repoussées et ce n’est qu’au début de l’année 1919 (avec un -retard considérable, cause de son impopularité) qu’eut lieu un faible relèvement des tarifs, A cette époque, on croyait encore .que la crise économique s’atténuerait et que, peu à peu, on reviendrait aux conditions d’avant-guerre.
- Bien.au contraire, les dépenses d’exploitation augmentèrent encore pour les années 1919 et 1920.
- Il parait utile, avant d’aborder l’examen des majorations de dépenses pendant cette période, de définir tout d’abord sommairement les unités utilisées dans les études économiques et dans les statistiques de transports en commun.
- La figure 2 donne la liste dè ces unités, leur définition sommaire, les relations qui existent entre elles, ainsi que ce qu’on peut appeler l’équivalence avec, les facteurs économiques de l’industrie proprement dite.
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- Unités employées dans les Industries de Transports en Commun
- DÉSIGNATION DES UNITÉS 1 ÉQUIVALENCE avec LES ÉLÉMENTS COMPARATIFS des AFFAIRES INDUSTRIELLES
- 1°. Kl. = NOMBRE de KILOMÈTRES-VOITURE. QUANTITÉ DE PRODUITS FABRIQUÉS.
- 2°. g = NOMBREdeVOYÂGEURS TRANSPORTÉS PAR KILOMÈTRE-VOITURE. PRODUITS VENDUS pour CHAQUE UNITÉ de PRODUIT FABRIQUÉ
- 3°. N = q x Kl = NOMBREdeVOYAGEURS TRANSPORTÉS. PRODUITS TOTAUX VENDUS.
- 4°. p = PRODUIT MOYEN par VOÏAG'YTRANSPORTÊmm u„e TARIFICATION DÉTERMINÉE. PRIX DE VENTE FRACTIONNÉ.
- 5°. R z P x N - RECETTE TOTALE. PRIX DE VENTE TOTAL OU CHIFFREaAFFAIR'ES.
- 6°. r-.pxq-.fiç = RECETTE KILOMÉTRIQUE. PRIX DE VENTE UNITAIRE.
- 7°. Df ' = DÉPENSE TOTALE... .. Qiaiysfinniteiéi-es s Æ s DÉPENSE KILOMÉTRIQUES œmf,rises DÉPENSE TOTALE ) Charges financières DÉPENSE par UNITÉ de PRODUIT FABRIQUÉ t ampris*
- 8°. De DÉPENSE TOTALE ^EXPLOITATION de = DÉPENSE KILOMÉTRIQUE a EXPL°P PRIX DE REVIENT TOTAL. PRIX DE REVIENT UNITAIRE.
- 9°. # COEFFICIENTd EXPLOITATION ou RAPPORT de le DÉPENSE d EXPLOITATION Ha RECETTE TOTALE. RAPPORT ou PRIX de REVIENT au PRIX de VENTE. : r - * j
- 10° B -.(r.de)K.V.-. BÉNÉFICE ou PERTE d EXPLOITATION SI LE RÉSULTAT EST POSITIFou NÉGATIF. À BÉNÉFICEmPERTE sans les charges des capitaux. L.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 315
- La discussion de ces uni lés sera présentée dans la • troisième partie. .
- La figure 3 donne, pour chacune des années 1913 à 1920 et pour le réseau municipal de tramways de la Compagnie Générale des Omnibus : ;
- — Le nombre de kilomètres-voitures ;
- — Le nombre de voyageurs transportés : :
- — Le nombre de voyageurs transportés au .kilomètre-voiture ;
- — La dépense au kilomètre-voiture. ; ' .
- Sur ce graphique, il fau t signaler spécialement »la variation du nombre de voyageurs transportés ' au kilomètre-voiture, qui s'élève de 6,24 en 1913 à 9,12 en 1M8.
- L’accroissement du nombre des voyageurs transportés au. kilomètre-voiture, au delà d’une certaine limite, n’est pas à rechercher au point de vue de l’exploitation; Pendant la guerre, c’était le seul moyen, d’ailleurs insuffisant, de parer à l’augmentation des dépenses en desservant les lignes exploitées avec des voitures trop encombrées.
- C’était aussi et surtout le fait d’une conséquence économique évidente. Alors que déjà en 1916,1917 et 1918, le coût de toutes choses avait considérablement augmenté, les anciens tarifs de 0 fr 10 et de 0 fr 15 étaient restés en vigueur. La valeur de la monnaie étant déjà dépréciée, cés, tarifs correspondaient en fait à une sorte d’abaissement du prix de transport et leur maintien provoquait un accroissement du nombre des voyageurs, alors-qu’on était dans l’impossibilité de les transporter par manque* de matériel, de main-d’œuvre et de matières premières.
- La figure 4 donne, pour les mêmes . années : considérées, la recette au kilomètre-voiture et la dépense au kilomètre-voiture. ‘ ' - ; . .
- On voit que pour les années 1913 et 1914 la dépense était inférieure à la recette ; l’écart entre ces deux chiffres devait d’ailleurs augmenter dès l’année 1915, lorsque le plein effet de l’électrification aurait produit de meilleurs résultats, On voit, au contraire, la dépense s’accroître d’année en année ; on voit aussi que la recette kilométrique croît lentement pendant les années 1916, 1917 et 1918, bien qu’il n’y ait pas eu d’augmentations de tarifs.; Cette dernière constatation s’explique pan l’augmentation du coefficient d’occupation des voitures, ainsi qu’on l’a vu plus-
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- haut. En 1919 et 1920 eurent lieu deux augmentations de tarifs partielles, insuffisantes d’ailleurs pour équilibrer le chiffre des dépenses.
- On a représenté sur la figure 5 les variations du prix du charbon et de l’énergie électrique. En 1913, le charbon était au prix
- Frtnn 0 l»1 Ui£| * *»S
- 1913 1)1♦ ISIS ' 191i 1917 ISIS 1919 1920 090S 042
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- 2,16 ''.2
- Comparaison des recette et dépense au kilomètre-voiture.
- --------Recette au kilomètre-voiture.
- - Dépense au kilomètre-voiture.
- Fig. 4.
- de 14 fr 875 la tonne; en 1920, il atteignait 262 fr, soit une augmentation de 1 661 0/0. Pour l’énergie (haute tension) on passe de 0 fr 067 à 0 fr 458 ; la majoration n’ést què de 598 0/0.
- Ce même graphique donne, en regard des deux courbes pré-, cédentes, la variation du coût du carburant employé pour les omnibus, rapporté au kilomètre-voiture et non pas en unité de volume ou de poids. C’est qu’en effet, il eût été difficile d’établir une comparaison basée sur l’une de ces deux unités, la nature du carburant employé changeant assez fréquemment. Avant la guerre, la Compagnie Générale des Omnibus employait le benzol 90 0/0. Celui-ci étant réquisitionné pendant la guerre par l’Administration des Poudres, on dut recourir à l’emploi de l’essence, puis ultérieurement au carburant national. Quoi qu’il en soit, on voit que, partant d’une dépense au KY égale à
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- et
- jwx
- GoûÀ. (Xx cKœt£on de zevienX. ùe C -inenxÿut éfcct/iLcjr-ixe .
- t iftdm><fi « (Ka.kJ
- Fig. 5
- Goût ûu caA&wta-nt au fuforaêtae - voilure.
- 1*1 1Ji« 1*7 Ult
- t»Jt
- 1913
- 1911
- 1910
- 1524
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- O fr 1203 en 1913, on. atteint en 1920 le chiffre élevé de 0fr8397 sept fois plus grand.
- ;La figure'6 donne, toujours pour le réseau municipal . de tramways, de 1913 à 1920, les variations de la dépense (charges: de capital comprises). f j
- A droite, x>n remarque la courbe de main-d'œuvre au KV qui,> de 0 f35 en 1914, passe a 1 f 32 en 1920; ceci n’est pas d’ailleurs le maximum et on verra plus l"oin l’importaiicje de j ces dépenses •en 1921 et 1922. : , A ' j j ! jh
- • La partie médiane de cette ligure indique les variations successives de la dépense d’énergie électrique au kilomètre-vioi-; tore. ' . i ! ;
- ;A gauche, on a bloqué dans une même courbe toutes :les; autres dépenses complémentaires ; ces dernières sont celles dont; le coefficient de majoration est le plus faible. ;
- ; Il a paru intéressant d’opposer, au coprs die cef examen des dépenses, des graphiques (fig. 7J, donnant pour les recettes le rendement moyen par voyageur transporté.
- Si on se reporte à cette ligure on constate que, de 1913 à 1918, les tarifs n’ayant pas varié, le rendement moyen par voyageur transporté est sensiblement constant; il augmente, au contraire, par suite des majorations de tarifs en 1919 et 1920.
- ! Sur cette même figure oni a représenté par trois courbes l’influence que ces augmentations de tarifs ont eue sur,le nombre des voyageurs transportés au kilomètre-voiture,
- f Le régime des accords provisoires. ; ;
- | Au moment même de la première augmentation des tarifs de; février 1919, le Département de la Seine; (Lune part, et la Ville die Paris, d’autre part, se rendant compte quedette augmentation; n’était p.as suffisante pour équilibrer lçsj recettes avec lés dépenses," signaient avec les Compagnies exploitan tes des accords provisoires expirant au 31 décembre 1920. j D’bprès ces accords, les insuffisances d’exploitation étaient inscrites alun compte spécial,! ainsi què la somme nécessaire pour servir, aux actions de capital non amorties, un intérêt de 4 0/0. Les parties s’engageaient à soumettre dans le plus court délai, à l’Administration supérieure, des avenants aux contrats de concession ayant pour objet de réorganiser, dès le 1er janvier 1921, les transports en commun de la région parisienne et de
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- •fixer les compensations propres à couvrir le déficit des comptes ci-dessus. '
- A l’époque,< tout le monde ^croyait à des améliorations consi-
- Dépenses générales et diverses Dépenses d’énergie électrique Dépenses de main-d'œuvre
- au kilomitre-voiture. au K.T. an kilomètre-voiture.
- - - . , Dépenses-générales du réaqau, {hargne de capital comprises. '
- Fig. 6. .
- Rendement moyen Comparaison du nombre de voyageurs transportés au kilomètre-voiture
- par voyageur transporté. avant et dans tes premiers mois d’application des majorations, des tarifs.
- Fig, 7.-
- dërafiles du régime économique, mais après la seconde augs-mentation des tarifs en avril 1920 (1920 a été la plus nciauvaièe
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- année), on se rendit compte rapidement que cette nouvelle majoration était encore insuffisante et qu’il fallait rechercher, pour le -régime définitif, à partir du 1er janvier 1921, une formule nouvelle.
- Le rachat des concessions.
- Après des études très complètes de l’Administration préfectorale et des Commissions compétentes présidées avec tant d’autorité par MM. Dausset et Delavenne, le Conseil Général de la Seine et le Conseil Municipal de Paris décidèrent d’effectuer le rachat des réseaux et de les fusionner en un seul organisme.
- L’opération était accomplie le 1er janvier 1921, en cê qui concerne les exploitations suivantes :
- Compagnie Générale des Omnibus de Paris ;
- — des Tramways de Paris et du Département de la
- Seine ;
- — Générale Parisienne de ,Tramways ;
- — des Tramwa'ys de l’Est-Parisien ;
- — des Chemins de Fer Nogentais;
- — Électrique des Tramways de la Rive Gauche de Paris.
- Le matériel de la Compagnie des Bateaux Parisiens fut racheté en avril 1921 et l’exploitation commença le 4 août de la même année.
- Le rachat des réseaux du Chemin de Fer du Bois de Boulogne et du Chemin de Fer sur Route de Paris à Arpajon fut effectué ensuite avec effet du 1er janvier 1922.
- Aucune solution n’est encore intervenue pour la Compagnie des Tramways de l’Ouest-Parisien actuellement sous séquestre. Le Funiculaire de Belleville est toujours en régie municipale.
- Le nouveau régime.
- La question de savoir comment seraient exploités les transports en commun ainsi fusionnés s’était, d’autre part, posée en même temps que l’accord se réalisait sur le principe du rachat.
- La concession paraissait impossible à appliquer dans un régime économique aussi imprécis, étant donnés les déficits que devait supporter encore un certain temps l’exploitation du réseau fusionné. _
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- . LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE ' 321
- La régie directe, forme d’exploitation purement administrative et non industrielle, ne paraissait pas non plus convenir.
- La régie intéressée ou affermage était la seule solution pos- * siffle (1).
- C’est dans ces conditions qu’au mois de septembre 1920, et après approbation du Conseil Général de la Seine, était signée entre le Préfet de la Seine et M. À. Mariage une Convention d’affermage régissant, depuis le 1er janvier 1921, les transports en commun à la surface de la région parisienne.
- Les clauses économiques principales de cette Convention sont les suivantes :
- L’exploitation est faite pour le compte et aux frais, risques et périls du Département qui conserve la maîtrise des lignes et des tarifs. Par suite, toutes les recettes appartiennent au Département, toutes les dépenses sont à sa charge. S’il y a un solde bénéficiaire, il l’encaisse ; si le solde est déficitaire, il le comble. Le Département supporte également les dépenses de premier établissement.
- Les résultats de l’exploitation du réseau sont, à cet effet,' portés dans un « Compte Général de Gestion » tenu par la Société et divisé en trois parties :
- 1° Compte des charges financières (annuités diverses) ;
- 2° Compte d’exploitation (toutes recettes et toutes dépenses provenant directement ou indirectement de l’exploitation) ;j -
- 3° Rémunération de la Société..
- Cette rémunération se compose elle-même des éléments suivants :
- a) Une allocation forfaitaire de 6 0/0 du montant du capital (60 millions de francs), soit 3.600.000 fr;
- frJ Une prime dite « de gestion » portant sur toutes les recettes directes ou indirectes, à l’exclusion de l’intérêt des -capitaux placés, et calculée sur lés bases suivantes :
- 0,13 0/0 pour la portion de ces recettes jusqu’à 250 millions. de francs ;
- 1 0/0 pour la portion dépassant 250 millions de francs ;
- (1) Voir,‘pour plus de détails sur ces questions qui sortent du cadre de. la présenté communication, l’étude parue dans la Revu b L’Industrie des Tramways, Chemins Së fer et Transports Publics Automobiles, n°s de septembre, octobre, novembre et décembrellQàl,, sur « la Réorganisation du Réseau Départemental des Transport-en Commun à la surface de la Région Parisienne ». • î
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- c) Une prime dite « d’économie » (E) donnée par la formule : E = 0,04 (R —0,65 D)
- où R est le total des recettes du compte de gestion et 13 le total
- , Recette:
- Valeur <|t la prima d ttongmi
- ____ d*________ *•__de geation
- U '/IJI* tufirnturt injiç/y» U râleur ch U tomme de, et» Heu* prime» .
- Variation des primesallouées à la ré|çie intéressée par rapport aux résultats d'exploitation.
- Fig. 8.
- des dépenses inscrites dans les subdivisions nos 1 et 2 de ce même compte.
- Sur cette rémunération la Société paie certaines dépenses qui lui sont propres. %
- La figure 8 montre quelle pourrait être la variation des primes de la Société par rapport, aux résultats d’exploitation obtenus pour l’ensemble du réseau.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 323
- Il est, par ailleurs, facile de se rendre compte du rapport qui existe entre l’amélioration de la situation économique du réseau et l’augmentation de ces primes.
- La valeur de la prime d’économie, ainsi qu’il a été dit précédemment, est donnée par la formule :
- E — 0,04 (R—-0,65D).
- Or :
- D — R -f B
- B étant la valeur du déficit d’exploitation en tenant compte des charges de. capital.
- On a donc (en admettant D >» R) :
- E = 0,04 [R—0,65 (R -f B)]
- soit :
- E = 0,014 R — 0,026 B.
- Si l’on supposait B = 0, c’est-à-dire que le déficit devienne nul, on trouverait :
- E = 0,014 R.
- D’autre part, la valeur de la prime de gestion G allouée à là Société pour un chiffre de recettes supérieur à 250 millions de francs étant donnée par la relation :
- G = 0,01 R,
- On en déduirait : .
- E+. G = (0,014 + 0,01) R ,
- E+G = 0,024R.
- Il en résulterait que'pour toute augmentation de recettes de un million de francs, par exemple, ayant eomme contre-partie unë somme égale de dépenses d’exploitation (charges de capital comprises) la rémunération de la Société s’accroîtrait seulement de 24.000 f.
- C’est là une rémunération très faible en regard des résultats ainsi obtenus par le Département. La rémunération de la Société se. trouve d’ailleurs réduite dès que le partage des bénéfices avec le Département,vient à jouer. Ce partage s’effectue aussitôt que la rémunération pouvant être distribuée aûx actionnaires est supérieure à 8 0/0 du capital. Les.taux de partage peuvent atteindre 75 0/0 àu profit du Département.
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- 324 LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- Il convient de préciser, enfin, que l’ensemble des réseaux, au prix d’avant-guerre, représentait un capital de 400 millions. Pour le gérer, il fallait un fonds de roulement extrêmement important : les marchandises en magasms%’élevamt à elles seules à environ 40 millions de francs. En fait, les 60 millions dé capitai de la Société des Transports en Commun de la Région Parisienne représentent Uniquement le fonds dé roulement pour approvisionnements en magasins, avances aux fournisseurs, paie du personnel. • -
- L’intérêt de 6 0/0 assuré à ce capital et la double prime dont il est question plus haut ne peuvént, en aucune façon, être considérés comme grevant l’exploitation, car l’argent coûte actuellement très cher; ç’est ainsi que le Département de la Seine, qui a dû, pour les travaux de premier établissement, lancer successivement deux emprunts, supporte pour la rémunération de ces emprunts un pourcentage plutôt plus élevé que ne l’est, pour lui, la rémunération de la Société des Transports en Commun.
- DEUXIEME PARTIE
- ,5.'. -
- Importance du Réseau affermé.
- Résultats statistiques des années 1921 et 1922 •et leur comparaison avec les périodes antérieures.
- Importance du réseau départemental affermé.
- ' On a vu plus, haut- quelles sont les Sociétés dont les réseaux ont été rachetés par le Département de la Seine. La figure / montre, pour les tramways seulement (à l’exclusion du réseau de l’Ouest-Parisien et du Funiculaire de Belleville), l’étendue du réseau ainsi constitué. La Société des Transports en Commun: de la Région Parisienne assure, en outre, la direction de l’exploitation des chemins de fer de grande banlieue, en Seiné-et-Oise. Ce chemin de fer d’intérêt local, non figuré sur la carte, part de Versailles et dé Saint-•Grermain-en-;La,ye pour aller sur Manie, Meulan* Sagy et Magny, avec embranchement sûr Vauréal et Pontoise. Une autre ligne fonctionne entre Arpajon, Etampes, la Ferlé-A lais, Milly et Corbeil. Ce réseau est intéressant pour l’approvisionnement des Halles Centrales.
- Les différents dépôts et remises de tramways sont représentés sur la figure Lpar des carrés. ’ y \ . u. v
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 325
- La figure 9 donne^. d’autre part, l’ensemble de l’alimentation électrique (haute tension) du Réseau départemental, réalisée actuellement par trois usines génératrices : Vitry, Saint-Denis, Billancourt, et qui est la continuation du projet conçu, en 1910, par la Compagnie Générale des Omnibus; de Paris ; triangle - sur boucle permettant Talimentaticn totale du réseau par n’importe' quelle usine. Des modifications sont d’ailleurs en cours de réalisation en vue de permettre l’alimentation par la supercentrale de Genneviliiers ; rien, d’ailleurs, né sera changé au système d’alimentation sauf les câbles. Les génératrices actuelles continueront d’être utilisées comme usines de secours.
- La figure 40 donne des indications générales sur la consistance actuelle du réseau, affermé, sur le nombre de lignes, etc..., ainsi que le schéma de l’organisation générale et quelques ren-^ saignements statistiques pour 1922.
- La planche 44 donne, d’autre part, un ensemble de vues sur le matériel roulant et flottant actuel, les dépôts et ateliers.
- Certaines de ces gravures appellent quelques explications :
- Planche 44, figure 3. — Cette voiture d’attelage, montée sur .boggies par la Compagnie Générale des Omnibus en 1910, de grande capacité, était extrêmement légère pour l’époque. Elle a rendu de très grands services. -
- Planche 44, figure 4. — Le train réversible, formé d’une motrice et d’un attelage avec plateforme de commande, constitue un progrès déjà amorcé en 19.10. Ce train supprime les boucles en terminus, ainsi que les manœuvres d’attelages. Dans les débuts, on à pu craindre des difficultés dans les courbes : la voiture d’attelage se trouvant en tête du train. Ces craintes sont restées chimériques. - '
- Planche 44, figure o.— Ce modèle d’omnibus automobile à quatre roues *Construit depuis la guerre, constitue un perfectionnement important sur le matériel parti aux Armées le 2 août 1914. Ce dernier matériel était déjà d’ailleurs particulièrement au point et bien entretenu, si l’on considère que sur les 1.200 voitures qui roulent actuellement dans Pans, 800 comportent des châssis revenus du front. t • -g )
- Planche 44, figure 8. — Le dépôt de Montrouge est un des plus grands dépôt de tramways, entièrement sur fosses. Il comporte, une caractéristique très intéressante : les rails restant au niveau
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- EPINAY
- Alimentation en Energie Electrique
- Haute Tension
- G EJM NELVILLIE1RS
- AUBERVI LLIE.RS
- LÉGENDE / USINE GENERATRICE.
- LE RAI N CY
- QUEDUC
- SOU S-STATION. I
- CANALISATION EN CÂBLE ARMÉ SOUTERRAIN. , /
- DULONG,
- FLOREAL
- REPUBLIQUE
- LA MALTOURNÉE
- BASTILL
- VALLEE
- POINT DU JOUR
- NATION
- RENNE
- GOBELINS
- BILLANCOURT
- SEVRES.
- MALAKOFF
- ALFORT
- ? \l V R Y
- VITRY
- .Fig. 9.
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-
- Réseauæ incorporés
- Compagnie Générale des Omnibus de fans. (Tramwpjrs et Omnibus)
- Compagnie dés Tramways de Paris et du Département; delà Seine. (Dammys) Compagnie Géniale Parvienne des Tramways. „
- Compagnie dm Trammçe de Hs$ Parisien. ’ „
- Compagnie do Chemin daièrHogentais. „
- Compagnie Électrique des Tramways de à Rite Gauche. ,,
- Compagnie des Chemins de fbr du Bois de Boulogne. „
- Compagnie des Chemins de far de /bris a Arpujon. (Chemins defèrsurroute) Compagnie des Retenus Pansions. (Bateaux)
- Eûmes et lo/weieur
- BO Lignes de tramways d'una longueur totale de_________________ 970km
- SS Lignas d'omnibus-autos_____________d°_______________________335 «
- 4 Ljgnee de chemins de fbrsurroute___d°________________________265 ~
- / Ligne de bateaux___________________d’_________________:___ . 23,40c
- ’ kS3 lignas, d'une longueur totale de. ___________1593- km
- ImmrtaiweduMatéMmdaJit et flottant
- Motrices -
- AHviten** 1779
- Omnibus automobiles 869
- locomotives t vapeur IIOO
- Bagnns
- Bèhosuxe voyageurs S ô 0 4-9
- Importance des Dépôts
- 50 Dépôts ou Démises d’une superficie totale de.—
- ________479 500 m ?--------
- Importance de* Ateliers de /Vpamttone
- S Ateliers principaux (Ycompris l'Atelier des Bateeux)
- Le principal Atelier ( Atelier central de la Rue Championnnt ) occupe une superficie de:---------------- ~ 73200 mf
- Siège social
- 556?rDuei des Brends Augustins, Amis.
- Superficie:-----------------------------2400m?
- Organisation,
- âncüM&tMterEnfoiï? etées$BTTïœ$ Tecns/oi/ss
- Energie ëlecfrwiie et Carburant
- énergieélectrique fournie per:
- 32 Sous-stations d'une puissance totale de: 62 OOP kw.
- Carburent fourni par :
- ! Entrepôt spécial d'une superficie de 12.260 m?
- U capacité totale des réservoirs souterrains est de: /. 200. OOO litres
- Ee/u9eiffiie//ientestatistigmpoTtpJ022
- Kilomètres parcourus Voyageurs transporté Becettotota/e
- dans r année moyenne p’Jenr dmslemie tnojKiirpjDur mçjme^jKi^
- /K595 .97.9 37/.wn wmsn 2.514.310 306SOI 227* 840.55/ Fr
- Fig. 10.
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- 328
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- du sol, les entrevoies ont été construites très surbaissées; ce dispositif facilite grandement le travail des ouvriers ainsi que l’entretien des'voitures.
- Planche Al, figure 9. — Le dépôt de Malesherbes, pour omnibus automobiles, est entièrement construit en ciment armé.
- Planche 41, figure 10.— La sons-station de la Yallée, construite dans le Siège Social, alimente tout le cœur de Paris, là où l’intensité du courant est la plus forte.
- Planche 41, figure 11. — L’entrepôt de Saint-Ouen hydrocarbures. Cet établissement reçoit tout le carburant, qui est ensuite transporté par camions-citernes dans les dépôts.
- Résultats statistiques des années 1921-1922.
- Pour faire ressortir nettement les résultats obtenus depuis le début de l’affermage, il faut les comparer avec ceux des périodes antérieures, depuis 1910.
- Si Fon envisage tout d’abordda recette, on constate qu’un des , meilleurs termes de comparaison que l’on puisse lui appliquer est de tracer un parallèle entre le prix moyen payé par chaque voyageur transporté et le nombre des ' voyageurs transportés au kilomètre-voiture. La figure 11 montrera cet égard, Pamélioration de l’exploitation en 1921 et 1922. A l’examen des courbes, on remarque que le prix perçu par voyageur se maintient aux environs de Ofr, 13 pour les tramways et de O fr, lo pour les omnibus jusqu’en 1918, alors que le nombre de voyageurs transportés au kilomètre-voiture, croît sans cesse pour atteindre des valeurs inacceptables. Au contraire, dès les premières augmentations de tarifs, les services peuvent être développés et le sens de variation de chacune des courbes se renverse; elles tendent même à se rapprocher ; la courbe du nombre des voyageurs transportés au kilomètre-voiture atteint une moyenne acceptable en 1922. La différence d’allure des deux courbes tramways et omnibus-tient, en 1910-1911, à l’influence de la traction " hippomobile encore existante à cette époque, et en 1916, 1917, 1918, au fait que, durant ces années, les rares lignes d’omnibus automobiles en service étaient des lignes exceptionnellement chargées comme trafic.
- En examinant ensuite les résultats économiques globaux donnés par la figure 1% sur laquelle on a reporté, pour chacune
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE # 329
- des années 1910 à 1920, pour le Réseau Municipal seul (ex G. G. 0)
- GmifuMaiAorv dt & tecdte <** wya^eu*, «t 3u. nomêtc Oc voyageai Vxwtàpmliù au tX*&nùsfe IfcUiuz, 11* btounMKUfà etù^tmù^Uô (^Mka,-lSUuuK>).
- &t«unwayd &fntjmà
- ip*l ' (c. a.oj
- Fig. 11.
- iet pour 1921 et 1922, pour le Réseau Départemental affermé :
- Les nombres de kilomètres parcourus ; -..
- La recette kilométrique; ' / ' ' ^ ;
- La dépense kilométriqué ; ~
- Le produit de l’exploitation (charges financières non com-
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- Jiéaallak) cccncmiqueù gliaux
- <9nxm^u>
- r " i&tvtvcO iKtS+i CcXvcà R KV D «> KV ... (*_- D_\ KV 'KV. KV/ '}VO/C«4>M'C4t6 R KV ; D o) KV KV Vkv KV/
- feZ)10(ci -poch/t •)m- 15586.ooo 0,82*1 o,7S5 ♦ 937.000 j S10 ( à. yuadUx, 15.363.000 0,745 0, 991 3.779.000
- _ 1911 26.5oi.ooo 0, 797 o, 733 ♦ I. 696.000 1911 Z7.372.0 00 0,753 0,964 - 5. 775.000
- 1912 26.825.ooo 0, 818 0, 716 + 2.736.000 1912. 33.670.000 0,876 0, 878 - 66. OOO
- 1913 28.83 6.000 0,822 o, 737 + 1. 928.000 1913 38.5 82.000 0,9*2. 0, 824 2.966.000
- 1914 26. 358.000 0, 838 0,6 70 + 4.033. ooo 1914 23.336 000 0,931 0.816 + 2. 259.000
- 1915 24 094.000 0, 864 0.679 + 4.155.000 1915 # ' - '
- 1916 27. 729.000 0, 919 0, 823 ♦ 2.371.000 1916 779. OOO 1.606 1,075 372.000
- 1917 27. 211.000 1,041 1.004 4 568.000 1917 1.739. OOO 1.701 1,338 •fr 566. OOO
- 1918 „ É5.069.000 1.152 1.283 _ 3.727. ooo 1918 3.016-000 1,593 1. 647 - 2 5 7.000
- 1919 29 695.000 1.582 1,777 _ 6.293 OOO 1919 -10.963. OOO I.786 1.990 - 2.748.OOO
- 1920 32.771.000. 2.166 2.638 _ 16.1 64.000 1920 22.073. ooo 2,339 3.169 _20.861.000
- 1921 * 65.115. ooo .2.137 2.266 _ io- 980.000 1921 35.220.000 2,446 2.701 8.961.000
- 1922 91.817. ooo 2,108 2,159 _ 4 .695. OOO 1922 43. 210. OOO 2,572 2,499 + 3.130. ooo
- ^ C^aa«o Je Ca)ûta{^
- ♦m>«/
- Fig. 12.
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- 331
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- prises), on se rend compte des difficultés auxquelles ont pu se heurter les concessionnaires.
- En 1920, le réséaü de la Compagnie Générale des Omnibus perdait, à lui.-seul, 37 millions (1) ; si l’on ajoute à ce déficit
- Jjittuffodà 'pfclvi&Lotuidà fiowi ûüeù mu, MunicifuiP wpuô iwtiïjjtieL aduAMmenL,
- -<S-tnAùJï*Aô
- 02. 000.000 06. OOO. OOO 8Q.ooo.ooa
- Recette- 0.93 39. 0.60. OOO 0.91 01-860.000 0.98. 80.980- OOO
- 0.79 33.160. 060 0.60 7 39. 778. 700 0.713 62. 900.769
- ' 'SbitiiÇicc tefiCaS 0.10 3.093.936 O. £ 63 % ’ 18. 081. Z96 o.ios 17. 975.23JL
- 'Coe^oUnH. a’eacjUoit'oXkowS 0.809 0.711 O. 777
- Fig. 13.
- celui des cinq autres Compagnies rachetées au 1er janvier 1921, on arrive à une perte de 70 millions. .En 1921,.et malgré les majorations importantes de salaires consenties, et qu’on peut chiffrer à 27.500.000 francs pour c.ette seule année, le déficit d’exploitation du Réseau Départemental affermé est tombé à 21 millions. En 1922, les chiffres sont encore plus satisfaisants puisque, même en augmentant très notablement le nombre des kilomètres parcourus par les voitures, on a. pu, néanmoins,
- (1) On peut, cl’autre part, se rendre compte, à l'examen de la figure 43, quelle aurait été la situation de ce réseau api’ès son achèvement, si la guerre n’était venue interrompre en partie le trafic. Les prévisions faites permettaient d’escompter un bénéfice de 0 f, 14 au kilomètre-voiture pour les omnibus et de 0 f, 263 pour les tramways soit,' pour l’ensemble, un bénéfice de 18 millions en chiffres ronds, nécessaire, d’ailleurs, pour rémunérer le capital (actions et obligations). >
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-
- ^<xÆxa£u>rvô ùeà jxû/x. (de
- 1913 1914 1915 1916 1917 191S
- ©fiac/têoâ ('fa. Laon* ) 14.83 17.6o 41.2o _ yfr.oo 96. ço 97.7 o
- étve/ujie é&ct/tlc|ic£. (JU'.fL) o.o 6 7 o.o 71 o. 1o7 0.139 o.189 0.192
- CcxÆ^u/coonX (ou*. JCo.) o. 12o3 o.12o - o. 26o 0.311 o.471
- cÿï&ain. - d bewi*ze fuyuùxjz - / ’
- k Of&etciwvioteo o. 7o o.83 / o.86 0.913 1.115 1 28
- ^«p&itaXjuKi \ • /
- ^ptopiemttU < . JLçÇC»€U&A 1 o. 7o o.84 o.68 03 o.6o o.73 o. 955
- dite. ’ /
- ‘ / QmX/toùjuui* \ o. 78 0.89 0.843 0.843 1 18 1.26
- - 0ï&€UU3CUAn£4 .0.34 o.54 o. 34 o.73 o.84 1. o4
- (Puotlct* <9uj*vtf*> '
- de t*4ni^Uiui et d» < CSuvÛMJ de dépôt o.8l o.82 o.82 o.895 1.12 132
- Uldicalloni •
- CAxVtixad d’atedet. • ' • 0.91 o.97 1 1.5* ' 1.37
- ^ UjjyntfittAt epite jéicee i
- (1) cLjpaxtx*, de et rrumvcnl iatc/tvunX Ce +qZxuu. Ùcâ Jcm/tuo .
- ( Z ) 6x 'Joua/uIc. de 8 fttJUAjtù a clé cLjpaxZut du 2 ^Juxa..
- Fig. 14.
- (xXO€.
- (2) 1919 1920 1921 1922 (Ssc^lcLcnl de ntajotolLon de 1922 jtaAtatfjmL à 1913.
- 96.85 262.oo 134.23 95.00 6.4
- o.2 lo 0.458 0 265 o Zo7 3.1 i
- 0.327. o. 84o o.7£1 0.312 . 4.2
- 1.7o B.oo 3 23 3.46 4.9
- 1.53 2.61 3.11 t 3.10 4.3
- 1.94 2.96 3 39 xst 4.6
- 1.65 2.26 2.429 2.44 4.5
- 2.13 2.78 2.97 3.oo 3.7
- 2.76 3.28 3.31 3 6,7 / 4. uagpcqt « 1819)
- D^Sotou: *4ou*. Ce* euuvée* 1921 et 1322 Ce ùcxÏoxkc fvotaUe agaftmdt . Cx jjtiove de cccclU de t %
- . Cm cJiocalum* jwuc ciux/txjo <*c Jïurul2fc et .eJioaZ««.
- ' jmua. 6m a^ttvU de C cxp£x£xluçn. ; C fLbCt^tmcat
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- 333
- LES TRANSPORTS EN 'COMMUN DE SURFACE
- obtenir, à peu -de-chose près, l’équilibre de l’exploitation, les omnibus étant largement en bénéfice. «
- La figure H donne, pour le charbon, l’énergie électrique et ld carburant les variations des prix de base de 1913 à 1922. Ceux-ci, apres avoir atteint des valeurs extrêmement élevées en 1920, ont fléchi en 1921 et en 1922. Ce fléchissement n’est pas, par contre, observé en ce-qui concerne la main-d’œuvre et on remarque que le maximum est atteint en 1922. -
- On n’avait pu, en effet, jusqu’au 1er janvier} 1921, qu’accorder au personnel des relèvements partiels de salaires-sur les traitements de base de 1914, tantôt sous la forme d’indemnités, de cherté de vie, tantôt sous forme de majoration spéciales. Dès la réalisation de la fusion on reconnut qu’il importait au plus haut point de reprendre complètement l’étude des bases de traitements afin de les mettre en harmonie avec les salaires de l’industrie et afin d’obtenir également une réglementation adéquate et une progression normale dans les différents échelons. '
- Cette importante étude fut l’œuvre d’une Commission dite : Commission mixte du Personnel des Transports en Commun. Cette Commission a"établi un « statut » tenant 'compte du jeu de la loi de l’offre et de la demande. Des majorations 4e salaires ont évidemment été consenties, applicables à dater du 16 juillet 1921; mais il faut reconnaître qu’elles étaient indispensables, principalement pour obtenir une nieilleure stabilité dans le personnel machinistes, receveurs‘et contrôleurs.'Il y a, en "effet, un très grand intérêt à obtenir cette stabilisation si oh considère que le personnel du mouvement (receveurs, machinistes, contrôleurs) remplit seul, sur la voie publique, les fonctions qui lui sont confiées et que son degré de spécialisation.s’accroît par la pratique (cette remarque est surtout vraie en ce qui concerne les receveurs, plus en contact avec le public). La stabilisation dans l’emploi est conditionnée par l’octroi, au, personnel, ainsi spécialisé, de traitements en rapport avec les nécessités économiques. Il n’y a d’ailleurs -rien d’exagéré dans lesj salaires actuels. '
- Le maximum des prix de main-d’œuvre ren 1922 s’explique ainsi aisément par l’application du nouveau Statut du personnel.
- 'Les CREMIERS RÉSULTATS DOXNÉSPAR ’LA FÜSIOX.
- "On est ainsi amené à conclure que lès premiers résultats du nouveau régime sont favorables ;le déficit diminue et le nombre
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- 334
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- deskilomètres-voitures s’accroît par suite, notamment, de la plus forte utilisation du matériel roulant. Le graphique n° 15, sur lequel
- JiunccnXaye s uXildùaJUon Vu, ÙïloJiiiieC zou&uiL htOMv&cup
- 19 zo
- 1921
- Fig. 15.
- 1922
- on a porté les-pourcentages d’utilisation des motrices et attelages, permet de constater qu’en 1920, l’utilisation était de ,65 0/0 pour les motrices ; elle passe à 77 0/0 en 1921 et à 80.0/0 en 1922. Quant aux attelages, l’utilisation passe de 42 0/0 en 1920 à 850/0 en 1922.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 335
- Pouf les tramways, grâce à cette meilleure utilisation, on a pu transporte^, en 1921,5,1 0/0 de voyageurs de plus qu’en 1920.
- Le nombre de voyageurs transportés au kilomètre-voiture est redevenu normal, comme on l’a vu précédemment.
- La recette, compte tenu des augmentations de tarifs, a suivi la même progression. L’écart est de 16,3 0/0 en plus en 1921 par rapport à 1920 et de 6,40/0 en plus en 1922 par rapport à 1921, pour les tramways.
- En présence d’un accroissement de trafic aussi marqué, on aurait pu craindre qu’il n’y eût augmentation du déficit. Il est réconfortant de constater qu’il n’en a rien été.
- Pour l’ensemble des réseaux rachetés, le déficit d’exploitation, qu’on a vu être de 70 millions en 1920, est tombé à 21 millions en 1921 et à 700 000 francs environ en 1922.
- Nous examinerons, ci-après, comment on peut essayer de faire mieux encore.
- TROISIÈME PARTIE *
- Le problème économique tel qu’il se présente actuellement.
- Dans cette troisième partie, il va être nécessaire de serrer le problème de beaucoup plus près.
- Les unités statistiques en matière de transports en commun.
- Pour exposer d’une façon aussi complète que possible le problème économique actuel, il paraît indispensable de donner tout d’abord quelques explications- complémentaires relativement aux unités employées* de discuter les relations qui existent. entre elles, afin d’essayer de dégager ies véritables caractères de l’industrie des transports en coirimun (voir fig. 2).
- Sur ce tableau, on a porté la liste des diverses unités employées et leur définition sommaire, les relations qui existent entre elles et, dans une colonne latérale, ce qu’on peut appeler leur équivalence avec les facteurs économiques 'de l’industrie ordinaire. . . • . _ •,7'"' ’. . .
- 1° KV représente le nombre des- kilomètres-voilures dans une < unité de temps déterminée : l’heure., le jour, le mois* l’année. C’est le produit du nombre des voitures par le nombre des kilomètres effectués par chacune d’elles.
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- 336 LES-' TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- Cette unité correspond à la quantité des produits fabriqués.
- L’unité IvY ne sera précise que si elle correspond à un type de voiture bien déterminé. S’il en était autrement, on serait obligé d’avoir recours aux places kilométriques offertes. Pour une même exploitation comportant des voitures avant sensiblement la même capacité, l’unité EV est suffisante.
- Au contraire, si l’on veut comparer les EY tramways aux EY autobus, il est préférable de faire intervenir les places kilométriques offertes;
- 2° q représente le nombre de voyageurs transportés par lrilo-~ mètre-voiture.
- Si le nombre de kilomètres-voiture correspond à la quantité du produit fabriqué, on doit considérer qu’on ne vend pas des kilomètres-voiture, mais que l’on vend des places dans les kilomètres-voiture. Par conséquent q est le produit vendu pour
- 1
- chaque unité de produit fabriqué. Le facteur - correspond à la
- qualité du produit vendu. Plus q est élevé, moins bonne est la qualité du produit vendu au voyageur ;
- 3° N ~q EY représente le nombre de voyageurs transportés pendant l’unité de temps choisie et correspond aux produits totaux vendus ; ,
- ' 4° p est le produit moyen par voyageur transporté pour une
- tarification déterminée.
- Le facteur p donne le produit moyen par voyageur transporté pour une tarification déterminée. Soient nv etc., le nom-
- bre de billets vendus aux tarifs : ty, t2, 4, etc., ou a :
- P
- S nt _j R 2 n ~ N
- Dans une exploitation qui fonctionne normalement avec un tarif déterminé, le facteur p est sensiblement constant ainsi qu’on a pu s’en rendre compte par l’examen du graphique
- (%• M)- : (
- p correspond au prix dé vente fractionné;
- 5° R qui représenté la recette totale correspondante est, bien entendu, égal à pN et correspond aux prix de vente total ou chiffre d’affaires:
- ô° r qui représente la recette kilométrique/est égal à t7^ et
- - > E V
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 337
- égale aussi p q, d’où cette première conclusion qire, s’il est nécessaire pour payer les dépenses d’exploitation d’avoir une recette kilométrique déterminée, p et q ont une influence inverse. '
- Si l’on abaisse le tarif, il faut augmenter le nombre de voyageurs transportés par kilomètre-voiture, c’est-à-dire diminuer la qualité du produit.
- Ce facteur est extrêmement important et les yeux de l’exploitant sont constamment fixés sur ses variations :
- 7° et 8° D{ représente la dépense totale*, charges financières comprises.
- De représente la dépense totale d’exploitation et l’on a les mêmes dépenses par kilomètre-voiture :
- ri - A a\ ~ KY’
- d — — • e ~ ky »
- 9° ^ s’appelle le coefficient d’exploitation; il correspond au
- rapport du prix de revient au prix de vente T Le coefficient d’exploitation a une signification simple. Lorsque, avant-guerre, on parlait d’un coefficient d’exploitation de 75 0/0, cela signifiait que l’on dépensait 75 francs pour 100 francs de. recettes. C’est un chiffre qui ne présente de l’intérêt que pour caractériser l’ensemble d’un réseau mais qui ne permet pas de faire des comparaisons précises entre deux lignes; .
- 10° B = (r — de) KY est le bénéfice ou la perte, si le résultat d’exploitation est positif ou négatif.
- C’est le bénéfice ou la perte sans les charges de capitaux/
- Ces unités et les relations qui les unissent étant établies, on peut aborder le problème économique actuel, c’est-à-dire le problème de l’exploitation d’un réseau existant dont les dépenses de premier établissement sont faites et, par conséquent, dont les charges financières sont fixes.
- Le véritable problème économique.
- Le problème économique consiste alors à faire en" sorte que l’expression :
- . (r -de) KY,
- soit positive, puis aussi grande qife possible.
- Bull.
- 25
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-
-
-
- TRAM
- DÉTAIL DES COMPTES D’EXPLOITATION
- - PENSES • NÉRALES DÉPENSE EXPLOITATION DÉPENSE TRACTION DÉPENSE
- de l’entreprise kilométrique kilométrique kilométrique
- Traitements des ser- / Dépenses générales Dépenses générales du service . . ,
- vices généraux . 0,0246 du service. . . . 0,0578 0,0137
- Frais médicaux et 0,0230 Contrôleurs. . . . 0,0982 Dépenses générales
- pharmaceutiques Tickets et numéros des dépôts. . . . 0,0893
- Impressions et four- d’ordre. . . .'. 0,0153 Manœuvres des dé-
- ni lu res services 0,0041 Bureaux de station ' pôts et de l’exté-
- généraux. ... . et entretien du rieur 0,0372
- Contributions et as- matériel d’exploi- Energie électrique
- surances ... 0,0099 tation 0,0035 de traction . . . 0,3600
- Contrôle spécial (ad- Affichage...... 0,0041 Matières de grais- 0,0204
- ministratif et fi- Inspecteurs des li- sage et sable . .
- nancier) .... 0,0040 gnes 0,0067 Entretien du maté-
- Dépenses diverses . 0,0353 Receveurs .... 0,2854 riel roulant 0,4171
- Redevances à la Ville Machinistes. . . . 0,2513 Lavage et brossage. 0,0320
- de Paris .... 0,0346 Droits de régie . . 0,0365 Vérification électri-
- Accidents. .... y,0467 que des lignes de
- Contrôle technique 0,0030 traction et eptre-tien de la ligne aérienne .... 0,0198
- Déblaiement des
- voies en cas de neige 0,0003
- Totaux. . . . 0,1852 | 0,7588 1,0120
- Dépense kilométrique
- OMNI
- DÉPENSES
- GÉNÉRALES de l’entreprise
- Traitements des services généraux .
- Frais médicaux et pharmaceutiques
- Impressions et fournitures des services généraux .
- Contributions et assurances ....
- Contrôle spécial (administratif et financier) . . . .
- Dépenses diverses .
- Redevancesà la Ville de Paris ....
- Accidents. . . . .
- Totaux. .
- DÉPENSE
- kilométrique
- 0,0246
- 0,0230
- 0,0044
- 0,0099
- I
- 0,0040
- 0,0363
- i -
- 0,1084
- 0,0467
- 0,2560
- EXPLOITATION
- Dépenses générales du service Contrôleurs.
- Tickets et numéros
- d’ordre.........
- Bureaux de station et entretien du matériel d’exploitation . . . Affichage. . . Inspecteurs . . Receveurs. . . Machinistes. . Droits de régie
- DÉPENSE
- kilométrique
- 0,0578
- 0,0982
- 0,0153
- 0,0035 0,0041 0,0035 0,2620 0,2966 0,0178
- 0,7578
- TRACTION
- DÉPENSE
- kilométrique
- Dépenses générales du service . . • Dépenses générales des dépôts . . • Manœuvres des dépôts et de i’exté-
- Combustible (non compris octroi) .
- Matières, de graissage et diverses .
- Entretien des châssis ( y compris roues et carrosseries)
- Entretien des bandages (y compris pare-boue) .
- Lavage et brossage.
- 0,0095
- 0.0'60
- 0,0630
- 0,7212
- 0,0726
- 0.4398
- Dépense kilométnÇF
- Fie-
- WAYS
- ANNÉE 1921
- VOIE DÉPENSE kilométrique BATIMENTS DÉPENSE kilométrique DIVERS DÉPENSE kilométrique
- Dépenses générales Dépenses générales 0,0006 Primes de. 4 0/0 sur
- du service . . . 0,0375 Entretien de l’im- recettes 0,0880
- Nettoyage et entre- meuble du siège Allocations aux
- tien courant des social et des an- Caisses des re-
- voies et du cani- nexes . . . . . 0,0003 traites . 0,0568
- veau 0,0897 Entretien des im- Allocations charges
- Renouvellement des meubles .... 0,0038 de famille . . . i O O
- voies et du cani-
- veau 0,0003 ® .
- 0,1275 j.0,0047 0,1755
- totale: 2,2637.
- BATIMENTS DÉPENSE kilométrique DIVERS DÉPENSE kilométrique
- Dépenses générales. 0,0006 Prime de 4 0/0 sür
- Entretien de l’im- les recettes ... 0,0880
- meuhle du siège Allocations aux
- social et des an- Caisses des re-
- nexes . . 0,0003 traites . . . . .. 0,0568.
- Entretien des im- Allocations, pour
- V'’ meubles omnibus 0,0027 charges de famille / . 0,0307
- 0,0036 0,4755
- --V: m . , /
- 16.
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-
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- 340 LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- Nous étudierons successivement :
- 1° Comment on peut agir sur dc ;
- 2° Comment ou peut agir sur r\
- 3° Comment on peut agir sur KV, ' •
- sans répercussion défavorable sur la différence r — de.
- 1° Action sw' de.
- Ici il faut pénétrer dans le détail du prix de revient. La dépense d’exploitation par kilomètre-voiture de se divise en un très ghand nombre de comptes différents qu’il faut envisager séparément.
- La figure 46 donne, pour 1924, le relevé de ces comptes, tant pour les omnibus que pour les tramways. La figure 47 donne/ d’autre part, les variations des recettes et dépenses au kilomètre -voiture depüis 1910. ‘ ~
- L’action des services chargés de contrôler les dépenses dans le but de les réduire se porte effectivement sur chacun des comptes. Il serait trop long ici d’entrer dans le détail, mais si on se reporte à la décomposition des dépenses des exercices 1921 et 1922 dans les grands éléments principaux (fig. 48), on constate, par exemple, quelle est l’énorme importance de la totalité des dépenses de main-d’œuvre.
- Les figures' 49 et 20 donnent, depuis 1913, les variations du salaire-horaire des agents de l’exploitation et des ouvriers changés de l’entretien et des réparations.
- Comme actuellement on ne peut envisager de modifier le taux des salaires’, on serait tenté à première vue de considérer que l’équilibre économique vers lequel on doit tendre n’est pas possible/alors que la recherche de cet équilibre doit être constamment poursuivie. Ce n’est donc pas par un examen en bloc des dépenses que l’on peut rechercher les moyens de réaliser des économies, mais c’est au contraire par des études très minutieuses de chacun des facteurs principaux ou facteurs élémentaires les composant.
- Le nombre des facteurs élémentaires susceptibles d’intervenir dans la dépense est considérable; chacun d’eux, ayant bien entendu, un tout petit rôle, mais la moindre économie sur l’un d’eux aura, du fait du grand nombre de kilomètres-voiture effectués;, un résultat annuel appréciable. -
- Quand on examine le problème de très-près, on constate qu’il existe plusieurs centaines de facteurs élémentaires.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 341
- Si l’on prend un exemple et qu’on considère les dépenses de receveur et de machiniste par kilomètre-voiture, on voit
- G>m| LCmaborL Deo Ji&xlLeè et (O&f-v&ruyeà ^ J{i(xymèbi4 voûtw~
- J^ctjcnAe
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- 19,0 19n '312 1913 1914 1915 1916 1917 1918 1919 1920 (921 1922
- 1910 1911 1912 1913 1914 |9|5 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922
- Fig. 17.
- qu’elles sont de 0,29 et de 0,25 centimes pour les 'tramways (7*0 46) en 1921; elles comprennent, tout d’abord, les deux facteurs principaux suivants :
- a) Salaire horaire moyen de l’agent (tous avantages spéciaux résultant du statut du personnel, compris) ;]
- è)ÎNombre moyen de kilomètres effectués par heure par un agent.|
- Les services de la Société n’ont pas d’action pour modifier le salaire horaire moyen.
- Ils peuvent, au contraire, rechercher toutes les possibilités
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- Rapport en% des éléments de la dépense exploitation à la recette exploitation
- Année 1921 Année 1922
- 1.4 2.7 4.3 14 20.8 64 100'" 107.5
- 1.33 2.13 3 05 12.57 1567 66.25 100 101
- Fig,1/18.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 343
- d’augmentation du nomhre de kilomètres effectués; pour cela, on examinera tous les facteurs élémentaires et notamment :
- a) Vitesse maxima des voitures;
- . b) Accélération positive au démarrage;
- c) Accélération négative au freinage;
- d) Nombre et durée des arrêts en cours de route;
- e) Arrêts aux terminus extrêmes;
- f) Ralentissements dus à la circulation générale ;
- g) Ralentissements dus aux' pannes ;
- h) Ralentissements dus aux avaries avec des voitures étrangères ; ’ -
- Etc.
- Certains de ces facteurs sont intangibles, telle la vitesse maxima des voitures; d’autres peuvent avoir une influence fâcheuse sur la recette, par exemple, si on voulait diminuer de façon inconsidérée le nombre des points d’arrêts.
- Certains de ces facteurs se décomposent encore en plusieurs autres par exemple : la durée des arrêts dépendra de la construction de la voiture au point de vue des facilités d’accès (hauteur des marches, nombre de portes), des dispositions adoptées sur la voie publique (trottoirs ou refuges pour embarquement des voyageurs, barrières mobiles, numéros d’ordre), enfin de l’éducation du public en ,vue de réduire le temps de ceS-arrêts.
- L’analyse de tous ces facteurs doit ainsi être très complète. Ce sont souvent des études de détails infimes, mais qui produisent dans l’ensemble des résultats appréciables et il ne faut pas craindre, dans cet ordre d’idées, de pousser les choses très loin. C .
- Un dernier exemple montrera l’esprit qui procède à ce genre d’études.
- Autrefois, lorsqu’il arrivait un accident avec une voiture étrangère sur la voie publique, et qu’un gardien de la paix était requis, le machiniste était tenu de décliner ses nom, ^qualité, numéro matricule et numéro du permis de conduire. Le temps mis pour cette inscription par le gardien de la paix était généralement assez long, notamment par suite des circonstances souvent défavorable pour faire une telle inscription en plein air.
- Le règlement • nouveau prévoit que tous les agents doivent être porteurs d’une sorte de carte de visite qui mentionne à l’avance tous les renseignements qu’ils sont tenus de remettre
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- 344
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- aux représentants de l’autorité; on gagne ainsi un temps appréciable.
- C’est évidemment un tout petit détail, mais cette grande
- S<x£ocute furuxi/te dc6 otcjenlô de F” ecu^oiLodLort.
- 1313
- Fig. 19.
- industrie qui tient tant de place sur la voie publique, n’ést faite que de petits détails.
- A côté des divers facteurs main-d’œuvre'dont le total, comme on l’a vu, est extrêmement important, il faut aussi étudier tous
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- 345
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- les perfectionnements possibles pour le matériel et tout spécialement pour le matériel roulant.
- En ce qui concerne les tramways, et en.se reportant à l’étude publiée en 1913 par le Bulletin (Bulletin de mars 1913, pages 364
- , S<x£oùuie. ftozotMie deô ovxrrxercb <&u3uu^ib de f’enbtetlen et àet> z^<XAXxXjuoru>.
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- 0 i s -
- 1913 131* 1915 1915 1917 191* 1919 1980 1921 1922
- Fig. 20.
- et suivantes), on peut se rendre compte que le nouveau modèle de voiture dite à grand empattement (type G)' présentait des progrès très considérables sur ce qui avait été fait précédemment, tant pour les facilités d’accès que pour la légèreté du matériel et l’emploi des moteurs électriques à pôle de commutation permettant sans inconvénient le shuntage des inducteurs.
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- 346 LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- Ce matériel était très apprécié, spécialement au point de vue de ses résultats économiques, non seulement en France, mais à l’étranger.
- Malgré ces importants perfectionnements,'le haut personnel technique de la C.G. O. jusqu’en 1921 et de la T. C. R. P. depuis cette date n’a pas voulu en rester là. Il a étudié et mis au point un nouveau matériel de tramways qui va être adopté pour les unités futures et qui présente des caractéristiques nouvelles intéressantes.
- Ce matériel est du type L (fig. 22, pl. il).
- Cette motrice, d’une conception mécanique nouvelle, a permis d'obtenir une réduction, de poids de 2 tonnes et demie par rapport à la motrice de tramway du type G actuellement en service. *
- Le principe ancien de la construction des motrices de tramways dans des conditions identiques à celles des voitures de chemins de fer (caisse et truck indépendants l’un de l’autre) a été abandonné. On y a substitué le principe qui préside à la construction des voitures automobiles, dans lesquelles le châssis de caisse porte le moteur, ce dernier actionnant à son tour les essieux par l’intermédiaire d’un couple d’engrenages coniques, commandé par un arbre à cardan (fig. 23, pl. il).
- Le châssis portant les moteurs et la caisse repose sur les essieux par l’intermédiaire de ressorts à lames à grande flexibilité et une suspension oscillante est réalisée au moyen de jumelles élastiques.
- Le freinage est obtenu non plus par application, sur la jante des roues, de sabots en fonte, mais par un système de frein à bande sur tambour solidaire des roues motrices et de frein à mâchoire sur mécanisme.
- Ce nouveau matériel présente les avantages suivants ::
- — Réduction notable du poids mort non suspendu et du
- poids total ; ‘ >
- — Réduction de la consommation d’énergie électrique (environ 20 0/0); *
- — Réduction de l’usure des voies et du matériel ;
- — Réduction du coût de premier établissement.
- Le tableau ci-dessous (fig. 21) donne les caractéristiques principales de ce nouveau matériel, comparées à la motrice type G» Ces voitures légères serviront à,remplacer les plus
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- vieux matériels des réseaux rachetés, elles constituent un progrès considérable dans la voie des économies.
- MOTRICES G . iTypes C. G. 0.) MOTRICES L
- Capacité. ... . ... . 49 places 49 places
- . Poids total à vide. .' . .... . 14 tonnes 11 tonnes 1/2
- Poids non suspendu 2 t, S 1 t, 9
- Poids de l’appareillage- de frein . 1.330 kg 400 kg
- Flexibilité totale de la suspension 6 mm par tonne 10 mm par tonne
- Fig. 21.
- Pour les omnibus^, automobiles, le modèle sans impériale d’avant-guerre a été amélioré. Un nouveau type de moteur plus-économique a été adopté; les carrosseries ont été mieux adaptées aux besoins du trafic des lignes d’omnibus automobiles et, particulièrement, les voitures d’avant-guerre qui comportaient suivant les types 31 ou 35 places, ont toutes été unifiées à 38 places.
- En ce qui concerne le problème des carburants, excessivement difficile à résoudre depuis la guerre, des études très complètes ont été faites tant du côté des carburants- eux-mêmes que du côté des carburateurs. Nos idées ont d’ailleurs été déjà, exposées à ce sujet devant la Société des Ingénieurs Civils de France (1).
- • Pour les combustibles, en particulier, là Société des Transports en Commun de la Région Parisienne - a considéré comme un devoir de se prêter à des études expérimentales pour l’emploi du carburant national et, sans vouloir discuter si c’est l’intérêt du pays d’utiliser l’alcool industriel', elle a, tout au moins, devant la nécessité d’employer ce produit, entrepris des expériences qui l’ont conduite à des résultats d’utilisation satis-, faisants (je dis à dessein utilisation et non pas' production).
- Dans l’industrie, les services d’études et les laboratoires travaillent sans cesse pour améliorer l’outillage et les procédés de fabrication ;nlans cette industrie de détails que sont les trans-
- (1) Voir Bulletin d’avfil-juin 1921, pages 279 et suivantes.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- ports en commun, une direction spéciale recherche a tout moment les méthodes qui permettront de trouver les meilleures solutions économiques. C’est le rôle de la Direction des Études et du Contrôle Techniques.
- Par ailleurs, dans l’exploitation courante, les divers services ont ün rôle économique extrêmement important pour la meilleure utilisation de la main-d’œuvre et des matières premières.
- En résumé, on peut agir sur dc tant sur ' l’utilisation de la main-d’œjjvre que sur l’amélioration du matériel par la recherche constante de tous les perfectionnements et par une gestion économique très sévère.
- 2° Action sur r.
- Agir sur r, c’est vouloir augmenter le prix de vente unitaire du produit dénommé kilomètre-voiture ; or, on a vu que r est N
- égal à p q ou p
- KV*
- On a vu également que p, prix moyen du voyageur transporté, dépendait de l’ensemble des tarifs. C’est en somme le prix moyen de tous les billets vendus.
- Si l’on voulait trop augmenter la tarification, le nombre q diminuerait, de telle sorte que l’on pourrait, avec une tarification prohibitive, fàire diminuer r. Il faut donc une tarification raisonnable.
- Avant la guerre, les tarifs par section de 0 fr. 10-0 fr. 15 et de 0 fr. 15-0 fr. 20, qui avaient été adoptés, donnaient des résultats favorables, puisque, non seulement l’ensemble de l’entreprise pouvait vivre, mais encore se développer.
- A cette époque, la valeur de p était de 0 fr,~129 pour les tarifs pour voyageur intra-muros, alors que maintenant, dans les mêmes conditions, elle est de 0 fr., 331.
- Au point de vué.des tarifs, on peut dire que le service rendu au voyageur est une économie de temps, le transporteur est ainsi un véritable marchand de temps. Il serait ainsi normal, au point de vue de l’importance du service rendu, que la tarification soit majorée dans la même proportion que le coût de la main-d’œuvre. Il n’en a pas été ainsi, puisque la majoration des 0 331
- tarifs n’est que de c’est-à-dire inférieure à 2,5, alors que
- le coefficient de majoration de la main-d’œuvre "horaire est d’environ 4.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 349
- La majoration des tarifs est donc très inférieure à la majoration du coût du temps de travail ouvrier; elle est aussi inférieure à la majoration des dépenses qui, charges financières d’avaSt-guerre comprises, est d’environ 3. Ce coefficient sera encore plus élevé avec les charges financières nouvelles.
- Néanmoins, il est très désirable de rechercher à améliorer r sans modifier p, c’est-à-dire sans augmenter la tarification. Pour cela, il faut chercher à augmenter q, nombre de voyageurs transportée par kilomètre-voiture, mais il faut le faire avec beaucoup de discernement.
- On a déjà remarqué que l’inverse de q correspondait à la qualité du produit. - est en effet la fraction de kilomètre-voiture
- que l’on donne à chaque voyageur transporté; plus cette fraction est élevée, plus la qualité du produit est bonne.
- Avant la guerre, on considérait que 7 voyageurs transportés
- 1
- par kilomètre-voiture ou ^ de kilomètre-voiture offert à chaque
- voyageur était un chiffre très raisonnable. -
- Au cours de la guerre, et les raisons eh ont été données, q a augmenté et dépassé le chiffre 9. On est ainsi conduit à rechercher le moyen d’augmenter q sans nuire à la bonne qualité du produit. A priori, ceci peut paraître impossible, mais en réalité il faut examiner le problème de plus près.
- Dans la formule : r — p q, q est un chiffre moyen. -
- Or, ce n’est pas une qualité moyenne qu’il fauLavo'ir pour le produit, mais une bonne qualité à chaque instant.
- On peut avoir une valeur de q faible pour toute la durée d’une journée avec un service constant, qui ne donnerait pas assez . de place aux heures de charge et beaucoup trop aux heures creuses, ce qui serait très mauvais.
- Il faut avoir à tout moment un chiffre q acceptable.
- Il ne faut pas qàie ce soit la valeur moyenne du produit qui soit bonne, mais il faut que ce soit fous les produits qui soient bons. Tout le problème revient ainsi à proportionnér~très exactement5 les places offertes aux places occupées.
- C’est ici qu’apparaissent très nettement les caractères spéciaux de cette industrie,- comparativement à ceux des usines qui fabriquent un produit industriel.
- Dans l’industrie de fabrication, il existe entre la fabrication et la vente un volant de produits fabriqués que l’on appelle le
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- 330
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- stock. Il est ainsi possible de régler la fabrication du produit d’après la quantité de produit vendue, le stock servant de volant.
- Dans les industries de services publics, il en est généralement autrement.
- Dans l’industrie du gaz, le stock est très faible et est représenté par le volume des canalisations et des gazomètres.
- Dans l’industrie de la' distribution d’énergie électrique, il n’y a aucun stock, mais, dans ce cas, on peut dire que la consommation, à chaque instant, règle la produôtion..
- Dans les transports en commun, non seulement il n’y a pas de stock, mais la consommation ne règle pas automatiquement la production, et dès que le produit est fabriqué,' il est consommé ou perdu. Il est donc nécessaire, et cela dans l’intérêt même de là collectivité, de ne pas gaspiller ce produit.
- Il faut donc dresser des statistiques très complètes et étudier de très près les besoins du trafic à toute heure • pour proportionner le plus possible la production à la consommation. C’est là qu’une bonne organisation pourra procurer, par une qualité aussi- constante que possible de q, une majoration importante de la recette kilométrique.
- L’établissement des statistiques et les études économiques que l’on en peut déduire rentrent dans les attributions, à la,S. T. C. R. P., de la Direction des Études et du Contrôle de l’Exploitation. i
- Munie de ces. statistiques et des renseignements que l’on en peut déduire, la Direction de l’Exploitation Commerciale doit s’efforcer, avec un personnel très spécialisé et très compétent, de régler à tout instant les besoins du trafic qui varient suivant les saisons, dans chaque saison suivant,les jours de la semaine, et chaque jour suivant les heures.
- Les lois de variation ne sont d’ailleurs pas les memes pour les différentes lignes. 1
- Pour la solution de cet important problème, il existe deux grandes difficultés. •
- La première,est d’ordre financier. s
- Si l’on voulait résoudre le problème de façon parfaite, il faudrait avoir, en matériel fixe et roulant, tout ce qui serait nécessaire pôhr desservir le trafic horaire lé plus grand de toute l’année. Les charges qui en résulteraient seraient prohibitives et on ne peut évidemment aller à une conception aussi exagérée.
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE 351
- La deuxième difficulté réside’ dans l’emploi de la main-d’œuvre.
- Depuis l’application de la ldi de huit heures et celle du congé annuel de vingt et un jours au personnel, la formule qui a été adoptée est de considérer que, tout en respectant bien entendu l’esprit de la loi de huit heures avec un roulement moyen journalier, les agents doivent à la Société 2 360 heures par an ou 2368 si l’année est bissextile.
- Le Statut du Personnel prévoit des règles bien déterminées, telles que par exemple :
- — La durée moyenne du travail effectif est de 48 heures par semaine ;> •
- — Aucun roulement ne peut comporter de service dépassant 9 h. 30 de travail effectif;
- — L’amplitude des services coupés ne peut dépasser 13 h. 30 ;
- — Les heures des repas du matin et du soir sont comprises dans les limites déterminées ;
- — Le nombre de repos hebdomadaires accordé est sensiblement le même le dimanche que les autres jours de la semaine.
- Il résulte dé ces obligations que, comme le dimanche est le jour de trafic le plus intense, il faudrait, pour assurer les -services, avoir un effectif supplémentaire de personnel. 4
- Dans le même ordre d’idées, étant donné que la période des congés de vingt et un jours par agents est limitée entre le 1er mars et le 1er novembre de chaque année, il serait nécessaire pendant cette période, qui comprend d’ailleurs les mois . où. le trafic^est le plus intense, d’avoir un effectif supplémentaire d’agents.
- Pour parer à ces difficultés du dimanche et des congés, il a été établi, d’accord avec les représentants du personnel, des roulements tout à fait spéciaux permettant d’obtenir : .
- 1° Une durée moyenne de travail journalier supérieure, pendant la période des congés, à celle appliquée pendant les mois de novembre à fin février;
- 2° Une augmentation dé la durée de travail le dimanche par ^rapport à la durée moyenne de travail des jours de semaine.
- C’est ainsi que, du 1er mars au 31 octobre, la journéê de travail est en moyenne de 8 h. 15; elle est réduite à 7 h. 30 pendant la période hors congés. De cette façon, le total de 2.360 heures de (travail (2.368 si l’année est bissextile), demandé
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- 352 LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- à chaque agent dans l’année, n’est pas dépassé et les effectifs sent stabilisés.
- Ces dispositions n’étaient pas suffisantes puisqu’il fallait encore faire face aux besoins spéciaux des dimanches par rapport aux jours de semaine.
- , Pour atteindre ce résultât, on a diminué de quelques minutes par jour la durée moyenne de travail de la semaine, de telle façon que le total des heures de travail par semaine ne dépasse pas la moyenne de 49 h. 30 en période de congés et 45 heures hors congés.
- En réduisant en semaine à 8 heures par.jour le travail possible de 8 h. 15 pendant la période des congés, on a reporté sur le dimanche, et par semaine, 1 h. 30 d’agent, ce qui permet une augmentation importante du trafic sans variation considérable du personnel.
- Ce dernier n’est pas lésé dans ses intérêts et les dispositions d’ensemble prises permettent d’assurer une souplesse d’exploitation se rapprochant aussi près que possible des variations du trafic.
- Il faut dire à ce sujet que le personnel, dont deux représentants sont membres de l’important Comité Consultatif des Transports, en Commun à l’Hôtel de Ville, a très bien compris les nécessités absolues du trafic, et, qu’en consentant à l’établissement des accords spéciaux réglant les roulements variables exposés ci-dessus, il a fait preuve d’un excellent esprit.
- On ne peut que se féliciter d’avoir pu rencontrer ainsi, parmi des collaborateurs en contact étroit avec le public, une logeur de vues.et une conception très nette des devoirs de leur tâche.
- 3° Action sur KV.
- v Comment agir sur KV pour améliorer le produit (r-de) KV ?
- On supposera tout d’abord que l’on est-arrivé à rendre r-de positif. Il faut augmenter KV, mais sans qu’il en résulte une diminution pour le produit. Ce produit est d’ailleurs équivalent à R-De recettes moins les dépenses d’exploitation.
- Or, en augmentant KV, on augmente De; il n’est pas'certain que R augmentera dans la même proportion. On peut examiner le problème graphiquement.
- “"Sur le graphique (fig. 22) qui traite de la question dans le cas d’une seule classe de voyageurs, on a porté en abscisse le
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 353
- nombre des départs horaires, la fréquence, le nombre des kilo-
- Variation de N,R4H._N et R. en fonction de Kv Kv Kv
- ____________f "Gr* de dauoc cfaooeo de voyctffetvia ) ______
- R et N N Kv et R Kv 9 , À 7 V7 /y /* / y A 3 4 X /
- 6 *4 ,J / /
- 7 //
- 6 / 7 JS)
- 3 / // /j / À // y* / 57 1
- 4 , y y
- I fx -
- Nombre de départs Horaires 0 10 20 30 40 30 60 70 80
- fréquence 0 6’ 5’ 2' 130 Y
- ™®VdëKv.poû? dim.eî 1 Heur p 0 20 40 60 80 100 120 140 160
- Fig. 22.
- mètres-voiture, pour un kilomètre et une heure, et en ordonnée,
- d’une part, R et N, d’autre part, et
- , lvv KV i
- Dans le cas d’une seule classe de voyageurs et pour un tarif
- Bull. 26
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- 354
- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- déterminé, p est constant, de telle sorte que c’est la même courbe qui représente à la fois le nombre des voyageurs transportés et la recette.
- Il s’agit, bien entendu, ici de l’étude d’un cas théorique pour une ligne importante susceptible d’être exploitée avec un grand nombre de départs.
- Au début, avec un service très faible, le nombre de voyageurs et la recette (N et R) .commencent à être extrêmement faibles, puis croissent rapidement, mais pas d’une façon illimitée. Il est bien évident que si on voulait augmenter indéfiniment les kilomètres-voitures, le nombre de voyageurs transportés ne croirait pas indéfiniment.
- Si l’on prend un point, quelconque de la courbe N et R, on remarque qu’on peut en déduire facilement le point correspon-
- dant de la courbe ~ et
- KV KV
- En effet, i’ordonnée de cette nouvelle courbe est proportionnelle à la tangente de l’angle telle que 7 o x.
- Si nous prenons les ordonnées proportionnelles au nombres 4, 5, 6, 7, 8, 9, nous pourrons construire les points de la deuxième courbe donnant le nombre des voyageurs transportés par kilomètre-voiture. Cette courbe présente également, à une autre échelle, la recette par kilomètre-voiture.
- On voit que le nombre maximum de voyageurs transportés par kilomètre-voiture coïncide avec le point où la tangente à la courbe des voyageurs transportés est maximum.
- Réciproquement, si l’on se donnait une courbe de voyageurs transportés par kilomètre-voiture, on pourrait construire la courbe du nombre total des voyageurs et des recettes.
- Sur ce même graphique, nous avons représenté également la loi de variation des dépenses totales (charges de capital comprises). Nous avons fait figurer le cas d’une ligne notablement bénéficiaire. • N
- Les dépenses totales englobent les dépenses fixes qui comprennent les charges du capital et les charges fixes, et les dépenses variables' sensiblement proportionnelles au nombre de kilomètres-voitures.
- Il est suffisafrnment exact de considérer que les dépenses sont représentées par la droite Dt qui figure sur le graphique. On voit ainsi qu’il existe, dans le cas théorique considéré, toute une partie de la courbe qui donne un bénéfice supplémentaire.
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- En menant à la courbe N la tangente parallèle à la droite des dépenses, on obtient le point pour lequel le bénéfice serait maximum. Il semblerait ainsi utile de rechercher la réalisation de l’exploitation correspondant à ce point. On ne devra le faire que tout autant que le nombre moyen des voyageurs transportés ne sera pas trop fort. Dans le cas de la courbe considérée» ce serait une mauvaise solution, puisque la valeur de q serait supérieure à 8.
- Il serait au contraire préférable d’adopter un régime aussi voisin que possible du point comportant 7 voyageurs par kilomètre-voiture, et ceci parce que l’occupation de voitures ne sera pas trop considérable et que le trafic pourra ainsi se développer.
- La solution du problème théorique est beaucoup plus complexe lorsque le matériel comporte deux classes de voyageurs. Dans ce cas, p n’est plus constant, p est, en effet, fonction des tarifs et de la répartition des voyageurs entre la première et la seconde classe, et, si la répartition des places offertes est constante, la répartition des places occupées est très variable.
- Sur le graphique suivant (fig. %3] établi dans le cas de deux classes .de voyageurs, on . a fait figurer à nouveau les mêmes courbes que sur le gyaphique précédent et l’on a décomposé la courbe (1) des voyageurs transportés par kilomètre-voiture en voyageurs de première classe et de deuxième .classe.
- La seconde courbe (2) donnerait le nombre de voyageurs de seconde classe en supposant que l’on ait toujours la même fraction de voyageurs de première classe et de voyageurs de deuxième classe. En réalité, il n’en est rien; à partir du moment où le nombre des voyageurs par kilomètre-voiture diminue, l’occupation reste plus grand© en seconde classe et diminue très vite en première classe et c’est la courbe (3) qui représente réellement le nombre de voyageurs de seconde classe.
- Des courbes 1 et 3 on peut déduire à chaque instant les valeurs variables de p telles que pi9 p2, p3 et l’on obtiendrait les R ' ' 6
- nouvelles valeurs de == en prenant chaque fois : .
- Rt
- ÏvY, ~ ^ ,
- KYj ^ 6tc'
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- Au lieu d’opérer ainsi, il est plus simple de supposer p côns-
- Varialkm de N,R,Dt N eliLen fondion de Kv.
- kv. Kv
- 'u& c&vafre de voyagea**)
- Horam
- l.’SO
- Fréquence
- Nombre de Kv pour
- IKm.et IHetVc
- 60
- Fig. 23.
- tant et de. chercher les nouvelles valeurs de q.y, q2, f/3, telles que :
- P(h=Pi(l-
- • i
- P q2 = p2q, eic-
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- LES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE
- 357
- On peut ainsi aisément construire la nouvelle courbe * (4) représentant les valeurs fictives de g qui, multipliées par p, per-N R
- mettraient d’obtenir ou
- Cette méthode a été employée parce qu’il était alors très facile, comme dans le cas de la figure 22, de construire la nouvelle courbe donnant R. Cette courbe ne coïncide plus, à partir du moment où le déclassement se produit, avec la courbe des voyageurs transportés N. Le point de passage d’un bénéfice positif à un bénéfice négatif est abaissé et la zone bénéficiaire -d’exploitation, normale est beaucoup plus réduite.
- C’est là une raison de plus pour montrer combien il faut être prudent surtout dans le matériel qui comporte deux classes de voyageurs en ne développant pas trop rapidement le nombre des kilomètres-voitures.
- Bien entendu, il s’agit là d’une étude théorique qui n’a d’autre intérêt que de montrer comment ces divers facteurs jouent entre eux.
- Dans la pratique, on doit s’inspirer de ces considérations théoriques, mais. c’est surtout par l’étude des statistiques et par l’iitilisation d’organisations permettant une. grande souplesse d’exploitation que l’ont peut arriver à doser, à chaque instant, l’importance des places offertes,
- Dans cette communication, j’ai désiré me limiter au problème économique actuel de l’exploitation d’un réseau, existant. Je signale simplement que, lorsqu’il s’agit d’un transport nouveau à créer, les études doivent être faites de façon très minutieuse en tenant compte des charges financières nouvelles qui se trouvent considérablement* accrues, non seulement par le fait que les dépenses de premier établissement ont augmenté dans la proportion de 1 à 3,45, mais aussi parce que le 1 loyer de l’argent a lui-même augmenté dans la proportion de 4 à 7,5, ce qui fait que les charges financières ont augmenté dans la proportion de 1 à 4,75.
- CONCLUSION
- Le problème économique des transports en' commun présente actuellement des difficultés incomparables à côté de celles que l’on avait à résoudre avant la guerre. C’est là une raison dé plus pour y consacrer tous ses efforts; il faut plus que jamais rechercher tous les perfectionnements techniques possibles en même
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- temps qu’une exploitation extrêmement souple, mais pru -dente.
- Il faut se rapprocher autant que possible de l’équilibre financier, charges financières comprises, mais il ne faut pas hésiter à; faire tous les développements nouveaux dans l’intérêt du publie. Il y a d’ailleurs lieu de remarquer que le Département et le public peuvent tirer des avantages considérables de l’extension des transports en commun.
- En terminant cette communication, je me dois de remeïcier tout spécialement mes collaborateurs pour l’activité incessante qu’ils apportent, sans distinction, à la réalisation d’une œuvre intéressant au plus haut point la population parisienne.
- Cette réalisation a nécessité de leur part dea efforts considérables et incessants. Leur passé est un gage pour l’avenir et je suis certain que toute leur activité et leur dévouement resteront consacrés à l’amélioration constante du Réseau départemental des transports en commun.
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- SUR L'ÉVOLUTION APPORTÉE PAR LA GUERRE
- DANS LA
- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS
- MODERNES (1> ®
- PAR
- Al. LBINBKUGEL LE COÇQ
- I. — Exposé général.
- Dans une communication faite à notre Société le 12 mai 1922, notre éminent Collègue américain, le docteur Waddell, ingénieur de la Compagnie Raymond et Campbell, a exposé Dévolution qui s’est produite en Amérique depuis 1875, dans la construction des ponts de chemins de fer et autres.
- Cet exposé enveloppe tout l’ensemble des ouvrages qu’il est possible d’exécuter avec les matériaux de toutes sortes : bois, maçonnerie, béton armé, aciers ordinaires ou aciers spéciaux au nickel.
- Notre attention a été particulièrement attirée, comme constructeur depuis de nombreuses années, de ponts suspendus de tous systèmes pour voies ferrées et pour voies routières, sur certaines idées personnelles émises par le docteur Waddel dans son exposé hâtif, et sur les conclusions générales qu’il en tire.
- D’ailleurs, le docteur Waddell au sujet de l’évolution dans la construction des ponts suspendus en Amérique, résume son exposé sous la forme suivante : « La Construction des ponts suspendus a fait peu de progrès depuis une quarantaine d’années aux États- Unis ». .
- Si l’on rapproche cette opinion des conclusions générales émises dans cette communication, sur ce type d’ouvrages, on est conduit à en apprécier leur valeur relative.
- Il nous a donc paru intéressant, comme spécialiste en . la
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 9 février 1923, p. 100.
- (2) Voir Planche 42.
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- 360 CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES
- matière, de faire tout d’abord un rapide exposé historique de l’évolution dans la construction des ponts suspendus en France, de 1821 à 1914; d’en marquer les phases importantes, ainsi que les progrès successifs réalisés.
- En France, les progrès sont loin de s’arrêter, comme en Amérique, depuis quarante années, nous dit le docteur Waddell.
- Leur continuité pourrait bien être due en partie à l’unité de direction suivie chez nous dans l’art de construire ces ouvrages; unité de direction qui s’esf poursuivie, comme nous le montrerons plus loin, depuis Marc Seguin, c’est-à-dire de 1821 à nos jours.
- De plus, un autre facteur est intervenu pour nous contraindre à aller de l’avant; ce sont les nécessités devant lesquelles nous nous sommes trouvés, en France, au lendemain de notre victoire de 1918.
- Ces nécessités d’après-guerre ont mis en tension tous les ressorts du génie civil français, dans foutes les branches de l’activité humaine, et dans cette spécialité, comme dans toutes les autres, il a fallu créer pour continuer à vivre et pour arriver à concurrencer à l’étranger nos ennemis d’hier.
- C’est pour vcette raison aussi que nous montrerons, en quelques mots, les services qu’ont rendus de 1914 à 1918 les ponts suspendus sur l’arrière des armées d’opération, ce qui marque une innovation intéressante.
- Puis, nous passerons en revue l’évolution qui s’est produite de 1918 à nos jours.
- Nous décrirons les progrès réels déjà atteints et en cours de réalisation pour ces ponts suspendus modernes, tant pour voies ferrées que pour voies routières, progrès qui ont trait particulièrement aux conditions de plus grande stabilité et d’économie.
- Nous indiquerons, en nous basant sur des résultats pratiques et en même temps techniques,.les conclusions générales qu’on en peut tirer avec sécurité; conclusions qui sont en parfaite concordance avec Popinion, déjà ancienne, émise par le maître J. Résal, à propos des ponts à grande portée.
- Cette opinion est, au résumé, ‘la suivante :
- « Les ponts suspendus résolvent, d’une façon plus économique que tout autre système, la construction des ponts à grande portée. »
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- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES « 361
- J’ajouterai, à; titre personnel, une autre conclusion, motivée par l’évolution qui s’est produite dans la construction de ce type d’ouvrage depuis la guerre.
- La supériorité, au point de vue économique et au point de vue stabilité des ponts suspendus modernes à très grande .portée, pour voies ferrées et voies routières, par rapport à tous autres systèmes de ponts supportés, en arc à deux ou trois articulations ou bien en cantilever, s’affirme chaque jour, avec d’autant plus de netteté que les nouveaux systèmes de ponts suspendus réalisés, ou en cours de réalisation, correspondent précisément aux types d’ouvrages précédemment cités, par un simple renversement autour des appuis.
- En conséquence, ces nouveaux'ponts suspendus rigides profitent des avantages spéciaux : d’isostaticité, d’économie, de l’emploi des aciers de choix au nickel, ou au carbone après traitements thermiques, mais toujours avec cette immense supériorité de n’imposer à ces aciers, constituant les éléments primordiaux de ces ouvrages, c’est-à-dire les fermes de suspension, que des efforts élastiques de tension.
- Il nous suffira de citer plus loin un seul exemple typique pour démontrer, à notre avis, l’inanité des craintes que les métallurgistes pourraient concevoir sur le changement mollé-culaire qui interviendrait au bout de nombreuses années, pour modifier la limite élastique de ces-aciers tréfilés ou des aciers de Choix entrant dans les fermes de suspension de ces ouvrages, et travaillant exclusivement à la tension.
- II. — Historique rapide de l’évolution dans la construction des ponts suspendus en France de 1821 à 1914.
- Période de 1821 a 1872.
- Il est agréable de constater qu’à l’aurore de la construction des ponts suspendus, on- trouve, en première ligne, le génie civil français.
- C’est d’abord Marc Seguin, d’Annonay, qui, en 1821, construit un premier pont d’expérience avec des câbles en fils de fer parallèles.
- Signalons de suite, à titre historique, que c’est ce même Marc Seguin ; qui inventa, " à peu près à la même époque, la machine tubulaire à vapeur.
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- L’inauguration de la statue, élevée par ses compatriotes de l’Ardèche à la mémoire de ce savant français, aura Heu en juillet prochain, et le Président de la République a accepté ces jours-ci de présider cette cérémonie.
- Il est intéressant, et il nous est en même temps personnellement agréable, de mentionner ici l’ouvrage qui a pour titre : « L’Entrepreneur à travers les âges » dans lequel notre Collègue, M. Oalotti, décrit les expériences fameuses d’essais de la première locomotive à vapeur de Marc Seguin, qui avait près de lui, lors de ces essais, comme collaborateur, le père même du constructeur bien connu, Ferdinand Arnodin, dont nous aurons plus loin à mentionner le rôle important joué depuis 1872 dans l’évolution de la construction des ponts suspendus en en France.
- Marc Seguin, après son premier essai de pont suspendu en 1821, poursuivit ses recherches.
- Il débuta, en 1832, par la construction d’un grand pont à concession sur le Rhône, entre Tain et Tournon ; puis il jeta, par-dessus toutes les rivières de France, un nombre considérable de ponts suspendus à concession qui contribuèrent à l’essor économique de notre pays.
- Il entraîna, par son exemple, toute une pléiade d’ingénieurs français.
- Au premier rang apparaissent : d’abord l’Ingénieur' Navier, membre de"l’Institut, qui jeta, en 1830, dans un ouvrage resté célèbre, les bases techniques de la construction des ponts suspendus. Puis, on peut citer Brunnel, qui dirigea la construction des grands, ponts de ce système en Angleterre et en France. En même temps Chaley, qui, le 18 octobre 1834, inaugura son œuvre célèbre, le grand pont suspendu de Fribourg, sur la Sarine, de 273 m de portée.
- Une gazette de l’époque, la publication Fribourg, Ville (TArt, relate en ce? termes l’inauguration :
- « Rien ne peut être comparé à l’effet grandiose que présente » ce pont d’une seule arche et d’une aussi grande portée ; fil » délié, audacieusement jeté dans Fespace; il a une élégance, » une hardiesse,, une légèreté qu’on ne se lasse pas d’admirer. » L’épreuve, le jour de l’inauguration, le 18 octobre 1834, se fit » par le passage de 15 canons de gros calibre, attelés de 50 che-» vaux et précédés d’environ 300 personnes, musique militaire » en tête; c’était une charge totale d’environ 108 000 kg. »
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- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES 363
- A la même époque, le général français Dufour lança à Genève un grand pont suspendu.
- Nous pourrions multiplier ces noms qui mettent en lumière l’influence prépondérante prise par les ingénieurs français, dans la construction dés ponts suspendus, à l’aurore de leur utilisation.
- Dans cette première phase de 1821 à 1872, tous les ouvrages construits comportent comme suspension des câbles paraboliques en fils dè fer parallèles.
- Nous avons déjà rappelé, dans une de nos communications précédentes, en date du 28 octobre 1921, au sujet des progrès techniques et d’exécution réalisés dans la [reconstruction des ouvrages d’art du Nord et de l’Est que les fils de fer utilisés dès le début dans la suspension de ces ponts résistaient à la rupture à 82 kg par millimètre carré de section.
- L’évolution qui s’opéra pendant cette première phase de 1821 à 1872 se traduisit tout particulièrement par des progrès de détails dans l’exécution des dispositifs d’attache ou d’infléchissement des câbles aux sommets des piles, ou aux sommets des colonnes en fonte oscillantes, remplaçant les piles, ou clans la fixation des câbles dans les massifs d’ancrage.
- Tous les tabliers de ces ouvfâges étaient naturellement en bois, suivant ainsi la loi générale que l’on retrouve partout.
- Qu’il s’agisse, en effet, de bateaux, d’automobiles, d’avions, on voit toujours apparaître, au début, la construction réalisée avec le bois ; puis viennent, avec les progrès, l’exécution en fer, puis en acier ordinaire, puis en acier de choix. C’est la loi continue et normale de la sélection progressive au fur et à mesure d’une meilleure technique, basép sur des- résultats pratiques concordants. ,
- Période de 1872 à 1914.
- Après 1872, se continue en France l’unité de direction dans la construction des ponts suspendus, direction imprimée^ par Marc Seguin et continuée par son collaborateur «Arnodin, puis suivie par son fils Ferdinand Arnodin, le grand constructeur actuel des ponts suspendus, en France.
- Comme nous l’avons signalé plus haut, la continuité d’une directive unique et bien conçue dès le début, est sans doute l’un des principaux facteurs des progrès réalisés dans-nôtre pays
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- dans ce genre d’ouvrages, l’autre facteur résidant dans la continuité de l’effort.
- Mais à partir de 1872 jusqu’à 1885, s’ouvre, en France, une phase nouvelle dans la construction de ces ouvrages et dans les perfectionnements qui y sont apportés, surtout dans les éléments primordiaux de leur construction.
- Les perfectionnements portent sur des solutions ingénieuses et réellement pratiques, assurant une plus grande stabilité.
- On peut citer, notamment, comme solutions nouvelles l’introduction des chariots de dilatation, les dispositifs réalisant l’amovibilité complète des éléments de la suspension, puis les modifications profondes dans l’exécution des massifs de maçonnerie, qui servent de réaction à l’équilibre des tensions des câbles de retenue de ces ouvrages, et qui en assurent l’entretien continu.
- Tous ces progrès sont réalisés par le même constructeur, le continuateur de l’œuvre et. de la tradition de Marc Seguin.
- A partir de 1885, C’est l’abandon complet des câbles en fils de fer parallèles, grâce à l’application nouvelle des fils d’acier qui font leur apparition sous forme de câbles en un toron unique, fabriqués à l’usine de Châteauneuf-sur-Loire.
- Ces câbles sont à couronnes multiples et à torsions successivement sinistrorsum. et dextrorsum .
- La méthode française des câbles multiples dans une même ferme de suspension se continue et diffère totalement de la méthode américaine, qui consiste à fabriquer sur place de très gros câbles en fils parallèles.
- C’est ainsi qu’à partir de 1872, l’éminent ingénieur américain Roeblyn entreprenait le pont merveilleux de Brooklyn, dont la travée centrale a 486 m, 50. $
- Les fils de fer qui ont servi à la suspension de cet ouvrage ont été tréfilés en Angleterre, à Scheffield.
- L’inauguration de^cet ouvrage remarquable eut lieu en 1883, mais l’auteur mourut avant devoir son œuvre achevée.
- Cette mort a peut-être apporté un arrêt à l’essor de la construction de ces ouvrages aux États-Unis. ,
- Car, immédiatement après la construction de ce pont de Brooklyn, sur des principes très différents de ceux en application en France, s’est ouvert en Amérique Une discussion qui a duré jusqu’à nos jours, d’abord sur la plus ou moins grande opportunité de l’utilisation des câbles en fils d’acier ou des
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- câblés en chaînes, pour constituer les fermes de suspension de ces grands ponts suspendus ;• puis sur les avantages plus ou moins réels, par rapport aux ponts suspendus, du système de pont cantilever supporté pour franchir les grandes portées.
- Ces discussions sont intervenues pour imprimer des directives divergentes dans l’exécution des grands ponts, tels que le pont de Williamsburg, commencé en 1896 et terminé en 1903, dont la travée centrale a le même débouché que celui de Brooklyn ; puis celui de Blackwell, commencé en 1901 et terminé en 1909 ; enfin celui de Manhattan, commencé en 1901 et terminé en 1910, tous trois lancés par-dessus la rivière de l’Est, à New-York. •
- Ces ouvrages ont coûté respectivement : pour le pont de Brooklyn 110 millions de francs, pour celui de Blackwell 101 millions et pour celui de Manhattan 130 millions.
- Toutefois, devant l’énormité des dépenses, il faut considérer les résultats. . •
- Le rapport des deux ingénieurs américains, MM. Hodge et Burr (rapport paru dans Y Engineering News du 12 novembre 1908), chargés de calculer après la construction l’effort élastique du métal' dans les différents éléments du pont de Blackwell, donne la conclusion suivante :
- « Le poids permanent de ce pont est de 45 500 kg au mètre » courant, et les charges roulantes ne pourront dépasser 4 000 kg » par mètre. » . ;
- Ces enseignements pratiques semblent bien confirmer que la méthode française a du bon, d’après les résultats obtenus.
- En effet, un grand essor se manifeste en France, de 1885 à 1914, dans la construction des ponts suspendus, grâce aux nouveaux câbles en fils d’acier qui atteignent, dès 1885, unerésis-tance à la rupture de 90/100 kg par millimètre carré de section avec une limite d’élasticité voisine de 50 kg. ,
- En outre, en dehors de ce nouveau progrès qui a permis d’adopter un effort élastique de 20 kg par millimètre carré de section dans ces câbles dans la période de 1885 à 190.0, puis de 25 kg de 1900 à 1914, des perfectionnements nombreux sont introduits progressivement. ,
- Aussi, en 1897, le constructeur F. xArnodin, de concert avec l’ingénieur espagnol Palacio, exécute un premier pont à transbordeur près de Bilbao.
- Cet ouvrage est le premier de toute une série, qui comporte-
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- notamment ceux de : Boche-fort, Bizerte, Rouen, Nantes, Marseille (fig. ï, pi. 42), Brest (fig. 2, pi. 42) et Newport Mon, en Angleterre.
- Tous ces ponts ont été construits de 1897 à 1908 : c’est la période du développement intensif des applications du pont suspendu.
- Nous nous trouvons, dans presque tous ces ouvrages, en présence de tabliers entièrement métalliques ; les . chaussées pour les ponts pour voies routières sont encore en bois, mais les premiers essais des chaussées constituées avec un hourdis en béton de ciment armé et un revêtement en pavés d’asphalte apparaissent.
- On entre ainsi dans une période qui prépare T utilisation, des ponts suspendus pour voies ferrées.
- En effet, dans les ponts à transbordeur, comme ceux de Rouen, de Nantes, de Marseille, tout l’appareil voyageur, nacelle et cadre de roulement, pèse à vide environ 40 t et la surcharge d’épreuve atteint 140 t à Marseille.
- Gomme le poids permanent du tablier est de 2 t environ au mètre courant, on voit que la surcharge transmise au tablier par un cadre de roulement de 30 m de longueur, est supérieure à 4 t au mètre courant, soit au double du poids permaennt.
- Cette période de 1886-à 1914 marque l’étape la plus importante dans l’évolution de la construction des ponts suspendus.
- Les progrès incessants réalisés par le même constructeur, avec une part revenant nécessairement aux ingénieurs de l’État, qui ont apporté leur contribution personnelle dans- ees progrès, par l’action d’un contrôle très éclairé dans la construction de ces ouvrages, ont préparé complètement le terrain pour faire admettre à cette époque la possibilité de la réalisation de ponts suspendus pour voies ferrées.
- La conception du lieutenant-colonel du génie Gisclard, avec un nouveau type de fermes de suspension triangulées isostatiques, est donc arrivée' d’une façon très propice,7 en 1908, pour être-appliquée au pont de La Gassagne, dans les Pyrénées-Orientales, sur la voie ferrée électrifiée delà Compagnie du Midi, ligne deTillefranche-Yernet-les-Bains à Mont-Louis (fi,g. B, pk 42):.
- Ce type de pont s’affirma de plûs en plus comme répondant entièrement aux nécessités actuelles ; aussi, de 1908' à 1914, eurent lieu quantité d’applications de ce type d’ouvrages, tant-pour voies ferrées que pour voies routières ou pour voies mixtes; nous
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- citerons notamment les ponts de r Lapleau, dans la Corrèze ; de Bourret, de Très-Cassés dans le Tarn-et-Garonne; le grand pont en cours d’exécution sur la Seine, entre Vitry et Alfortville, et d’autres moins importants.
- Période de 1914 à 1918.
- Pendant la grande guerre, personnellement mobilisé en 1914 et 1915, au service des ponts sur l’arrière des armées d’opération, nous eûmes l'occasion de préconiser l’utilisation des ponts suspendus pour franchir des brèches à l’emplacement des ponts détruits par l’ennemi.
- A notre connaissance, c’est la première fois que le pont suspendu ait été utilisé en temps de guerre.
- C’était la réalisation, en somme, du projet qu’avait caressé pendant sa vie notre ami le lieutenant-colonel Gisciard. Il nous avait souvent entretenu de-la précarité des services du génie pour le franchissement des rivières et' des fleuves lors de nos revers en 1870, où, comme jeune lieutenant du génie, il avait combattu dans l’armée de la Loire.
- Dans la dernière guerre, le pont suspendu fut utilisé sous deux formes bien distinctes. •
- Dès septembre 1914, lorsque les armées reprirent leur marche en avant vers le Nord et vers l’Est, on se trouva en face de quantité d’ouvrages détruits qui rendaient bien difficiles' les communications avec barrière. '
- Pour les débouchés à franchir allant jusqu’à 32 m, le Ministère de la Guerre fit construire en série les ponts métalliques à poutre droite, système Pigeaud.
- Pour leur mise en place, intervint un type unique de passerelle suspendue que nous avons imaginé en octobre 1914 et qui, formée d’éléments très légers, le tout pèsant 1200 kg, s’adaptait à toutes les portées et formait pont de service.
- La première application en fut faite par nous le 24 novembre 1914 au pont de Verbe rie, sur l’Oise.
- Le pont à poutre droite Pigeaud composé d’éléments boulonnés entre eux et pesant 350 kg, est ainsi monté sur ce pont de service suspendu extra-léger au moyen d’un, portique en bois, muni de galets circulant sur deux cours de longerons longitudinaux, qui constituent ensuite les éléments du tablier de, ce pont.
- Les vues ci-contre (fi g .4 et 5, pl. 42} montrent le montage du
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- 368 CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES
- pont de Blainville, sur la Meurthe, au moyen de passerelles suspendues du type courant, qui furent reproduites à un grand nombre d’exemplaires et utilisées par de multiples équipes militaires.
- Lorsque la brèche dépassait 32 m, on la franchissait avec un type standard de pont du système Gisclard.
- C’est ainsi qu’en mai 1915 fut monté aux armées, à Atticliy, le premier pont de ce typé (fig. 6, pl. 42).
- On remarquera que le portique supporté, qui servait pour le montage des poutres Pigeaud sur les passerelles suspendues, est remplacé ici par une nacelle suspendue qui sert à la mise en place de la suspension et du tablier du pont Gisclard.
- Période de 1918 a nos jours. *
- Au lendemain de la victoire, le problème de la reconstruction des ouvrages détruits s’est posé avec une grande intensité.
- De plus, les conditions nouvelles des surcharges croissantes du règlement de 1915, motivées par la circulation routière des tracteurs mécaniques de plus en plus lourds, devaient conduire à une évolution importante dans la construction des ponts suspendus.
- Il est évident que la supériorité économique de ce typé d’ouvrage, par rapport à tous les autres, se trouve particulièrement favorisé dès que ,les surcharges augmentent,, surtout quand les débouchés à franchir sont'supérieurs à 100m.
- Cette supériorité repose, en effet, sur l’effort-limite élastique élevé qu’il est possible d’adopter en toute sécurité dans du métal tréfilé travaillant exclusivement à la tension.
- Par contre, si l’on conservait les dispositions d’exécution anciennes : des piliers en maçonnerie, des massifs d’ancrage nécessitant une importaiite main-d’ôeuvre et des quantités de matériaux, on se trouvait, toutes proportions gardées, en état d’infériorité par rapport aux ouvrages métalliques ou en béton de ciment armé.
- On aurait donc été conduit à abandonner la construction des ponts suspendus du fait de ce renchérissement particulier des matériaux secondaires et de la main-d’œuvre.
- Ce sont là les causes principales qui ont provoqué l’évolution importante qui s’est produite dans cette dernière période et que nous allons exposer.
- * D’abord l’augmentation des surcharges concentrées a conduit
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- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES 369
- à la nécessité d’adopter, pour les tabliers des ponts modernes, une charpente métallique rivée avec chaussée bétonnée, dont, l'entretien n’est pas plus onéreux que sur un tronçon de route de même longueur.
- De ce fait, le poids permanent au mètre superficiel du tablier de ces ouvrages,^comprenant la partie métallique et la chaussée, équivaut, à peu de chose près, au poids de 560 kg, envisagé couramment comme la surcharge par mètre superficiel d’un pont moderne.
- On arrive tout de suite à cette conclusion : c’est que, par tète de pont, on doit envisager deux fermes de suspension identiques et distinctes, l’une supportant le poids permanent, l’autre les surcharges.
- D’où un sérieux progrès, car on réalise du même coup l’amovibilité complète d’une ferme de suspension par tète de pont.
- Les avantages qui en découlent sont, notamment, une plus grande facilité de montage des fermés de suspension.
- Il suffit de lancer au-dessus du vide une seule ferme de suspension par tête de pont pour supporter le tablier; ce dernier mis en place, la deuxième ferme de suspension complémentaire sur chaque tète de pont est ajoutée par une manœuvre simple en utilisant le tablier.
- Ces dispositions ont déjà eu la consécration de là pratique aux ponts de Revin, de Lûmes, dans les Ardennes, et sont adoptées dans d’autres ponts enlevés au concours, comme ceux de Saint-Leu-d’Esserent sur l’Oise, de Setubal près de Santa-Fé, de 295 m, 40 de portée, sur lequel nous reviendrons plus loin.
- xMaintenant, du fait que les matériaux et la main-d’œuvre sont notablement plus élevés qu’avant la guerre, on a été conduit à rechercher de nouvelles solutions plus économiques garantissant une stabilité équivalente.
- • Nous mentionnerons., notamment* parmi ces nouvelles solutions, celle que nous avions esquissée, avant sa réalisation, dans une Communication, déjà citée, faite le 18 octobre 1921, à notre Société.
- Nous avions signalé que l’avenir, pour les piliers supportant les câbles de suspension, résidait dans le système monolithe d’un noyau" central vide et de quatre arêtiers avec faces minces, tout en béton dé ciment armé et fretté.,
- La réalisation de cette disposition a été faite au pont suspendu
- Bill. V ' • 27
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- . 370 CONSTRUCTION Ï)ES PONTS Sl'SPKNDUS MODÉftNÉS
- de Lûmes, dans les Ardennes, pour franchir la Meuse, et elle est également en cours d'application, non seulement pour le pont suspendu de Saint-Leu-d’Esserent sur l’Oise, mais encore pour les piliers de 22 m, 78 de hauteur supportant les pylônes métalliques du pont Cântilever suspendu rigide pour voie ferrée et voie routière, encours d’exécution à Lézardrieux, dans les Côtes-du-Nord (fig. 7, pi. 42). •
- Par ailleurs, en ce qui concerne les fermes de suspension, on a été conduit, pour répondre très largement au règlement de 1913,’ à' imaginer les dispositions d’exécution de nouveaux types de pont suspendus rigides.
- Ces ponts ne sont tout simplement que d.es arcs suspendus à deux articulations, ou à trois articulations, ou bien des ponts cantilevers suspendus.
- Mais en toutes chosés, dès qu’il s’agit de systèmes et de dispositifs nouveaux, il faut, avant de se lancer dans des applications de grande envergure, vérifier pratiquement les résultats prévus techniquement sur des ouvrages de moyenne portoh.
- C’est la méthode que^nous avons suivie. -
- Voyons d’abord les premières applications des fermes suspendues rigides à trois articulations. y .
- Au lieu d’en faire l’essai à un pont, on a été conduit, par suite des ’ circonstances, à utiliser ces fermes, d’abord pour des hangars d’avions et- d’hydravions à grande surface couverte, sans montants verticaux intermédiaires.
- La vue (fig. 8, pL 42) montre le hangar d’avions de Mondésir près d’Etampes, dont l’ouverture libre entre les pylônes a 60 m et la " largeur 32 m pour chaque nef; comme il y a 4 nefs semblables, la surface couverte est de 7 680 m2.
- Toutefois^ dans un hangar à toiture suspendue pour hydravions, à Cherbourg, avec des fermes à trois articulations, la toiture est recouverte de tuiles en béton,de ciment armé (sys-• tème Minard) ; chaque mètre courant pèse 2730 kg; c’est assez, dire que l’application de ces fermes de suspension est entièrement indiquée pour supporter des tabliers rigides. v
- Une autre application est celle du hangar: de Karouba, , à Bizerte, exposé aux tempêtes les plus violentes.
- Ce hangar à toiture suspendue a 250 m de longueur en trois travées, 40 m de largeur et 12 m de hauteur sous entrait.
- • _ .Quant aux arcs suspendus en câbles^ à deux . articulations, la
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- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES 311
- première application vient d’en être faite pour une passerelle, sur l’Hérault, de 43m, 30 dé portée (Jig. 9et 40, pi. 42).
- Enfin le pont cantilever suspendu, qui constitue une innovation intéressante, a permis ^d’arriver, dans le concours qui a eu lieu pour la construction du pont de Lézardrieux, à une solution plus économique que tout autre pont supporté cantilever ou autre.
- Il s’agit ici d’un tablier de 10 m de largeur, comportant une chaussée de 7 m, 30 avec voie ferrée sur une tête de pont, et la portée totale est de 134 m, 60.
- Avec les résultats obtenus dans cette dernière période de 1’évolution, de 1918 à 1922, on arrive aux deûx conclusions suivantes : .
- La première est que les tabliers de ces ponts suspendus modernes entièrement métalliques A éléments rivés, sont complètement identiques à ceux qui sont employés dans les ouvrages de tous autres systèmes métalliques supportés. .
- De ce Élit, lorsque l’on veut comparer l’économie apportée par deux types d’ouvrages, pour franchir un même débouché et répondant aux mêmes conditions de largeur du tablier et de surcharges, il suffit de mettre en parallèle les dépenses complémentaires que nécessitent les poutres principales et les maçonneries dans les ponts supportés, avec les fermes de suspension ainsi que les maçonneries spéciales dans les ponts suspendus.
- C’est précisément par cette simplification précédente du problème, qui s’est ..posé depuis tant d’années sur les avantages économiques de tel ou tel système de pont, qu’on arrive avec sûreté à la deuxième conclusion qui fait l’objet principal de cette communication.
- Cette conclusion est la suivante :
- Le pont cantilever suspendu rigide pour ouvrage à très grande" portée sera toujours plus économique, à égalité de stabilité, que le pont cantilever supporté. ........
- Il n’est pas besoin d’un long développement, ni de projets comparatifs, ni de calculs techniques savants, pour mettre en pleine lumière cette vérité, quasi évidente, par le seul fait que l'utilisation du métal tréfilé travaillant exclusivement à la ten- / sion dans les fermes principales d’un pont .cantilever suspendu, aussi rigide que le cantilever supporté, permet d’utdopter un effort élastique limite double, au minimum, >à ègalité de stabilité, . de celui qui est employé dans le cantilever supporté.
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- L’économie de poids du métal ainsi réalisée est très importante dans le cantilever suspendu ; en conséquence, les maçonneries des piles et des culées, qui supportent également des efforts de soulèvement de bas en haut, peuvent être moins massives, d’où une diminution complémentaire du coût de l’ouvrage.
- 'Si donc l’utilisation d’aciers de choix, notamment d’aciers au nickel, comme l’a toujours préconisé le docteur Wadclell, est justifiée au point de vue économique dans les grands ouvrages, leur emploi sera encore plus indiqué dans des éléments comme les câbles, dans lesquels la stabilité des efforts de tension est totale.
- En ce qui concerne la progression à adopter pour les limites des efforts élastiques de ces aciers de choix, toutes proportions gardées avec leur limite d’élasticité apparente, certains métallurgistes pourraient estimer qu’on ne peut garantir la stabilité moléculaire de ces aciers, subissant, lors du passage des. surcharges, des tensions instantanément croissantes puis décroissantes. 1
- Cette même hypothèse a .été déjà envisagée lors des premières applications des fils de fer tréfilés; on craignait qu’avec les vibrations qui se produisaient dans les câbles de suspension de ces ponts suspendus légers sous le passage des surcharges voyageuses, le fer tréfilé se cristallisât pour ainsi dire et perdit, petit à petit, sa cohésion moléculaire et, par suite, sa force de résistance à la tension.
- L’exemple typique, du premier pont construit par Marc Seguin en 1832 sur le Rhône entre Tain et Tournon, dont la disparition fut décidée en 1913, nous procura l’occasion, de faire exécuter au laboratoire du Conservatoire National des Arts et Métiers des essais de résistance à la rupture, sur des fils de fer prélevés sur ces câbles.
- ' Les résultats furent concordants avec ceux que Marc Seguin avait enregistrés dans sa Communication à l’Académie des Sciences à l’époque de la construction de ce pont, c’est-à-dire qu’on rétrouva une résistance variant entre 76 et 82 kg,par mm2, après une période de quatre-vingt-une années d’utilisation.
- Ce résultat pratique montre, à notre avis, l’inanité des craintes qu’on pourrait concevoir à.ce sujet, craintes qui se posent sous la même forme pour les aciers de choix ou autres entrant dans la constitution / de tous les ponts.
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- CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES 373
- En tout cas, les expériences auxquelles nous nous sommes livré récemment sur les fils d’acier couramment obtenus de nos jours avec une résistance de 120 kg par mm2 de section, nous ont permis de constater, qu’en mettant en tension entre deux repères bien définis, distants de 1 m, un fil d’acier de 4 mm, 93 de diamètre et en lui imposant un effort élastique de 70 kg par mm2 de section de ce fil, on arrivait à un allongement élastique de 4 mm par mètre, ce qui conduit à un allongement élastique de
- 1
- gQQ par kilogramme de tension et par millimètre carré de section.
- Dès que la tension disparaît, le fil d’acier reprend entre ses repères, distants de 1 m, sa longueur initiale.
- Rien n’est plus aisé de disposer un appareil remettant rythmiquement et*à des milliers de fois le dit fil en tension à 70 kg par mètre carré et avec un enregistreur du nombre des essais, on aurait ainsi sur ce point spécial un éclaircissement complet.
- Resterait l’action inconnue du facteur « temps »; mais en ce qui concerne les métaux,~on est assez éclairé à notre époque sur leur constitution atomique pour savoir que leurs propriétés dépendent uniquement des affinités des corps qui les constituent chimiquement.
- On peut donc avoir, je crois, toute sécurité de ce côté.
- En terminant, je signalerai que cette dernière période de 1’évolution dans la Construction des ponts suspendus rigides nous a ainsi conduit à sortir victorieusement, au point de vue économique et technique, du concours international que le Gouvernement Argentin a établi, en vue de là construction d’un* pont à Santa-Fé, sur la lagune Setubal, de 295 m, 40 de portée avec un tablier pour une voie ferrée et routière (fig. 44, pl. 42).
- A ce concours international ont pris part, au mois de juin dernier, de nombreux constructeurs : Anglais, Américains, Allemands, Belges et Français.
- Bien que les Allemands eussent été extrêmement favorisés par leur change très bas, leurs devis furent plus élevés de 20 0/0 par rapport au projet adopté; la cause est due à une consommation de métal beaucoup plus grande et, par conséquent, à une technique inférieure à la technique française. r
- L’évolution continue dans cet art dont l’origine est bien française, comme nous l’avons montré au début de cette commu-
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- 374 CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES
- nîeation, porte donc ses fruits et elle est de nature à favoriser l’effort tenace, car le champ lies investigations et des progrès à réaliser est très loin d’être exploité à fond.
- D’ailleurs, aux Etats-Unis, les constructeurs de ponts qui ont suivi notre dernière évolution, sont arrivés aux mêmes conclusions que nous, c’est-à-dire qu’ils ont compris que le système de pont suspendu est le plus économique pour les très grandes portées.
- C’est ainsi que l’on construit avec des fermes en câbles le pont de Philadelphie, sur la Delaware, dont la longueur totale est de 1 078 m, avec une travée centrale dé 533 m, 40 et les. deux travées de rive de chacune 218 m.
- C’est également au système de pont suspendu qu’on a recours pour la construction du pont international entre le Canada et les États-Unis, pont qui sera le plus grand du monde, avec 600 m entre les deux pylônes métalliques.
- Dans des études récentes et remarquablement documentées sur le même sujet, M. Godard, Ingénieur en Chef, Professeur du cours de ponts à l’École Nationale des Ponts et Chaussées, en France, et M. Antonio Paitovi, Ingénieur connu pour sa spécialisation dans les ponts en Argëntine, arrivent à une conclusion, parfaitement concordante avec celle que nous avons énoncée plus haut.
- •C’est à une collaboration étroite, jointe à une association de nos facultés de production, entre la Société des Chantiers et Ateliers de la Gironde et nous-mème, que nous avons pu enlever au concours'et exécuter les constructions dont il a été question pins haut.
- * Cette méthode de l’association des forces spécialisées de production et de réalisation doit être généralisée, si nous désirons développer à Pétranger notre participation intensive dans les grands travaux qui sont à faire, notamment pour les ouvrages d’art importants qui n’ont pas été abordés jusquhei, parce qu’ils étaient considérés comme trop hardis.
- De tout ce qui précède se dégage très nettement'cette conclusion finale, qu’il nous suffit de persévérër en France dans la bonne voie que nous ont tracée nos devanciers- et nos aînés, pour conserver au Génie civil français la place enviée qu’il a toujours tenue dans les conceptions nouvelles.
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- LES
- IRRIGATIONS EN ÉGYPTE 1 2
- PAR
- M. Oli. ATJI} J3LAE AU BEY
- L’Egypte est un présent du Nil (Hérodote).
- PRE AMR OLE
- L’histoire nous apprend que l’irrigation est la plus ancienne -des sciences appliquées et que les plus vieilles civilisations se développèrent sur les bords du Nil et de l’Euphrate.
- Les Arabes appliquèrent plus tard l’irrigation à diverses régions de l’Espagne et introduisirent en Europe plusieurs appareils elévatoires, tels que la noria, la vis d’Archimède, etc. Leurs règlements pour la distribution dés eaux étaient empreints d’un esprit de grande sagesse.
- Dans beaucoup de contrées, l’irrigation n’a pas progressé depuis un siècle, comme l’ont fait les,,autres sciences appliquées. La mise en pratique de l’irrigation est, sans doute, parfois très dispendieuse et bien des pays ne peuvent s’y prêter.
- Mais la transformation profonde qu’elle entraîne dans les •contrées susceptibles de la recevoir est de nature à solliciter l’attention la plus grande. Ces régions ne sont pas'nécessairement chaudes ou torrides. Les pays tempérés, mais dotés de pluies d’été insuffisantes, ont également besoin de l’irrigation •qui, selon Donna, « fait l’herbe, le bétail et l’engrais, donne la stabilité à toutes les récoltes, équilibre la production et la rend indépendante des caprices du climat ,
- 'A l’heure où sont à l’étude des projets très importants d’irrigation dans les colonies, où on songe en France à utiliser dans ce but les distributions d’énergie électrique, il m’a paru opportun d’apporter à la Société des Ingénieurs Civils une contribution à laquelle ma carrière, tout entière consacrée aux Domaines de l’Etat Égyptien, donnera quelque poids.
- L’Égypte.
- L’Égypte est la terre historique » des irrigations, auxquelles nulle autre contrée de la terre ne peut mieux se prêtera
- (1) Voir séance spéciale du 17 avril 1923, présidée par M. Merlin, Gouverneur général
- de rindo-Chine, assisté de M. Carde, Gouverneur général de l’Afrique Occidentale Française Cp. 305). , ' ,
- (2) Voir planchen°.43. /
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- MÉDITERRANÉE
- Rosette Alexandrie æc
- Grand Barragi
- Lac Karoun
- ROUGE
- Barrage d'Esnelf
- || Assouan \
- r.* Cataract| | Réserv0ir d'Assouan
- Fig. 1.
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- LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- 377
- Topographie de la vallée.
- L’Egypte cultivable s’étend d’Assouan à la Méditerranée (fig. 4). De l’antique Syène jusqu’au Caire, la vallée forme un ruban étroit de 860 km de longueur ; sa largeur varie de 4 à 20 km. C’est près du Caire que se trouve le nœud liant ce ruban à l’éventail que forme la Basse-Égypte. La bâse convexe de cet éventail mesure 270 km de contour entre Alexandrie et Port-Saïd et sa hauteur est de 475 km.
- La superficie cultivée est de 2184 000 ha. Dans quelque cinquante ans, elle pourra, s’élever à un peu plus de 3 millions d’hectares, après la mise en culture des terres désolées du nord du Delta et de la superficie occupée par les lacs en bordure de la Méditerranée. '
- L’Égypte cultivée sera toujours d’une superficie restreinte. Mais l’importance d’une contrée ne s’attache pas nécessairement à sa surface. En toutes choses, il faut considérer la quantité et et la qualité.
- Aperçu géologique. .
- La première cataracte, dite d’Assouan, est granitique. Les chenaux qui la sillonnent sont dus à des roches basiques décomposées et dénudées et aussi, selon M. Jean Brunhes, à des marmites creusées par du sable étonnamment fin, qui se-sont effondrées.
- En aval d’Assouan et jusqu’à la mer, le substratum de la vallée appartient aiux époques crétacée et éocène.
- Dans, la Haute et dans la Moyenne-Égypte, ce substratum supporte des sables pléistocènes d’une trentaine de mètres de puissance (fig. 2). Dans le Delta, cette épaisseur est beaucoup plus considérable, puisque des forages descendus à 150 m de profondeur n’ont pas rencontré la roche de fond. On trouve, par places, dans ces sables des graviers d’assez grosses dimensions et des bancs ou lentilles d’argile plus ou moins imperméables.
- Les alluvions nilotiques ont une épaisseur moyenne d’une dizaine de mètres. On y rencontre des lentilles sableuses (fig. 2).
- Un cours d’eau, coulant au milieu des alluvions qu’il dépose, exhausse son lit et ses bords. Ainsi a fait le Nil au cours de la période quaternaire. Les troubles en suspension dans les eaux se précipitant suivant l’ordre décroissant de leur densité, il s’en suit que les particules fines d’argile ne se déposent qu’avec une extrême lenteur. , .
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- SIS LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- Il en résulte que :
- 1° Les terres les plus éloignées du fleuve et des canaux naturels sont généralement les plus argileuses ;
- 2° La proportion d’argile contenue dans le sol va en croissant depuis la Haute-Égypte jusqu’à la mer. Cette proportion varie
- Fig. 2. — Section en travers de la Moyenne-Égypte.
- de 20 à 70 0/0. Des échantillons que j’ai prélevés dans la cuvette de la zone lacustre, près du lac Borollos, ont accusé 87 à 89 0/0 d’argile.
- Quelle que soit 1,’uniformité apparente de beaucoup de terres de l’Égypte, elles n’en présentent pas moins souvent de grandes différences au point de vue de la perméabilité et on peut dire de nombre d’entre elles qu’elles forment une véritable mosaïque. Cette remarque *est d’une très grande importance.
- Déclivité du sol. 1
- Selon L’axe de la vallée, la déclivité du sol est à peu près la même (0 m, 090 par kilomètre d’Assouan au Caire, 0m„100 du Caire à la zone lacustre).
- Dans le sens transversal, la déclivité varie de 0m,070 à 0 m, 150 entre Assouan et la pointe du Delta. Elle est beaucoup moins accusée dans la Basse-Égypte, eu égard au grand nombre de branches du fleuve et de canaux naturels qui la siiionr naient autrefois,
- Pour résumer, la surface dé la vallée affecte une forme con-
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- LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
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- vexe dans la Haute et dans la Moyenne-Égypte. Dans le Delta, la surface est formée d’une série de parties convexes dans la direction est-ouest.
- Cette morphologie de surface a fait de l’Égypte la terre par excellence des irrigations. Tous les canaux y sont creusés en déblai, c’est-à-dire avec le minimum de dépense ; leurs digues .ne sont pas exposées aux graves aléas de celles des canaux en remblai. Les grands aqueducs, toujours si dispendieux, y sont inconnus.
- •• x Exhaussement du sol de la vallée;
- Les savants de l’Expédition de Bonaparte ont, lès premiers, fait des observations sur la valeur séculaire de l’exhaussement de la Haute-Égypte, en utilisant les indications d’un nilomètre abandonné, qu’ils retrouvèrent dans l’île d’Éléphantine. Ils adoptèrent le chiffre de Om, 132 par siècle, d’après un repère remontant à l’époque des Sévères.
- Plus tard, Yentre Bey conclut à un exhaussement séculaire •de Om, 096, en prenant pour base le niveau des plus hautes eaux du Nil à Thèbes au temps de Ramsès II (xixe dynastie), le Sésostris des Grecs.
- La surélévation du sol a été bien moins grande dans le Delta que dans la Haute et dans la Moyenne-Égypte, vu la forme en éventail de cette contrée, qui avait pour effet de diminuer très sensiblement la lame d’eau limoneuse sur les terres, au cours de l’inondation annuelle.
- Affaissement du nord du Delta depuis l’Empire romain.
- Dans l’œuvre immense et lumineuse qu’est la Description de l'Égypte, le géologue Cordier et d’autres savants de l’Expédition française conclurent à l’affaissement du sol de la zone lacustre. Le temps leur fît défaut pour étayer leur hypothèse sur des nivellements précis.
- Pendant plusieurs années, le musée gréco-romain d’Alexandrie a bien voulu, à ma demande, faire relever les niveaux des eaux d’infiltration qui submergent les loculi des galeries inférieures des hypogées, sis près de la colonne corinthienne, dite de Pompée. Ges. hypogées, creusés dans le grès, datent de l’Empereur Adrien (1), c’est-à-dire de la première moitié du second siècle de notre-ère.
- ' ’ ÿ . '/w
- (I) Alexandrea ad Ægyptum, par Brescia. '
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- LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- Les eaux d’infiltration proviennent de la nappe souterraine du Nil et non du canal Mahmoudieh ou des pluies hivernales, comme on l’avait cru. Au moment de la crue annuelle de la nappe souterraine, la lame d’eau atteint une épaisseur de 2 m, 75 environ au-dessus du sol, régulièrement taillé, des galeries inférieures, ce qui paraît montrer que les hypogées se sont effondrés d’une profondeur égale depuis le siècle des Antonins, à moins d’admettre que le niveau de la mer se soit surélevé.
- M. Jondet, Ingénieur en chef du port d’Alexandrie, a constaté aussi un affaissement des quais du port préhellénique qu’il a découvert, il y a quelques années, près de l’emplacement du célèbre phare de Ptolémée Philadelphe.
- D’autres observations faites par le Service des Antiquités et par M. Victor Mosséri aboutissent à des conclusions du même ordre.
- L’historien arabe Maqrizi a fait mention, d’après une tradition, de l’envahissement par les eaux de la mer de terres précédemment émergées dans ia région du lac Menzaleh, 251 ans après Dioclétien (1). '
- Il faut voir vraisemblablement dans cet effondrement le résultat de tremblements de terre.
- Crevassement des terres.
- L’argile se rétractant considérablement sous l’effet de la chaleur et de la sécheresse, les terres d’Égypte se fendillent énergiquement. Les fentes gagnent de toutes parts jusqu’à devenir capillaires, aussi bien dans les plans horizontaux que dans les plans verticaux.
- Dans une étude que M. Victor Mosséri et moi, avons présentée en 1922 à l’Institut d’Égypte (2), nous avons donné des exemples de crevassement des terres en surface dans certaines de la Moyenne-Égypte et du Delta, pendant les époques où le sol reste nu pendant l’été (fig. 3, 4 et 3).
- (1) 535 de J.-C. Le calendrier copte commence à partir de la grande persécution de Dioclétien (284 après J.-C.).
- (2) L’Institut d’Égypte, fondé par Bonaparte le 3 Fructidor an VI (20 août 1798) était composé de quatre sections de douze membres chacune. Le premier président était Monge et le vice-président, Bonaparte. Le secrétaire perpétuel était le physicien Fourier.
- Dissous en 1801, après ie départ de l’armée française, l’Institut d’Égypte lut réouvert en 1859, sous le nom d’institut Égyptien, avec la présidence d’honneur de Jomard, membre de l’Institut de 1798-1891. 11 a repris son ancien nom d’institut d’Égypte à partir du 1er novembre 1918.
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- CES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- 381
- A Assiout, dans les terres encore soumises à l’inondation annuelle, le rapport de la surface des crevasses à la surface du
- CREVASSES OU SOL DANS
- UN BASSIN
- sol atteint 35 0 0. Dans les régions plus au sud, ce rapport est encore accru. Dans le Delta, il est beaucoup plus faible, bien que la quantité d’argile contenue dans'les terres y soit généralement plus grande que dans la vallée, au sud du Caire. Mais la température y est beaucoup moins élevée, l’évaporation bien moins intense et la nappe .souterraine moins profonde.
- La profondeur de ces crevasses varie de 0iUj25 à lm,50. Leur largeur, à la surface variable atteint 0 m, 10 et au delà dans les terres au sud du Caire (fig. ' 3).
- Le crevassement des terres a joué un rôle considérable dans la fertilité si vantée de l’Égypte.
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- LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- Voici, sommairement, les conclusions de notre .étude :
- 1° Aération et assainisse ment permanents du soi. Inutilité deslabours dans la vallée, entre Assouan et la pointe du Delta,, lorsque toute la contrée se trouvait sous le régime des bassins
- CREVASSES DU SOL
- DANS \.k$L*e&,
- 0? 1 i -U i i i rt ;
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- i "i -rî' -i i. i i rn 0’- 0.10 0.2D 0,30 0.40 0,50 0.60 0,70 0.80 0.90 1
- Fig.. 4.
- d’inondation. Labourssmodérés dans la Basse-Égypte et dans la province du Fayouin. pendant que le même mode de submersion y était en usage .; -
- . 2° Dessalement permanent des terres par fonctions bathydrique et épipolbydrique réunies ou par fonction épipolbydrique seule suivant les régions, quand toute l’Égypte receyait l’inondation-annuelle régularisée. Sans ce dessalement permanent, les terresse seraient salées progressivement, ainsi que nous le verrons, plus loin. - , ...
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- LES Ï-RIU6ATI0WS EN ÉGYPTE '
- 383
- Depuis l’introduction 4e l’irrigation pérenne dans la plus grande partie du pays, les terres se fendillent beaucoup moins
- . 20 25 30 5
- 15 . 20 25 50 5
- Mai Mai Mai Juin Juin Juin Juin Juin Juin Juillet Juillet
- Fig. o.
- que par le passé. Je reviendrai plus loin Sur cette question de très haute importance/ JJ
- Démographie.
- La population de l’Égypte atteignait, en 1917,12 760 000 habitants en chiffre rond, soit 384 par kilomètre.carré de surface cultivée. En aucun point du globe, la densité ne doit être aussi grande.
- La population a presque quintuplé depuis le recensement effectué au cours de l’Expédition française.
- Certains écrivains de l’antiquité ont donné des chiffres beaucoup trop élevés pour la population de l’ancienne Égypte, biefir qu’à ce moment la surface cultivée s’étendît jusqu’aux lacs côtiers et fût plus considérable que celle de nos jours (1). Après la disparition de l’Ancien Monde, la population diminua progressivement, surtout dans le nord du pays où les terres se salèrent. C’est ainsi qu’Alexandrie, métropole du monde antique pendant Eêpoque ^hellénistique, la Ville-Lumière. fertilissima et copiosis-sima omnium rentra, n’était plus qu’une bourgade de 5 000 à
- (1) Il est difficile de concevoir comment une seule récolte annuelle eût pu permettre de nourrir une population aussi dense. — "
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- 384 LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- 6 000 âmes, . lorsque le général Bonaparte se présenta devant ses murs, le 2 juillet 1798.
- Météorologie.
- Moyenne mensuelle des températures maxima (janvier). .... Moyennè mensuelle des températures maxima (juillet) .... Moyenne mensuelle des températures minima (janvier)...............
- Moyenne mensuelle des tempéra-
- . tures minima (juillet)............
- Température moyenne annuelle. . Evaporation journalière avec l’appareil de Wild (décembre-janvier) . •Evaporation'journalière avec l’appareil de Wild (juin-juillet) .... Hauteur annuelle de pluie (moyenne) ............
- - Nord Centre Moyenne- Haute-du Delta, du Delta. Egypte. Egypte. Alexandrie. Korachieh. Assiout. Assouan.
- 18° 18° 4 20° 9 23° 3
- 29° 7 35° 6 36° 42°
- 9° 7 4° 2' • 4“ 9°
- 22° 1 20° 8 18° 1 19° 8 930 21° 9 26° 2 26°
- 0mm, 75 f y mm ^ 4111111^75 gmiiv
- 3mm 2 4mm, 6 ' 141""1,6 14mm
- O"1,190 0"1,050 0mm Omni
- La climatologie du Caire est à peu près la même que celle du Centré du Delta, mais il ne tombé que 0 m, 02 environ de pluie par an. ,
- Les semailles du coton se font de février au commencement
- d’avril, selon les régions et la récolte a lieu d’août à fin octobre.
- (
- " Le Nil.
- Nous ne parlerons du Nil que pendant son passage, à travers l’Égypte politique.
- D’Assouan à la pointe du Delta, le fleuve n’a qu’un lit, si l’on excepte toutefois le Bahr Youssef, canal naturel très, ancien qui coule au pied de la chaîne libyque et qui dessert une partie de là Moyenne-Égypte ainsi que la province dû Fayôum, oasis située* dans le désert à peu de distance de la vallée.
- De là pointe du Delta, le fleuve se rend à Jla mer par les branches de Rosette et de Damiette. Les autres branches connues dans l’antiquité sont maintenant comblées ou, transformées en canaux d’irrigation sur une'portion de leur cours.
- Pente du Nil. ^ a
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- La p^ute dû Nil est d’environ 0 m, 077 par kilomètre du Caire à Assouan pendant la période des basses eaux et de 0 m , 082 au
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- LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- moment de la crue. Dans la Bàsse-Ég^pte, elle est de 0 m, 081 pendant la crue.
- La longueur développée du fleuve, suivant ses sinuosités, est de 1158 km environ entre Assouan et la mer, tandis que la longueur de la vallée, mesurée suivant son axe, n’est que d’un millier de kilomètres.
- Étiage et hautes eaux.-
- C’est vers la mi-juin que le Nil est à son plus bas étiagp à la pointe du Delta. Son débit moyen, à ce moment, était de 370 m3 par seconde avant la construction du réservoir d’Assouan et les travaux de déblaiement du chenal du Nil Blanc, dans le Soudan anglo-égyptien. Les extrêmes étaient de 200 m3 et 1 000 m3 environ. Les volumes d’étiage au Caire ont été accrus depuis ces travaux. Mais la différence des débits d’étiage du présent et du passé est bien plus grande à Assouan qu’au Caire puisqu’une grande portion du volume d’eau accri^est utilisée pour les arrosages d’été de la Moyenne-Egypte, ad aptée à l’irrigation pérenne au commencement de ce siècle sous la direction d’Ismaïl Pacha Serri, ancien ministre des Travaux publics, notre collègue à la Société des Ingénieurs civils.
- Les débits d’étiage croîtront considérablement quand les immenses réservoirs projetés dans le Soudan anglo-égyptien auront été construits.
- Au moment de l’étiage, il faut environ une douzaine de jours aux eaux du Nil pour se rendre d’Assouan au Caire. De Khar-toum à Assouan, la durée de la descente est d’une vingtaine de jours.
- Le débit maximum moyen du fleuve, au Caire, est d’environ 7 200 m3 par seconde, avec extrêmes de 4400 et 12100 m3, suivant les années.
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- Le flot de la crue met six jours environ pour franchir la distance qui sépare Assouan du Caire et un jour et demi à deux pour se rendre de là à la mer. De Khartoum à Assouan, la durée requise pour ce déplacement des eaux et de onze jours environ.
- On sait que la crue du Nil est un des phénomènes les plus réguliers de la nature. Nous n’insisterons pas sur ses caractères, que le lecteur trouvera dans beaucoup d’ouvrages en français, notamment dans celui très documenté de M. J ulien Bai ois.
- De tous les fleuves du monde, le Nil est celui dont les eaux d’étiage sont le mieux utilisées. Pendant lés mois où' A fleuve Bull. , . 28
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- Fig. 7. — Profil en long depuis le centre du Delta jusqu’à la Méditerranée.
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- béni coule dans son lit mineur, il ne s’échappe pas une goutte d’eau à la mer. On peut estimer sensiblement à 55 milliards de mètres cubes le prélèvement annuel qui sera fait au Nil, dans un demi-siècle, pour les besoins de l’agriculture égyptienne. Ce
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- Fig. 8. — Niveaux piézométriques de la nappe souterraine naturelle-dans le centre du Delta (direction est-ouest).
- chiffre correspondra à plus de la moitié de la masse d’eau passant annuellement à la première cataracte.
- Nappes souterraines.
- %|5'Au cours des années 1908 à 1919, j’ai étudié les nappes souterraines de la Basse-Égypte. J’ai fait usage dans ce but :
- 1° De puits barométriques d’une quarantaine de mètres de profondeur que j’avais fait forer antérieurement en vue'd’usages domestiques. Par un heureux concours de circonstances, les emplacements de certains- de ces puits étaient alignés dans la direction sud-nord, d’autres dans le sens est-ouest (fig. I, 6,7 et 8) ;
- - 2° De tuyaux perforés à leur partie inférieure, enfoncés dans le sol à faible profondeur et disposés normalement à la direction de canaux d’irrigation, sur une longueur d’une dizaine,de kilomètres (fig. 9) :
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- 4 . Pig. 9,1— Centte de la Basse:Égypte, — Niveaux de l’eau dans Un canal et dans quelques tuyaux descendant à faible profondeur dans le sol.
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- 3° Des relevés des eaux d’infiltration dans les hypogées romains d’Alexandrie (fig. 6).
- De son côté, le Survey Department of Egypt avait fait des mesurages de même nature, pendant quelques années, dans des puits de norias de la Haute et de la Moyenne-Égypte, mesurant’ 7 à 10 m de profondeur (fig. 40 à 43). '
- Les constatations suivantes découlent des observations effectuées (fig. 6 à 43) :
- 1° Le sous-sol sableux de l’Égypte, d’Assouan à la 'Méditerranée est baigné par un grand fleuve souterrain. Pendant la crue du Nil, l’alimentation de ce fleuve souterrain se fait parla cuvette sablonneuse du fleuve visible (fig. 2), d’une part; par la percolation à travers les alluvions perméables,, soit dans les bassins d’inondation encore existants, soit dans les terres soumises à l’irrigation pérenne, d’autre part. Pendant l’étiage du Nil, l’alimentation du fleuve souterrain ne s’effectue que par l’égouttement des terres perméables recevant des arrosages (terres voisins des tuyaux 8 et 9 (fig. 9). '
- Les pluies hivernales tombant sur les déserts ne contribuent à l’alimentation du fleuve souterrain que pour une portion .extrêmement réduite ;
- 2e'Pendant l’époque d’étiage du Nil, le niveau du neuve souterrain est plus haut que celui du fleuve visible (fig. 6, 8, 40, 44 et 42) ; le phénomène inverse se produit pendant les hautes eaux du Nil. Au cours de la première de ces périodes, une partie de l’eau souterraine fait retour dans le lit mineur du fleuve, dont elle augmente ainsi le débit ; une autre portion gagne directement ' la mer. Au moment de la crue du Nil, toute l’eau souterraine se rend à la Méditerranée, le long du littoral ;
- 3° Le Nil souterrain a des périodes de crue et d’étiage retardées par rapport à celles du Nil. Le décalage de phases est d’autant plus marqué qu’on s’éloigne du fleuve visible. C’est ainsi que, dans le centre du Delta, à une dizaine de kilomètres de la branche de Damiette, le retard est d’environ un mois et demi ; il atteint trois mois dans les catacombes d’Alexandrie (fig. 6) ;
- 4° La montée du fleuve invisible est fonction de celle du Nil. ' Le plan d’eau souterrain d’étiage est d’autant plus relevé que la crue du Nil précédente a été plus intense. La hauteur de ce plan d’étiage est à son maximum quand il se présente à la suite de plusieurs crues et de plusieurs étiages très abondants du fleuve visible (fig. 6), Chandalat 1918 ;
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- MOVEMENT OF WATER-TABLE AT ÇMFT OURING 1908.
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- Fig. 10.
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- Niveaux du sol et de la nappe souterraine naturelle dans la Haute-Egypte.
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- 5° La présence d’ouvrages de retenue dans le Nil a pour effet de relever un peu le niveau d’étiage souterrain près de la ligne de remous-d’exhaussement (fig. 43). On voit que la nappe naturelle le long de la route conduisant du Caire aux Grandes Pyramides est à un niveau plus bas que celui du Nil pendant le mois de juin, époque du plus bas étiage du fleuve et cela contrairement à ce qui se présente dans les autres profils transversaux de la vallée. Il n’y a pas, à ce moment, épanchement de l’eau souterraine vers le lit mineur du fleuve, mais alimentation-de la nappe au moins jusqu’à une certaine distance du Nil.
- Le fait est dû évidemment à la retenue du grand barrage de la pointe du Delta situé à une vingtaine de kilomètres à l’aval de la route du Caire aux Pyramides.
- 6° Dans la direction longitudinale de la vallée, l’amplitude d’onde annuelle du fleuve souterrain, en des points également distants du fleuve visible, varie relativement assez peu dans la Haute et dans la Moyenne Egypte. Les variations que l’on observe sont dues surtout à des différences de porosité des milieux traversés. L’amplitude d’onde va, par contre, en décroissant du Caire à la mer.
- Dans le sens transversal de la vallée, Pamplitude.de l’onde annuelle de la nappe souterraine naturelle va en diminuant à mesure que l’on s’éloigne du Nil ou de ses branches (fig. 8). Le puits barométrique de.Chenrak est plus proche du Nil que celui d’Egbet-Toukh. Cependant, en bien des points de la Haute et de la Moyenne-Égypte, cette diminution de l’amplitude d’onde marque un arrêt sensible à une certaine distance du fleuve (fig. 40 à 43) ;
- 7° Le fleuve invisible traverse un immense réservoir souterrain s’étendant sous tout le Delta et sous une portion de la Moyenne-Égypte. Ce réservoir a une contenance de plusieurs centaines de milliards de mètres cubes d’eau. Son volume est incomparablement plus grand que celui débité annuellement par le Nil à son entrée en Égypte. Mais la vitesse du fleuve souterrain est extrêmement lente et son débit annuel est de l'ordre de quelques milliards de mètres cubes seulement. Dans des mémoires à l’Institut d’Égypte, M. Victor Mosséri et moi avons montré que le réservoir souterrain pourrait être utilisé plus intensivement qu’il n’est fait de nos jours ;
- 8° À uhe soixantaine de kilomètres de la Méditerranée, la
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- MÔVÉMËNt ÔË.WATÈR-TABLÉ AT MAGA h&MA5l DÜFilNÔ 1ÔÔÔ.
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- Observations de H. T. Ferrai-
- géologue du Survey
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- Fig. 11. — Niveaux du Nil et de la nappe souterraine naturelle dans la Haute-Egypte.
- Canal
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- nappe souterraine naturelle devient saumâtre, puis de plus en plus salée à mesure que l’on s’approche du littoral ;
- 9° La nappe naturelle ëst artésienne, au sens exact du mot, dans la zone lacustre, ainsi que j’en avais émis l’hypothèse qui s’est trouvée vérifiée dans un forage que j’ai fait à 36 m de profondeur, près du lac Borollos. Il s’agit là d’un niveau piézomé-trique (fig. 7). D’épais bancs d’argile compacte s’opposent heureusement à l’ascension de l’eau, salée en ces parages. Il sera donc possible- de mettre en culture, un jour, les terres basses avoisinant les lacs côtiers ainsi que l’emplacement de ces lacs eux-mèmes ;
- •10° La nappe souterraine naturelle produit des infiltrations dans les terres basses perméables au moment de sa phase de crue. Ces infiltrations sont généralement beaucoup moins graves®1 que celles dues à la nappe souterraine artificielle ;
- 11° Une nappe souterraine artificielle se forme toutes les fois que des bancs ou lentilles d’argile peu ou point perméables, intercalés dans les alluvions, empêchent l’égouttement du sol arable dans le sous-sol baigné par la nappe naturelle.
- La nappe artificielle trouve son origine, soit dans les arrosages en excès, soit dans le maintien de plans d’eau trop élevés dans les canaux, soit enfin à ces deux effets combinés. C’est à la nappe artificielle que sont dues les infiltrations accompagnées de l’ascension capillaire des sels nuisibles, notamment du chlorure de sodium (fig. 9. Terres voisines du tuyau n° 7) (1).
- (1) On voit l’eau s’élever dans le tuyau n° 7 de faible profondeur (fig.9} presque synchroniquement avec la mise en charge du canal el Scheim, qui suit le curage d’hiver de ce canal. Pendant les mois de juin, juillet, août de 1910, alors que les terres avoisinant le tuyau n° 7 restaient nues, toute oscillation du niveau du canal el Scheim se transmettait à l’eau de ce tuyau. J’ai observé des effets de même nature à 400 m environ de grands canaux, mais avec une amplitude plus faible.
- Dans les tuyaux nos 8 et 9, au contraire (fig. 9J, notamment dans le dernier, l’eau souterraine s’abaisse jusqu’aux premiers jours du mois d’août, comme dans les puits barométriques de grande profondeur. Les arrosages n’entraînent pas le relèvement de l’eau dans ces tuyaux. Dans le tuyau n° 9, les niveaux sont sensiblement les mêmes que dans un puits barométrique situé à 400_m de là. Pendant la période d’étiage, l’eau est nécessairement un peu plus haute dans le tuyau que dans le puits, eu égard à la résistance offerte par les alluvions placées sous le tuyau, à la descente des eaux d’égouttement. Pendant la durée de la crue, au contraire, ces alluvions opposent de la résistance à l’ascension de l’eau souterraine naturelle, de sorte que le niveau de l’eau dans le tuyau n° 9 est un peu au-dessous de celui du puits barométrique.
- Les terres avoisinant les tuyaux n°s 8 et 9 sont de haute fertilité, tandis que celles proches du tuyau n° 7 étaient recouvertes d’efflorescences salines, qu’on a dû combattre au moyen de drainage artificiel.
- C’est par erreur que les puits barométriques sont désignés communément en Egypte sous le nom.de puits artésiens. Il ne saurait y avoir dans la vallée du Nil de puits artésiens que dans la zone lacustre (fig. 7), mais on ne saurait les utiliser, puisque l’eau y est extrêmement salée.
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- Inondation
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- Observations de H. T. Ferrar, géologue du Survey
- Fig. 12. — Niveau du Nil et de la nappe souterraine naturelle dans la Haute-Égypte
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- La présence de ces sels nuisibles provient en partie du golfe méditerranéen qui occupait autrefois une portion de l’Égypte et, d’autre part, du fait que l’eau du Nil contient une certaine quantité de sels en dissolution (dont 2 mmg, 5 à 3 mmg, S de chlore par litre, au moment de la crue) qui, si minime soit-elle, eût, avec le temps, frappé les terres de stérilité si elles n’eussent été lavées au moyen des procédés qui seront indiqués plus loin. _•
- Plusieurs fleuves à fond sableux, notamment l’Indus et les rivières du Punjab (Indes britanniques), sont accompagnés de fleuves souterrains qui restituent’ aux rivières visibles, à leur aval, une partie de l’eau qu’ils ont absorbée en amont.
- Dans la Description-de VÉgyptese trouvent consignées les observations faites par Girard dans la Haute-Égypte au moment de l’été de 1799. Les relevés furent effectués pendant peu de jours dans trois séries de puits creusés transversalement à la vallée (Messidor et Thermidor an VII). Girard en déduisit une inclinaison du gradient piézométrique de la nappe souterraine du Nil vers , les chaînes arabique et iibyque au moment de la crue du Nil et une inclinaison en sens inverse pendant l’étiage. Les puits se trouvaient dans des emplacements à sous-sol très perméable. En d’autres points de moins grande perméabilité, l’éminent ingénieur eût constaté que. le gradient, aux divers moments de l’année, n’est pas toujours une ligne assez régulièrement.inclinée (fig. 40), mais .qu’il comprend souvent, dans la Haute et dans la Moyenne-Égypte, une droite presque horizontale raccordée avec une ligne très inclinée dans le voisinage de la rivière (fig. 12 et 43)..
- Le nivellement longitudinal de la vallée n’ayant pu être fait pendant le court séjour de Parmée française en Égypte, Girard ne put étudier le mouvement de la nappe souterraine suivant l’axe de cette vallée.
- On peut se montrer surpris des observations de 1799, îaites pendant une durée très brève et sous un soleil de plomb, observations dont l’urgence n’avait rien de bien caractérisé -à'cette époque. Mais Girard avait Une puissance de travail péû ordinaire. Aussitôt rentré au Caire, il entreprit, pour se délasser sans doute, un voyage dans la vallée de l’Égarement en pleine chaîne arabique ! On ne chômait guère pendant l’Expédition française !,
- J’ignorais lès observations de Girard„quand j’entrepris des recherches sur les eaux souterraines. Dans une communication
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- (*UATE XXXVII
- MOVEMENT OF WATER-TABLE AT GIZA DURING 1908.
- CfZA
- Inondation de crue
- Observations de H. T. Ferrar, géologue du Survey.
- Fig; 13. —[ Niveaux du Nil et de la'nappe souterraine naturelle dans la Moyenne-Égypte
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- à l’Institut d’Égypte, j’ai tenu à faire ressortir que nous sommes redevables à ce savant des premières vues sur l’importante question des eaux souterraines.
- État ancien des irrigations.
- Jusque dans la première moitié du xixe siècle, l’Égypte entière était sous le domaine des bassins d’irrigation, dont l’origine était attribuée par les Anciens à Osiris, dieu des morts, mais aussi dieu-Nil. Ménès, le premier roi humain, les trouva peut-être instaurés, au moins dans une partie du pays, lorsqu’il succéda aux dynasties divines des Sheshou-Hor, voilà quelque soixante-dix siècles, et que déjà l’Égypte possédait une langue écrite, une année solaire, une administration et un système religieux développés. Les ingénieurs préhistoriques ou historiques qui conçurent ces bassins s’inspirèrent évidemment des bienfaits de l’inondation non régularisée dans les parties les plus favorisées.
- Seules n’étaient pas submergées par les crues annuelles,,, les terres hautes voisines du fleuve ou des grands canaux naturels qui conservaient de l’eau pendant toute l’année. Ces terres pouvaient recevoir de ce chef des cultures d’été et d’automne dont l’étendue, limitée à la puissance des appareils élévatoires alors en usage, resta insignifiante jusqu’au xixe siècle. Les stèles antiques nous montrent les arrosages effectués par des hommes au moyen du « chadouf », appareil à long fléau pourvu à une de ses extrémités d’une corde attachée à un couffin luté avec de la terre et à l’autre extrémité d’un contrepoids formé d’une pierre ou de terre pétrie avec de la paille. Cet appareil, de faible débit mais de rendement mécanique relativement élevé, a été étudié par les savants de l’expédition française, ainsi que les autres instruments élévatoires usités à la fin du xvme siècle. La vis d’Archimède n’était plus employée. Girard vit là une marque de la rétrogradation de la civilisation. . ,
- Nous ignorons si les anciens Égytiens pratiquaient l’irrigation d’été au moyen d’appareils élévatoires placés sur les puits creusés à travers la couche alluvionnaire et alimentés par la nappe souterraine naturelle dans les points où l’eau de cette nappe est douce et se prête aux arrosages (Haute et Moyenne-Égypte, sud et centre du Delta). L’armée française rencontra un assez grand nombre de ces puits au cours de ses déplacements; Mais ils ne servaient alors qu’à l’alimentation en eau potable au moment des basses eaux, des villes et des villages
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- éloignés du fleuve ou des quelques grands canaux naturels pourvus d’eau pendant toute l’année.
- Les cités du nord du Delta, où la nappe souterraine naturelle est salée, étaient dotées de citernes alimentées pendant la crue. Les citernes d’Alexandrie jouissaient d’une grande réputation. En dépit des ruines que le malheur des temps avait accumulées sur cette ville fameuse, l’expédition française trouva encore un grand nombre d’aqueducs et de citernes admirablement aménagés. Elles ont disparu aujourd’hui, l’alimentation d’Alexandrie étant assurée en tout temps par le canal Mahmoudieb.
- Les oasis situées à l’ouest de la vallée, dans le désert libyque, pouvaient recevoir des arrosages pendant toute l’année et étaient réputées pour leur fertilité. Ces oasis étaient desservies par des puits artésiens au sens propre du mot, dont quelques-uns bien que creusés dans le roc, descendaient à 180 m de profondeur, selon le témoignage d’Olympiodore d’Alexandrie.
- Il ne reste plus aujourd’hui sous le régime de l’inondation régularisée que la Haute-Égypte et une bande de terres de la Moyenne-Égypte, le long de la chaîne libyque. Dans une dizaine d’années, ce mode d’irrigation aura vraisemblablement cessé d’exister, • • , . •
- Sans entrer ici dans des détails qu’on trouve dans tous les ouvrages sur les irrigations en Égypte, nous dirons que les bassins étaient séparés les uns des autres par des digues massives courant du fleuve au pied des collines désertiques qui enserrent la vallée (1). Selon la largeur et la pente transversale des terres, des digues parallèles au fleuve divisaient ces bassins en deux'
- (1) Ces digues étaient en terre. Une d’entre elles, construite au début des temps, était faite en pierres de taille et était destinée à rejeter je courant du fleuve vers la rive est, de manière à préserver l’emplacement où Menés jeta les fondements de Memphis, capitale de l’Ancien Empire.
- Les représentations murales et les papyrus ne nous ont laissé aucune notion sur les travaux hydrauliques en maçonnerie du passé de l’Égypte. D’autre part, il n’a pas été trouvé de vestiges de prises d’eau, régulateurs, ponts, etc.
- Des ouvrages en maçonnerie, établis sur des ailuvions affouillables, ont pu être emportés par les courants d’eau ou être recouverts par des dépôts limoneux de grande épaisseur.
- On a découvert des restes de barrages, mais en dehors de la vallée proprement dite, en travers de ravins de la chaîne arabique, c’est-à-dire en des régions où l’irrigation n’&ait pas pratiquée. L’un d’entre eux, situé non loin du Caire, et qui était destiné à conserver l’eau pour les ouvriers de carrières, était formé, à l’amont, de pierres de taille formant escalier, puis de blocs non équarris et, enfin à l’aval, de masses de terres et de cailloux. Sa hauteur était d’une quinzaine de mètres. Le profil de ce barrage ne fait guère honneur à l’ingénieur qui l’a établi.
- Les anciens Egyptiens n’ont pas eu à construire d’ouvrages de:retenue à travers du Nil, comme les Chaldéens le firent sur l’Euphrate, le système des bassins d’inondation ne le comportant pas. ,
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- dans la direction est-ouest. Leur surface était loin d’être uniforme. Quelques-uns mesuraient un millier d’hectares, d’autres n’en contenaient pas moins de 15 000 à 20 000, quelquefois même plus de 30000.
- L’alimentation des bassins était assurée par des' canaux dérivés du Nil, dont la pente était environ la moitié de celle du fleuve. La tête morte de ces canaux ne leur permettait de remplir leur office qu’après un certain parcours pour lequel ils étaient supplées par d’autres canaux dont la prise sur le Nil était située plus en amont.
- Le remplissage et l’alimentation des bassins s’effectuaient dans la période comprise entre la seconde dizaine du mois d’août et le 15 octobre. La submersion durait de 40 à 60 jours et atteignait parfois 70 jours, suivant l’intensité de la crue, le niveau du sol, l’entretien plus ou moins soigné des canaux d’amenéç et d’évacuation.
- L’épaisseur de la lame d’eau variait pour les mêmes raisons et pouvait atteindre 1 m, 25 et 1 m, 50 dans les parties basses.
- L’Égypte apparaissait ainsi tout entière, pendant la crue, comme une succession de lacs faiblement étagés desquels émergeaient, au milieu de bosquets de palmiers,- les villes et les villages bâtis sur des éminences artificielles.
- L’eau de crue contient environ 1 kg, 5 de troubles en suspension par mètre cube. Les deux tiers environ de cette quantité se déposaient sur le sol pendant la durée de la submersion.
- La vidange des bassins dans le fleuve devait être effectuée vers le 20 octobre dans là Haute et dans la Moyenne-Égypte et quelques jours plus tard dans le Delta.
- Les opérations de remplissage et d’évacuation n’étaient pas aussi simples que cet examen schématique pourrait le faire supposer.
- Dans la Haute et dans la Moyenne-Égypte, les semences étaient jetées à la volée dans la terre encore boueuse, sans qu’il fût fait usage de labour, ni d’engrais.-
- Dans le Delta^et dans la province du Fayoum, où l’aération et l’imbibition du sol étaient moins bien assurées, un labour modéré était nécessaire/au moins dans la plus grande partie*de ces régions.
- La moisson se faisait de mars à fin mai. Le sol restait nu ensuite jusqu’à la crue suivante, c’est-à-dire pendant trois à quatre mois. Il se crevassait plus ou moins énergiquement sui-
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- vant les régions. Dans les terres peu perméables en profondeur, les sels, nuisibles venaient se déposer, par voie de capillarité, à la surface des polyèdres de crevassement, notamment à la surface du sol. Ils étaient dissous dans l’énorme volume d’eau amené sur les champs pendant la crue et rejetés dans le fleuve, puis à la mer, au moment de l’évacuation des bassins c’était le drainage par fonction épipolhydrique, le seul possible pour certaines terres, notamment celles du nord du Delta {fig. 9. Terres-avoisinant le tuyau n° 7). f-
- Dans les terrains perméables en profondeur, le drainage par fonction batliydrique venait s’ajouter au drainage épipolhydrique (fig. 9. Terres avoisinant les tuyaux nos 8 et 9).
- Pendant les époques d’incurie qui suivirent la disparition de l’Ancien Monde, les artères de colature des bassins septentrionaux ne furent plus entretenues méthodiquement. Elles se comblèrent sous l’influence des apports limoneux, d’une part, et sous celle des matières pulvérulentes soulevées par les vents étesiens, d’autre part. L’èau d’inondation, ne pouvant plus déboucher dans les lacs littoraux, séjournait sur le sol et ne disparaissait que par1 voie d’évaporation. Cette dernière étant très active à partir du mois de février, les sels refoulés dans le sol-pendant les époques de prospérité remontèrent à la surface. Quelques bassins contigus subirent le même sort. C’est ainsi que l’armée française'trouva des plaines inondées pendant huit à neuf mois de l’année jusque près de Mansburah et que, dans toute la région du nord, elle ne rencontra que les emplacements de villes et de villages ruinés, parsemés de monuments plus ou moins détruits et de vestiges de toute nature, statues, stèles, bijoux, monnaies ptolémaïques et romaines, etc. Une de ces villes abandonnées, Tanis, était déjà célèbre pendant le Moyen Empire et devint la capitale de l’Egypte un millier d’années avant notre ère (XXIe dynastie). * ^ ,
- Le même état de choses fut observé dans les bassins avoisinant le lac Karoun, dans la province du Eayoum.
- Mais, dans le reste du pays, la fertilité des terres s’était maintenue, d’après l’enquête magistrale de Girard (An ¥11-1799 de J.-C.).
- Le système des bassins d’inondation n’aurait pas connu le même succès si la crue du Nil se produisait à une autre époque. Dahs le cas de période plus hâtive, le sol se serait crevassé moins énergiquement et setserait durci pendant la période chaude séparant le retrait des eaux des semailles. Si la crue était, au
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- contraire, plus tardive, la période utile des semailles aurait été passée.
- Avantages et inconvénients du système des bassins.
- Si l’on fait exception des terres devenues incultes, dont il a été parlé, le système des bassins d’inondation conserva à l’Égypte une grande, prospérité pendant une longue suite de siècles, sans qu’il fût fait usage d’engrais d’aucune sorte ni de labour dans une grande partie du pays (1).
- Cette fertilité proverbiale était la conséquence du fendillement des terres qui, nous l’avons déjà exposé, facilitait l’aération tet l’oxydation du sol, le mettait dans des conditions satisfaisantes pour le phénomène de nitrification et le préparait excellemment pour le- dessalement des sels nuisibles au moment de l’inondation annuelle. De plus, les insectes parasites trouvaient un milieu défavorable à leur développement, ainsi que les mauvaises herbes.
- Les dépôts alluvionnaires étaient également du plus heureux effet, l’eau rouge de la période de crue contenant en suspension du limon très fertile.
- ûn peut ainsi comprendre les sentiments d’admiration que KÉgypte suscita de la part des voyageur^ grecs, et .romains et plus tard d’Amrou, le conquérant arabe (2), puis de beaucoup d’écrivains des temps modernes, Shakespeare, entre autres.
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- (I) La discipline, indispensable dans tout système d’irrigation, était en pratique dès une époque si lointaine qu’il est impossible de la situer dans le temps : « Je n’ai pas dérobé l’eau du champ de mon voisin, disait l’âme du juste devant les divinités redoutables du Tribunal suprême de l’Amenti. »
- f2i Voici quelques extraits de la lettre célèbre du général Amrou au Khalife :
- « De la part d’Amrou Ebn-el-Aas au Khalife Omar Ebn-el-Khettab, que le Dieu Très Haut lui accorde, son salut et ses faveurs les plus insignes !
- » J’ai conquis la Ville de l’Occident (Alexandrie) et je ne pourrai énumérer tout ce que renferme son enceinte.
- » 11 yr a un temps fixe, où toutes les sources de l’univers viennent payer au roi des fleuves le tribut auquel la Providence les a assujetties envers lui ; alors les eaux augmentent, elles sortent de leur lit et elles arrosent la surface de l’Égypte pour y déposer un élément productif. Un peuple protégé du ciel y jette des semences dont il attend'la la prospérité de l’Être suprême qui fait croître et mûrir les moissons; le germe se développe, la tige se lève, l’épi se forme par le secours d’une rosée bénigne qui supplée aux pluies et qui entretient le suc nourricier dont le sol s’est abreuvé. »
- Un autre conquérant devait brosser, onze siècles plus tard, un admirable tableau de l’Egypte, telle qu’il l’entrevoyait après cinquante années de civilisation, avec ses canaux multipliés, ses moyens de retenue des eaux, ses pompes à feu répandues dans tout le pays, ses lacs côtiers asséchés, sa population quadr.uplée sous* l’égide d’une Administration énergigue et juste (Correspondance de Napoléon,, Sainte-Hélène).
- Ôn sait que les souvenirs de la Vallée du Nil n’avaient jamais cessé de hanter le cerveau de l’Empereur : « Le temps que j’ai passé en Égypte a été le plus beau de ma vie, car il en a été l’idéai » disait-il, un jour, à M.mc de Rémusat.
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- Le système des bassins, aussi heureusement adapté à la vallée du Nil fût-il, aussi grandiose même se présentât-il, avait malheureusement un vice capital qui devait en amener la chute : celui de ne donner qu’une récolte annuelle et de ne pouvoir se prêter aux cultures riches d’été : coton, canne à sucre, pour ne citer que les principales.
- L’Expédition française et ses conséquences.
- Ainsi que je l’ai exposé dans un mémoire sur VAgriculture égyptienüe à la fin du xvme siècle, Bonaparte et Girard ont été les promoteurs de l’irrigation pérenne en Égypte. Ils ont été les premiers aussi à préconiser la culture du cotonnier et de la canne à sucre sur une vaste éçhelle.
- Les vues des savants de 1789, exposées dans le monument grandiose et indestructible qu’est la Description de VÉgypte amenèrent une transformation complète d’une partie de la vallée du Nil, moins d’un demi-siècle après leur retour en France. Ce n’est pas la place ici d’exposer les données recueillies et les projets élaborés dans tous les ordres des connaissances humaines par les hommes de cette prodigieuse épopée scientifique. Je répéterai seulement ce qui a été dit d’eux : « Ils virent tout, notèrent tout, prévirent tout, au cours d’une durée de temps incroyablement courte ». Du monument mémorable qu’ils ont élevé, seules certaines superstructures ont reçu quelques modifications.
- État actuel des irrigations.
- La Basse-Égypte et la province du Fayoum ont été dotées de l’irrigation pérenne sous le règne du Vice-Roi Mohamed Aly, c’est-à-dire pendant la première moitié du xixe siècle. Au début du siècle suivant, les Ingénieurs anglo-égyptiens ont appliqué le même procédé à la Moyenne-Égypte. Seules, la Haute Égypte et une petite bande de terres de la Moyenne-Égypte, au pied de la chaîne libyque, sont encore desservies par les bassins.
- Dans la Haute-Égypte même, une partie de la surface de ces bassins a été mise à l’àbri de l’inondation annuelle au moyen de digues ; elle reçoit l’eau d’arrosage par l’intermédiaire d’installations élévatoires placées sur le Nil ou alimentées par la nappe souterraine naturelle.
- Mais les jours des bassins encore existants sont pomptés et,i dans quelque dix ans, ils n’existeront plus qu’à l’état de souvenir.
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- L’instauration de l’irrigation pérenne n’a pas été une chose facile. Tout d’abord, de grands canaux profonds furent creusés pendant que les anciens étaient approfondis. C’était là une opération difficultueuse, car lés prises au Nil devaient avoir leur seuil à une profondeur considérable (8 à 9 m quelquefois), afin de pouvoir recevoir une alimentation suffisante pendant l’étiage.
- La pente de ces canaux était inférieure à celle des terres traversées, de telle- sorte que la profondeuiyallait en diminuant à
- Menac.hi^^^ Rai/ah, BeTiej'ct,.
- Fig. 14. — Emplacements clu graridbaiTage. de la pointe du Delta et des barrages- subsidiaires noyés en crue (murs di^chute).
- mesure qu’on s’éloignait des prises sur le fleuve. On s’aperçut vite que le creusement et les curages de tels canaux, dans leur premier parcours, en un sol quelquefois peu résistant et infiltré, constituaient un véritable travail de Sisyphe.
- Conseillé par son Directeur des Travaux publics, le Français Linant de Bellefonds Bey, Mohamed Aly songea à édifier un grand barrage à la pointe du Delta (fig. 7, 44, 45 et fig.'4, pl. 43).
- C’est au Français Mougel Bey que revient l’honneur du projet de ce. grand ouvrage : « G’e§t le premier du genre, construit dans le Monde », dit Sif William Willcocks, ancien Directeur
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- Grand Barrage de la pointe du Delta
- Coupe transversale du. radier reuforcé
- BLocs
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- Fig. 15
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- général des Réservoirs de l’Égypte, dans Egyptian Irrigation. Il était requis impérieusement dans une vallée convexe, que le barrage ne produisît qu’une dénivellation peu importante en amont, afin de ne pas exposer les digues du Nil à une trop grande pression au moment de la crue annuelle et de ne pas occasionner des infiltrations dangereuses dans les terres riveraines. Le seuil du barrage fut donc placé au niveau du lit du fleuve; les portes devaient être tenues complètement ouvertes, pendant les hautes eaux et fermées seulement pendant la période d’étiage.
- Mougel Bey dut malheureusement abandonner ses fonctions au cours des travaux. Les fondations furent mal exécutées. Des affouillements dangereux se produisirent lors de la mise en charge. Pendant bien des années, le grand barrage ne put être utilisé que dans des. conditions très précaires et il fut question de l’abandonner. *
- Vers 1881, le Ministère des Travaux publics projeta même de pourvoir d’installations élévatoires les prises des grands canaux sur le Nil. Il est heureux pour PÉgypte que ce projet n’ait pas été mis à exécution. Il eût entraîné une dépense annuelle considérable pour le fonctionnement des machines et eût exposé le Delta à un désastre incalculable si le combustible eût fait défaut pour une cause majeure, guerre par exemple.
- Sir Scott Montcrieff fut bien inspiré en rejetant ce projet vers 1884 et en chargeant Sir William Willcocks d’étudier un projet pour la restauration du barrage de Mougel. Bey.
- Les travaux durèrent plusieurs années et«la retenue fut portée successivement à 3 m, 50, 4 m et enfin à 5 m, 50.
- Nous'donnerons plus loin quelques renseignements sommaires sur cet important ouvrage ainsi que sur ceux également construits à travers le fleuve, au cours de l’occupation britannique. Parmi ces derniers, le barrage d’Àssiout fournit l’eau d’étiage à la Moyenne-Égypte.
- Trois grandes dérivations^. /4j,rayahs en arabe, distribuent l’eau retenue au grand barrage Mougel Bey à l’immense réseau de canaux qui répartissent l’eau d’étiage à toute la Basse-Égypte.
- Dans la Moyenne-Égypte, les arrosages d’été se font par gravité. Dans la Basse-Égypte, ils sont effectués au moyen d’appareils élévatoires à faible hauteur mus par toutes sortes de moteurs animés ou inanimés. *
- Nous ne parlerons pas de la quantité d’eau nécessaire pour
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- les différentes récoltes pendant les .différentes phases de la végétation ; cette question complexe dépasse les bornes d’une conférence sur l’ensemble des irrigations du pays.
- Les ingénieurs britanniques ont lait faire de grands progrès à l’irrigation pérenne. Ils .ont construit plusieurs barrages très importants sur le. Nil, ont doté de l’irrigation continue la Moyenne-Égypte, ont augmenté le nombre de canaux, ont pourvu ces canaux et les anciens d’un grand nombre de régulateurs, quelquefois de grande envergure. Des rotations d’étiage, même de crue, ont été mises en usage dans le fonctionnement des canaux. D’importants travaux de régularisation ont été exécutés dans le fleuve, dont les digues ont été renforcées selon un gradient de mouillage de 7/1 augmenté encore de la bautèur due ù l’ascension capillaire de l’eau dans la terre de ces digues. Dans les premières années de l’occupation militaire, d’heureuses modifications avaient été apportées dans les bassins d’inondation de la Moyenne-Égypte sous l’heureuse influence du colonel Ross. Enfin, les fonctionnaires britanniques ont apporté un haut esprit de justice dans la distribution équitable de l’eau.
- L’irrigation pérenne a transformé la vallée du Nil et lui a donné ,une richesse très grande, comme l’avaient prédit Napoléon, à Sainte-Hélène, et Girard dans la Description de l'Égypte.
- "Vers 1905, les rendements cotonniers fléchirent malheureusement d’une façon subite. Des infiltrations se produisirent peu à peu dans des régions qui ne les avaient pas connues pendant de-longs millénaires. La question du drainage se posait.
- Drainage des terres.
- Dès 1889, Sir "W. Willcocks signalait le danger qui menaçait l’Égypte dujait d’un relèvement possible des eaux souterraines. Il demandait que le niveau des eaux dans les canaux fût ''maintenu à environ 2 m au-dessous des terres traversées, afin que ' ces canaux fissent en même temps office de drains de percolation pour les terres riveraines arrosées pendant toute l’année. L’élévation de l’eau à faible hauteur n’est pas coûteuse en Égypte, puisque les animaux de labour sont disponibles au moment des basses eaux et peuvent, sans inconvénient, actionner les appareils ordinaires d’arrosage. Mais les fellahs sont peu soucieux des contingences futures. Le désir du moindre effort a des adeptes en Égypte, comme en bien d’autres contrées.
- Le Service des Irrigations ne résista pas assez à ce désir. Il se
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- trouvait en possession d’un volume d’eau d’étiage accru après la construction du réservoir d’Assouan. Les travaux de restauration du barrage de la pointe du Delta lui donnaient, d’autre part, la possibilité de relever les plans d’eau à ce moment de l’année, de manière à étendre dans une assez grande proportion les arrosages par gravité dans le Delta. L’opération était tentante et elle n’entraînait pas de dépense pour l’agrandissement des canaux, rendue nécessaire par l’accroissement du volume d’eau d’étiage.
- Des infiltrations accompagnées d’efflorescences salines ne tardèrent pas à se faire jour et la productivité cotonnière baissa sensiblement. Par une coïncidence curieuse, les insectes parasites du cotonnier firent également de plus grands ravages que par le passé. . /
- J’ai constaté des infiltrations de même nature que celles qui se constatent en Égypte dans des terres de l’Algérie desservies par des barrages-réservoirs; on les observe, d’ailleurs, dans bien des contrées du monde.
- Des essais que j’ai faits et que d’autres observateurs ont également effectués montrent que l’eau souterraine artificielle n’a pas seulement un effet nuisible du fait de l’ascension des sels-, mais que, dans certaines limites, les rendements cotonniers sont d’autant plus éleAds que cette eau est plus profonde.
- La nécessité du drainage de certaines terres du sud et du centre du Delta apparaissait urgente.
- Je ne m’étendrai pas sur les controverses que souleva cette question. Tout le monde était d’accord sur le fond, mais le désaccord était complet sur les modalités à envisager pour ce drainage. Il semble que l’accord ne soit pas encore réalisé maintenant.
- En ce qui concerné les terres incultes du nord, le drainage ' mécanique était reconnu indispensable, puisque l’égouttement par fonction batbydrique ne peut s’effectuer en ces parages et que le niveau du sol est trop faiblement élevé par rapport à celui de la mer et lui est même inférieur dans le cas des lacs côtiers à assécher. Mais les controverses les plus passionnées se poursuivirent pendant plusieurs années au sujet du meilleur mode de drainage mécanique à employer. J’ignore quelle solution sera adoptée.
- Le développement considérable des artères et des artérioles d’amenée et d’évacüation des eaux que nécessite le dessalement
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- de terres montre que cette opération ne peut guère être utilement entreprise que dans des pays d'assez grande densité de population.
- Pour conclure, le drainage est la contre-partie de l’irrigation pérenne.
- En terminant, nous ne saurions trop appeler l’attention sur la question du drainage en terrain plat qui se posera vraisemblablement le jour où la France dotera certaines de ses colonies de l’irrigation. On trouvera peut-être l’eau souterraine à une assez grande profondeur et on sera peut-être tenté de ne pas avoir recours au drainage, ainsi qu’on avait tout d’abord conclu dans quelques exploitations cotonnières du Soudan anglo-égyptien. Mais il est probable que le drainage s’imposera, ne serait-ce que pour empêcher la formation de mares dans les points bas. où se développent des légions de moustiques, porteurs de germes infectieux.
- Avantages et inconvénients de l’irrigation pérenne.
- Gomme nous l’avons vu, le grand avantage de l’irrigation pérenne est de permettre les cultures riches d’été.
- Les principaux inconvénients sont :
- 1° La difficulté des arrosages dans les terres non suffisamment aplanies. Dans upe étude sur le nivelage du sol, M. Mosséri et moi nous avons montré que cette opération peut conduire rapidement à des dépenses prohibitives et qu’il faut une population suffisante pour la mener à bien. En Égypte, l’aplanissement des terres pour la culture d’été a été- l’œuvre des trois ou quatre générations dernières ;
- 2° Insuffisance du crevassement du sol. C’est là un fait d’une très grande importance, comme on l’a vu. Il sera extrêmement avantageux qu’au moyen d’assolements judicieux avec des plantes sélectionnées, les terres puissent rester nues plus longtemps qu’elles ne le sont aujourd’hui pendant les années où ne.se font pas les cultures d’été. Mon savant.ami, M. Victor Mosséri, s’est attaché à la solution de ce problème ;
- 3° Impossibilité du drainage épipolhydrique sans l’aide d’un système complet de canaux ad hoc avec écoulement par gravité ou par machines. C’est encore là une question de très haut intérêt. - • . . ' >
- En son langage rempli de belles images, Sir William Willcoks
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- m’a souvent dit qu’il était très regrettable que les ingénieurs n’aient pas tenu un compte suffisant des enseignements du passé, au moment de la transformation du système d’irrigation. Il eût été certainement meilleur de procéder mutcitis mutandis.
- Principaux ouvrages d’irrigation.
- Nous ne parlerons pas ici des régulateurs et siphons éparpillés un peu partout ; nous nous bornerons à donner quelques courtes indications sur les barrages érigés sur le Nil et sur quelques canaux très importants (fig. 44 et 42, pl. A3).
- 1° Grand barrage de la pointe du Delta (fig. 43 et 4 A et fig. 4, pl. A3). — Le projet est dû à Mougel Bey. L’emplacement en avait été choisi par le général Bonaparte.
- Le barrage se compose de deux ouvrages séparés entre eux par une langue de terre d’un millier de mètres. Le premier de ces ouvrages, établi sur la branche de Rosette, mesure 465 m et possède 51 arches de 5 m d’ouverture ; le second, sur la branche de Damiette, mesure 535 m et comporte 61 arches. La longueur totale du barrage est donc de ljOOO m. Chacune des deux parties, est pourvue d’une écluse pour la navigation.
- La restauration est due à Sir W. Willcocks. Un large radier en amont a été construit afin de diminuer la sous-pression au droit de l’ouvrage et d’augmenter la longueur ,de cheminement des filets d’infiltration sous le barrage. La longueur de ce cheminement est encore augmentée par des palplanches métalliques jointive descendues dans le sous-sol.
- La hauteur du passage supérieur au-dessus du seuil du radier est de 10 m, 50 et l’empattement de ce radier est de 82 m, 50.
- La cote de retenue est de 15 m, 50. Le fonctionnement n’a pas laissé à désirer depuis les travaux de consolidation.
- Les travaux de restauration ont coûté 470 000 livres sterling.
- 2° Barrages subsidiaires noyés dans les branches de Rosette et de Damiette, un peu en aval du grand barrage (fig. 4A et 46). — Ces ouvrages, dus à Sir Hanbury Brown, ont été construits il y a bientôt un quart de siècle. Ils ont pour but de diminuer lapresr sion de 5 m, 50 sur le grand barrage. Ils se composent de deux murs transversaux d’inégale hauteur espacés de 30 m, reliés par quelques murs longitudinaux. Des enrochements ont été jetés entre ces murs ainsi que dans les parties amont et aval.
- Le relèvement des eaux le long de la ligne 'de remous d’ex-
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- Coupe transversale du mur d.e eiiulc < Br de Damiette )
- 1 Coupe transversale du mur de ediuie (Br. de Rosette )
- r2 Sur*
- ( 70, on )
- Fig. 16. — Barrages subsidiaires novés pendant la crue du Nil (murs de chute).
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- haussement au moment de la crue est faible. Pendant l’étiage, il n’y a. pas de déversement de l’eau au-dessus de la crête de ces barrages. Les branchés de Rosette et de Damiette se trouveraient donc à sec à l’époque des basses eaux, si elles n’étaient pas alimentées par la nappe souterraine naturelle. De ce fait, un volume d’eau d’une cinquantaine de mètres cubes par seconde vient s’épancher dans le lit mineur de ces branches et permet le fonctionnement des machines d’arrosage placées sur leurs bords. '
- Les deux barrages subsidiaires sont pourvus d’écluses pour la navigation. Ils ont coûté 450 000 livres sterling environ.
- 3° Barrage d'Assioul (fig. 1 et fig. 3 et 4, pi. 4-3). — Cet important -ouvrage, construit à la même époque que les deux précédents, est du à Sir A. L. Webb etMr J. Wilson. Ses fondations reposent sur du sable, comme celles du barrage Mougel Bey. Sa. superstructure générale est du même type que celle de ce dernier. La. longueur dépasse 800 m. Il comprend 114 arches de 5 m d’ouverture. La hauteur du passage supérieur au-dessus du seuil du radier est de 13 m. La largeur des fondations et de 66m,/50, en comprenant les enrochements à l’aval.et à l’amont.
- La retenue d’étiage est d’un peu plus de 2 m.
- ' Le barrage dessert les canaux alimentant la province du Fayoum et la Moyenne-Égypte, dotée de l’irrigation pérenne par , Sir W. Garstin. ,
- La dénivellation des eaux au droit du barrage au moment de la crue est de 0 m,' 15 environ..
- • La conêtruCtion est revenue à 870 000 livres sterling environ.
- 4° Barrage de Zifteh (fig. 4). — Cet ouvrage a • été cons-, truit par Sir Hanbury Brown, en même temps qu’était édifié le barrage d’Àssiout. Il comprend 50 arches de 5 m d’ouverture. Il est du même type que ceux de la pointe du Delta et d’Assiout. La hauteur du passage supérieur au-dessus du radier de fondation est de 10 m, 80 et .-la largeur des fondations est de 66 m, en y comprenant' les enrochements en amont et en aval du ;radier.. . .‘'y'-,/ 1 -y -
- Les fondations reposent sur pm banc d’argile. Un barrage subsidiaire noyé a été construit postérieurement à l’aval.
- Le coût des travaux s’est élevé à 500 000 livres sterling environ.
- Le barrage de Zifteh vient en aide aii grand barrage de la
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- pointe du Delta après que la crue est commencée et que les besoins d’eau deviennent très considérables pour la préparation des terres devant être ensemencées en maïs.
- o° Barrage d'Eznelï (fig. fj. — Cet ouvrage est du même type et de la même longueur à peu près que celui d’Assiout. La construction en a été faite par Sir M. Macdonald, en 4907-1908. - >
- , La hauteur du passage supérieur au-dessus du radier est de 13 m, 30. La largeur de ce radier est de 30 m, 50; celle des enrochements en amont et en aval de 56 m. Le coût de l’ouvrage a été de 860 000 livres sterling. • ' ^
- Le barrage d’Ezneh est destiné à augmenter le débit de crue de la province de Kéneli. / § \
- 6° Barrages d’été au terminus des branches de Rosette et de Damiette (ficg. fj. —• Ces barrages sont faits d’enrochements et de sacs de terre. Ils sont rechargés après la crue annuelle. Ils ont pour but d’empêcher l’envahissement du lit par l’eau de la mer au moment de l’étiage, sur une grande dis tan ce. . • ;
- 7° Réservoir d’Assoit an (fig. il et fig. 5 et 6, pl. 43). — Ce grand mur de 2 km, inanguré en décembre 4 902,'barre J a vallée entre les chaînes arabique et libyque. Il a, en profil, la forme des grands barrages français. Il repose sur la première cataracte, granitique. Le projet de ce grand ouvrage est dû à Sir W. Willcopks. Le barrage a été surélevé, plus tard, de 7 m. Il retient 25 m, 50 d’eau, au moment du maximum de remplissage. Ce remplissage commencé à la fin de l’année, quand les eaux du Nil ne contiennent' qu’une, proportion insignifiante de troubles en suspension. . ; ; . v- "- '7 v.y-'
- Le barrage comporte ,440 portes * de *7 m X 2 m et 40 de 3 m, 50 X 2 m, diversements étagées ; 430 d’entre elles sont pourvues- de rouleaux Stonev. Les portes sont complètement ouvertes à l’époque de là crue pour empêcher l’enyasement dû réservoir en amont. L’ouvrage comporte plusieurs écluses en cascade. Une crue exceptionnelle ; de 44,000 m3 par seconde engendre, une dénivellation des eaux de 4 m, 25 environ et une ' vitesse de 7'rn par seconde à travers les ouvertures'. .
- Le réservoir contenait primitivement - 4 milliard de mètres^ cubes d’eau environ; après sa surélévation, Lémmagasinement est de plus de 2 milliards. Il a été pourvu à l’aval d’arrière- '
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- ASWAN RESERVOIR
- HEICWTENINC OF OAW
- CROSS-SECTION OF SOLIO DAM
- OO VU N ST R E AM
- SECTION AU
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- EaST BANK
- wt3T bank
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- lû fouie p, 7<7~ . WUlcocka «ad Crki^ EgjptiAn tmg*Uou
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- Fui. 17.
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- radiers très puissants pour atténuer les effets d’érosion.c Le coût des travaux s’est élevé à 4 220.000 livres sterling (1)..
- L’Egypte est grandement privilégiée pour les réservoirs, puisqu’ils empruntent la valléeelle-mème, déserte ou à peu près en ces régions et. de pente très faible, ce qui réduit au minimum les frais d’emmagasinement. Les 1000 m1 2 3 d’eau retenue à Assouan ne reviennent qu’a 2fr, 50 (valeur au pair).
- Il serait injuste de .ne pas rappeler que Linant de Bellefonds Bey est le premier qui ait envisagé la construction d’un réservoir dans la vallée du Nil et que MM. le comte de la Motte et Prompt ont fait faire un grand pas à la solution de ce problème.
- ;
- *
- * *
- On ne saurait parler des irrigations en Égypte, sans dire quelques mots sur le lac Moeris. Un court appendice lui est consacré à la fin de ce mémoire (2). »
- CONCLUSIONS '
- Le mode d’irrigation par inondation annuelle régularisée a donné à l’Égypte une, grande fertilité pendant de longs amoncellements d’àges : Vidi viridem Ægijptum, disaient les Romains. La grande stabilité de ce système lui a permis de subsister pendant les époques d’incurie, si l’on fait exception des terres du nord du Delta et de celles avoisinant le lac Karoun. L’inondation annuelle ne permettait malheureusement pas les cultures riches d’été. C’est pour cela que l’Expédition française projeta un nouveau système d’irrigation adéquat à ces cultures. La réalisation de ces
- (1) L’emplacement du mur d’Assouan, si judicieusement choisi au point de vue de la pérennité d’un ouvrage aussi important, a malheureusement eu pour ccmséqùence de submerger pendant plusieurs mois de l’année l’ile de Philœ, la perle de l’Égypte, célèbre par les temples ptolémaïques d’Isis et d’Hator (Aphrodite), la porte d’Adrien, le portique de Nectanébo et le kiosque de Trajan aux formes si harmonieuses.
- C’est à l’intérieur du premier pylône du temple d’Isis que se trouve gravée l’inscription fameuse : « L’an Al de la République, le 13 Messidor, une armée française, com-» mandée par Bonaparte, est descendue à, Alexandrie. L’armée ayant mis, vingt -jours » après, les Mameluks en fuite aux Pyramides, Desaix, commandant la première division, » lésa poursuivis au delà des cataractes, où il est arrivé le 13 Ventôse de l’an VII » (3 mars 1799 de J.-C-.). »
- (2) M. Cope AVitehouse avait proposé, il y a plus de trente ans, la création d’un lac réservoir en dehors de la vallée, dans la dépression du Wady-Rayan, sise au sud de la
- province du F'ayoum (fig.-i). Ce lacaurait pu recevoir les eaux limoneuses de la crue. Il aurait assuré une grande sécurité aux digues du fleuve en aval- de la prise du canal d’alimentation et abaissé le maximum, en hauteur, de la happe' souterraine haturelle dans les mêmes régions.
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- 416 LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- vues fut l’œuvre de la première moitié du xixe siècle dans la Basse-Egypte et la province du Fayoum et du début du siècle suivant dans la ^Moyenne-Égypte.
- L’irrigation pérenne a fait la fortune de l’Égypte contejnpo-raine. Dans un demi-siècle, son domaine s’étendra sur la partie de la Haute-Égypte encore soumise à l’inondation régularisée, sur les terres salées avoisinant les lacs côtiers et sur l’emplacement occupé par ces lacs eux-mêmes.
- La France possède un domaine colonial étendu et il semble que certaines de ces colonies pourraient être dotées du bienfait des arrosages.
- Les projets de mise en valeur de ces colonies au moyen de l’irrigation, quelle que soit la forme de cette dernière, devront être basés sur les documents déjà recueillis et sur. les études complémentaires à poursuivre aux points de vue ci-après :
- Démographie ;
- Hygiène ;
- Nivellements des fleuves et des superficies pouvant être desservies par les arrosages ; '
- Relevés météorologiques précis ;
- Nappes souterraines;
- • Débits des fleuves aux divers moments de l’année ;
- Matières en suspension et en dissolhtion dans les eafux de ces fleuves aux différentes époques de l’année ;
- Nature physique des terres;
- Analyse chimique des terres ;
- Défrichement des terres;
- Aplanissement des terres ;
- Établissement de modes de distribution de l’eau ;
- Assolements ;
- Modes de drainage,;
- Quantité d’eau nécessaire pour les différentes récoltes pendant les phases successives de la végétation ;
- Entomologie ;
- Cheptel ; ..
- Constructions agricoles ;
- Engrais de ferme et chimiques ;
- Combustibles minéraux et . végétaux. Importance de l’emploi
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- ‘ LES IRRIGATIONS EN ÉGYPTE
- " i -t ' . .
- des tiges de planter-annuelles pour la production de l’énergie,, mécanique nécessaire aux besoins agricoles Modes de sélection ; r ;
- Modes de drainage des terres ;
- Etablissements industriels agricoles (Égrenage du coton, preSr sage, pour ne citer qu’un exemple ;
- Prix de revient des différentes récoltes ; ' ,
- Coût des principaux ouvrages d’irrigation ; “ ,
- Évacuation des produits par voie fluviale ou voie ferrée, etc., etc. ; ' ; ;
- . L’irrigation n’est pas une chose facile. L’établissement de rigoles et d’artérioles de distribution de l’eau est quelquefois plus compliqué que la construction de canaux à grand débit. En ce milieu d’ingénieurs, il me sera permis de~citer l’aphorisme cher à Sir William Willcocks : . « Les terres n’ont pas. été créées pour les canaux, mais les canaux doivent être adaptés pour les terres qu’ils doivent desservi-r. » Sous leur apparence hümouristique, les paroles de l’éminent hydraulicien cachent une grande sagesse. J’ai souvent vu des canaux et des rigoles:, paraissant bien établis au point de vue de l’art de l’ingénieur, causer des résultats désastreux dans les terres'qu’ils irriguaient.
- On devra se souvenir que l’Égypte est le pays privilégié de l’irrigation et de la culture du cotonnier. Il conviendra donc de s’inspirer des expériences heureuses et malheureuses qui ont été failes dans la Vallée du Nil. Tout oubli à ce sujet pourrait conduire à de graves mécomptes. 4 - '
- On pourrait penser que les études restant à faire dans les colonies susceptibles de recevoir l’irrigation prendront un temps assez long. Mais oh ne saurait se montrer trop prudent quand il s’agit de travaux d’aménagement de terres plus ou moins incultes. En Égypte même, où la densité de la population par unité superficielle' est exceptionnellement élevée, la mise en culture de nouvelles terres est l’œuvre de nombreuses années. Pour citer un exemple, il a fallu près d’un quart de siècle pour réaliser une-surface cultivée d’une dizaine de milliers d’hectares dans le domaine de Kom Ombo. Cependant les fonds nécessaires étaient libéralement mis à la disposition de la Société et l’argent était à bas prix avant la guerre. . : \
- Dans le Soudan anglo-égyptien, une Compagnie jouissant de tout l'appui des auto ri tés britanniques et dés grandes industries coton ni ères anglaises a employé également un bon nombre,
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- d’années pour obtenir une superficie cultivée de quelque étendue. C’est au vu des résultats obtenus dans les fermes d’essais établies sur les bords du Nil Bleu, dans la Guézireh (Mésopotamie Soudannaise) que viennent d’être entrepris les travaux de construction d’un barrage sur ce fleuve destiné aux besoins d’une superficie de 120 000 ha environ.
- Les considérations .qui précèdent ne doivent pas conduire au découragement, mais au contraire, servir de stimulant. Elles ont été brièvement résumées pour marquer que le facteur temps a toujours eu et aura toujours une importance de premier plan dans le domaine de la culture irriguée, quelle qu’en soit la-nature. Trop de précipitation conduirait à de fausses manœuvres coûteuses, peut-être même à des résultats déplorables.
- L’Expédition d’Egypte n’ignorait pas que l’irrigation pérenne de la vallée du Nil ne serait pas l’œuvre d’un jour. Elle ne l’en a pas moins préconisée. Il appartient aux Français de notre époque de s’inspirer de la merveilleuse épopée de 1798 et d’appliquer dans leurs colonies la saine méthode d’un examen méthodique et scientifique.
- APPENDICE
- Le lac Mœris.
- Il est bien difficile de jeter un coup d’œil rapide sur le genre d’irrigations du passé sans évoquer le souvenir du lac, créé par le roi Mœris s’il faut en croire Hérodote, et que divers auteurs contemporains attribuent aux grands Pharaons de la XIIe dynastie. La pyramide d’Aménemhat III, le roi le plus connu de cette dysnatie, se trouve placée non loin des rives assignées au lac célèbre.
- Dans les dernières années de sa vie, Maspéro ne croyait plus à l’existence de l’immense régulateur des eaux du Nil : « Ce sont là, disait-il dans Y-Histoire ancienne des peuples de l'Orient (Édition de 1912),- des légendes où'la vérité ne tient qu’une place très minime. Le réservoir fameux n’a jamais existé. Ce qu’a vu Hérodote, c’est l'inondation (mou-oiri) et ce qu’il a pris
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- pour les digues qui constituaient l’enceinte du réservoir, ce sont les chaussées qui séparaient les bassins l’un de l’autre. C’est le seul écriyain qui parle du lac Mœris et du Labyrinthe, le seul qui les ait vus et c’est à lui que les écrivains postérieurs en empruntent la description, non sans l’embellir de traits plus ou moins fabuleux. Il racontait donc qu’un Pharaon Mœris, inconnu des documents de l’histoire, avait établi un réservoir immense où il emmagasinait le surplus de l’inondation, etc... »
- Il faut bien reconnaître, avec l’illustre t égyptologue, que le récit d’Hérodote est plein de fictions, dont l’une des plus décevantes est que le lac fut creusé de main d’homme.
- Strabon, Diodore de Sicile, Claudius Ptolémée, Pomponius Mêla, Pline, Étienne de Byzance visitèrent la vallée du Nil plusieurs siècles après l’historien d’Halicarnasse. A ce moment, le lac ne fonctionnait plus, en supposant qu’il ait existé. Les villes bâties par les Lagides dans le nome de Crocodilopolis se seraient trouvées submergées en effet, si le lac eût encore existé à leur époque.
- Le Fayoum offre de grandes différences d’aspect avec les autres provinces de l’Égypte, qui prêtent à confusion chez le voyageur insuffisamment averti.
- Il est douteux que Maspéro ait convaincu tout le monde. Quoi qu’il en soit, le lac Kardun, — vestige actuel du lac Mœris selon les partisans'de son existence, — aurait baissé d’une cinquantaine de mètres depuis l’Empire romain, d’après une hypothèse courante. Quelques observations que j’ai faites aux abords du temple ptolémaïque de Kasr-el-Karoun (antique Dionysias), et qui ont fait l’objet d’une communication à l’Institut d’Égypte, infirment cette hypothèse (fig. 4). Il semble, d’autre part, que les rives actuelles du lac Karoun soient sensiblement les mêmes que celles explorées par Jomard et d’autçes savants del’Expédition française, ainsi que je m’en suis rendu compte en parcourant le même itinéraire.
- Le niveau du lac Karoun avait haussé pendant le xixt siècle à la suite de l’introduction de l’irrigation pérenne et de son corollaire, la culture du cotonnier. Les cultivateurs criblaient les digues de canaux de coupures par lesquelles beaucoup d’éau s’échappait sans profit dans les nombreux ravins qui aboutissent aux deux grandes dépressions de’ la province, en communication avec le lac. Mais la régularisation de plus en plus méthodique des prises d’eau diminua peu à peu les gaspillages, comme j’ai
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- pu le constater bien souvent au cours de mes tournées. C’est ainsi que, depiiis 1885, le niveau du lac Karoun a baissé d’environ 5 m 1/2, nonobstant un acréage cotonnier considérablement accru. On sait qu’avant l’irrigation pérenne, il n’y avait' pas d’arrosage pendant le printemps et l’été dans la province du Fayoùm, comme dans toute l’Égypte.
- Le Bahr Youssef détournait -évidemment une portion de la crue du Nil pour le remplissage des bassins d’une partie de la Moyenne-Égypte et de la province du Fayoum, comme il le fait de nos jours pour les arrosages copieux de cette époque de l’année. C’était une atténuation du danger d’inondation pour la portion de la vallée placée en aval de la prise au fleuve de ce grand canal naturel.
- Il est possible que le « Père de l’Histoire » . n’ait pas compris les récits des prêtres égyptiens ou qu’il ait embelli sa narration, coÈame il l’a fait dans sa description de la seconde guerre médique, pour ne prendre qu’un exemple. Tous ceux qui ont visité la Grèce se sont nécessairement demandé comment les armées innombrables de Nerxès auraient pu se nourrir dans des régions aussi peu fertiles que l’Attique et la Mégaride, pour ne citer que ces deux provinces.
- Le Secrétaire Administratif, Gerant. A. de Dax.
- IMPRIMERIE CHÀIX-, RUE BERGÈRE, 20, PARIS..— 6617-7-23. — (Encre Lorilleui).
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- .DE
- AVRIL-MAI 1923
- Nos 4 et 5
- Bull.
- 31
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- BULLETIN
- DE
- Avril-Mai 198»
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- Les progrès de la fabrication de l’acier au four électrique, par
- M. CCAUSEE DE COUSSERGUES...........................'............... 423"
- L’emploi du four électrique en fonderie d’alliages et dans les traitements thermiques, par M. Four ment....................................... 446
- Fabrication et emploi des électrodes de carbone, par M. Français (jaee. 468
- Le magnésium et les alliages ultra-légers, par M. Albert Porteyin . . . 4861
- Métallurgie des métaux non ferreux par l’électrolyse, par M. Altmayer. 508
- La fabrication de la fonte au four électrique par M. Claeskl de Cous-sergues.............................................................. 543
- Le fer électrolytique « Bévé », par M. A. Bouchayer. . . .............. 557
- Emploi de l’électricité pour le chauffage des fours métallurgiques, par M. J. Sunr......................................................... 593-
- Le four électrique à électrode verticale, par M. Cuapeet............... 606
- Le four à induction, par M. E. Deuexge................................. 611
- Notes sur les fours électriques, par M. Aeeaaiei....................... 620:'
- Planches n06 44, 45, 46, 47, 48, 49 et 50.
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- LES PROCHES
- DE LA
- FABRICATION DE L ACIER
- AU FOUR ÉLECTRIQUE l'2’
- PAR
- >1, CLA.IJSEL I>JH3 GOUSSERGUES
- L’emploi des fours électriques dans la fabrication-- de l’acier s’est considérablement développé pendant la guerre et depuis lors, ce qui m’amène a vous- entretenir ce soir de ces fours, et des espoirs qu’ils peuvent encore donner pour l’avenir.
- Les principales raisons qui ont amené le développement de l’utilisation des fours électriques sont au nombre de quatre; les unes ont eu surtout de l’importance pendant les périodes troublées que nous venons de traverser, d’autres au contraire n’ont rien, perdu aujourd’hui de leur valeur.
- Dans ces dernières années, le développement de ces fours a été tout d’abord favorisé par le fait que leur approvisionnement ne demande que de la ferraille et ne nécessite pas les ferrailles lourdes demandées par les aciéries Martin. Pendant longtemps encore le manque de coke se fera sentir, d’où l’intérêt que l’on aura à économiser la fonte.
- Or, alors que l’aciérie Martin ne peut produire le lingot qu’à condition de recevoir environ un tiers de fonte pour deux tiers de ferraille, le four électrique n’utilise que de la ferraille.
- Cette ferraille en; outre peut être de dimensions quelconques, et ce sont même souvent des tournures.
- Cet avantage des fours électriques a été primordial pendant la guerre; aujourd’hui, son importance a diminué devanl l’habitude que prennent les hauts fourneaux, à l’étranger surtout, de faire de fortes additions de ferrailles.
- La question n’en reste pas moins intéressante pour les régions où le courant électrique est bon marché et où on ne peut songer à établir de hauts fourneaux.
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- (1) Voir Procès Verbal de la séance du 13 avril 1923. p. 275.
- (2) Voir planche n- 44.
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- 424 LES PROGRÈS DE LA FABRICATION DE L’ACIER
- Ces régions sont en général celles des pays de montagnes où la production d’énergie hydroélectrique s’est très développée et où le courant peut êire obtenu à un prix tel que la calorie produite par l’électricité peut venir concurrencer la calorie produite par le charbon. Il y a là pour le sud de notre pays un motif de développement des fours électriques.
- Dans, nos grandes régions sidérurgiques, on envisage le développement de ces fours du fait de la possibilité d’obtenir à peu de frais la transformation du produit de la cornue en métal demi-ün ou fin par un séjour très court dans le four électrique. Gela a été, pendant les hostilités, le motif de l’établissement de nombreux fours en Allemagne.
- Enfin pour des raison tout à fait différentes, nous avons vu naître ces dernières années un assez grand nombre d’ateliers de moulage d’acier alimentés par les fours électriques. La possibilité d’alimenter ces ateliers rien qu’en ferraille a peut-être été pour quelque chose dans leur établissement. Mais la création de ces ateliers a surtout été motivée parla souplesse des fours, la possibilité que l’on a de les arrêter et de les remettre en marche à peu de frais, ainsi que la qualité compacte du métal obtenu, qualité qui diminue considérablement les frais de moulage de l’àcier.
- , Je viens de résumer les diverses raisons qui justifient l’intérêt toujours plus grand que l’on porte dans les usines au four électrique et qui m’excuseront de venir vous entretenir aujourd’hui de cet outil.
- Tout le monde est d’accord pour reconnaître que le four électrique est aujourd’hui un outil bien mis au point.-Cela veut-il dire qu’il n’est plus susceptible de perfectionnements importants?
- G’est là le point que je voudrais discuter aujourd’hui.
- Podr ce qui est de la qualité des aciers produits, vous savez que l’on peut obtenir au four électrique tous les aciers connus, mais il reste la question du rendement.
- Or, dans toute discussion au sujet des fours électriques, un interlocuteur vous pose toujours la question : « Quelle est la consommation de courant du four? »
- Cette question, toujours la même, prouve que l’on n’est pas bien fixé sur ce que l’on peut espérer et que l’on ne considère pas en général que le four électriqüe soit mis au point quant au rendement.
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- LES PROGRÈS DE LA FABRIclïlON DE l’aCIER 425
- Peut-être y a-t-il là line erreur entretenue par la difficulté dans laquelle on se trouve de répondre à Ja question par un chiffre.
- Il faudrait non pas demander, pour un four donné, quelle est sa consommation de courant, mais bien quelle est sa consommation de courant pour un travail nettement déterminé.
- Du fait même, en effet, que le four électrique a par lui-même un très bon rendement, sa consommation de courant se trouve, plus que dans tout autre outil métallurgique, influencée par les modalités apportées à la fabrication de l’acier.
- Et, en général, aussi bien ceux qui étudient l’installation d’un our électrique que certains employeurs de fours électriques n’apportent peut-être pas à cette question tout l’intérêt qu’elle mérite.
- Je vais chercher à la développer devant vous et c’est du reste en l’étudiant de près que nous verrons dans quelle voie on peut espérer améliorer dans l’avenir lé rendement du four électrique en aciérie.
- Je passerai d’abord rapidement en revue le four électrique actuel, je ne dis pas les divers types de fours électriques, car ils sont innombrables et leur description nous prendrait par trop de temps, mais le four en général tel qu’il se présente sous ses trois formes types, puis nous étudierons le travail que l’on peut demander au four électrique, ce qui permettra d’étudier son rendement, et vous verrez qu’avec le même rendement la consommation de courant pour obtenir de l’acier ordinaire par exemple en partant d’une charge froide peut varier du simple' au double.
- Une fois les causes qui influent sur le rendement du four bien établies, nous verrons facilement les points sur lesquels on peut espérer perfectionner les fours de l’avenir.
- Le four électrique.
- Trois types de fours électriques sont actuellement en usage dans les usines sidérurgiques :
- Le four à résistance sous la forme du four à induction;
- Le four-à arc libre ; et enfin
- Le four à arc sur métal.
- Les fours à résistance autres que les foürs à induction ne se sont pas en effet développés jusqu’ici au moins dans les aciéries.
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- 426 LES PROGRÈS D® LA -FABRICATION DE l’ACIER
- Ils présenteraient certains avantages pour les fabrications -spéciales, mais il ne semble pas-qu’un type robuste à grand rendement ait été trouvé jusqu’à présent, pour ces températures aussi élevées que celles nécessaires pour la fusion du fer.
- Les fours à arc libre, après une période d’éclipse depuis l'invention du four Stassano, semblent devoir ces derniers temps se développer pour les petites installations.
- Mais la majeure partie .des fours en usage actuellement dans les forges se rattachent au type arc sur métal.
- Nous allons successivement passer en revue ces trois types de fours en insistant plus spécialement sur le dernier type qui est de beaucoup le plus répandu.
- Four a induction.' -
- En France, peu de fours à induction ont été montés jusqu’à présent, on ne peut guère citer qu’un four Roechling dans la Loire, le four de Saint-Jacques de Montluçon et un four actuellement à'l’étude dans une usine de l’Est.
- Ce type de four s’est surtout répandu en Allemagne où l’on se sert, soit de fours Frick, soit de fours Roechling, et en .Scandinavie, où divers types de fours sont en fonctionnement.
- Nous ne reviendrons pas ici sur la description détaillée de ce four qui est connu de tout le monde, avec ses bobines primaires, le four constitué par une mince rigole, l’obligation d’employer comme armatures des métaux anti-magnétiques et l’exiguité . des emplacements laissés aux maçonneries réfractaires.
- Dans ce four la partie mécanique l’emporte de beaucoup sur la fumisterie. Gela seul suffirait à le faire mal voir dans bien des aciéries.
- Il présente pourtant de .grands avantages.
- La consommation de courant y est très régulière et exempte des a-coups qui font craindre par les ingénieurs des réseaux électriques l’installation des fours à arc.
- L’atmosphère est absolument neutre et exempte des particules charbonneuses des fours à arc. Il semblerait donc tout indiqué pour l’obtention des fers 'fondus. Malheureusement les petits fours à induction permettent difficilement d’obtenir la température élevée nécessaire pour le travail, du fer pur.
- Tous les fours à induction ont en effet un mauvais rendement calorifique, du lait de l’obligation d’employer comme creusets
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- LES -PROGRÈS DE ‘LA FAT! RIGA T10 N DE i/aCIEIï 427
- un long et, mince carneau, et la quantité d’énergie que l’on peut faire passer dans le métal est limitée par le phénomène de pincement, phénomène qui se fait-surtout sentir dans les petits fours.
- Ce phénomène, qui consiste en une coupure de la veine métallique, est provoqué par les forcés cent ripé des qui s’exercent sur Me métal et tiennent en quelque sorte le métal sous pression.
- Lorsque, pour une raison quelconque, la section vient à diminuer sur un point du bain, les forces centripèdes augmentent sur ce point de section plus faible, chassent le rrlétal qui n’est soumis par ailleurs qu’à des forces moindres et arrivent à diminuer la section jusqu’à interrompre complètement la veine métallique, coupant ainsi le courant.
- Le laitier non magnétique glisse sur la surface inclinée du bain, il fait isolant électrique et il empêche le courant de se rétablir lorsque le métal reprend son niveau, le courant est ainsi définitivement coupé et le four cesse de fonctionner.
- Ce phénomène a été étudié autrefois par Ehring, dont il porte le nom.
- Pour les fours à grand tonnage, ce phénomène est moins, à craindre, et il est plus facile d’obtenir la haute température que dans les petits fours à induction.
- Mais ces fours provoquent des décalages de courant très importants contre lesquels on ne peut lutter qu’en employant des périodicités excessivement faibles.
- En effet, lorsque l’on augmente les dimensions d’un four donné, le facteur de puissance de ce four diminue suivant une loi dont la courbe figurative n’est pas rectiligne, mais très voisine de la ligne droite :
- Pour un four d’une capacité double, la diminution de facteur de puissance correspond environ à 25 0/0 du chiffre primitif.
- On voit en conséquence que si l’on veut passer d’un four d’Une tonne à un four de 40 t le facteur de puissance peut diminuer dans des proportions énormes, ceci d’autant plus que les meilleurs des plus' petits fours à induction ont déjà des facteurs de puissance inférieurs en général à 0,8.
- On peut lutter contre la diminution des facteurs de puissance en diminuant la périodicité comme nous le disions ci-dessus. Mais pour annuler une diminution de 20 0/0 d’un facteur de puissance, il faut diminuer la périodicité d’ènviron 30 0/0, cëci
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- LES P110GRÈS DE LA FABRICATION DE L’ACIER
- d’après une loi qui, elle aussi, a une courbe figurative presque rectiligne. 1
- C’est ainsi qu’on arrive très rapidement aux périodicités de 5 pour des fours de 8 à 10 t seulement, périodicités au-dessous desquelles on n’est pas descendu.
- Les plus grands fours à induction n’ont pas dépassé 8 à 10 t; il aurait été monté en Amérique un four de 30 t, mais rien n’a été publié sur la marche de ce four.
- La nécessité d’employer une basse fréquence oblige à installer un matériel électrique très spécial et très coûteux et rend impossible le branchage sur un réseau général,/je qui fait perdre au four à induction une grande partie de ses avantages.
- On reproche enfin au four à induction la basse température des laitiers produits. La chaleur se produit en effet dans le métal et les laitiers ne sont chauffés que par contact avec le métal. Dans ces conditions, ils seront forcément plus froids que le métal et partant fort peu actifs.
- Tels qu’ils existent, les fours à induction doivent être considérés comme de très grands creusets basiques ; et ils nécessitent en conséquence des matières aussi pures que celles employées dans les aciéries au creuset.
- On peut toutefois compter sur ain faible affinage du métal, et ils présentent sur les fours à creuset l’avantage assez notable de permettre en cours d’opération une correction de la teneur en carbone.
- Ces fours ne sont réellement pratiques que pour l’obtention des aciers durs et des aciers spéciaux, aussi ne se sont-ils développés qu’eB Norvège, où ils servent à la fabrication des aciers à outils précédemment faits au creuset, ou en Allemagne, où ils ont été utilisés pour l’amélioration d’acier fourni liquide pour la cornue Thomas.
- L’usine de Dommeldange, qui pour produire du bon métal courant, a mis en marche une installation composée d’un mélangeur actif et de trois fours à induction, paraît être une exception dans le monde entier.
- Four a arc libre.
- Dans les fours à arc libre, fours qui dérivent du four Stassano, l’arc se produit entre deux ou trois électrodes à un niveau en général aussi voisin que possible de la surface du bain.
- 1 Ces fours offrent des avantages assez importants pour les
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- LES PROGRÈS DE LA FABRICATION DE L’ACIER
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- petites unités, L’arc étant en effet entièrement au-dessus du bain; il n’y a aucun intérêt à en réduire la longueur, ce qui permet d’utiliser des voltages relativement importants.
- On a utilisé des voltages de 150 volts pour des fours de 2 à 300 HP seulement. L’appareillage électrique est ainsi très réduit, les électrodes sont de petite section, il est possible de diminuer d’une façon importante les pertes électriques et d’utiliser les voltages et, par conséquent, l’appareillage des réseaux d’éclairage.
- En contre-partie, ces fours ont l’inconvénient de ne pas produire la chaleur au contact même du bain et surtout au contact de l’acier.
- Plus de 50 0/0 des calories sont réverbérées par les maçonneries, d’où une perte et la nécessité de surélever la voûte, pour éviter une fatigue exagérée des maçonneries.
- En outre, ces fours ne possèdent pas en général le point chaud qui facilite si grandement dans les fours électriques l’amorçage des réactions des laitiers.
- On peut dire que ces fours sont aux fours à arc sur métal ce que les anciens fours Siemens, où la flamme se produisait au contact de la voûte, sont aux fours actuels à flamme rasant le bain.
- Il ne semble pas que, malgré leur grande qualité, les fours à arc libre doivent se développer beaucoup en aciérie.
- Leur emploi se réduira probablement à l’obtention des aciers durs en petite qüantité ' pour le moulage d’acier par exemple. Ils resteront surtout des fours pour les métaux dont la température de fusion est plus basse que le fer.
- Je vous signalerai une modification intéressante apportée au four à arc libre par Rennerfeld qui, en plaçant les trois électrodes dans un plan vertical, a pu, soit dans les fours biphasés, soit dans les fours triphasés, obtenir un soufflage magnétique qui détermine’'un point très chaud pour l’amorçage des réactions. ' 1
- On peut, en faisant varier la position de la troisième électrode, souffler plus ou moins l’arc sur le bain, et se dispenser ainsi de maintenir le niveau du bain- à une cote exactement constante au-dessous des pointes d’électrodes, ce qui est une des difficultés habituelles de l’emploi dés fours à arc libre, fours dans lesquels on est obligé d’augmenter la charge avec l’usure du bassin.
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- les Progrès de la farricatioa de l’acier
- Four a arc sur le métal.
- Les fours dans lesquels la chaleur est produite par l’action de l’arc électrique jaillissant entre l’électrode et le métal sont de beaucoup les plus répandus, aussi bien en Europe qu’en Amérique.
- Leur développement dans l’un ou l’autre des trois types : monophasé, bi ou triphasé a été constant et régulier depuis une vingtaine d’années.
- La tendance est aujourd’hui à utiliser de préférence des fours à plusieurs électrodes, alors qu’au début les fours à une seule électrode s’étaient plus répandus que les fours à électrodes multiples.
- Four monophasé.
- Dans les fours monophasés à une seule électrode, le courant passe de l’électrode dans le métal et ' rejoint la ligne, soit par un plot unique, de grosses dimensions, .soit par plusieurs plots de dimensions moyennes, soit par des baguettes noyées dans la sole ou même ces baguettes devenant infiniment petites, par des soles rendues conductrices par une addition de carbone.
- Les types les plus connus de ces fours sont les fours Girod et Chaplet (fig. I et 2, pl. 44).
- Leurs avantages résident dans leur grande simplicité et la réduction à une des ouvertures de la voûte, ce qui assure de moindre perte de chaleur. Pour les petits fours, les chocs électriques sont moins violents dans un four à une seule électrode que dans un four à électrodes multiples, où il se produit des courts-circuits entre deux électrodes, on a. ainsi moins de difficultés pour maintenir la stabilité du courant. Certains ingénieurs, enfin, ont insisté sur les mouvements tourbillonnaires facilitant le brassage du bain et sur l’échaUffement plus intime du métal par le passage du courant dans toute la masse métallique.
- Nous ne croyons pas qu’il y ait lieu de s’arrêter à ces deux prétentions, qu’une étude plus approfondie 4e la question semble réduire à peu de chose.
- En discutant le rendement des tours à arc, nous verrons que les fours à une seule électrode, si séduisants qu’ils paraissent à première vue, ont un moins bon rendement électrique, ce qui justifie le moindre développement qu’ils ont pris'dans ces dernières années.
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- Les fours monophasés ont été au 'début construits également avec deux électrodes en série, c’est ainsi qu’étaient montés lep premiers foûrs de Héroult, (fig. S,, pl. 44) mais ce type paraît complètement abandonné aujourd’hui ; en effet, devant les avantages que présente l’alimentation des ateliers par te courant triphasé, lorsque l’on aborde le four à plusieurs électrodes, on abandonne le type monophasé pour faire appel aux fours bi ou triphasés.
- Four biphasé.
- C’est le désir d’utiliser pour l’alimentation d’un petit four les trois phases d’un réseau triphasé, sans pour cela s’astreindre à avoir trois électrodes, qui a amené la création de fours biphasés, le montage Scott des transformateurs permettant d’alimenter un four biphasé par un réseau triphasé.
- L’expérience a prouvé que ce montage avait de grands avantages pour répartir les chocs électriques sur les trois phases, et en conséquence en atténuer beaucoup les effets si redoutés par les réseaux.
- Dans les fours biphasés, si on a plusieurs ouvertures dans la voûte au lieu d’une seule dans un four à une seule électrpde, ce qui est moins dangereux aujourd’hui qu’autrefois avec les perfectionnements apportés au passage des électrodes dans la voûte, on a Davantage de mieux répartir la chaleur sur le bain et de ne plus avoir, entre le centre du bain et la périphérie, les écarts considérables qui ont souvent fait le malheur des conducteurs de four à une seule électrode.
- En général, les électrodes sont au nombre de deux.
- Le retour des deux phases étant produit par un plot, soit -en •contact direct avec le bain (four Eliaplet), soit (fig. 4, pl. 44) sur une sole conductrice ou rendue conductrice à haute température. (four Electro-Métall.).
- Les fours biphasés à deux électrodes offrent au point de vue du rendement les mêmes inconvénients que les fours monophasés à une seule électrode.
- Qn a pourtant utilisé les fours biphasés pour répartir à volonté la chaleur sur la surface du bain en employant trois électrodes, deux affectées à chacune, des phases et une commune aux. deux phases,
- Ce four permet un chauffage plus intense sous l’électrode commune que sous les deux électrodes de phases; cette disposi-
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- tion peut rendre des services par exemple dans les fours fixes où l’épaisseur variable du bain justifie une distribution inégale de la chaleur. Il a été utilisé par l’Américain Bauer dans un four électrique qui offre certainement l’avantage d’avoir une sole parfaitement accessible en tous points, malgré l’emploi de trois électrodes et en n’employant que deux pôrtes, ce qui diminue les causes de refroidissement (fig. 5, pl. 44).
- Au point de vue rendement électrique, ce four offre les avantages des fours triphasés pour le voltage relativement élevé qu’il admet.
- Par rapport au four triphasé, il a l’inconvénient de ne pas permettre une disposition aussi ramassée des trois électrodes.
- Tels qu’ils sont, les fours biphasés sont actuellement à la mode du jour.
- Four triphasé.
- Les fours triphasés dérivent du four Héroult à électrodes en série. Héroult a été le premier à monter ses fours en triphasés et ce sont les fours de ce type qui sont les plus répandus dans le monde entier. '
- Les fours triphasés sont caractérisés par trois électrodes, une par phase, aucune sortie de courant ne se trouvant au-dessous du niveau de la voûte.
- Les fours triphasés ont deux grands avantages sur les fours mono ou biphasés.'
- Sans aucune disposition spéciale, ils peuvent être établis sans masses métalliques à l’intérieur de la boucle de courant; deux arcs étant en série, pour une longueur d’arc donnée, le voltage est double de celui d’un four monophasé ou biphasé.
- Il en résulte qu’à force égale l’ampérage est moitié moindre ; or, une des grandes difficultés d’installation des fours électriques est l’énorme ampérage nécessaire, dans ces fours, et nous verrons en parlant des rendements des fours, l’avantage que l’on a à diminuer l’ampérage et à augmenter le voltage.
- Pour ne pas allonger cette communication, nous ne parlerons ici que des fours Héroult qui sont intéressants à étudier parce qu’ils montrent les perfectionnements apportés depuis vingt-trois ans à un type de fours électriques et la voie dans laquelle on peut espérer continuer à apporter des améliorations à cet outil.
- Les premiers fours Héroult étaient constitués par des cuves rectangulaires, très plates, fortement armaturées par des fers pro-
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- filés et des pièces de moulage : l’électrode passait à travers la voûte simplement par une ouverture ménagée dans les briques.
- Dans les fours actuels, la forme rectangulaire a été partout abandonnée, les fours sont ou circulaires ou polygonaux, mais avec un polygone à nombreux côtés se rapprochant le plus possible du cercle (fîg. G, pl. 44).
- Il en est résulté la possibilité de supprimér toutes les pièces métalliques épaisses. Les fours dès lors n’ont plus qu’un blindage en tôle, l’armature de la voûte est constituée par un cercle de tôle légèrement armé par une cornière.
- On cherche aujourd’hui, non plus seulement à écarter le plus possible les masses • métalliques du courant, mais même à réduire l’importance de ces masses métalliques.
- Le four, au lieu d’être plat, est un cylindre, ce qui augmente un peu la surface extérieure du four et par conséquent, les pertes par rayonnement, mais ce qui permet d’éloigner la voûte de l’arc d’où la possibilité d’augmenter la longueur de l’arc, et par conséquent le voltage.
- Enfin, le passage des électrodes dans la voûte a été perfectionné, les électrodes sont aujourd’hui le plus souvent circulaires et parfaitement calibréesj d’où la possibilité de poser sur la voûte une bague qui laisse peu de jeu autour de l’électrode et qui, refroidie par un courant d’eau, permet d’éteindre les gaz et de refroidir l’électrode.
- En résumé,- la comparaison des divers types successifs des fours Héroult montre que, d’une façon générale, les efforts ont porté sur une meilleure calorification des fours, l,e perfectionnement des ouvertures, ce qui empêche l’entrée d’air froid dans le four, et enfin surtout l’élévation du voltage employé ; c’est dans cette voie semble-t-il que’pendant un certain temps encore les efforts des constructeurs devront se porter.
- Variations dans les modalités du travail que l’on peut demander au four électrique.
- Tous les auteurs qui se sont occupés des fours électriques ont soin de signaler que l’outil sè prête à toute espèce de travail et peut produire aussi bien de l’acier courant que des aciers extra-fins. Ils signalent le nombre variable de laitiers à produire suivant la qualité du produit que l’on désire atteindre et nul
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- n’ignore que. les produits les plus lins demandent urne consommation plus grande en lèW. v : :
- Je ne m’arrêterai,pas aujourd’hui sur ce point qui est connu, mais, je voudrais attirer l’attention sur, les variations énormes de calories nécessaires- par tonne d’acier suivant la nature de la charge employée.
- Je ne parlerai, que de l’acier courant obtenu en partant de certaines- matières premières* ruais j’aurai l’occasion de vous donner des chiffres qui permettront très facilement à ceux d’entre vous qui voudraient poursuivre' l’étude d’autres charges, ou, d’autres ‘types, d’acier, t de faire un calcul approximatif très rapide.
- Les fours électriques peuvent être, chargés en matériaux, .liquides ou en matériaux solides. Il saute aux yeux que dans le premier cas, la consommation de courant, sera plus faible que dans le second cas, mais les matériaux solides eux-mêmes peuvent être très divers..
- Pour prendre les deux cas extrêmes, j’envisagerai devant vous* soit une charge de ferrailles parfaitement désoxydées, des. chutes de laminoirs fraîchement produites par. exemple, ferrailles très propres exemptes de toute souillure et de toute terre, soit au contraire une charge composée de 90 0/0 de tournures, moyennement oxydées,, tournures qui ne contiennent, en général que 90 0/0 de fer et 10 0/0 d’oxygène et qui sont toujours, plus ou moins souillées de poussière d’atelier et. même de terre, lorsqu’elles ont été entreposées sans soin dans une cour d’usine; enfin, et pour envisager tous les cas, j’admettrai que, avec là charge dé chûtes de laminoir, on cherche à obtenir de l’acier dur à 1 0/0 de carbone, tandis qu’avec la. tournure, on. cherche à obtenir dé l’acier extra-doux. ~. -
- Il peut y avoir à tenir compte de bien d’autres détails dans, la composition de la charge, teneur en P et en S par exemple,, quantité de manganèse, et d’autres corps à désoxyder, etc...
- Mais pour simplifier- le calcul* je ne tiendrai compte aujourd’hui que de la teneur en oxyde de fer.
- Pour porter le métal du convertisseur à ia température de-coulée, il suffit* en général, de le réchauffer d’ùne centaine de degrés, ce qui demande 20 calories par tonne ; en admettant qu’il ' y ait quelque surchauffhge à produire; nous pouvons compter 25 kW.
- Polir porter lè métal à 10/0 dé' carbone à la température'de
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- coulée, supposée; à. 1430* degrés,. il faut, fondre jusqu’au point de' fusion, 1350 degrés,, ce qui: demande 300- calories, puis* surchauffer: de 400 degrés-, soit 20 calories,, au, total 320. calories, par tonne d’acier correspondant à 37,2: kMé, 5>- tandis : que pour l’acier doux, dont la température de1 fusion, est de 4,335 degrés..
- qui a- besoin- d’être coulé jr 4.635 degrés, ces. chiffres sont respectivement de 322. calories- et de 20 calories, au total 342 calories,, ce qui correspond à 398- kW.
- Mais auxk\¥ nécessaires pour la fusion, vient s’ajouter l’éner-gienécessaire pour réclu ire l’oxyde de fer,, rédu ction qui. demande 1 700 k¥¥ par kilogramme de fer.
- Pour l’acier provenant du convertisseur, qui; est, au, plus, à 1 0/0 d’oxyde de fer, cette réduction demanderait: 57 kW.
- Pour l’acier, du r provenant de chutes supposées non, oxydées, il y a lieu de ne prévoir aucune dépense, tandis que pour l’acier provenant de tournures, il y a lieu de compter sur une dépense de 569 kW. * . -
- Ces dépenses .de courant, comprenant,, et l’énergie nécessaire pour. réduire l’oxyde de fer,. et, la perte de calories enlevées par l’oxyde^de carbone produit., ' :l é
- Incidemment, nous devons noter que les fours électriques ont un moins bon rendement que. les fours à gaz pour les réactions, chimiques qui donnent un produit gazeux,, puisque dans le four électrique ces gaz s’échappent dans l’atmosphère à la* température: de la réaction (1 500 degrés environ),, tandis que dans, un four à gaz1,, ils ne sont évacués qu’à la température des fumées, (500 degrés, et même parfois 300 degrés).
- En outre, on évacue toujours de l’oxyde de carbone au four électrique, tandis que dans un four Martin une partie au- moins de cet oxyde de:carbone est évacuée: à,, l’état d’acide carbonique., La dépense de courant théoriquement nécessaire; ne s’arrête pas là. Toute réaction métallurgique: n’est possible qu’à la con - ’ dition.de travailler en,présence de laitiers; en outre, dans les-fours d’aujourd’hui, le laitier est, une nécessité absolue pour la-bonne tenue de l’arc électrique, pendant la-fusion et pouh la protection des, îqaconneries, principalement de la voûte,, pendantMa période, d’affinage.. , _ . • •
- Si, en, effet,, pendant - cette*..période*; on. laissait un- arc. de grande longueur se produire directement entre une électrode et l’acier,, à, moins qu’il . ne s’agisse d’un très grand four,,, la1 réverbération serait, telle que la voûte, se détériorerait très vite..
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- Lorsqu’il y a du laitier, ce laitier est chassé par l’arc qui se produit alors en partie dans une fosse, dont les parois seraient constituées par le laitier ; d’une part, la chaleur est mieux utilisée dans le fond de cette fosse, mais surtout,'d’autre part, la voûte se trouve ainsi protégée contre une réverbération trop forte.
- Ces diverses considérations sont cause qu’il n’y a pas de règle absolue fixant une proportion entre le laitier et l’acier. Cette proportion varie avec le rapport entre la surface du bain et le tonnage, les dimensions du four et le voltage employé.
- En outre, dans certains cas particuliers, comme c’est le cas des tournures, qui retiennent de la terre, on doit augmenter considérablement la quantité de laitier.
- Si, en effet, la charge contient beaucoup de terre, ce qui constitue un apport important de silice, on est forcé d’augmenter la quantité de laitiers pour avoir un laitier suffisamment basique.
- En pratique, on peut admettre que la quantité de laitier varie entre 2 1/2 et 10 0/0 de la charge, et même, avec des tournures très sales, on peut quelquefois dépasser 10 0/0.
- Si nous admettons que dans les deux premiers cas que nous avons envisagés, on peut se contenter de produire 2 1/2 0/0 de laitier, tandis qu’avec des tournures il faille 10 0/0 de laitier et si nous adoptons le chiffre indiqué par Richards dans son ouvrage Calculs métallurgiques, soit 600 calories enlevées par kilogramme de laitier, nous voyons que pour obtenir le premier laitier, il faudrait dans les deux premiers cas, inscrire une dépense de 17 kW,4 par tonne d’acier, tandis que, dans‘le cas'de la marche en tournures, il faudrait 70 kW.
- Il est probable que dans les deux premiers cas, charge liquide et oxydée provenant d’une cornue, au chute de laminoirs, nous avons enregistré maintenant toutes les dépenses de calories nécessaires. Dans le second cas, au contraire, il faudrait certainement produire un seéond laitier. Il 'pourra n’être que de 2 1/2 0/0 de la charge, mais, avec les refroidissements dus à l’ouverture des portes pendant le décrassage, il sera prudent de compter sur une dépense de 30 kW. Nous voyons ainsi que la dépense en kW théoriquement nécessaire est, pour obtenir de l’acier ordinaire en partant d’une charge liquide et oxydée provenant d’un convertisseur, de 99 kW,4; que la même dépense pour obtenir de l’acier à 1 0/0 de carbone en partant de chutes de laminoir est de 389 kW,4, tandis que pour obtenir de l’acier extra doux, en partant de 90 0/0 de tournures, il faut 1 067 kW./
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- J’attire tout particulièrement votre attention sur les chiffres de 389 kW et 1067 kW. L’écart entre ces chiffres échappe certainement à bien des personnes qui parlent de fours électriques.
- Notons que le chiffre de 389 kW ne peut exister avec n’importe" quel four ; en effet, beaucoup de fours à électrodes, surtout ceux de petit tonnage, ont une atmosphère tellement carburante, qu’il est nécessaire de toujours procéder à une réduction d’oxyde de 'fer pour lutter contre l’élévation de la teneur en carbone du bain. Il y a là une des causes les plus importantes du meilleur rendement des grands fours.
- Rendement des fours.
- Les quantités de kW qup nous venons de déterminer sont -celles utilisées dans le laboratoire du four. Le rapport entre les kW consommés et les chiffres indiqués ci-dessus constitue le rendement du four. C’est ce rendement qu’il est intéressant de déterminer dans les fours actuellement en usage, pour savoir si, dans l’avenir,- on peut espérer obtenir une amélioration, en réduisant les pertes.
- Les pertes qui abaissent le rendement sont de deux sortes : pertes calorifiques qui dépendent] surtout des métallurgistes et pertes électriques qui dépendent spécialement des électriciens.
- Pertes calorifiques.
- Les pertes calorifiques dans les fours électriques ont fait l’objet jusqu’à présent de fort peu de mesures. On sait qu’en général le four électrique a un bon rendement calorifique. Mais son rendement calorifique varie constamment suivant l’état d’usure du four, et même pendant une coulée d’un bout à l’autre de la coulée; aussi, malgré les facilités que présente la mesure du rendement avec le courant électrique, n’est-on pas très tenté de se livrer à une étude qu?il faudrait faire non seulement sur chaque four, mais à chaque époque de la vie d’un four, et au moins pendant ïes deux périodes caractéristiques d’une coulée : fusion et pleine chaleur.
- Il n’est pas dans mes moyens de vous apporter des chiffres exacts sur les rendements des divers fours, le peu qui a été publié l’ayant été par Richards qui s’est abstenu généralement de décrire les fours au sujet desquels.il indiquait le rendement calorifique;
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- Nous pourrons seulement passer rapidement en revue les causes des pertes de calories dans un four et voir les points sur lesquels il est intéressant d’appeler l’attention, du personnel de l’atelier ou de demander des sécurités à un constructeur de four.
- Le rendement des fours dépend : des soins apportés à la calorification, du plus ou moins grand emploi des refroidissements par l’eau et, enfin, des courants d’air à l’intérieur des fours.
- La calorification des fours n’est pas toujours très bien étudiée, on n’en est certes plus comme autrefois à demander simplement qu’aucun point du four ne rougisse, mais on admet encore des parties très chaudes sur le four, alors qu’avec une calorie aussi chère que la calorie électrique, il serait intéressant de ‘maintéhir toute la périphérie du fouï à une température relativement basse. Il ne faut pas perdre de vue en effet que la perte par rayonnement de chaleur est donnée par la formule de Langmuîr :
- , Q = E S,9 X 10-B (Ti — Th, ceci en watts par centimètre carré :
- T4 étant la température extérieure;
- T2 la température de la paroi.
- On voit que les pertes sont fonctions de la quatrième puissance de la température, d’où l’intérêt énorme qu’il y a à abaisser la température extérieure des parois.
- Un autre point,, peut-être moins important, est la valeur de E qui varie du simple au double suivant le corps; je vous rappellerai seulement ici que si, pour le noir de fumée, E est égal à 0,95 ou 0,98, pour les terres réfractaires, il est égal à 0,73 et que pour les tôles il s’abaisse à 0,47.
- Ces trois chiffres montrent l’intérêt qu’il y aurait, contrairement à la pratique de la plupart des usines, à ne pas goudronner les armatures des fours, goudronnage qui correspond au bout d’un certain temps à un badigeonnage au noir de fumée; ils montrent aussi que tout concourt pour que la principale perte de chaleur soit produite par la voûte du four. La voûte, en effet, est la partie la plus chaude et sauf dans les petits fours à arc libre, elle n’est pas du tout calorifugée ; en outre elle est constituée de matériaux qui ont un grand pouvoir d’émission.
- Peut-être arrivera-t-on à améliorer dans l’avenir le rendement calorifique des fours en modifiant la voûte, en arrivant à
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- la calorifuger, et à la blinder comme les autres parties du four.
- Jusqu’à présent les efforts se sont portés seulement sur la cuve.
- Dans bien des installations, on est arrivé à un très bon résultat en abandonnant les errements du début et en remplaçant à la périphérie les maçonneries basiques par des maçonneries à plus faible coefficient de transmission de chaleur, briques réfractaires ordinaires, ou, pour les petits fours et les fours à induction : amiante ou kiesselgur.
- Gomme nous le disions ci-dessus, le rendement d’un four donné est du reste variable d’un bout à l’autre de l’opération, car les pertes de calories dépendent en somme de la température intérieure du four, température variable, surtout pour les fours chargés en matières solides. Pendant la charge, la température intérieure du four est souvent maintenue au rouge sombre, et elle ne s’élève que pendant la dernière partie de l’opération.
- La pratique semble montrer en outre qu’au point de vue perte de chaleur, il y a intérêt à opérer très vite c'est-à-dire, pour un four de puissance donnée, à adopter les petites charges plutôt que les grosses; charge d’une durée plus longue lorsque la quantité de laitier peut rester proportionnelle à la charge.
- Il est probable que lorsqu’on opère très vite, les maçonneries refroidies pendant la première partie de l’opération demandent un temps très notable pour transmettre la chaleur à la paroi extérieure, d’où une diminution de ijayonnement pendant un temps proportionnellement plus long dans un four à allure rapide que dans un four où la température est maintenue plus longtemps.
- Les pertes de chaleur dans les fours électriques ne provenant pas seulement des pertes par rayonnement, mais également des calories emportées par l'eau de refroidissement.
- A un certain moment les constructeurs de fours semblent avoir perdu de vue l’inconvénient qu’il y a à multiplier les bacs de refroidissement et certains fours donnaient de ce chef des pertes absolument exagérées.
- On peut citer des fours Stassano de 400 ch qui perdaient 20 0/0 de la chaleur par l’eau de refroidissement. Aujourd’hui l’attention a été appelée sur ce point, et pour beaucoup de fours il n’y a plus d’eau de refroidissement qu’aux collerettes et aux
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- pinces d’électrodes; aussi, lorsque le four est bien surveillé, on peut abaisser ces pertes à 3 ou 4 0/0 du courant total, mais cela demande une surveillance permanente et un bon entretien du matériel.
- Ce que je disais pour les pertes par l’eau de refroidissement se retrouve aussi pour les pertes par courants d’air.
- Les premiers fours Héroult sont typiques. Il y régnait un courant d’air presque constant, l’air froid entrait par le bas des portes et sortait autour des électrodes ou par la partie supérieure des portes. Les nouveaux fours de ce type sont au contraire très perfectionnés à ce point de vue. Le joint des électrodes est bien fait et les portes s’appliquent parfaitement tout au moins lorsque le four est neuf; dans les fours usagés, cela dépend du personnel de l’atelier et on ne saurait trop appeler d’attention des dirigeants sur l’importance qu’il y a à avoir un four aussi hermétique que possible, sans s’arrêter au fallacieux prétexte que pendant une partie importante de l’opération, il y a dégagement de gaz et que, par conséquent, à ce moment il n’y a jamais admission d’air froid. Ceux qui adoptent un semblable raisonnement oublient de parler de l’autre partie de l’opération, période pendant laquelle les entrées d’air froid sont particulièrement nuisibles.
- D’une façon générale, l’importance de toutes les pertes de chaleur est bien plus grande dans les petits fours que dans les grands. Si, en effet, on ramène tout au kWh, on voit que dans un petit four par rapport à un grand four, la surface du four est plus grande et qu*’il en est de même de la surface des électrodes et, par conséquent, du vide entre les électrodes et . la voûte.
- C’est encore plus vrai pour la surface des portes, puisque les dimensions d’une porte sont à peu près indépendantes de la puissance du four et que c’est tout au plus si, alors qu’un grand four a en général trois portes, certains petits fours n’en ont que deux.
- Aucune indication n’a été publiée sur l’augmentation des pertes de chaleur dans les petits fours. Une étude qui date aujourd’hui d’une vingtaine d’années montrait que la perte de chaleur dans un four d’une tonne était environ le double de celle d’un four de. 7 à 8 t, mais cette étude avait été faite sur des fours très différents des modèles actuels et n’a plus aucune valeur aujourd’hui.
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- On a l’impression, à voir marcher les fours actuels, que les pertes des petits fours se rapprochent beaucoup plus qu’autre-fois de celles des grands fours.
- Pour les grands fours au-dessus de 1000 ch, il semble résulter des quelques communications qui ont été publiées qu’aujour-d’hui, au moins à l’état neuf, le rendement calorifique est d’environ 90 0/0.
- Tous les chiffres que nous donnons ci-dessus se rapportent au four à arc. Pour les fours à induction, qui sont toujours des petits fours, il semblerait que les pertes calorifiques sont environ trois fois plus importantes. Il est vrai que dans ces fours, le rendement électrique est meilleur que dans les fours à arc.
- Rendement électrique.
- On s’est beaucoup préoccupé, au sujet des fours électriques, du décalage de courant qu’ils provoquent sur les lignes. Or, aujourd’hui, ce décalage de courant n’a en réalité d’importance que pour les fours à induction. J’en ai parlé précédemment au s sujet de ce type de four.
- Pour les fours à arc, ce décalage est très faible; le facteur de puissance de ces fours est, en effet, souvent égal à 90 0/0, c’est-à-dire très analogue à celui de beaucoup de moteurs en marche courante. Il n’en résulte donc pas d’inconvénient particulier pour le réseau; pour les fours eux-mêmes, le décalage de courant oblige seulement à prévoir des sections de 10 à 20 0/0 supérieures à ce qu’elles seraient si on pouvait annuler çomplè-tement ce phénomène.
- Les deux pertes électriques réelles qui diminuent le rendement du four sont les mauvais contacts sur la ligne ou l’induction des masses métalliques trop rapprochées du circuit.
- Les pertes par mauvais contact dans un des joints n’existent évidemment pas lorsque le Toux vient d’être monté par des spécialistes soigneux, mais malheureusement, en marche courante, lorsqu’un joint s’est desserré et qu’il a été resserré par le per^-sonnel de l’atelier sans prendre la précaution de faire tomber la petite couche de poussière ou d’oxyde qui s’est formée lors du desserrage du joint, il se produit souvent une perte locale de voltage, d’où un abaissement de rendement de la ligne.
- Pour ce qui est des pertes par induction des masses métalliques, il n’y a guère de four où l’on n’en trouve pas, soit que le
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- tracé du four comporte des masses à l’intérieur de la boucle électrique, soit même plus simplement que l’on ait dû faire supporter le faisceau de lignes toujours très lourd par un pilier ou un support d’électrodes.
- Peu d’usines, en effet, prennent la précaution de constituer les pièces métalliques dans le voisinage des lignes en métal antimagnétique, peut-être parce que, quand on parle de métal antimagnétique, pense-t-on immédiatement au cuivre dont l’emploi peut-être très coûteux. Il serait à souhaiter que l’on employât plus fréquemment les aciers antimagnétiques quir eux, sont généralement d’un prix abordable.
- Toujours est-il que lorsque l’on mesure les pertes de voltage entre le transformateur et le four, il n’est pas rare de trouver un ou plusieurs joints mal faits amenant chacun une perte d’environ un volt, ou le passage sur une console métallique provoquant une chute de tension qui peut aller jusqu’à 3 volts. Les pertes sur une seule ligne se trouvent être fréquemment de l’ordre de grandeur de 5 à 6 Nuits, soit, sur les deux lignes aller et retour, 10 à 12 volts, sans tenir compte de la perte dans le transformateur.
- Cette perte en ligne est absolument énorme, car il y a lieu de-ne pas perdre de Arue le bas voltage utilisé généralement dans les fours. Ce voltage, qui peut osciller entre 43 et 125 volts, est souvent de 50 volts dans un four à une électrode et de 100 volts dans un four à électrodes en série; on a donc à envisager une perte de plus de 20 0/0 dans le four à une électrode et de 10 0/0' dans le four à électrodes en série.
- A la perte en ligne, vient s’ajouter la perte par résistance-dans l’électrode, surtout lorsqu’on emploie les électrodes en carbone qui sont les plus communément utilisées en France. En effet, la chaleur qui se développe dans l’électrode, se développe" e'n pure perte pour la partie de l’électrode qui se trouve au-dessus de la voûte, tandis que pour la partie au-dessous ffe la voûte cette chaleur peut être considérée comme chaleur utile. Or, si on admet qu’en moyenne la longueur de l’électrode au-dessus de la voûte soit de 50 cm, on trouve que, suivant la résistivité des électrodes et l’intensité que l’on fait passer par centimètre carré, la perte par résistivité de l’électrode et' par le-joint de l’électrode avec la ligne est d’environ 2 volts, soit une-perte totale de 2 volts pour les fours à une électrode et de 4 volts-pour les fours à électrodes en série.
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- Pour les deux voltages de 50 et de 100 volts que nous avons considérés précédemment, la perte dans la ligne et dans l’élec- . trode se. trouve donc monter à 25 0/0 pour un four à une électrode et à 15 0/0 pour un four à électrodes en série.
- Pour les fours à induction, le rendement électrique est au contraire très bon, on se trouve en présence de hauts voltages et de faillies ampérages, et si le rendement de ce four n’est pas aussi élevé que celui des transformateurs qui les ont inspirés, il n’en est pas moins du même ordre de grandeur.
- Consommation totale.
- Le rendement du four augmente naturellement l’écart signalé précédemment entre les quantités de kW nécessaires pour les diverses fabrications. -
- Précédemment, je vous avais établi que les trois fabrications basées sur : l’emploi du produit liquide d’un convertisseur, la charge froide de ferrailles très propres et exemptes d’oxyde, ou la -charge de tournures oxydées demandaient respectivement
- ' 99 kW 4, 389 kW 4 et 1 067 kW.
- Il en résulte que dans un four dont le rendement calorifique serait de 10 0/0 et le rendement électrique de 15 0/0, les ohiffres de kilowatts à fournir deviendraient :
- 130 kW, 509 kW et 1 361 kW.
- Rapport entre le voltage, la quantité de laitiers, la durée de l’opération et la durée du four.
- De tout ce que nous venonsde voir, il semble résulter que l’on aurait tout intérêt à augmenter le voltage, puisque, en doublant le voltage, on améliore du simple au double le rendement électrique du four sans compter'que pour un Lour donné on pourrait doubler la quantité de kilowatts employés dans le laboratoire et par conséquent doubler la quantité de calories, ce qui améliorerait le rendement calorifique de l’ensemble ; mais je vous ai' signalé précédemment que l’on était obligé de constituer une couche de laitiers assez épaisse pour noyer, partiellement, du moins, l’are produit.
- Si", en effet, l’arc n’est pas suffisamment noyé, la réverbération
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- sur la voûte pendant la seconde partie de la coulée est telle qu’au bout de peu d’opérations la voûte est fondue.
- Naturellement, cette action de l’arc sur la voûte est. fonction de la distance entre la voûte et l’arc.
- Plus la voûte sera élevée, moins elle souffrira du rayonnement et, en contre-partie, moins elle renverra de rayons calorifiques sur le bain, d’où alors une moins bonne utilisation de là chaleur.
- Vous voyez qu’il y a là des desiderata très contradictoires entre lesquels les constructeurs de fours cherchent à établir une cote mal taillée.,
- Jusqu’à présent, il ne semble pas qu’il y ait de règle uniformément adoptée ; la tendance parait être toutefois d’avoir un arc correspondant à une chute de voltage entre les pointes d’électrodes et le bain de 45 à 55 volts; en même temps que l’on élève la voûte jusqu’à 80 cm et 1 m au-dessus du bain. Pour les petits fours où il est difficile-d’avoir des voûtes aussi élevées, on abaisse alors de 5 à 10 volts le voltage de l’arc.
- Je vous ai signalé qu’il semblerait que les fours à allure rapide fatiguent moins les voûtes que les fours dans lesquels la période d’affinage dure parfois deux ou trois heures.
- Il y a là une indication qui permet au constructeur de ces fours d’aborder les voltages- éleyés sans s’astreindre à fabriquer une trop grande quantité de laitiers.
- Nôus allons voir comment, par l’emploi de voltages variables, certains aciéristes français ont cherché à tourner la difficulté.
- Nouvelles installations.
- Le court aperçu que je viens de vous donner du.four électrique à acier vous montré que, dans les fours à électrodes, les plus répandus de beaucoup, l’amélioration de la marche. et 1’abaissement du prix de revient semble dépendre, en dehors des précautions minutieuses apportées au tracé du four, de la réduction de la perte électrique si importante dans les lignes et de 1’abaissement de la consommation d’électrodes.
- Il est tout indiqué d’améliorer ce rendement en augmentant le voltage pour lequel om est limité seulement sur la fin de l’opération -; c’est pourquoi, depuis deux ans, aussi bien en France qu’en Amérique, on voit se créer des installations avec voltage variable. Ces installations rendent surtout de très grands ser-
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- vices dans la marche avec charge froide, car on peut alors employer un courant de 120 volts par électrode pendant la période de fusion.
- Lorsque la charge est fondue, un arc d’une telle longueur serait dangereux pour la bonne tenue des maçonneries et on réduit alors le voltage à 80 volts environ, puis, pendant la période finale avec laitiers luisants qui réverbèrent beaucoup sur la voûte, on abaisse encore le voltage à 50 ou 60 volts suivant le type de four.
- La pratique de ces installations montre que l’économie réalisée sur le courant atteint pour certains fours 20 0/0, tandis que l’économie d’électrodes est supérieure à ce chiffre.
- Certaines publications américaines ont signalé que les arcs de grande longueur pouvaient provoquer une introduction d’azote et d’hydrogène dans le bain. Nous ne savons si la réalité de ce phénomène a été bien établie et ne voyons pas pourquoi l’introduction d’azote et d’hydrogène serait nulle avec un arc de 50 à 60 volts et dangereuse avec un arc de 100 volts.
- Dans' les pays Scandinaves et dans certaines usines anglaises, on recherche actuellement le perfectionnement des fours dans une voie totalement différente.
- Le voltage variable aux électrodes a bien été appliqué, mais d’une façon beaucoup plus timide qu’en France ou en Amérique, et, pour pouvoir faire varier la puissance appliquée à chaque instant au four, les constructeurs de ces pays cherchent à rendre les soles chauffantes en faisant passer dans ces soles un fort courant provenant parfois d’un circuit différent de celui des électrodes. Certains constructeurs de fours disent utiliser ainsi la moitié des kilowatts par résistance dans la sole, l’autre moitié étant utilisée par l’arc, sous les électrodes. s
- Il est évident que, dans de semblables conditions, la consommation'des électrodes et le rendement calorifique du four doivent être très améliorés, les rendements électriques doivent peu~ changer, mais nous n’avons pu jamais recueillir de renseignements certains sur la façon dont,-à la longue, se comportent les soles chauffantes.
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- L'EMPLOI DU FOUR ÉLECTRIQUE
- EN
- FONDERIE D’ALLIAGES
- ET DANS LES TRAITEMENTS THERMIQUES d) (2)
- PAR
- M. FOURMENT
- On assiste, depuis ces dernières années, à un développement très marqué de l’emploi du four électrique dans de nombreuses branches industrielles; on sait que ce développement est justifié par les multiples avantages qui résultent de la mise en service de ces nouveaux appareils.
- Comme cette question est toute récente et qu’elle est assez vaste, il nous a paru intéressant de la résumer en ce qui concerne l’emploi du four électrique dans la fusion des alliages et dans les traitements thermiques.
- IL existe de nombreux types de fours électriques, car il y a peu de problèmes qui aient autant tenté les inventeurs; il se crée tous les jours de nouveaux systèmes de fours, sous une forme plus, ou moins heureuse, ainsi que l’on peut s’en convaincre en consultant la liste croissante des brevets d’invention relatifs aux fours électriques. Dans le court exposé qui va suivre, nous nous bornerons aux systèmes les plus employés, c’est-à-dire à ceux qui ont la sanction d’une assez longue expérience industrielle.
- Trois grands principes d’électricité- sont mis en œuvre dans ces fours :
- 1° L’effet Joule, ou dégagement de chaleur produit par le passage du courant électrique dans une résistance ;
- 2° L’effet d’induction ;
- 3q Le phénomène de l’arc.
- On est ainsi amené naturellement à la classification des fours électriques en :
- Fours à résistance.;
- Fours à induction;
- Fours à arc. «
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 13 avril 1923, p. 277.
- (2) Voir planche ii" 45.
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- L'EMPLOI DU FOUR ÉLECTRIQUE EN FONDERIE D’ALLIAGES
- !
- En réalité, cette classification n’est pas absolument rigoureuse puisqu’il existe des fours qui participent à la fois à deux des catégories ci-dessus; il existe en effet des fours qui sont à la fois à.'résistance' et à induction et on sait que certains fours à arc fonctionnent souvent dans leur première période de travail comme fours à résistance.
- Les fours à arc sont les plus importants, tant au point de vue du nombre (puisqu’il en existe plus d’un millier en service rien qu’en sidérurgie) qu’au point de vue de leur capacité (puisqu’il existe aux États-Unis des fours, type Héroult, de 40 t et qu’il est même question d’installer des fours de 60 t).
- Mais il est curieux de constater que si en éleetrosidérurgie c’est le four à arc qui est presque uniquement employé, il n’en est pas de même en fonderie d’alliages ; en effet, les divers inventeurs se sont orientés, à peu près en-nombre égal, vers les trois systèmes de fours et l’on rencontre actuellement, dans l’industrie qui nous occupe; un égal nombre de fours à résistance, à induction, à arc, sans que l’on puisse se prononcer sur le type qui l’emportera sur tous les autres.
- Nous parlerons d’abord des fours utilisés en fonderie d’alliages, pour dire quelques mots ensuite sur les fours utilisés dans les ateliers de traitements thermiques.
- Nous-nous bornerons, pour ne pas rendre cette communication trop longue, à indiquer les principes des divers fours sans donner les détails de construction qui sont souvent très ingénieux.
- A. — Fours utilisés en fonderie d’alliages.
- a) Fours à résistance. —C’est dans , cette classe de fours que l’on rencontre le type de four le plus ancien, le four Baily (fig. 4 et 2, pl. 45) ; FElectric Furnace C°, qui construit ce four depuis de nombreuses années (depuis 1916), a été en effet un des pionniers de l’emploi du four électrique pour la fusion des métaux autres-que le fer. d
- Ce four est très simple : il se compose d’un cylindre vertical en tôle garni d’un revêtement isolant et réfractaire. La résistance chauffante est constituée par un canal annulaire en carborun-dum, donc très réfractaire, rempli avec des morceaux de graphite; la résistance proprement dite n’est pas constituée par le graphite qui est bon Conducteur dé l’électricité, mais par les-
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- mauvais contacts des grains entre eux. Le choix de cette résistance est justifié par des considérations relatives à la bonne tenue de cette matière à haute température, par les facilités de son remplacement et par son bon marché. Le courant électrique est introduit par deux tampons en graphite; les morceaux de carbone sont portés à l’incandescence et la chaleur ainsi créée est radiée vers la voûte du four, d’où elle est réverbérée vers la sole où se trouvent les matières à fondre. On a réalisé ainsi uïi four très simple, très robuste, qui présente de grandes facilités pour régler la température et l’atmosphère du four.
- L’appareil est naturellement basculant comme tous.les fours électriques, et le chargement et la coulée s’opèrent sans difficultés; il faut noter, ce qui est un avantage particulier de ce.four, qu’il est très facile de brasser et d’écumer le bain et par suite, d’effectuer l’affinage du métal avant sa coulée. Il n’y a aucun mécanisme, aucune circulation d’eau et sa conduite ne demande aucune habileté spéciale. On conçoit que ce four se soit rapidement répandu dans les fonderies américaines; son seul inconvénient réside dans ce qu’il donne des consommations légèrement plus élevées que les autres typés de four. . .
- On en rencontre trois modèles :
- Puissance. Capacité.
- 50 kW. 250 kg.
- 75 kW. 375 kg,
- 105 kW. - 750 à 1000 kg.
- Production horaire en laiton.
- 150 kg. 250 kg. 375 à 500 kg.
- Comme pour les autres fours qui vont être décrits, l’équipement électrique comprend un transformateur avec plusieurs plots pour faire varier le voltage du secondaire alimentant le four et un tableau comprenant les appareils ordinaires de sécurité et de mesures.'
- Parmi les autres fours à résistance, nous pouvons citer le four Morgan (fig. 3, pi. 45) ; son principe est le suivant : c’est le creuset contenant le métal à fondre qui constitue la résistance électrique chauffante. L’appareil se compose d’un corps cylindrique en fonte avec le garnissage ordinaire isolant et réfractaire pour entourer le creuset ; il est évident que le point délicat de ce four est constitué par le creuset qui doit jouer le double rôle de contenant et de résistance; il est d’une composition spéciale et comporte deux colliers en bronze, l’un à la partie supérieure, l’autre
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- à la partie inférieure, par'où entre et sort le courant; le creuset est recouvert intérieurement d’une sorte de revêtement spécial qui, non seulement le protège contre l’oxydation, mais empêche également par ses propriétés diélectriques tout courant parasite de s’établir entre la paroi chauffante du creuset et le bain de métal. La partie supérieure du creuset, ''entourée par son collier, est éloignée de la zone de fusion ; il en est de même de la partie inférieure : des ailettes prévues sur les colliers activent leur refroidissement. Il y a un dispositif spécial pour régler très exactement la mise en place du creuset. Ce four peut fonctionner soit avec du courant continu, soit avec du monophasé; si l’on ne dispose que du triphasé, il faut le monter sur une des phases, ce qui est encore acceptable sur les réseaux de distribution, car l'énergie absorbée n’est que de 30 kVA ; le four Morgan n’est construit en effet que pour une capacité de 75 à 100 kg de laiton. La résistance électrique du creuset est plus grande à froid qu’à chaud; c’est une des raisons pour lesquelles il faut fournir le courant sous un. voltage compris entre 30 et 14 volts; d’où l’emploi de l’équipement ordinaire par transformateur. Ce four donne de bons résultats, mais comme il a été dit précédemment son point délicat réside dans le creuset; il faut, en effet, que ce creuset soit bien homogène pour que le courant électrique se distribue également dans toute sa section; de toutes façons le creuset s’use, et sa durée, dans le cas de la fusion du bronze et du laiton, serait d’environ 75 opérations.
- Il existe d’autres fours à résistance métallique extérieures au bain ; sous des noms variés, on peut les ramener à un type unique comportant essentiellement un récipient, contenant l’alliage à fondre, entouré par des résistances électriques constituées généralement par des alliages nickel-chrome ; ces fours donnent d’excellents résultats, mais ils ne conviennent que pour des alliages à bas points de fusion (plomb, anti-frictions, aluminium etc.) et que pour de faibles capacités; les fours Hoskins jouissent d’une bonne réputation pour cet usage; ils sont caractérisés par des résistances interchangeables en forme d’ « épinglés à cheveux ». Ces fours permettent de traiter les alliages fondant au-dessous de 750 degrés. A l’heure actuelle, la question des fours à résistance fait toujours l’objet de recherches; le jour ou l’on aura trouvé des corps résistant à l’oxydation et à la fusion aux températures élevées, la solution du problème aura fait un grand pas.
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- On est arrivé à établir des petits fours permettant d’atteindre des températures supérieures à 1 800 degrés ; la résistance est constituée par des plaquettes de carbone de 6 mm d’épaisseur placées les unes à côté des autres et qui peuvent être pressées entre elles au moyen,d’un système de serrage; c’est en faisant varier le serrage que l’on réalise des résistances très fortes ; le four ainsi constitué fonctionne sous un voltage de 10 à 30 volts et comporte un garnissage magnésien pour résister à ces hautes températures. L’inconvénient de ces fours réside dans leur faible capacité; mais ils peuvent rendre des services pour effectuer certains essais de fusion.
- Toujours dans le. même ordre d’idée, on a réalisé en Angleterre des fours qui utilisaient comme résistance une sorte de combinaison d’aluminium et de carbone; on peut atteindre ainsi des températures allant jusqu’à 1 600 degrés; l’inconvénient est que cette combinaison est fragile et présente une résistance variable.
- B. — Fours à induction.
- Les fours à induction sont très utilisés en laitonnerie, et c’est dans cette classe de fours que l’on rencontre les types les plus récents.
- Parmi ceux ayant les meilleures références industrielles on peut citer les suivants :
- Le four Ajax-Wyatt (fig. 1 et fig. 4 et 5, pl. 45) a laforme générale d’un cylindre à axe vertical; il comporte à sa partie inférieure un enroulement primaire traversant le four et entouré d’un chenal qui est constamment rempli de métal ; c’est ce chenal qui constitue le secondaire du transformateur qu’est le four en réalité; le métal contenu dans cet espace est porté à une haute température sous l’action des courants induits, il est de plus constamment maintenu en mouvement sous l’action résultante de la forme même du chenal et des forces électro-magnétiques; on obtient ainsi, par. renouvellement du métal entrant dans le chenal, la fusion du métal contenu dans la partie supérieure du four ; une fois le métal ou l’alliage arrivé à la fusion, on réalise en même temps un excellent brassage du bain,
- Ge four, comme la plupart des fours à induction, présente la particularité suivante : pour commencer la fusion, il est indispensable de remplir le four partiellement avec du métal fondu à part; dë même, lorsque l’opération est terminée, il ne faut pas
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- vider le four complètement, il faut laisser une certaine quantité de métal pour remplir le fond du four.
- Dans le cas de la fusion du laiton, la conductibilité du bain constituant le secondaire varie avec la teneur en zinc ; on constate,
- A = bain de métal ; K = bobine inductrice.
- dès que le zinc commence à se volatiliser, que l’aiguille de l’ampèremètre s’abaisse : om a ainsi l’indication formelle que la fusion est terminée et que le four est prêt à la coulée. Si, pour une raison quelconque, les moules ne sont pas prêts pour recevoir le métal, il suffit pour réduire la volatilisation du zinc de diminuer l’énergie envoyée dans le primaire. Dans le cas où'la fonderie travaille d’une façon discontinue, soit huit heures par jour, on laisse le chenal secondaire rempli de métal, et on maintient un courant réduit dans le primaire. Pour refroidir les enroulements, il est prévu un système de ventilation pour envoyer de l’air dans les parties sujettes à un trop grand échauf-fement.
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- Le four de la General Electric C° (fig. 6, pl. 45) est établi Sur un principe semblable au précédent ; l’anneau inducteur est vertical au lieu d’être horizontal; l’anneau de métal constituant le secondaire est un cylindre à axe horizontal qui communique avec la réserve principale de métal par deux canaux ; l’enroulement primaire est légèrement désaxé de façon à produire une force répulsive forçant le métal à monter par un des canaux et à redescendre par l’autre; on évite ainsi toute surchauffe de l’alliage et on réalise le brassage du bain. Le garnissage est composé de trois parties indépendantes, moulées et cuites à l’avance de façon à être mises en place très rapidement.
- En France, la question du four à induction a fait l’objet de nombreuses études ; la Compagnie Française des Métaux vient de mettra au point un four àr induction qui présente des particularités intéressantes; l’anneau de métal formant le secondaire est dans un plan horizontal et présente la forme générale d’un huit; il a l’avantage de pouvoir utiliser du courant triphasé (1).
- Il existe d’autres types de fours à induction, mais, autant que nous le sachions, ils se ramènent àux types précédents.
- Mais, pour être complet, il faut signaler une autre forme du four à induction qui présente un grand intérêt et qui laisse entrevoir pour l’avenir des perspectives très séduisantes*; nous voulons parler du four à induction à haute fréquence sans-inducteur en fer; la question est toute récente; partie du laboratoire, elle entre maintenant dans le domaine industriel puisqu’à la date de juin 1922 de nombreux fours, représentant une puissance installée de plus de 1 000 kW, étaient en service pour la fusion des métaux et alliages, et spécialement pour ceux fondant à hautes températures. Le problème a été étudié systématiquement depuis 1916 aux États-Unis et, parmi les travaux qui ont été les plus couronnés de succès et Me réalisations industrielles, on ne peut passer sous silence les travaux du docteur E. F. Nor-thrup ; d’ailleurs, en France, il faut signaler que la question a tenté de nombreux chercheurs et que des travaux ont été entrepris sous les auspices de la « Direction des Inventions ».
- Le principe de ce nouveau mode de chauffage est le suivant : on sait qu’un condensateur statique' chargé constitue un réservoir d’énergie ; lorsqu’on procède à sa décharge, on constate que la presque totalité de son énergie potentielle se transforme en
- (1) Voir Génie Ciyil S mars 1923, p. 207.
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- énergie calorifique dans le circuit de décharge ; cette décharge est si rapide qu’il est possible de transmettre par induction cette énergie à une masse à chauffer au moyen de quelques enroulements. En chargeant le condensateur et en le déchargeant par l’intermédiaire du circuit inducteur à des intervalles périodiques, on peut arriver à transmettre une assez grande quantité d’énergie à la masse située à l’intérieur de l’enroulement inducteur. Pour réaliser cette conception, il fallait constituer un dispositif pour charger très rapidement, donc à très haute fréquence, une série de condensateurs avec du courant ayant une fréquence commerciale, pour le décharger ensuite très rapidement à travers un circuit inducteur constitué par quelques enroulements enveloppant un creuset; pour que le système fût susceptible d’utilisation pratique, il fallait qu’il soit capable de transformer en chaleur une quantité appréciable de kilowatts. C’est dans ce sens que se sont orientées les recherches et les résultats obtenus sont très encourageants et permettent d’envisager un vaste champ d’applications.
- Les grands avantages de ces fours sont les suivants :
- 1° On supprime l’anneau dé fer de l’inducteur et, par suite, on simplifie considérablement la construction du four puisqu’il n’est plus nécessaire de faire pénétrer une masse inductrice dans le four. Donc le four à induction à haute fréquence aura la forme générale d’un cylindre ou d’un creuset, c’est-à-dire qu’il ressemblera aux fours ordinaires à creusets chauffés au gaz ou à l’huile. L’enroulement inducteur est constitué par un tube de cuivre refroidi par une circulation d’eau.
- 2° Il est possible d’obtenir très rapidement de très hautes températures, soit 2 500 à 3 000 degrés; la rapidité de l’obtention de la haute température fait que ces fours ont un rendement calorifique supérieur aux autres fours.
- Par exemple, avec un petit four d’expérience de 2 k^\Ç on peut atteindre la température de 2000 degrés en 10 minutes environ.
- On peut encore noter les points suivants : l’expérience prouve que le rendement du chauffage est le même que la matière à' chauffer, soit sous la forme d’un corps solide d’une seule pièce, soit sous la forme de grains superposés; il est donc possible avec ces fours de fondre des alliages en grains, ce qui ne l’était pas avec les fours ordinaires à induétion à basse fréquence; par exemple, il est possible de fondre dos déchets de platine au
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- moyen d’un creuset exempt de carbone dans une atmosphère qui peut être soit oxydante ou neutre, ou qui peut être le vide. Lorsque la matière devient fluide, on constate un brassage vertical, sous l’action des forces électromagnétiques, qui se traduit par la forme convexe que prend la partie supérieure du bain.
- Dans ces fours à haute fréquence, on peut distinguer deux sortes de chauffage :
- 1° Fusion de matières. conductrices dans un creuset non conducteur ; c’est par exemple le cas de la fusion des alliages, d’or et platine; c’est le chauffage par induction directe, les courants déterminant l’élévation de température se développant dans la masse même à fondre;
- 2° Fusion de matières hautement conductrices ou entièrement non conductrices dans un creuset qui est bon conducteur de l’électricité. C’est par exemple le cas de l’argent et du cuivre ou de certains oxydes; c’est le chauffage par induction indirecte; on opère dans des creusets de charbon ou de graphite, où se développent des températures de 2 600 à 3 000 degrés. Les courants induits se forment dafis le creuset en graphite et la matière est chauffée par contact direct avec un creuset non conducteur,, disposé à l’intérieur du premier.
- Théoriquement, les applications des fours à haute fréquence sont immenses ; elles ne sont limitées pratiquement que par le prix de l’appareillage permettant de fournir une puissance importante sous la forme de courant alternatif sous des fréquences pouvant varier de 10 000 à 30 000. Les appareils déjà réalisés atieignent des puissances de 100 à 200 kW.
- On commence à trouver sur le marché des fours industriels basés sur les principes ci-dessus; ils donnent d’excellents résultats et pour certaines fusions ils sont nettement supérieurs aux autres types de fours; le four Ajax-Northrup, par exemple, donne des opérations très satisfaisantes; il en existe 4 de 60 kW dans les Ateliers de la Monnaie aux Etats-Unis pour la fabrication des pièces de monnaie. La perte de métal est presque négligeable et on est complètement à l’abri de toute absorption du gaz; par contre l’affinage n’est pas possible.
- Le rendement calorifique cle ces fours est de 60 à 70 0/0.
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- C. —Fours à arc.
- Par analogie avec l’électrosidérurgie, de nombreux constructeurs se sont orientés vers le four à arc et sont arrivés à des solutions satisfaisantes soit en utilisant l’arc éclatant au-dessus du bain sans que le courant passe dans le bain, soit en utilisant l’arc éclatant successivement entre les électrodes et le bain ; dans ce dernier cas le courant traverse le bain.
- Les fours de la première catégorie ont les plus nombreux partisans ; on reproche, en effet, aux fours où l’arc éclate entre les électrodes et le bain de donner une élévation considérable de température à cet endroit ; cette objection, d’ailleurs, n’est réellement justifiée que dans le cas d’alliage comprenant des éléments volatils comme des laitons. Signalons les solutions les plus intéressantes :
- Le four Booth (fig. % et fig. 7, 8 et 9, fl. 4-5) est un four rotatif; il se compose essentiellement d’un cylindre en tôle à axe horizontal, les deux électrodes pénétrant dans le four par les fonds du cylindre ; ce cylindre est garni avec le revêtement ordinaire, isolant et réfractaire et porte à sa périphérie un double chemin de roulement qui repose sur des galets isolés électriquement et qui sont solidaires d’un bâti en fonte ; ces galets servent à la fois pour l’amenée du courant et pour donner un mouvement de rotation au laboratoire du four ; une bande flexible en cuivre relie les chemins de roulement aux porte-électrodes. Le trou de coulée (est prévu sur un des fonds du cylindre et le chargement s’effectue sur l’autre fond qui, pouvant tourner autour d’une charnière, sert à la fois de porte et de support au porte-électrode. L’idée originale qui a guidé les inventeurs de ce four est la suivante : comme il s’agissait de fondre dans le cas le plus défavorable des déchets et tournures de laiton, ils ont éliminé le principe de l’arc direct éclatant entre les électrodes et le bain et adopté le principe de l’arc éclatant au-dessus du bain; on arrive ainsi à éviter la surchauffe locale qui est la cause des pertes en zinc; mais pour cela il faut que l’arc soit placé assez loin au-dessus du bain ; on tombe alors dans un autre inconvénient qui est celui d’une diminution du rendement calorifique du' four puisque l’on chauffe inutilement les deux tiers de la surface offerte aux radiations de l’arc ; la surface latérale de la chambre de combustion, avec son garnissage réfractaire, emmagasine, la chaleur radiée pour la céder ensuite partiellement à l’atmosphère de l’atelier ;
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- pourquoi ne pas faire bénéficier le bain de ces calories ? D’où l’idée de faire tourner le four pour que ce revêtement réfractaire qui a accumulé de chaleur en passant au-dessus de l’arc vienne en rétrocéder une partie par contact direct avec le bain de métal? En fait le rendement calorifique a été ainsi considérablement amélioré sans que les pertes en zinc soient trop élevées ce qui était le problème à résoudre. Il sé trouve en plus que l’adoption du principe du laboratoire tournant a apporté d’autres avantages ; on sait que l’approvisionnement des fonderies est constitué par une grande proportion de déchets, tournures, etc., et que la fusion de ces matières souvent volumineuses vient compliquer la fusion ; dans le cas du four tournant la rotation facilite grandement l’opération; il en résulte, en effet, un renouvellement constant des surfaces offertes aux radiations de l’arc, un brassage du métal lorsqu’il est fondu ; dans l’ensemble la durée de fusiôn est diminuée et comme la rotation lente et continue de la coquille se poursuit après que la fusion est obtenue,, on réalise ainsi un mélange parfait des éléments constitutifs de l’alliage. Il serait trop. long d’entrer dans les détails de construction de ces fours qui résolvent toites les questions accessoires telles que l’amenée du courant aux électrodes, la réfrigération par l’eau des tampons de pénétration, le contrôle automatique des électrodes pour avoir un ampérage sensiblement constant, les dispositifs pour couler soit directement en lingotières, soit par l’intermédiaire d’une poclie ; il suffit de noter que ces fours fonctionnent industriellement avec d’excellents résultats.
- Le four Détroit (jig'. 10, pl. â5) qui est très répandu, est semblable comme principe et comme aspect général au précédent ; mais c’est un four oscillant, c’est-à-dire que la rotation du cylindre n’est pas complète, le four oscille d’une certaine amplitude autour de sa position médiane; par suite le trou de la coulée et la porte de chargement peuvent être placés sur la surface latérale du cylindre, ce qui est un avantage sur le type précédent. L’amenée du courant ne se fait plus par les chemins de roulement, mais par des câbles souples aboutissant aux porte-électrodes., De nombreuses laitonneries américaines utilisent ces fours avec des rendements satisfaisants. Il existe d’autres fours à arc, indirect, mais il nous a paru que les fours ci-dessus étaient les plus intéressants à décrire.
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- Gomme exemple de four à arc direct éclatant entre les électrodes et le bain, nous pourrions citer les fours employés en électrosidérurgie; nous nous bornerons à dire quelque mots sur le four Brown Boveri (fig. U, fl. 45), qui est d’une introduction récente sur le marché et qui a été spécialement étudié pour les fonderies ; ce four fonctionne avec le courant triphasé, ce qui est un avantage sur les précédents, puisque le courant triphasé est celui qui tend à être le plus répandu dans les réseaux des usines. Ce four i est prévu avec deux électrodes verticales mobiles qui sont placées
- la. partie supérieure du four tandis que la troisième est fixée et est noyée dans la sole ; cette dernière électrode est donc en contact électrique avec le bain métallique et on peut dire que c’est le métal en fusion qui constitue la troisième électrode. La disposition des trois électrodes dans un même plan vertical produit des effets magnétiques qui assurent une circulation intense et, par suite, une parfaite homogénéité du produit.
- La chambre de fusion a la forme d’un cylindre à axe horizontal avec porte de chargement et bec de coulée, sur les fonds de cylindre ; il n’y a pas de circulation d’eau aux points de pénétration des étectrodes dans le corps.du four; le réglage des électrodes supérieures se fait à la main et l’arrivée du courant est prévue au moyen de câbles souples. En proportionnant exactement la tension du secondaire du transformateur ainsi que la section des électrodes à la nature des matières traitées et aux dimensions du four, en couvrant le bain de métal par une couche protectrice, on peut arriver à diminuer considérablement les pertes par oxydations et par volatilisation ; celles-ci doivent néanmoins être plus élevées qu’avec les fours précédemment décrits; par contre, on peut noter l’avantage suivant qui est la conséquence de la haute température ^pveloppée au droit des électrodes; on peut arriver à avoir au-dessus du bain métallique une couche de scories fusibles, de composition voulue, pour affiner le métal comme cela sé fait en électro-sidérurgie. •
- Il existe de nombreuses autres marques de fours électriques, mais nous pensons qu’ils peuvent être ramenés, d’après,les principes mis en œuvre, à l’un quelconque des types qui viennent d’être succinctement décrits.
- Gela nous permet de discuter maintenant des avantages particuliers des fours électriques. *' .
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- Avantages communs à tous les fours électriques.
- Parmi les principaux, on peut citer :
- 1° L’économie de main-d’œuvre résultant du basculement des fours et de la suppression de l’amenée et de l’introduction de tout combustible; -
- . 2° Le faible encombrement des fours pour une capacité de production déterminée ;
- 3° La rapidité de fusion ;
- 4° La qualité et l’homogénéité du produit obtenu ;
- 5° L’atmosphère du four qui peut être réglée à la seule volonté de l’opérateur ;
- 6° Les faibles pertes par oxydation et par volatilisation ;
- 7° L’absence de fumées et de chaleur dans l’atelier ; l’isolement calorifique des fours pouvant être poussé très loin (on peut même poser la main sur certains fours à induction) ; '
- 8° Le travail est rendu moins pénible pour les ouvriers et il n’est plus nécessaire que ceux-ci soient des spécialistes ;
- 9° Les fours électriques ne demandent aucune fondations spéciales et, par suite, peuvent être installés avec facilité dans une fonderie existante.
- Consommation des fours électriques.
- On sait que le facteur qui domine daus le prix de la fusion au four électrique est la consommation du courant; pour avoir un chiffre sur lequel on puisse tabler pour se rendre compte de la possibilité de l’emploi de la fusion électrique, il faut bien spécifier les conditions dans lesqùelles on se trouvera dans la fonderie : Quel est l’alliage à fondre ? Quelle est la nature du courant? Quelles sont les modalités de sa tarification? Le four doit-il fonctionner vingt-quatre heures ou huit heures par jour?* Quelle est la capacité de la fonderie ? etc. Ce sont des facteurs qui modifient considérablement les frais de fusion ; en effet, un four qui traitera un laiton jaune consommera moins qu’un four qui fondra un laiton rouge ; un four fonctionnant d’une façon continue sera plus économique qu’un four qui sera arrêté tous les soirs; un four de grande capacité est d’un meilleur rendement calorifique qu’un four de faible capacité. Les constructeurs, en donnant leur chiffre, ont évidemment tendance à donner les plus favorables. Pour comparer les divers fours entre
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- eux, nous allons nous placer dans un cas bien précis, celui de la fusion d’un laiton 60-40 et nous supposerons l’adoption d’un four d’environ 250 kg, ce qui correspond à une faible capacité, puisque les laitonneries américaines emploient couramment aujourd’hui des fours d’une tonne, mais nous pensons que le chiffre de 250 kg correspond mieux aux productions des fonderies françaises.
- TYPE DE FOUR CO.YSO.M PAR 1 000 K' Eu marche continue MATION G DE LAITON En marche de 8 à 10 heures par jour MAXIMUM cle perte à la fusion COXSOMATIOX d’électrode ou de creuset OBSERVATION
- Four Bail} . . . IcWh 440 kWh 600 1,5 0/0 0 Four à résistance.
- Four Morgan. . 475 > 1,5 0/0 9 0 ! £ / OO Four ù résistance.
- Four Aiax-Wyatt ou G. E. O. . 275 350 0,5 0/0 0 (creuset de -too kg) Four ù induction.
- Four Booth ou
- Detroit. . . . 350 400 1-2 0/0 1,75-2 %0 Four à are indirect.
- Four Bro\vn-Bo-
- yeri 370 400 1-2 0/0 0,8-2 °/00 Four à arc direct.
- Les chiffres ci-dessus montrent que ce sont les fours à induction qui donnent les consommations les plus réduites ; cela explique la faveur de ces fours pour les petites unités ; pour les fours d’une plus grande capacité, la différence n’est plus aussi marquée ; pour les fours d’une tonne on a, en effet, les chiffres suivants :
- FourBaily (à résistance) 410 kWh par 1 000 kg de laiton. Four Ajax (à induction) 225-250 — —
- Four Booth (à arc). . . 250 — - —
- Four Détroit (à arc). . 220 — —
- Bien que le chiffre ci-dessus pour le four Ajax-Wyatt soit relatif à un four de 750 kg, ce qui est le maximum pour ce type de four, on voit que les grands fours à arc sont aussi économiques que les fours à induction ; mais au point de vue des pertes par volatilisation, l’avantage reste à Ces derniers fours..
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- Nous sommes aussi amené à comparer entre eux les différents types de fours électriques :
- Comparaison entre les divers types de fours électriques.
- Les fours à résistance ont pour eux le grand [avantage de leur robustesse, de leur simplicité ; pour un appareil de fonderie, c’est un argument de poids ; le métal est chauffé progressivement et il n’y a pas possibilité de le brûler ; il n’y a aucune consommation d’électrodes et aucune partie à refroidir par l’eau, l’affinage peut s’effectuer avec la plus grande facilité ; c’est pourquoi, malgré les consommations qui sont plus élevées que celles des autres fours, ce type d’appareil a de nombreux partisans pour le^traitement d’alliage fondant à une assez basse température'.
- Les fours à induction se recommandent par leur consommation de courant réduite, par leurs faibles pertes par volatilisation et par leur rapidité de fusion ; par contre ils exigent un chargement préalable de métal liquide et ne permettent pas un affinage facile.
- Les fours à arc sont les plus souples comme exploitation ; pour des fours de capacité moyenne, leur consommation de courant est” intermédiaire entre celle des fours à résistance et celle des fours à induction ; ils ont l’inconvénient d’exiger le remplacement des électrodes et d’amener des perturbations sur les réseaux électriques, surtout lorsqu’ils sont d’une grande capacité et lorsqu’ils ne sont pas équipés ayec le contrôle automatique des électrodes. En fait, il n’est pas possible de dire actuellement quel est le type de four qui l’emportera sur les autres en supposant que l’on doive assister un jour à ce phénomène; il est plus probable que les divers types continueront à être employés concurremment, chacun s’adaptant plus ou moins bien selon les diverses conditions locales.
- Une statistique récente des fours utilisés aux États-Unis pour la fusion des métaux non ferreux peut être interprétée comme
- suit : '
- Fours à résistance, genre Baily..................25 0/0
- Fours à induction, genre Ajax. ................. 45 0/0
- Fours à arc, genre Booth, Detroit, Rennerfelt, etc. 30 0/0
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- Il semblerait donc que c’est le four à induction qui rallierait la majeure partie des suffrages ; mais en réalité cette conclusion est assez fragile, car les statistiques données sont'relatives aux nombres de fours en service sans faire intervenir les capacités des fours ; comme la capacité moyenne des fours à induction est plus réduite que celle des autres fours, il est probable que l’on aurait des chiffres différents, si les statistiques étaient basées sur les tonnages de métal coulé.
- C’est pourquoi, dans l’état actuel de la question, on peut dire que la faveur des industriels se partage à peu près également entre les divers* types de, fours.
- Prix de revient.
- Bien qu’il soit très difficile d’établir un prix de revient, nous allons, à titre d’exemple, essayer de calculer les frais de fusion en faisant un certain nombre d’hypothèses.
- Les éléments du prix de revient sont les suivants :
- 1° Consommation de courant ;
- 2° Main-d’œuvre ;
- 3° Réparation et garnissage;
- 4° Pertes en métal ;
- 5° AmoHissement et imprévus.
- Supposons l’emploi d’un four à induction de 250 kg, capable de fondre 21 de laiton par journée de huit heures, dan§ une région où le kilowatt-heure est facturé 0 fr, 30, ce qui peut être obtenu dans la région parisienne.
- 1° Consommation de courant :
- a) Pour la fusion, 275 kWh à 0,30........Fr .
- b) Pour maintenir le fond du four en fusion pendant
- 16X0,30X9
- la nu it:
- 2
- ...2° Main-d'œuvre, deux ouvriers pour assurer le service
- du four et de la coulée. .*..............................
- 3° Réparation............................................
- 4° Pertes en métal................ . . ..............
- Fr.
- 82 50
- 21 60
- 25 » 6 » 15 »
- 150 10
- On arriverait ainsi,'dans un cas plutôt défavorable, au prix de 15 fr les 100 kilogrammes, sans tenir compte des amortissements.
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- l’emploi du four électrique en fonderie d’alliages 463
- Mais ce prix peut être amélioré en adoptant une marche de vingt-quatre heures sur 24, ce qui diminue la consommation de courant et permet d’obtenir, de la part de la Compagnie distributrice de courant, des tarifs plus avantageux. Dans ces conditions, nous pensons que l’installation de fours électriques dans la région parisienne serait intéressante.
- Consommation de courant pour la fusion de quelques alliages.
- Ainsi que cela a été dit précédemment, la consommation varie, pour un même alliage, avec le type de four, avec sa capacité et avec, la continuité plus ou moins grande de sa marche ; il est donc impossible de caractériser un alliage déterminé par un nombre de kWh pour effectuer sa fusion. Néanmoins, voici t quelques chiffres qui indiquent les limites extrêmes approximatives des consommations.
- Antifriction au plomb . . 50- 80 kWh. pour 1 000 kg
- Antifriction à l’étain. 80- 100 —
- Argent monétaire. . . . . 200- 275 —
- Laiton 60-40 . . . . . . . 250- 400 —
- Laiton 90-10 . 300- 450 , —
- Cuivre . 325- 475 —
- Cupronickel 60-40 . '. . . 600- 800 —
- Acier . 650-800 —
- Aluminium. ...... . 750- 900 —
- Nickel . 1 000-1 600 —
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- On pourrait d’ailleurs calculer les consommations théoriques en se basant sur les chaleurs spécifiques et les chaleurs latentes de fusion et le rendement calorifique du four.
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- B. — Les fours électriques en traitements thermiques.
- L’emploi de Télectrothermie dans les ateliers de traitements thermiques est relativement récent puisqu’il date de 1917 ;~sôn introduction pour la trempe, le revenu, le recuit, etc., s’est faite aux Ëthts-Unis dans les usines de constructions automobiles, ce qui est normal, car on sait que cette industrie est particulièrement développée dans ce pays et que les traitements thermiques y jouent un rôle très important. . -
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- Les industriels ont tendance à être réfractaires à ce mode de chauffage ou plus exactement ils le trouvent trop coûteux ; cela est d’ailleurs vrai dans la plupart des cas, surtout si l’on se borne à comparer le prix de la calorie produite électriquemeût à celui de la calorie produite par tout autre moyen de chauffage; mais les partisans du four électrique ne se bornent pas à ce côté particulier de la question, ils la considèrent dans son ensemble et font les remarques suivantes
- 1° Le rendement calorifique du four électrique à traitement thermique est supérieur à celui des autres fours ; en effet, la chaleur est créée à l’intérieur même dû laboratoire du four, il n’y a de pertes que celles qui résultent de la radiation et le four électrique se prête facilement à une construction permettant de réduire ces pertes au minimum; au contraire, avec les.autres systèmes de fours, les pertes par radiation sont généralement plus importantes, mais surtout les gaz chauds sortant du four emmènent avec eux une grande quantité de chaleur; pour certains petits fours, on peut affirmer que 70 à 80 0/0 des calories produites par la combustion sont perdues dans l’atmps-phère; à ce point de vue, l’avantage du four électrique croît avec la température que l’on se propose d’obtenir ;
- 2° Le pourcentage des pièces rebutées est considérablement réduit par l’emploi de l’électricité ; c’est que l’on est absolument certain d’opérer dans des conditions toujours identiques qu’il suffit de régler une fois pour toutes. C’est là un des rares effets heureux de la guerre d’avoir obligé un grand nombre de constructeurs, soumis à un contrôle rigoureux de réception, de surveiller leur fabrication ; beaucoup furent étonnés du rapport entre le nombre de pièces acceptées et celui des pièces soumises à l’inspection ; cela résultait presque toujours de traitements thermiques incertains.
- Le four électrique, par sa facilité de Conduite et de réglage, l’uniformité de la température obtenue, la neutralité de son atmosphère, permet de transporter à batelier la précision .du laboratoire. De plus, avec la possibilité d’installer le contrôle automatique de la température, on arrive à réaliser une fabrication d’une qualité constante. Finalement, l’opération considérée dans son ensemble . est suffisamment avantageuse dans de nombreux cas pour compenser largement le supplément de dépense résultant d’un moyen de chauffage plus cher.
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- Beaucoup d’industriels, surtout aux États-Unis, partagent cette manière de voir et les constructeurs de fours électriques ont déjà une liste de références éloquente ; à la fin de l’année 1920 il y avait déjà aux États-Unis, plus de 80 fours en service ; depuis le nombre s’en est très sensiblement accru.
- Principe de construction des fours électriques pour traitements thermiques.
- La construction de ces fours est relativement simple; ce sont des fours à résistances, celles-ci étant constituées soit par des morceaux de graphite, soit par des alliages spéciaux (généralement du nickel-chrome).
- Ces fours se composent essentiellement d’une carcasse en acier ou fonte, soigneusement armaturée, avec un garnissage isolant et réfractaire particulièrement soigné. Parmi les dispositifs chauffants, on peut citer les types suivants :
- 1° Type Baily (fig. 3). — C’est le même principe que celui du four de fonderie que nous avons décrit précédemment ; le laboratoire du four a la forme d’une voûte aux naissances de laquelle se trouvent deux sortes d’auges a en carborundum remplies de débris de graphite. Le courant, après transformation, est amené par dés blocs dans les résistances ainsi constituées, la chaleur est radiée vers la voûte d’où elle est réverbérée sur la sole b du four ; celle-ci peut être alors constituée par un chariot mobile lorsque -les pièces à recuire sont assez lourdes. On obtient ainsi une atmosphère réductrice à cause de la présence du carbone, ce qui est avantageux pour les pièces. Ce type de four est très simple et très robuste ; il permet d’atteindre d’assez hautes températures (1250°) et peut utiliser toutes sortes de courant avec un facteur de puissance de 100 0/0.
- 2° Type de la General Electric C°. — Les fours de ce type comprennent un certain nombre'de résistances métalliques en nichrome, sous forme de rubans, qui sont placées sur les parois latérales du laboratoire du four.
- 3° Type de la Westinghouse C° (fig. 42, pi. i5). — On a cherché à augmenter la rapidité de chauffage ; à cet effet, les résistances chauffantes sont placées sur les quatre faces et quelquefois sur les six faces de l’intérieur du four,* ces résistances peuvent être changées
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- 466 l’emploi du four électrique en fonderie d’alliages
- facilement et elles sont protégées contre les chocs par un cloisonnement fait d’une substance qui est bonne conductrice de chaleur et mauvaise conductrice de l’électricité. Tous les fours
- Fie. 3.
- peuvent être équipés avec le contrôle automatique de la température ; en général, ce sont les variations pyrométriques qui mettent en mouvement les organes de variation de courant; quelquefois ce sont des horloges qui règlent automatiquement la durée du traitement thermique.
- L’électricité s’adapte avec la plus grande facilité aux diverses formes de fours en usage dans les ateliers : fours à bain de plomb, à bain d’huile, bains salins, fours à chariots, fours rotatifs, fours poussants, fours basculants, fours continus, etc.
- La construction de tous ces fours est simplifiée par l’emploi de l’électricité.
- Pour fixer les idées, voici quelques industries où ces fours' sont installés avec d’excellents résultats :
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- l’emploi du four électrique en fonderie d’alliages 467
- Fabrication des pièces pour l’automobile et l’aviation ;
- Fabrication des outils en acier ordinaire ou spécial ;
- Cémentation d’engrenage ;
- Trempe et revenu des lames de rasoirs, des aiguilles de phonographes, des broches de filatures, etc. ;
- Recuit des pièces en acier moulé ;
- Traiterhent thermique des barres d’attelage pour wagons, des chaînes d’ancre en acier fondu, etc.
- On voit que le champ des applications de l’électrothermie est très vaste.
- CONCLUSION
- On peut dire actuellement que tous les problèmes de chauffage et de fusion peuvent être résolus par le four électrique.
- Au point de vue économique, le four électrique s’impose sans discussion dans certains cas particuliers, parmi lesquels on peut citer :
- Le traitement de certains déchets ;
- La fiision des alliages de métaux rares;
- Le traitement thermique des pièces délicates, etc.
- Dans le cas ci-dessus, seul le four électrique donne, les résultats désirés
- Dans les autres cas, il concurrence très sérieusement les autres modes de chauffage et ses progrès ne peuvent que s’accentuer, dans l’avenir'par suite des perfectionnements qui ne manqueront pas d’être apportés aux appareils actuels, par suite du développement des réseaux de distribution résultant de la mise en service d^s grandes centrales hydrauliques ou thermiques et par suite de la mise en vigueur des tarifs spéciaux.
- C’est pourquoi on peut prédire, en toute certitude, le plus grand avenir au four électrique.
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- FABRICATION ET EMPLOI
- DES
- ÉLECTRODES DE CARBONE 1 2
- PAR
- Al. François G A L L
- Le mot « électrode » désigne d’une façon générale, l’extrémité du ou des conducteurs amenant le flux électrique dans l’enceinte où l’on utilise cette forme d’énergie, pour une application déterminée.
- Ces électrodes peuvent être en métal ou en carbone.
- Les électrodes métalliques- n’ont qu’un emploi très limité. Il n’en est pas de même des électrodes de carbone : électrodes de carbone amorphe et électrodes de graphite.
- En effet, l’on utilise l’électrode de carbone dans toutes les lampes à arc, la presque totalité des fours électriques, et une quantité toujours plus grande d’électrolyseurs de solutions salines ou de sels fondus : l’acier électrique, les. ferro-alliages, les carbures métalliques, le carborundum, les abrasifs alumineux synthétiques, le ciment électrofondu, i’aluminium, le calcium, le magnésium, le phosphore, le sodium, les chlorates, la soude électrolytique, le chlore, etc... sont tributaires de 1’élec-, trode de carbone.
- Ajoutons, en passant, que lés conducteurs de carbone aggloméré trouvent encore une utilisation importante dans l’industrie électrotechnique : charbons pour piles, balais pour dynamos, microphones.
- L’électrode de carbone est donc un, produit de première nécessité pour les industries électrométallurgiques, ^électro-sidérurgiques et électrochimiques, industries qui, en 'France du moins, sont pour la plupart des industries de houille blanche, et donf l’importance pour notre pays vient d’apparaître aux yeux de tous, par la contribution qu’elles ont apportée à la Défense Nationale au cours de la guerre.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 13 avril 1923, p. 285.
- (2) Voir planche n° 46.
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- FABRICATION ET EMOLOI DES ÉLECTRODES DE CARBONE ! 469
- En raison du rôle prédominant qui s’attache, de ce fait, au carbone, il est juste d’ajouter que l’industrie française du carbone, industrie des électrodes et industries connexes (balais, charbons pour piles, etc.), fournit non seulement la consommation française, mais est encore parmi nos industries d’exportation.
- I. — Conditions auxquelles doit satisfaire l’électrode.
- Nous ne nous occuperons que de l’électrode utilisée pour lés applications électrochimiques et électrométallurgiques :
- L’électrode pour électrolyseur de solutions salines ou de sels fondus doit satisfaire aux conditions d’emploi suivantes :
- Tout en ayant une conductibilité électrique suffisante aux températures d’emploi, résister aux différentes actions destructives qui peuvent se manifester du fait de l’action "chimique de l’électrolyte et de la désagrégation moléculaire, due aux ions. Cette dernière est, en général intensifiée à l’anode.
- L’électrode pour fours électriques doit, de son côté, avoir les propriétés suivantes :
- 1° Tout en ayant une conductibilité électrique satisfaisante à froid et aux températures de l’arc électrique, être suffisamment réfractaire .pour supporter des température de cet ordre de grandeur;
- ‘ 2° Présenter le maximum d’inertie chimique vis-à-vis des corps ou composés qui peuvent être en contact avec l’électrode, de façon à éviter l’usure rapide de l’électrode et la formation de composés ayant une répercussion fâcheuse sur les réactions envisagées dans le four ;
- 3° Avoir une conductibilité calorifique le plus faible possible.
- Les métaux ou alliages ne répondent que très imparfaitement à cet ensemble de conditions. Aussi leur emploi, en tant qu’élec-trodes est-il très limité dans le cas de l’électrolyseur (et ençore à condition d’avoir recours le plus souvent au platine pour constituer l’anode) et nul, à une ou deux exceptions près, dans le cas du four électrique.
- Par contre, de tous les corps que nous connaissons, ce sont Bull. 34
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- 470 FABRICATION ET EMPLOI DES ÉLECTRODES DE CARBONE
- certainement le carbone amorphe et le graphite qui de beaucoup conviennent le mieux comme constituant des électrodes.
- En effet, le carbone amorphe et le graphite possèdent des propriétés très intéressantes aux différents points de vue : réfractaire, conductibilité électrique et calorifique, affinité chimique et prix. ,
- II. — Propriétés du carbone au point de vue constituant de l’électrode.
- Qualités réfractaires. — Le carbone amorphe et le graphite sont les corps les plus réfractaires parmi tous les corps connus, puisque seuls ils résistent à la température de l’arc électrique : '
- Point de ramollissement du carbone en 2 500° ;
- Point de fusion : vraisemblablement au-dessus de 3 500 degrés.
- Le carbone amorphe porté, dans certaines conditions, à l’abri de l’air, à 2 400 degrés, se transforme en graphite. Cette modification est stable à la température ordinaire.
- L’on distingue alors le plus commodément ces deux variétés de carbone par la différence qui existe entre leurs densités absolues, densité absolue qui est de 2,25 pour le graphite, alors qu’elle varie de 1,3 à 2 selon les différentes variétés de carbone amorphe. , ,
- Conductibilité électrique du carbone. — Le carbone amorphe et le graphite ont, à froid, une conductibilité électrique suffisante pour en permettre l’emploi industriel comme conducteur de l’électricité.
- Alors que la résistivité du diamant est de l’ordre de 100 millions de mégohms, celle d’une baguette de carbone amorphe n’est que de. 5 000 microhms cm/cm2, et celle d’une baguette de graphite de 1 000 microhms cm/cm2.
- A titre de comparaison, la résistivité du cuivre à la température ordinaire, est de 1,6 'microhms, soit trois mille fois moins que célle du carbone amorphe et six cents fois moins que celle du graphite.
- Pour un même diamètre, la "résistivité de la baguette de carbone amorphe est d’autant meilleure que sa densité apparente et sa densité absolue sont plus- fortes, que sa porosité et sa teneur en cendres et matières volatiles sont plus faibles.
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- La résistivité du carbone amorphe et du graphite décroît en fonction de la température. A 2000 degrés,-la résistivité du •carbone amorphe a diminué d’environ 30 0/0, celle du graphite de 20 0/0.
- Il est important de signaler également que la résistivité d’un conducteur constitué par des grains ou des plaques juxtaposées de carbone amorphe ou de graphite, est beaucoup plus forte que celle des baguettes de carbone amorphe ou de graphite, jusqu’à mille fois plus dans certains cas.
- La résistivité de conducteurs constitués de la sorte varie en sens inverse de l’augmentation du diamètre des grains ou de l’épaisseur des plaques, de la pression de contact de ces différents éléments entre eux, et de l’augmentation de là température. •
- -Nous noterons seulement parmi les applications industrielles de propriétés des résistances granulaires de carbone amorphe et de graphite, leur utilisation pour le chauffage électrique par résistances, mode de chauffage qui v>st appelé à un très grand développement. ^ A
- Conductibilité calorifique. — La conductibilité calorifique du graphite et du carbone amorphe est beaucoup plus faible que celle des métaux.
- Résistance aux agents chimiques. — Le carbone amorphe et le graphite se comportent vis-à-vis du plus grand nombre des agents chimiques, d’une façon ‘telle que l’usure, l’attaque et la formation des Combinaisons qui en résultent, ne constituent pas un obstacle rédhibitoire à leur emploi.
- L’électrode de carbone peut même intervenir heureusement dans le cas très fréquent de'réactions réductrices.
- L’usure, et par suite, la consommation des électrodes de carbone, dépend presque exclusivement des affinités chimiques du carbone. L’on s’efforcera de réduire ces actions au minimum.
- Prix. — Enfin la question du prix du carbone amorphe et du graphite ne s’oppose pas non plus à leur emploi industriel.
- L’électrode de graphite présente, en outré, sur l’électrode de carbone amorphe, les avantages principaux d’avoir une ïésis^ tivité électrique environ-cinq fois plus faible, le minimum de teneur en cendres, une plus grande résistance aux agents chimiques et à l’action de ' désagrégation de l’arc électrique; par
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- 472 FABRICATION ET EMPLOI DES ÉLECTRODES DE CARBONE
- contre, son prix-est plus élevé en raison de l’opération de graphitation.
- III. “ Historique de la fabrication des électrodes de carbone amorphe.
- Nous marquerons maintenant les étapes principales du développement et de la création de l’industrie des électrodes de carbone amorphe. •
- C’est Sir Humphy Davy qui utilisa vraisemblablement le premier,- en 1813, des électrodes de carbone, lors dé ses expériences sur l’arc voltaïque. * ... . - 'ç
- Ces électrodes étaient de simples baguettes de charbon de bois poreuses, partant, mauvaises conductrices, et dont*l’usure était forcément très rapide.
- Plus tard,- en 1840, en répétant de semblables expériences, Foucault obtient de bien meilleurs‘résultats en utilisant, comme électrodes, des baguettes sciées dans du charbon de cornues, une des variétés du carbone amorphe, les plus dures, les plus denses elles plus compactes, sous-produit de l’industrie du gaz déjà fort développée à cette époque.
- . Si ces baguettes étaient bien meilleures conductrices de l’électricité, elles ne présentaient pas moins un certain nombre de" défauts, dus à leur manque d’homogénéité, défauts qui avaient une action fâcheuse sur la stabilité de l’arc électrique.
- De nombreux inventeurs cherchèrent à remédier à ces défauts en essayant de constituer par agglomération .. des baguettes plus denses, plus homogènes et meilleures conductrices.
- Ce n’est toutefois qu’en 1876 que Ferdinand Carré, après quelques années d’efforts, a réalisé, à Paris, le premier avec succès, la fabrication industrielle des charbons agglomérés pour lampes à arc, dont l’emploi s’est développé/depuis que Gramme a inventé sà génératrice à courant continué Carré est indiscutablement le créateur de l’industrie moderne les électrodes. •
- Ses procédés, qu’il décrit lui-même dans ilne note présentée, en 1877, à l’Académie des Sciences, n’ont subi, à l’heure actuelle, dans leurs principes, que des modifications de détail, et sont encore en usage dans les usines d’électrodes du monde entier.
- En résumé, le procédé de Carré consiste essentiellement à broyer les matières premières, y ajouté^ un liant organique; à
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- malaxer et à meuler convenablement l’ensemble, de façon qu’on obtienne une pâte plastique ; à donner à cette pâte une forme appropriée en la faisant passer à travers la filière d’une puissante presse hydraulique (opération que nous appelons filage) et à cuire le produit final à l’abri de l’air, dans de la poussière de charbon. . . >
- Les électrodes qu’obtient Carré sont 4e dimensions relativement faibles. Elles sont, en. effet, destinées aux .lampes à arc.
- L’on commence, peu après, à utiliser ces électrodes, pour les premiers essais des fours électriques.
- C’est ainsi que Héroult utilise, en 1888, des charbons de lampes à arc pour ses premiers essais de fabrication d’aluminium. -i
- En L895, grâce aux travaux de Moissan, l’électrométallurgie vient de naître; elle commence à prendre un essor industriel et demande alors des électrodes de dimensions et de sections toujours de plus en plus fortes.
- L’outillage des usines à charbons-lumière né suffit plus pour lui donner satisfaction. C’est à ce momentrlà que se créent avec un matériel beaucoup plus puissant, les premières usines d’électrodes. Ces usipes vont grandir parallèlement au développement de l’électrométallurgie et de l’électrochimie.
- Enfin, il vient d’apparaître un nouveau procédé de fabrication d’électrodes : le procédé norvégien Soderberg, dont les premiers essais vont avoir lieu en France incessamment (1).
- Avant de terminer ce bref historique de l’industrie de l’électrode de carbone amorphe, nous nous devons de rendre tout l’hommage qu’il convient à notre compatriote Carre qui en fut le véritable créateur, il y a de ceci cinquante ans.
- HL — Fabrication des électrodes de carbone amorphe.
- Au point de vue de l’industrie de‘s électrodes, — comme nous l’avons dit précédemment — la caractéristique essentielle du carbone, est d’être un produit éminemment réfractaire le plus réfractaire dont nous disposions, et qui, en outre, a. pour propriété principale de conduire le courant électrique.
- L’électrode de carbone amorphe devra donc posséder les propriétés qu’on exige habituellement des bons produits réfractaires, c’est-à-dire :
- (1) Ces essais sont commencés depu is juin 1923. ,
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- — Résistance mécanique élevée aux hautes téinpératures ;
- — Insensibilité aux brusques variations de. température ;
- — Résistances maxima’aux agents ^chimiques delà charge du
- four et de l’atmosphère oxydante ;
- — Forme géométrique exacte; -
- — Bas prix.
- A ajouter encore qu’èn raison de ses dimensions, de l’ordre de grandeur des températures auxquelles elle est soumise, et des conséquences qui en résultent : effets de dilatation et retrait dûs aux variations brutales de températures, l’électrode est astreinte à des conditions d’emploi beaucoup plus dures que n’importe quel réfractaire usuel.
- L’électrode devra posséder aussi une résistivité électrique aussi faible que possible, de façon à réduire au minimum'et les dimensions de l’électrode et la perte ohmique. * •
- L’on s’efforce d’obtenir une électrode répondant à l’ensemble de ces conditions : . ' 1
- ci) Par un choix judicieux de la qualité des matières premières et de la quantité suivant laquelle on les. emploie entre elles ;
- b) En choisissant la composition granulomé trique de l’électrode suivant la dimension et l’usage auquel elle est destinée ;
- çj En suivant de très près les opérations successives de malaxage, de meulage, de filage et de cuisson, autant de fac-, teurs qui ont également une influence directe sur la qualité du produit final.
- Matières premières.
- Les matières premières les .mieux appropriées sont celles qui,, avec la plus basse teneur en cendres et en matières volatiles,, sont les meilleures conductrices de l’électricité, les plus denses,' Jes moins poreuses et les. plus riches en carbone fixe.
- Les teneurs limites admises sont :
- 0,5 0/0 de matières volatiles; y , ‘
- . 5,0 0/0 de cendres. „ f
- ' Or, il îi’existe que peu de variétés de carbone amorphe qui satisfassent à ces conditions, sans qü’on leur ait fait subir une calcination préalable, ayant pouf but d’augmenter leur densité et d abaisser leur teneur en matières volatiles, tout en les rendant conductrices. Cette opération s’appelle ordinairement déga-
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- zage. Elle doit être poussée le plus loin possible en évitant toutefois d’atteindre le point de transformation du carbone amorphe en graphite.
- Parmi les matières premières susceptibles d’être utilisées sans dégazage préalable, nous notons : le charbon de cornues ou crasses de cornues ou graphites des gaziers.
- Charbon de cornues. — Le charbon de cornues provient de la décomposition pyrogénée des carbures d’hydrogène contenus dans le gaz d’éclairage au contact des parois portées au rouge de la cornue de distillation. On l’en extrait périodiquement au cours d’une opération que les gaziers appellent « dégraphitage ».
- On recueille environ un kilogramme de charbon de cornues par tonne de houille distillée en cornue horizontale. En distiK lant en cornues, verticales ou inclinées, la proportion de charbon de cornues recueillie est encore plus faible et quelquefois nulle. *
- En. raison de ses caractéristiques physiques, le charbon de cornues] est la matière première qui convient le mieux à la fabrication des électrodes. Il a été largement utilisé à cet effet, dès le début de cette industrie.
- Mais alors que la demande de charbon de cornues aurait tendance à s’accroître, la production diminue au contraire d’année en année, du fait que les gaziers remplacent de plus en plus ' leurs fours à cornues horizontales par des fours à cornues verticales.ou inclinées.
- L’industrie des électrodes doit donc rechercher des produits de substitution.
- Anthracite. — L’anthracite est une variété dé carbone amorphe relativement abondante, peu perméable, d’aspect compact. Les anthracites russes et anglais ont une teneur en cendres relativement faible : certains échantillons n’en contiennent pas plus de 1 0/0. Pourtant leur teneur en cendres moyenne avoisine 5 0/0. Ces mêmes qualités d’anthracite contiennent de 5 à / 0/0 de matières volatiles. ./
- Soumis au dégazage à 1400 degrés, l’anthracite perd ses matières volatiles jusqu’à concurrence de 0,5 0/0 environ. Il subit de ce fait une augmentation assez forte de deiisité — sa densité absolue passe de 1,36 à 1,82 (chiffre moyen).
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- Ce dégazage s’effectue dans des fours spéciaux chauffés électriquement ou au gaz/On s’en tient, en Europe du moins, aux fours chauffés au gaz, alors qu’aux États-Unis on utilise les fours électriques concurremment aux fours à gaz.
- Les fours chauffés au gaz sont généralement des fours à cornues verticales, munis d’un dispositif permettant de capter les matières volatiles qui s’échappent du produit soumis au dégazage, et de les mélanger aux gaz de gazogène qui est utilisé pour le chauffage des cornues. Cette récupération permet de diminuer la quantité de combustible utilisée au chauffage du four. •
- L’anthracite convenablement dégazé prend un aspect blanc argenté. Sa dureté est considérablement accrue, puisqu’il peut rayer le verre. 11 .exerce de ce^ fait une action abrasive très marquée dans tous les appareils de fabrication des électrodes.
- L’anthracite entre actuellement pour une très grande proportion dans la constitution des électrodes de carbone amorphe utilisées pour l’électrométallurgie et l’éleçtrosidérurgie, à l’exclusion toutefois de celles pour la fabrication de l’aluminium, où il est absolument nécessaire d’avoir des électrodes à teneur en cendres en dessous de 1 0/0, la pureté de l’électrode ayant dans cette fabrication une très grande influence sur la qualité de l’aluminium.
- Coke de pétrole. — Le coke de pétrole tel que nous le recevons des États-Unis contient très peu de cendres (environ 1/2 0/0) et 5 à 6 0/0 environ de matières volatiles. C’est un produit dur, à aspect spongieux.
- Sous-produit de la distillation des huiles de pétrole, c’est la variété de carbone amorphe la moins cendreuse que l’on produise en aussi grande quantité. La production annuelle des États-Unis doit dépasser 140 000 tonnes. ’
- Comme l’anthracite, le coke de pétrole doit être dégazé avant emploi. Cette opération s’effectue dans des fours analogues à ceux utilisés pour le dégazage de l’anthracite.
- En raison de sa très faible teneur en cendres, le coke de pétrole est utilisé dans le monde entier comme comme constituant-dés électrodes destinées ^ la fabrication de l’aluminium.
- Coke de brai. — Contient de 1 à 3 0/0 de cendres et de 1 à 4 0/0 de matières volatiles, son aspect extérieur se différencie peu du coke de pétrole.
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- C’est un sous-produit de la distillation du brai de houille en cornue de fonte. A notre connaissance, il n’en est guère produit en France, mais principalement aux États-Unis,, en Allemagne et en Autriche.
- A condition d’avoir le même pourcentage de carbone fixe, peut être utilisé aux lieu et place du coke de pétrole.
- Ces différentes matières premières sont ensuite broyées ou granulées à la finesse convenable.
- Composition granulométrique.
- Il est facile de concevoir qu’en tant que produit réfractaire, soumis à des alternatives très brutales de chauffe et de refroidissement, la composition granulométrique de l’électrode ait une influence prépondérante sur sa tenue sur le four électrique et sur sa perméabilité aux gaz et aux laitiers. *:
- La composition granulométrique (grains de 2 à 10 mm reliés entre eux par un ciment de poudre très fine) varie suivant les dimensions et l’emploi auquel l’électrode est destinée.
- Agglomérant.
- L’on emploie principalement comme agglomérant le brai’ et, le goudron de houille, seuls ou en mélange, corps qui laissent à la cuisson de l’électrode un réseau de carbone, assurant la cohésion des constituants et ne diminuant en rien les qualités réfractaires de l’ensemble.
- La plasticité de la pâte, la ténacité, la porosité et la conductibilité de l’électrode dépendent également de la qualité et de la quantité de l’agglomérant.
- L’on estime que l’agglomérant le plus indiqué est celui qui, pour un point de fusion donné, contient le plus de carbone fixe et possède la plus forte viscosité.
- Processus de Farrication.
- L’incorporation de l’agglomérant au constituant de la pâte d’électrode a lieu dans les opérations Jde malaxage et de meu-lage. Ces opérations, pour être efficaces, doivent s’effectuer d’habitude aux environs de 100 degrés, température supérieure au point du fusion de l’agglomérant. '
- Le malaxage a pour but d’enrober chaque grain d’une pellicule d’agglomérant la plus uniforme ét la plus mince possible ; le meulage de donner une pâte plus dense et plus plastique.
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- Il y a lieu également, par des moyens appropriés, de réduire au minimum, au cours de ces opérations, tout changement dans la composition granulométrique primitivement choisie, en veillant tout particulièrement à éviter tout écrasement de grains.
- L’on donne la forme convenable à cette pâte, soit en la forçant à travers la filière d’une presse hydraulique, soit en la pilonnant dans des moules de formes appropriées.
- En Europe, on utilise généralement le procédé de ffiâge. Il n’est pas dit pourtant qu’on s’en tienne toujours à ce procédé et que l’on n’adopte au moins dans certains cas le procédé de pilonnage.
- L’électrode Soderberg est une électrode pilonnée.
- Dans le procédé de filage, on commence par faire, par compression, une cartouche de pâte. On place ensuite cette cartouche de pâte dans le cylindre de la presse hydraulique à filer et on la force, par la pression, à travers la filière. Il faut, à cet effet, des presses hydrauliques très puissantes, de la force de plusieurs milliers de tonnes.
- Ces presses peuvent être du^type horizontal ou vertical. En .France, on a généralement le type horizontal. Nous devons signaler que les presses françaises à électrodes ont été presque toutes étudiées et construites par M. Champigneul et son ingénieur en chef, M. Gauquil (fig. 4 et 2, pl. 4-6).
- Les électrodes « vertes » sont coupées de longueur à la sortie de la filière au moyen de couteaux actionnés, soit électriquement, soit hydrauliquement.
- Si l’électrode doit être livrée avec un usinage aux têtes, il est préférable d’y procéder avant la cuisson, l’électrodejc verte » se travaillant beaucoup mieux que l’électrode cuite.
- La cuisson de l’électrode peut s’effectuer dans des fours à gaz ou des fours chauffés électriquement. , ,. '
- En général, surtouffpour les électrodes de grandes dimensions et de fortes sections, l’on s’en tient aux fours chauffés aux gaz. Ge sont des fours à chambres (de 20 à 30) du type Mendenheim légèrement modifié, à marche continue et à flamme longitudinale ou renversée.
- L’électrode à cuire est enfournée dans des creusets ou casettes verticales en terre réfractaire. L’espace entre l’électrode et les parois du creuset ou de la casette est garni de grains de charbon qui maintiennent l’électrode et la protègent de toute influence
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- oxydante pendant la cuisson. Les casettes, et les creusets sont disposés-de telle sorte dans le four que les flammes puissent circuler librement tout autour de leurs parois extérieures.
- Les chambres du four sont portées les unes après les autres à une température de 1 400 degrés environ.
- Le cycle des opérations d’enfournement, de cuisson et de défournement de l’électrode demande environ trente jours.
- L’électrode subit à la cuisson un retrait de 1 0/0 environ. La cuisson demande donc à être effectuée dans des conditions de vitesse d’échauffement bien déterminées, vitesse , qui varie eh raison des dimensions et de la section de l’électrode, sous peine de détourner des produits .fissurés, cassés et impropres à l’usage.
- L’électrode cuite est d’une dureté suffisamment grande pour ne se laisser travailler que difficilement à l’outil d’acier. Elle jouit d’une bonne sonorité métallique (fig. 3, pl. 46).
- L’électrode doit être débarrassée de la poussière d’enfournement qui a,dhère toujours plus ou moins fortement à ses parois.
- Sur demande spéciale, on usine les extrémités pour pouvoir les rabouter bout à bout sur les fours électriques au moyen de raccords à nipples également en carbone agglomérés.
- L’on fabrique actuellement des électrodes pesant jusqu’à 1 500 kg, atteignant une longueur de 3 m et une. section de 3 000 cm2, pouvant supporter une. intensité de 20 000 ampères (fig. 4, pl. 46).
- Nous devons ajouter que les difficultés de fabrication croissent avec l’augmentation des dimensions de l’électrode, en raison de la multiplicité touj ours plus grande des facteurs qui entrent alors en ligne de compte.
- La fabrication des électrodes demande des immobilisations de capitaux très importantes ; bâtiment de fabrication, matériel, fours à cuire représentent .des coûts très élevés d’installation «et un entretien très onéreux.
- V. — Fabrication des électrodes de graphité.
- Nous allons dire aussi quelques mots de la fabrication de l’électrode de graphite. ' '
- L’électrode de graphite ne s’obtient généralement que par transformation directe de l’électrode de carbone amorphe ; remploi, du graphite naturel ou artificiel se heurte à des diffi-
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- cultés d’agglomération. En outre, il faudrait de toute façon opérer la transformation en graphite du carbone amorphe provenant de l’agglomérant.
- En dehors du procédé de MM. Girard et Street, deux ingénieurs français, spécialistes de l’industrie du carbone, procédé mis en œuvre par eux, à Paris, en 1893, et qui ne convient qu’aux électrodes de petites dimensions, le procédé le plus employé est celui qu’Acheson a mis au point, en 1898, à Niaga-rafalls.
- Le four à graphiter d’Acheson comprend essentiellement deux parois verticales parallèles, en briques réfractaires, parois qui supportent les amenées de courant généralement en graphite, réunies entre elles par une sole rectangulaire allongée. Les parois peuvent avoir 2 m de hauteur sur 2 m de largeur. La sole de S à 8 m de longueur.
- - Produits a graphiter
- -Sale___l Chartnn granulé
- Four à graphiter.
- L’opération de la graphitation a lieu dans les conditions suivantes :
- On empile les électrodes à graphiter — qui contiennent certains produits d’addition — sur la sole perpendiculairement à l’axe du four en ayant bien soin d’entourer chaque électrode d’une couche égale de grains de coke, de quelques centimètres d’épaisseur. On constitue ainsi un parallélipipède dont on réunit par des grains de coke les « têtes » aux électrodes des deux parois. On entoure le tout d’un calorifuge que l’on maintient en place en maçonnant à sec les parois latérales du four. On soumet ensuite cette résistance composée de coke granulé et des électrodes à traiter, au passage d’un courant électrique d’intensité et de tension réglables.
- La durée de l’opération de graphitation, chargemept, chauffage et refroidissement du four, est d’environ vingt jours.
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- La température atteinte dépasse certainement 2 400 degrés.
- Au cours de la graphitation, la forme générale de l’électrode n’est pas altérée ; elle subit seulement de ce fait un retrait proportionnel au changement de densité absolue qui se tend alors vers 2,25.
- Ce retrait occasionne toujours un déchet assez important dans les électrodes soumises à la graphitation.
- L’importance de ce déchet croit avec l’augmentation des dimensions de l’électrode à graphiter, si bien qu’il y a, pratiquement, une section et une longueur maxima qu’il est difficile de dépasser : 150 cm de longueur et 600 cm2 de section.
- JD’autre part, la, transformation en graphite est d’autant plus complété, et, partant, l’abaissement de résistivité qui en résulte, que la section de l’électrode est plus faible.
- M. A.cheson estime que le chauffage à haute température ne suffit pas à assurer la transformation du carbone amorphe en graphite; il faudrait, en outre, une action catalytique, en l’espèce, formation et dissociation des carbures métalliques qui se produisent à partir des oxydes des cendres ou des substances d’addition au produit initial.
- L’électrode de graphite est tendre, se travaille et s’usine aussi facilement que le bois ; elle contient le minimum de cendres (au-dessous de 0,5 0/0). Sa résistivité électrique étant d’environ cinq fois moindre que celle de l’électrode carbone amorphe de même section, elle peut supporter une intensité cinq fois plus forte, toutes autres conditions étant égales.
- YI. — Généralités et emploi des électrodes.
- La production et la consommation des électrodes de carbone amorphe, l’emporte de beaucoup sur celles des électrodes de graphite. Bien qu’il soit difficile de donner des chiffres précis, nous estimons que la consommation mondiale des électrodes de carbone amorphe (y compris celles destinées à la fabrication de l’aluminium) atteint actuellement près de 250 000 tonnes, alors que celle des électrodes de graphite ne doit pas dépasser 6 000 t.
- Les électrodes de carbone amorphe sont utilisées dans la presque totalité des fours électriques ouverts utilisés dans Téléc-, trométaïlurgie : fours à carbure, fours à alliages, cuves à aluminium, etc., et un très grand nombre de fours à acier.
- L’électrode de graphite, meilleure conductrice de l’électri-
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- cité, s’oxydant plus difficilement, résistant beaucoup mieux aux brusques variations de température et à l’effet destructeur pro -duit par l’arc électrique, plus maniable, plus facile à usiner et à rabouter, tend à être utilisée de plus en plus par les électro-sidérurgistes (fig. ,5 et 6, pi. 46).
- Dans les bains d’électrolyse, elle résiste à l’effet de désagrégation et à l’attaque à l’oxygène naissant, beaucoup mieux que l’électrode de carbone amorphe, et à une durée en service huit à dix fois supérieure.
- Aussi, l’électrode de graphite est-elle utilisée, presque exclusivement en tant qu’anode par les électrochimistes dans les éiectrolyseurs à électrode ce carbone.
- Il est très difficile de se rendre compte, avant emploi, de.la qualité d’une électrode de carbone amorphe ou de graphite.
- L’emploi simultané de moyens d’investigations tels que, l’analyse chimique, la mesure de la résistivité, lepreuvé de sonorité, la détermination des densités apparente et absolue, le prélèvement d’éprouvettes que l’on soumet à d’essai cle la traction, l’examen macrographique n’a donné, jusqu’à présent, que des indications incomplètes. 1
- Nous parlerons plus spécialement de l’emploi de- l’électrode de carbone amorphe.
- Les conditions d’emploi de l’électrode varient suivant le type de four utilisé et la nature, du produit à fabriquer. Il est possible, toutefois, de donner à ce sujet quelques indications d’ordre générai.
- Toutes autres conditions égales d’ailleurs : .
- a) Les électrodes ont une meilleure tenue dans les fours à résistance que dans les fours à arc. Il est aisé d’en voir les raisons principales : allure du four moins brutale, chauffe plus régulière, moins importantes et moins brusques variations de température agissant sur l’électrode et pouvant provoquer des ruptures.
- De-plus, l’électrode dans un four à résistance est plus facile à protéger contre l’oxydation; donc, elle est dans de bien meilleures conditions de durée ;
- b) Les électrodes ont une meilleure tenue dans les fours à arc à marche continue que dans ceux à marche discontinue, tels que les fours à acier, ceci en raison de l’amplitude nouvelle des
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- variations brusques de température auxquelles sont assujetties les électrodes. -
- L’usure par désagrégation de l’électrode clans les fours à arc est également fonction de la tension employée.
- Le choix de la section de l’électrode dans le four à résistance est fonction le plus fréquemment des facteurs affectant le produit à traiter dans le four, et-en particulier* du volume utile du laboratoire du four. Pourtant,-la densité de courant maximum admissible à ne pas dépasser pour des électrodes jusqu’à 1600 cm2 de section, est de l’ordre de 6 à 7 ampères par cm2. Au-dessus de cette section, la densité de courant limite doit être plus réduite. ' ^
- Pratiquertient, dans les fours à arc, en raison des variations brusques de l’allure du four, il est prudent de s’en tenir au-dessous de la densité de courant admise pour l’électrode du four à résistance.
- A signaler, enfin, que dans les fours à arc, en raison des conditions brutales de chauffe auxquelles l’électrode est soumise, celle-ci tiendra d’autant mieux que sa section est plus faible et que la tension et l’intensité sont plus réduites. -,
- M. Louis, en France, et M. Bering, aux États-Unis, ont pro-prosé diverses formules ingénieuses permettant de déterminer la dimension d’électrode la plus économique.
- Les électrodes sont tenues dans les fours au moyen de porte-électrodes.
- Il y a de nombreux systèmes de porte-électrodes. Sauf dans les fours fermés, le porte-électrodes sert généralement d’amenée de courant à l’électrode. Dans ce cas-là, on le désigne sous le nom de « pinces ». Les pinces sont ordinairement'à circulation d’eau. .. V
- Une bonne pince doit être de construction simple, robuste et former avec l’électrode le meilleur contact électrique possible. Dans une pince à circulation d’eau, on admet ..généralement pour les surfaces en contact, pince-électrodes, une densité de 7 à 8 amp./cm2. -
- L’emploi de pinces défectueuses n’est pas sans inconvénient sur la tenue au feu des électrodes.
- Les électrodes utilisées dans les réactions 'élecfrothermiques devront être soigneusement protégées-contre toute action oxy-
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- dante de l’air ou des gaz et vapeurs s’échappant du four, tels que la vapeur d’eau, l’acide carbonique, actions oxydantes auxquelles normalement il faut attribuer au moins 60 0/0 de l’usure de l’électrode.
- On s’efforce d’y remédier dans les fours ouverts par l’emploi de garnissages d’électrodes très soignés, et dans les foursfermés par l’adjonction d’un « économiseur » qui agit comme presse-étoupe au passage de l’électrode dans la voûte du four.
- Les électrodes, avant l’emploi, devront être tenues à l’abri de l’humidité, les garnissages, en particulier, devront être bien secs. Leur chauffage, à la mise en service, devra être très progressif.
- A qualité d’électrode égale, et pour la fabrication d’un même produit dm four électrique, la consommation d’électrode peut varier plus que du simple au triple, suivant la qualité des matières premières employées à la fabrication, le type de four, sa puissance, ses caractéristiques de marche et la façon dont il , est conduit.
- A noter toutefois que le prix de revient minimum du produit fabriqué ne correspond pas nécessairement à la plus faible consommation en électrode, à la tonne de produit fabriqué.
- C’est à l’usager,-dans chaque cas particulier, à se rendre compte et à suivre la marche qui lui parait à tous les points de vue la plus appropriée et la plus économique.
- L’on nous permettra de dire en terminant qu’il est nécessaire que l’industrie des électrodes et l’industrie électrométallurgique et électrochimique aient de nombreux points de contact.
- En effet, il n’est pas d’industrie où les résultats de l’une aient une si grande répercussion sur les résultats de l’autre, et réciproquement. Donc, raison majeure pour que ces deux industries ne s’ignorent pas l’une l’autre, s’entr’aident, mettent en commun le résultat de leurs observations et de leurs efforts, et collaborent ainsi à la prospérité et au succès toujours plus grand de nos industries électrochimiques et électrométallurgiquesl
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- FABRICATION, ET EMPLOI DES ÉLECTRODES DE CARBONE 485
- Caractéristiques comparées des électrodes de carbone amorphe
- et de graphite.
- ÉLECTRODES CARBONE AMORPHE - ÉLECTRODES DE GRAPHITE OBSERVATIONS
- Densité apparente .... 1,50 — 1,55 1,50-1,60
- Densité absolue ..... .1,85 — 1,90 2,15 — 2,20
- Résistivité. . 4 500-500 micrdhms cm/cm2 800-1000 micrôhms cm/cm2 Croît en fonction de l’augmentation de section de l’électrode.
- Conductibilité ) à 0° . . 0,08 0,34
- calorifique ) 2000°. . 0,18 0,29
- Chaleur spécifique à 50° . 0,20 0,20
- Dureté ......... Assez dure. Difficile à travailler à l’outil d’acier. Tendre, se travaille comme le bois.
- Chiffre de résistance à la
- traction en kg/cm2, . . 100 kg 50 kg
- Teneur moyenne en cendres . 5 0/0 0,5 0/0 ,
- Dimensions industrielles . Jusqu’à 610 mm. diarau Longueur : 2500mm. Jusqu’à 300 mm. diam. Longueur : 1500mm. Sections : circulaires, carrées, rectangulaires, etc.
- Bull.
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- LE MAGNÉSIUM
- ET LES
- ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
- PAR
- M. AlTbei l PORTEVIN
- Parmi les métaux, dont l'industrie métallurgique est redevable à l’emploi de l’énergie électrique se trouve le magnésium, lequel s’obtient, comme d’autres métaux alcalins et alcalino-terreux, par électrolyse ignée des chlorures.
- Jusqu’à ces dernières années, ce métal n’était guère- connu du public que par les éclairs aveuglants qui révèlent, dans une assemblée, la présence du photographe. Éminemment photogénique, le magnésium apparaissait dès lors prédestiné à un brillant avenir.
- Mais, par contre, cette carrière éphémère et éblouissante lui a laissé une fâcheuse réputation d’inflammabilité dont il doit être justifié ; il était considéré comme un corps éminemment combustible et, par suite, dangereux. En réalité, l’inflammation n’a lieu que lorsqu’il est chauffé suffisamment au-dessus de son point de fusion, lequel est de 650 degrés, et elle ne peut se propager que si le métal est en fils fins, en ruban, ou en tournures minces. D’ailleurs, la poudre d’aluminium a été également utilisée en pyrotechnie comme celle du magnésium, de sorte que la fabrication de la poudre d’aluminium nécessite, elle aussi, des précautions particulières.
- Le magnésium peut être fondu à l’air sans autre condition que celle d’éviter la surchauffe ; si cette dernière détermine la combustion superficielle, il suffit de couvrir le creuset qui le contient avec un couvercle, ou encore de projeter à la surface du bain métallique un peu de soufre, l’anhydride sulfureux jouant alors le rôle d’extincteiu' comme dans un vulgaire feu de cheminée.
- Au surplus, l’application, parfaitement réussie à l’heure actuelle, de la soudure autogène au magnésium, est une preuve suffisante et péremptoire de l’inanité de ces craintes.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 20 avril 1923, p. 319.
- (2) Voir planche n° 47.
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
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- Ce sont précisément les propriétés pyrotechniques de la poudre de magnésium qui ont nécessité, pendant la guerre, l’installation en France de la fabrication du magnésium, laquelle fut entreprise en 1915, à l’usine des Clavaux, grâce à l’initiative et aux efforts de notre ancien Président, M. H. Gall,
- Le magnésium n’intervenait alors en métallurgie que sous forme de désoxydant, tout particulièrement pour le nickel et ses alliages : ferro-nickels, mehromes, eupro-nickels et maille-' chorts ; il constituait même pour ceux-ci le désoxydant de choix, utilisé presque'exclusivement et dont l’emploi a été et est même parfois encore, considéré comme un secret de fabrication.
- Mais, là encore, on ne faisait appel qu’aux propriétés chimiques du magnésium (1). Ce n’est que lorsque l’on eut mis en lumière le rôle de la densité dans l’allégement des constructions métalliques qu’il commença à être considéré, tout particulièrement par l’industrie aéronautique, comme un métal précieux dans la poursuite de la légèreté des organes ; la possibilité de le façonner par les procédés usuels de la métallurgie et l’apparition des alliages ultra-légers lui font prendre définitivement place dans l’industrie métallurgique.
- Le magnésium, produit chimique de consommation relativement restreinte, est ainsi devenu un produit métallurgique destiné à jouer un rôle défini et dont l’essor nous apparaît plein de promesses.
- C’est de cette évolution d’attitude industrielle dont nous voulons vous entretenir brièvement en vous parlant des alliages ultra-légers.
- Nous désignerons conventionnellement sous ce nom les alliages de densité inférieure à % les distinguant ainsi des métaux et -alliages légers, de densité comprise entre 2 et 3. Ces catégories, de limites étroites en apparence,, sont justifiées par le rôle pré-, pondérant joué par la densité dans l’allégement des constructions métalliqnes, rôle que nous indiquerons tout à l’heure.
- Propriétés mécaniques du magnésium et effet de l’addition d’autres métaux.
- Le megnésium, de densité 1,72, est le seul métal industriel qui puisse, à l’heure actuelle, servir de point de départ aux
- (1) L’industrie chimique utilise également le magnésium peur la préparation des composés organo-magnésiens, comme déshydratant, etc.
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- alliages ultra-légers ainsi définis. Ses propriétés mécaniques et élastiques sont les suivantes à l’état filé et recuit :
- Charge de rupture..............R = 18 à 22 kg/mm2
- Limite élastique apparente (1) . E = 8 à 13 kg/mm2
- - Allongement de rupture. ... A = 8 à 12 0/0
- Module d’élasticité............M = 4 200 kg/mm2
- Il peut être employé, sans alliage, pour certains organes, mais il convient, en général, d’en, améliorer les propriétés mécaniques par l’addition de divers éléments.
- La. plupart des métaux industriels forme, avec le magnésium, .des composés définis dont la solubilité à l’état solide est en général très restreinte, sauf pour deux d’entre eux : l’aluminium et le cadmium (2).. Nous sommes renseignés à cet égard parles diagrammes d’équilibre qui ont été tracés pour les alliages du magnésium avec l’aluminium, l’argent, l’or, le bismuth, le cadmium, le cuivre, le nickel, le sodium, le potassium, le plomb, le thallium, le silicium, l’antimoine, le zinc, etc., par Grube, Zemczuznyj, Yoss, Smith, Mathewsen, Salîmen, Kurnakow et Stepanow, Urasow, Hanson et Gayler, ainsi que par les études de conductibilité électrique de Broniewski, Urasow, Stepanow, Bruni et Sandonnini.
- Un certain nombre de diagrammes, ou plutôt de surfaces de fusibilité, ont même été déjà tracés pour les alliages ternaires : Mg-Al-Gu, Mg-Al-Zn, Mg-Pb-Sn, Mg-Zn-Cd, par Yogel, Eger, Yegesack, Bruni, Sandonnini et Quercigh ; le système Mg-Al-Cd est actuellement étudié par M. Yalentin au laboratoire de M. Chaudron âu Collège de France.
- Mais, si les diagrammes d’équilibre nous renseignent sur la constitution chimique et, qualitativement, sur la forme probable des courbes représentant la variation des propriétés en fonction de la composition, ils ne nous fournissent aucune indication quantitative sur la valeur de ces propriétés et l’influence relative des divers métaux à ce point de vue ; d’autant plus que les propriétés mécaniques sont, non seulement fonction de la constitution chimique, mais aussi de l’état structural. Il faut donc recourir à l’expérimentation directe.
- v (1) Il s’agit- ici de la limite élastique telle qu’on l’estime pratiquement d’après la courbe de5traction : sa valeur est tout à îait relative.
- (2) On peut également citer l’or, mais celui-ci, en raison cle son prix, ne peut être pris ici en considération. 1
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- A cet égard, il n’a été publié aucune étude systématique concernant l’effet de l’addition des divers métaux sur les propriétés mécaniques du magnésium, à part un travail de Ludwik (fig. 4) en 1916, relatif aux variations de la dureté ; on peut citer égale-
- à
- Fig. 1. — Influence sur la dureté A de l’addition de divers métaux (aluminium, argent, bismuth, cadmium, cuivre, étain, antimoine et zinc) au magnésium. En abscisses : teneur 0/0. En ordonnées : dureté A (d’après Ludwik).
- ment les déterminations de dureté des alliages magnésium-cadmium faites par JJrasow et, tout récemment, par M. Guillet.
- Mais ces déterminations de la dureté À n’ont porté que sur des alliages coulés sans traitement mécanique et, d’autre part, la considération de la dureté seule ne nous permet pas, a priori, d’en déduire les propriétés mécaniques (R, E, A 0/0), d’autant R
- que le rapport ^ paraît, dans ces alliages, différent de celui des
- aciers. Enfin, il ne faut pas perdre de vue cet important facteur qu’est la densité. ^
- Aussi, c’est en fonction de cette densité que nous examinerons l’influence de divers métaux sur les propriétés mécaniques du magnésium en ayant recours aux résultats expérimentaux fournis par l’essai de traction sur les alliages filés et recuits. Pour nous limiter, nous n’envisagerons. que les métaux les plus fréquem-
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- Charges de rupture
- influence de divers métaux sur les propriétés mécaniques du magnésium en fonction de la densité de l'alliage.
- Alliages à l'état recuit
- Densités
- Densités
- Densités
- Fig, %
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- ment alliés au magnésium à l’heure actuelle, c’est-à-dire l’alu-miniem, le zinc, le cuivre et le cadmium. Les graphiques seM-matiques de la figure $ donnent la variation de R, E et À 0/d en fonction de ta densité, dans l’intervalle de densité 1,7&-1,<8Ô, pour ces quatre types d’alliages binaires.
- La ligne pointiilée figurant sur le diagramme relatif aux limites élastiques fournit l’inclinaison moyenne correspondant à ce que nous appellerons la condition limite d'allégement relativement à la limite élastique pour une poutre sous surcharge seule ; condition que nous définirons plus loin, mais d’après laquelle les seuls métaux, parmi ceux envisagés ici, qui présentent de l’intérêt pour les alliages binaires ultra-légers sont : l’aluminium, le zinc, et, à un moindre degré, le cuivre.
- Quant au module élastique, ses variations sont relativement de bien plus faible amplitude : c’est ainsi qu’approximativement,
- Dureté Rrinell A des alliages ultra-lég ternaires Mq-Al-Ziien fonction de la concentration,à l’état recuit „
- Fig. 3.
- pour des additions d’aluminium et de cuivre amenant une augmentation de densité de 0,4, il croit respectivement de 400 kg/mm2 et de 300 kg/mm?.9 soit de moins d’un dixième de sa-valeur.
- R nous faudrait envisager' aussi l’étude systématique des alliages ternaires dont les propriétés peuvent être représentées,
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- en fonction de la composition, par des courbes de niveau des diagrammes triangulaires classiques; en exposer les résultats d’ensemble nous entraînerait trop loin et nous nous contenterons, de donner, à titre d’èxemple (fig. 3), le diagramme relatif à la dureté A (à l’état filé et recuif) ,des alliages Mg-Al-Zn qui sont les alliages ternaires les plus employés à l’heure actuelle.
- On peut également agir sur les propriétés mécaniques de ces alliages en faisant intervenir l’écrouissage (voir fig. 4).
- Cette étude préliminaire ne doit pas se limiter aux seules propriétés mécaniques que nous venons de citer, mais elle doit
- Influence de l'écrouissage sur les propriétés mécaniques des alliages u
- Alliage de magnésium à 3% Znet 0.5% Al Ecrouissage par étirage de barres rondes
- 30 40 %
- Ecrouissages % — —&s 100
- être étendue aux propriétés physiques (densité, dilatabilité, conductibilités électrique et calorifique), aux variations des propriétés mécaniques en fonction de la température qui éclairent sur la possibilité et les conditions de travail à chaud (forgeage, filage, laminage, etc.), à l’influence de l’écrouissage, à l’attitude chimique (corrosion à la température ordinaire, inflammabilité à la fusion, etc.), à la soudabilité, etc., car tous ces facteurs
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- interviennent pour- l’élaboration, le travail et les applications des alliages ultra-légers. y
- Nous vous ferons grâce de ces déterminations et des diagrammes qui en représentent les résultats, mais il faut retenir que lé choix des alliages peut varier suivant les conditions de fabrication et la destination des pièces, ce qui, dans certains cas, fait préférer non seulement des alliages, tels que ceux au cuivre ou au zinc, en apparence moins intéressants comme propriétés mécaniques, mais encore motive l’intervention d’autres métaux particuliers, tels que le calcium.
- Types industriels d’alliages ultra-légers.
- Quels sont donc, à l’heure actuelle, les types et lesépropriétés mécaniques des alliages ultra-légers industriels?
- En ce moment, le magnésium est livré industriellement par trois producteurs :
- En France: la Société d’Électro-Chimie, d’Électro-Métallurgie et les Aciéries Électriques d’Ugine, à l’usine des Glavaux.
- En Angleterre : la Magnésium C° Ltd., à l’Usine de Wolver-hampton.
- En Allemagne: la Chemische Fabrik Griesheim Elektron, à l’Usine de Bitterfeld.
- Ce métal est obtenu par électrolyse d’un mélange fondu de chlorure de magnésium et de chlorure de potassium, suivant le procédé bien connu dont les .conditions opératoires ont été exposées, l’année dernière, par M. Flusin, dans une remarquable conférence à la Société d?Enco.uragement pour l’Industrie Nationale. Nous ne reviendrons pas sur ce sujet,'nous contentant de signaler en passant la modification apportée par le procédé Aschroft non utilisé en Allemagne : l’opération est faite dans un électrolyseur double, le premier compartiment fournissant un alliage fondu magnésium-plomb avec captation totale du chlore dégagé; dans le deuxième, on obtient le magnésium, sans dégagement gazeux, le plomb fondu ne servant que de véhicule.
- Le'magnésium industriel ne contient que relativement très peu d’impuretés métalliques, comme en témoignent les analyses données dans le tableau 1.
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- ' Tableau I.
- Analyses chimiques de magnésium industriel.
- (Analyses faites par un même laboratoire anglais.)
- Fabrication Fabrication
- française. allemande.
- Per. .... G/0 . , . %06 0/0 0,15
- Silicium .. „ Plomb . . . Cuivre . . . • • - ’ - . . . 0,-03 . . .. . 0,02 . . . 0,01 0,15 0,05 0,02
- Étant donnée la richesse naturelle représentée par l’important gisement de Stassfurt, lequel fournit tout préparé l’électrolyte, mélange de Mg Cl2 et de KG1 sous forme de carnallite, il était évident que l’industrie du magnésium devait tout d’abord prendre naissance en Allemagne où l’étude des alliages ultra-légers a commencé, ii y a une quinzaine d’années, pour aboutir aux alliages dit élektrons.
- Tableau IL
- Analyses chimiques d’alliages ultra-légers allemands (elektrons).
- Analyse faite par : S. T. A. (1918). S. T. A. (1918). S. T. Aé. (1920). Beckinsale (1921)
- Zine 7,64 6,38 ,5,09 4,24 à 4,62
- Aluminium . . 0,62 0,07 0,69 traces
- Cuivre. .... 0,15 0,26 — 0,20 à 0,62
- Étain . - .. » .. — — 0,-35 0
- Manganèse. . . — 0,08 • — 0
- Observations. » Percuteur Pièce de Tôle. Carre ronde.
- de fusée. Zeppelin (Revigny).
- Le tableau II donne des analyses de ces alliages effectuées au cours 4e ces dernières années ; on constate qu’il s’agit essentiellement d’alliages dans lesquels le zinc prédomine, on est exclusivement l’élément d’addition.
- Nous avons vu rîntérèt présenté par l’addition d’aluminium au magnésium en ce qui concerne les propriétés mécaniques (1); d’autre part, ces dernières années, les Américains avaient préconisé, sous le nom de dow-métal, les alliages ultra-légers m/i-gnésium-aluminmm. Aussi bien les échantillons d’alliages aile-
- (1) C’est également l’avis exprimé par L. Aitchison dans une communication toute-récente à l'Instituté of Metals (mars 1923). •
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS ' 495
- manda récents contiennent-ils, en outre du zinc, de l’alummium.. Mais il ne faut pas oublier que le nom d’elektron n’est qu’une marque de fabrique étrangère et qu’il serait abusif d’englober sous cbtte dénomination tous les alliages ternaires magnésium-zine-aluminium, ainsi que tous les alliages ultra-légers à base de magnésium. C’est une extension et une généralisation dont, le caractère commercial n’échappera à personne.
- Tableau III.
- Propriétés mécaniques d’alliages ultra-légers industriels.
- 4° Alliages ultra-légers allemands (elektron).
- Beckinsale (illiJlct Aitchison
- (1921). (1922). (1923).
- R en kg/mm2 . . . . . . 25 à 29 27 25 à 27
- E en kg/mm2 . . . . 12 à 19 15 8 à 1.0*
- A en 0/0 . . 13 à 19 15 11 à 12*:
- 2° Alliages ultra-légers anglais.
- Aitchison (1923).
- 229
- ' 9 à 13*
- 7,5 àv8**
- 3° Alliages ultra-légers français.
- . . - . . (Juillet (1922).
- R en kg/mm2 e . . . .............. 25 à 29
- E en kg/mm2 ................................ . 13 à 17
- A en 0/0..................................... . 14 à 15
- * Elastic limit = limite de proportionnalité.
- ** S-ur l = 2 pouces ou l'= 4\/Sh
- R en kg/mm2 E en kg/mm2. A en 0/0.
- Les propriétés mécaniques de ces alliages ultra-légers industriels. sont données dans le tableau III où figurent des résultats empruntés à diverses publications techniques à l’exclusion de ceux figurant dans les catalogues et notices commerciales.
- Quoiqu’étant de date bien plus récente, on voit que les alliages de fabrication française et anglaise ont des propriétés mécaniques entièrement comparables à celles des alliages d’origine allemande. '
- Si nous ajoutons à ces alliages ceux contenant environ 12 0/d de cuivre utilisés pour les pistons de moteurs à explosion' on voit que les alliages ultra-légers industriels se rattachent ainsi à deux types principaux: / (
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- 1° Alliages binaires ou ternaires magnésium-zinc-aluminium (avec ou sans autres métaux) ;
- 2° Alliages magnésium-cuivre.
- Utilisation çt avantages des alliages ultra-légers.
- Quels sont les avantages et les conditions d’emploi de ces alliages ultra-légers ?
- L’utilisation rationnelle des alliages légers et ultra-légers découle entièrement des principes généraux posés, sous forme de théorèmes, par notre collègue M. de Fleury, dans une étude fondamentale récente (1) ; étude où se trouvent définies les conditions d’allégement d’une construction métallique, qu’il s’agisse d’organes en équilibre statiquet ou cinématique; il a ainsi mis en lumière le rôle de la densité et surtout celui, souvent méconnu, du module d’élasticité. Pour un métal ou un alliage donné, l’allégement s’obtient par une dispersion volumétrique judicieuse de la matière. La condition de rigidité, tant de l’ensembïe que des organes pris individuellement en vue d’obtenir la sécurité vis-à-vis des flambages et voilements généraux et locaux, fait intervenir le module d’élasticité au même titre que la limite élastique. Le module d’élasticité joue donc un rôle limitatif de même que la limite élastique, et le taux de travail admissible doit être fixé empiriquement de manière à correspondre à un même coefficient de sécurité vis-à-vis de ces deux grandeurs.
- On s’en rendra compte de plus en plus, à notre avis,, lors qu'on s’astreindra à mesurer expérimentalement les déformations élastiques réelles que subissent les organes en fonctionnement ; en enregistrant, par exemple, ces déformations au moyen des procédés optiques, comme on le fait statiquement lors de F « auscultation » des ponts et charpentes métalliques.
- M. de Fleury a souligné, d’autre part (2), une coïncidence curieuse existant, de fait, relativement aux densités et aux propriétés mécaniques et élastiques des alliages usuels : ultra-légeTs, légers et aciers. Il se trouve, en effet, qu’il y a proportionnalité entre les densités et les valeurs atteintes couramment, avec ces trois types d’alliages, pour les résistances, les limites élastiques et les modules élastiques.
- (1) Rev. Met., XIX, 298, mai 1922. . , i
- (2) Bull. Soc. Encouragement, CXXX, juillet-septembre, 1921, p. 895.
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- Il en déduit qu’il est illusoire de rechercher à dépasser des résistances de 25 à 30 kg/mm2 pour les alliages ultra-légers, de 38 à 40 kg/mm2 pour les alliages légers et de 100. à 110 kg/mm2 pour les aciers tant que les modules resteront limités respectivement à 4 500, 7 500 et 20 000 kg/mm2.
- La poursuite des valeurs élevées pour la résistance et la limite élastique sans accroissement correspondant du module est donc un leurre, qui ne peut impressionner que les esprits superficiels ou mal informés.
- Mais, par ailleurs, la notion généralisée des charges et surcharges et l’examen du rôle propre de la section montrent que cette condition de proportionnalité, constatée actuellement de fait entre les densités et les caractéristiques mécaniques et élastiques, assure une supériorité considérable et incontestable aux matériaux de faible densité au point de vue de l’allégement des constructions. Ceci n’a rien d’étonnant, un métal léger réalisant, par rapport à l’acier, une matière déjà dispersée volumétrique-ment dans ses éléments.
- Aussi prévoit-il le triomphe de l’école des « métaux légers en pièces massives » sur celle des « aciers spéciaux en pièces grêles ».
- Ces conclusions ne sont naturellement valables que si l’on a en vue exclusivement l’allégement maximum ; bien entendu, elles ne s’appliquent pas lorsque l’on recherche le minimum d’encombrement ou le maximum de masse ou de force vive (moutons, volants, balles de fusil, etc.), lorsque la rigidité est une propriété défavorable comme dans les parties funiculaires d’une construction (exemple des câbles d’extraction de mines) et, enfin, comme l’a fait remarquer M. de Fleury (1), dans les liaisons entre organes où la concentration des efforts sur des sections de répartition ou de contact réduites impose de très hautes~ duretés ou limites élastiques (exemples : roulements à billes, cra-, paudines, pièces d^’attache d’un fuselage, etc.). '
- Mais, nous pouvons serrer le problème de plus près dans cette vpie de l’allégement, en envisageant le cas général de là substitution, à un métal ou alliage de densité D, de limite élastique E et de module élastique M, d’un autre métal de densité Dr, de limite élastique E' et de module M\
- Considérons, par exemple, ,1e cas simple de poutres de mêmes
- (1) Conférence à la Société française de Navigation aérienne (marsfl922).
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- m
- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIEES ULTRA-LÉGERS
- portées, de sections géométriquement semblables, soumises à une même surcharge ou effort P ; la charge propre, ou poids de la poutre, étant tout d’abord considérée comme négligeable. On trouve, tous calculs faits (1), qu’il y a gain de poids :
- 1° En supposant les fatigues limitées par les seules limites élastiques, si le cube du rapport des densités est supérieur ou égal au
- /D Y3 /E \2
- carré du rapport des limites élastiques. J ;
- 2° En supposant les fatigues limitées par les modules seuls, si le carré du rapport des densités est supérieur ou égal au rapport
- C’est ainsi que, pour les alliages ultra-légers dont la densité est le quart de celle des aciers, il'suffit pour qu’il y ait allégement, que leur limite élastique soit supérieure au huitième de celle des aciers et leur module supérieur au seizième de celui des aciers.
- Ceci met en évidence, d’une manière saisissante,, non seulement la supériorité énorme des alliages ultra-légers à ce point hle vue, mais encore les deux considérations primordiales :
- 1° Rôle prépondérant de la densité ; .
- 2° Rôle, limitatif des modules, puisque, pour qu’il y ait sécurité égale, par rapport aux limites élastiques et aux modules, il faut que le cube du rapport des modules soit égal à la quatrième puissance du rapport des limites élastiques.
- Et encore, n’avons-nous envisagé ici que l’effet des surcharges seules ; lorsque les charges propres, c’est-à-dire le poids des organes-, interviennent dans la fatigue locale, les alliages à faible densité prennent uns avantage’ supplémentaire que l’on serait tenté de qualifier d’écrasant, s’il ne s’agissait pas ici d’alliages ultra-légers.
- Des règles que nous venons d’énoncer, dans le cas envisagé des poutres sous surcharge, nous pouvons déduire, par dérivation, la condition nécessaire pour que F incorporation1 sous forme d’alliage d’un métal à un autre conduise à un gain de poids au
- point de vue constructif.
- Si nous ajoutons une quantité x d’un métal, tel que le zinc, à un métal plus léger,, tel que le magnésium, il en résulte
- (1) Voir annexe en fia de mémoire.
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- LE MAGNÉSIUM EE LES ALLIAGES EL3ÜLA—LÉGER S
- simultanément une variation pour la densité D, la limite élastique E et le module M. Considérons les courbes, donnant les variations de ces deux dernières caractéristiques-, limite élastique et module.,, en fonction de la densité.
- Il y aura possibilité d’allègement si :
- la La dérivée de limite élastique par rapport à la densité- est supérieure aux trois demies du quotient de la limite élastique par la densité :
- dE ' 3/2 E
- dD
- D
- 2° La dérivée du module par rapport à la densité est supérieure au double du quotient du module par la densité :
- dM ^ M dD ^ B'
- Pour les métaux d’addition cités précédemment (aluminium, zinc, cuivre, cadmium), cette condition n’est réalisée d’après les résultats expérimentaux relatifs à la limite élastique, que pour l’aluminium, le zinc et le cuivre. Quant à la condition relative au module, elle n’est pas satisfaite.
- Les alliages ultra-légers ne seront donc supérieurs au magnésium au point de vue allégement qu’en ce qui concerne les limites élastiques.
- De nouveau, la condition limitative du module apparaît;, aussi, exiger des limites- élastiques et des résistances supérieures à celles atteintes actuellement pour les alliages ultra-légers témoigne une méconnaissance complète de la question.
- A ceux qui, mieux avertis maintenant, nous demanderaient d’accroître, les modules.* nous répondrons en soumettant à leurs méditations les considérations suivantes qui mettent en lumière les difficultés toutes particulières du problème.
- Nous avons déjà dit que l’allégement des constructions s’obtenait par une dispersion volumétrique* suffisante de la matière, et nous venons de voir que le module élastique jouait, alors un rôle- limitatif prépondérant. Nous allons, maintenant essayer de montrer, en transportant ces conceptions dans le domaine dé la constitution intime de la matière* qu’inversenrent le module élastique se trouve dépendre de la dispersion atomique* exprimée; par. le volume atomique V ^ quotient du poMs atomique par la densité.
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- Considérons d’abord les métaux purs, c’est-à-dire les corps simples métalliques. Herbert Tomlinson (1) dès 1883, Sutherland (2) en 1891 et Fessenden (3) en 1892, ont attiré l’attention sur la relation existant entre les modules, de Young et de Coulomb, et une certaine puissance, 7/3 ou 5/3, du volume atomique. Si nous traçons le graphique représentant les modules en fonction de l’inverse du carré du volume atomique, nous trouvons que les points représentatif, pour les divers métaux, s’alignent assez convenablement, comme le montre la figure 5,
- O oso
- Fig. 5. — En abscisses: —. En ordonnées: modules (d’après Fessenden).
- pour pouvoir avec Fessenden exprimer cette relation par les formules (4) :
- M = kg/mm2 pour le module de Young ;
- 2 8 X 105
- C = ——^2~— kg/mm^pour l!e module de Coulomb,
- Y étant le volume atomique.
- En réalité, ces formules fournissent des valeurs notoirement trop faibles pour les métaux, tels que le tantale, le rhodium
- (1) Phil. Tratis. Roy. Soc., 1883, p. 32.
- (21 Phil. Mag., août 1891, p. 41.
- (3) Chem. News, LXVI, 206.(1892).
- (4) Récemment (C. R., CLXXVI, 500, février 19231, M. Thadée Peczalski a donné la
- 1
- relation M = 8.105 — rééditant ainsi celle déjà indiquée trente ans auparavant.
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
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- et le tungstène, dont les modules n’étaient pas connus alors. Nous avons obtenu une dispersion moindre des points figuratifs en faisant intervenir, dans ces relations, d’autres constantes physiques telles que la température absolue de fusion ; mais ceci nous entraînerait trop loin.
- Quoi qu’il en soit, le module nous apparaît ainsi lié à la dispersion atomique (1); et il semble bien qu’il y ait dès lors peu de chances de l’accroître considérablement dans les alliages sans augmentation corrélative notable de la densité, alors que cela peut se faire pour les autres caractéristiques mécaniques : résistance à la rupture R, limite élastique E et dureté À.
- En effet, il est relativement très facile, par alliage d’autres métaux à un métal donné, d’obtenir, pour ces trois caractéristiques R, E et A, des accroissements dépassant ceux calculés par application de la règle des mélanges. Ceci se produit, en effet, en particulier, dans les deux circonstances principales suivantes :
- 1° Lorsque l’alliage est à deux constituants, par accroissement de la finesse de la structure, soit qu’il y ait production d’un eutectique, soit que l’on fasse intervenir la trempe structu^ raie (2) ;
- 2° Lorsque l’alliage est formé par un constituant unique, c’est-à-dire par une solution solide.
- Dans ces deux cas, la courbe représentant la variation de R, de E ou de A, en fonction de la concentration, peut-être nettement au-dessus de- la ligne droite résultant de l’application de la règle des mélanges ; de sorte qu’avec une faible augmentation de densité, on peut obtenir un accroissement notable de la résistance et de la limite élastique, et, par suite, satisfaire à la condition d’allégement énoncée précédemment, en ce qui a trait à la limite élastique.
- Par contre, en ce qui concerne le module élastique des alliages, nous nous trouvons en présence d’une pénurie de documentation telle que les relations générales qui peuvent exister entre
- (1) Dans le même ordre d’idées, nous avons constaté que, si l’on range les métaux
- a
- cristallisant dans le système cubique, suivant l’ordre croissant des valeurs de 3/% a étant
- yn
- le coté de la maille du. réseau déterminé par l’étude de la diffraction aux rayons X et n le nombre d’atomes pour chaque maille (9 pour les cubes centrés, 12 pour les cubqs à cintrés), on obtient l’ordre croissant des modules, exception faite pour trois métaux (cuivre, fer et nickel).
- (2) SoiPégalement lorsque l’un des deux constituants est un composé défini de haute dureté.
- Bull.
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- LE MAGNESIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
- le module et la composition sont actuellement inconnues. Nous allons essayer de combler cette lacune, dans les deux cas envisagés ci-dessus, en faisant appel à des données personnelles ou non encore publiées.
- 1° Dans un mélange de deux constituants, la variation du module s’écarte peu de la loi linéaire, car nous avons montré récemment (1) qu’elle était très peu influencée parla structure.; La quasi-invariabilité du module des aciers à- travers les traitements thermiques est d’ailleurs un exemple frappant de l’insensibilité du module aux modifications structurales (2) ;
- 2° Quant aux solutions solides, il résulte des données recueillies à ce jour au cours d’une étude d’ensemble entreprise avec M. Chevenard sur les déformations élastiques et visqueuses des solutions solides, que le module apparaît comme variant linéairement en fonction de la concentration; ce qui est d'ailleurs d’accord avec les résultats des déterminations du module de Young des alliages cuivre-nickel par Kournakow et Rapke (3).
- Au surplus, les études de Bain (4), par diffraction des rayons X, indiquent dans les solutions solides une variation graduelle des constantes du réseau cristallin sans constater de remplissage des espaces interatomiques par de nouveaux atomes.
- Ainsi, dans l’ensemble, la variation du module élastique des alliages binaires semble devoir ne pas s’écarter notablement de la loi linéaire, contrairement à ce qui a lieu fréquemment pour les autres propriétés mécaniques, résistance, limite élastique et dureté. Gela tient à ce que ces dernières peuvent être considérablement influencées par la constitution chimique et la structure, alors que le module nous est apparu comme une fonction atomique.
- Nous ne pouvons donc guère espérer accroître le module des métaux légers que par incorporation, en proportion suffisante, de métaux à module élevé. Or, les valeurs élevées des modules actuellement déterminés appartiennent tous à des métaux denses ; de sorte que la condition primordiale de la faible densité nous apparaît maintenant comme limitative du module. C’est ce que nous voulions faire ressortir.
- (1) A.'Portevin, Rev., Met. XV11I, 761, 1921.
- (2) Quant à l’intervention des composés définis intermétalliques, sur les modules desquels nous n’avons absolument aucune donnée, nous en sommes réduits à des considérations qui feront l’objet d’une note spéciale.
- (3) Zeil. anorg. Chem., LXXXYIi, 269, 1914;
- (4) Crystal structure of solid solutions. Trans. Am. Inst. Ming. Met. Eng., février .1922.
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLLVGES ULTRA-LÉGERS
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- Cependant, il est un métal dont les propriétés mécaniques et élastiques ne sont pas encore déterminées et pour cause, qui semble devoir être singulièrement intéressant si l’on fait état des corn-, sidérations que nous venons de présenter : c’est le glucinium ou béryllium.
- Métal de poids atomique = 9,1, de densité 1,8 (1), son volume atomique ressort à 5, ce qui, d’après la formule précédente, lui assignerait un module de Young supérieur à 30 000 kg/mm2 avec une densité égale à celle du magnésium. On aurait ainsi, la possibilité d’accroître notablement le module de ce dernier, métal sans augmentation de densité. v
- Son point de fusion élevé (1 27.8 degrés), sa chaleur de fusion, considérable nous confirment dans cette supposition et, par d’autres considérations, nous font envisager pour lui une résistance considérable, peut-être supérieure à celle de tous ,les, métaux purs connus. >
- Mais il s’agit ici de prévisions hypothétiques que nous n’avons, citées qu’en tant que corollaires des conceptions que nous venons, d’exposer, lesquelles achèvent de circonscrire le problème des alliages de faible densité, tout en essayant d’en pénétrer l’essence même. .
- Tout ceci est dans le domaine du futur et il convient de quitter, ces spéculations pour revenir à des réalités concrètes, d’autant qu’elies nous apparaissent déjà pleines de promesses puisque, en résumé, nous arrivons aux conclusions.suivantes :
- 1° Les alliages ultra-légers, avec les caractéristiques mécaniques atteintes actuellement, présentent un avantage considérable au point de vue de l’allégement des constructions ;
- 2° Il est illusoire de chercher à accroître les résistances et les limites élastiques de ces alliages tant que Ton n’augmentera pas les modules dans les proportions que nous venons de définir f 3° Les possibilités d’accroître les modulés des alliages ultralégers paraissent des plus restreintes. , ’
- Le problème nous apparaît donc techniquement résolu, à condition toutefois que les alliages ultra-légers soient susceptiblès d’être façonnés par les procédés courants' de la métallurgie ej de la mécanique (moulage, forgeage, laminage, soudure, travail à l’outil) de manière à être procurés à rindustrie sohs les formes désirables.
- (I) D’après Fi'chte'r et Jablczy'nski (1913). •< , v' T
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- 504 LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
- C’est ce que nous allons montrer, pour terminer, en présentant une série de pièces qui prouvent que toutes ces opérations ont été supportées avec succès.
- Le magnésium et ses alliages ultra-légers peuvent être :
- 1° Laminés, filés et étirés, pour fournir des tôles, barres, profilés et tubes de toutes épaisseurs ;
- 2° Moulés, pour donner des pièces de formes diverses et d’épaisseurs variables, en particulier des pistons et des carters de moteurs à explosion; les figures •/, %, pl. 47 montrent des pièces de fonderie : pistons, carter d’appareil pour prisés de vue cinématographiques, diverses pièces d’avions, dont certaines ont moins de 1 mm d’épaisseur, et la figure 3, pl. 47, une tête de harpe ; cette dernière, présentant des épaisseurs de 2 mm en certains endroits n’a pu être moulée qu’en magnésium, alors qu’on avait échoué avec l’aluminium et l’alpax (en Allemagne, on estime qu’en pièces coulées on ne peut descendre au-dessous de 6 mm d’épaisseur avec les alliages élektrons !) ;
- Pour la coulée des pièces, les précautions particulières à prendre dérivent des propriétés mêmes du magnésium : faible densité (faciliter par suite l’échappement de l’air), faible capacité calorifique (éviter les longs trajets du métal liquide dans le moule), décomposition de la vapeur d’eau (déshydra-taion parfaite des moules).
- 3° Forgés et estampés, pour obtenir des pièces mécaniques proprement dites (1), telles que des bielles de moteurs, biélles de commande de direction et de changement de vitesse, mane-tons d’accOuplètement, tourillons, clefs, etc. (fig. 4, pl. 47) ;
- 4° Soudés, par voie autogène, ce qui est précieux pour réaliser des pièces de chaudronnerie et réparer des pièces de fonderie défectueuses. C’est ainsi que les carters de fabrication allemande ont été réparés en France, après avoir été déclarés inutilisables par les producteurs eux-mêmes. On a obtenu des viroles (diamètre extérieur 320 mm, épaisseur 35 mm, hauteur 250 mm) en partant de billettes par laminage, cintrage, soudure autogène et martelage de la soudure (f) ;
- 5° Enfin, l'usinage à F outil de ces alliages est plus facile que
- (1) Des éprouvettes de traction prélevées dans des pièces forgées et, en travers de la soudure, dans des viroles soudées par voie autogène ont fourni : R > 25 kg/mm2 avec A 0/0 — 20.
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES•ULTRA-LÉGERS , 505
- celui du laiton et permet d’obtenir, en particulier, des filetages parfaits.
- Bien entendu, à métal nouveau, technique en partie nouvelle ; les modes opératoires doivent être adaptés aux propriétés de ces alliages et, notamment, les conditions thermiques, lors du forgeage, de la fonderie, du recuit après écrouissage, etc., doivent être précises et strictement observées. C’est une question d’attention,’ d’éducation du personnel, de contrôle des fabrications, d’expérience professionnelle et de connaissance complète des propriétés du métal.
- Notons que le matriçage et la soudure autogène n’ont été réalisés à l’heure actuelle qu’en France et avec du métal français et nous sommes tout particulièrement heureux de remercier l’habile praticien qu’est M. Michel, des pièces remarquablement exécutées que nous venons de présenter. C’est lui qui a mis au point, en collaboration avec M. Ladreyt, le matriçage au magnésium.
- Il convient de rappeler que la réalisation de minces épaisseurs dans les pièces de fonderie, les tôles et les tubes constitue surtout une performance industrielle nous apportant la preuve que les difficultés pratiques sont actuellement surmontées. Mais poursuivre l’allégement par l’utilisation de pièces de faible épaisseur en alliage ultra-léger serait, d’après tout ce que nous dit, un non-sens et une grave erreur (1).
- D’ailleurs, d’une façon générale, la méconnaissance des principes constructifs énoncés conduirait infailliblement à des échecs et entraînerait des mécomptes aussi sûrement que le ferait l’utilisation de matériaux ultra-légers de qualité inférieure. Bien souvent, on attribue uniquement à ce dernier facteur de qualité la part de responsabilité qui revient au premier. On risque ainsi de paralyser l’essor et de compromettre l’avenir de ces nouveaux matériaux devant lesquels s’ouvre un champ d’application très étendu.
- II faut adopter, pour les organes et les constructions, des conceptions entièrement nouvelles et appropriées à ces nouveaux produits. Ce n’est qu’à cette condition que la réalisation' industrielle de ces alliages ultra-légers portera tous ses fruits et que
- (1) Exception faite évidemment, des pièces ou objets ne supportant aucun effort notable, tels que la tête de harpe citée précédemment, ou encore, les montures de jumelles ou d’appareils de photographie, les instruments de bord d’avion, etc.
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- '506 v LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS .
- 'l’effort métallurgique accompli, et dont nous avons essayé de vous donner un aperçu, ne demeurera pas stérile.
- - Dans le domaine de Fallégement des constructions et des organes de machines, les alliages ultra-légers nous apparaissent comme appelés à jouer, vis-à-vis des alliages légers, le même rôle que celui que remplissent les aciers spéciaux, vis-à-vis des aciers ordinaires, dans ^domaine des hautes caractéristiques mécaniques. , ï
- Un autre avantage pratique de ces alliages ultra-légers est de ne nécessiter pour l’emploi aucun traitement thermique comme les alliages légers à haute résistance.
- Au cours de cet exposé, nous avons fait ressortir l’importance prépondérante des notions dues à M. de Fleury, lequel a posé les bases d’une technique constructive nouvelle adaptée aux .alliages légers et ultra-légers. Nous tenons, en terminant, à remercier nos collaborateurs immédiats dans l’étude scientifique et la mise au point technique de ces alliages : MM. François Le Chatelier et Pierre Lefebvre-Carnot. /
- Mais il importe de rappeler que la création, en France, de l’industrie du magnésium et des alliages ultra-légers est l’œuvre de notre ancien Président, M. H. Gall; une fols de plus, il a joué ici le rôle de précurseur ; il a., au moins, la satisfaction d’avoir mis à la disposition de l’industrie française, et particulièrement de la construction aéronautique, des produits * qui n’ont rien à énvier à ceux de nos voisins d’outre-Rhin.
- ANNEXE
- Conditions cl’allégement d’une poutre, sous surcharge seule, par emploi d’un métal de densité moindre et de "caractéristiques mécaniques différentes.
- L’eflet de la ",charge seule, ç’est-à-dire du poids propre de la poutre, est considéré comme négligeable vis-à-vis de la surcharge, c’est-à-dire des efforts extérieurs supportés par la poutre. ~
- ~ Soient :
- ' «r le rapport de similitude linéaire des sections,^supposées géométriquement semblables, des poutres ; '
- -> Q'
- Q et Q'-les sections —• = c2 ; ‘
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
- 507
- I et F les moments d’inertie des sections j = c4 ; D et D' les densités respectives des 2 matières,
- . D
- posons o = — ;
- E et E' les limites élastiques respectives des 2 matières, — e = —; ;
- E
- ‘ ‘ ' M
- M et M'les modules respectifs des 2 matières, — y. = —.
- Les poids de l’unité de longueur de chaque poutre étant ÛD et Q'D', il y aura allégement ou gain de poids 0/0 si :
- QD — Q'D' ~QD
- >0,
- eu
- 1— -r :
- = 0.
- .(»)
- Premier problème. — Les fatigues sont supposées limitées par les seules limites élastiques.
- L’égalité des moments résistants des poutres est (1) :
- Ie4b'
- soit, avec les notations adoptées :
- £ =
- en éliminant <j entre {a} et (6), on a :
- §3>e2.
- (*)
- Deuxième problème. — Les fatigues sont supposées limitées par les seuls modules élastiques.
- La condition d’égalités des voilements ou flambementsï>qm sont eux-mêmes directement proportionnels aux amplitudes des déformations, s’obtient en égalant ces dernières, c’est-à-dire les flèches (2), s’il s’agit de flexions, ou bien encore en égalant les charges limites selon les formules d’Euler (3), s’il s’agit de flambéments.
- Ces égalités aboutissent, l’une comme l’autre, à :
- MI : ~ MT,
- OU = [X. (c)
- f L’élimination de a entre (a) et (c) fournit la condition :
- *-• > F-
- (1) De Fleury. — Les Métaux légers dans la construction mécanique Bull. Soc, Enc., juillet-septembre 1921, page 903, formule (4).
- (2) Ibid.,-page 903, formule (3).
- jt) Ibid., page 902. " ? ' ' ' ‘
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- METALLURGIE
- DES
- MÉTAUX NON FERREUX
- PAR L’ELECTROLYSE (1) 21
- PAR
- M. ALTMAYER
- La métallurgie des métaux non ferreux tels que le cuivre, le plomb, l’étain, le zinc, le cadium, le nickel et les métaux précieux peut se diviser en deux catégories.
- Dans la première, on part d’un métal affiné aussi pur que possible, tel que le livrent les procédés usuels de la métallurgie par voie ignée, qu’on raffine finalement par l’électrolyse.
- Un métal d’une pureté presque absolue est ainsi obtenu, la seule qui convienne pour certains usages industriels, comme par exemple, dans le cas du cuivre, les fils et câbles employés dans l’industrie électrique.
- Dans la seconde catégorie, le métal s’élabore par voie humide en partant directement d’un minerai ou d’une matte répondant à certaines conditions, tant pour ses propriétés physiques et chimiques qu’en ce qui concerne les circonstances économiques de l’exploitatiom
- Gonvenablement traités, ils fourniront un électrolyte adéquat, dont on retirera directement le métal recherché.
- Dans les deux cas, et surtout dans le premier, on recueillera le plus souvent des boues résiduelles ou schlamms riches en sous-produits plus ou moins rares ou précieux. Leur réalisation viendra au crédit de l’opération d’extraction électrolytique, c’est-à-dire qu’elle améliorera le prix de revient du raffinage.
- Le cuivre par exemple entre dans les deux catégories. C’est ainsi que les raffineries de cuivre électrolytique sont fréquemment établies dans les centres clefs de concentration et de distribution économiques de la matière première. Elles reçoivent leur combustible et leur métal généralement affiné des centres
- il) Voir Procès-Verbal de la séajiee du 20 avril 1923, p. 323. (2) Voir planche n° 48.
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX X0X FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE 509
- miniers mondiaux de production. Une dernière purification au four pendant la fusion préliminaire suivie du raffinage électrolytique, donnera le cuivre électro plus marchand que les qualités préparées par les voies ordinaires.
- Néanmoins il arrive que des mines puissent disposer, de minerais se prêtant à une lixiviation économique et soient dans une situation favorable pour produire directement sur place, c’est-à-dire à faible distance du siège même d’extraction, un cuivre électro de pureté suffisante.
- Le plomb et l’étain appartiennent à la première catégorie; on ne les raffine par électrolyse qu’une fois extraits par voie ignée de leurs minerais.
- Le zinc, le cadmium et le nickel rentrent dans la deuxième catégorie.
- La métallurgie par électrolyse des métaux précieux concerne surtout l’or et l’argent. Elle se pratique sur une grande échelle 'dans les plus importantes raffineries de cuivre et dans des régions minières où l’opération est justifiée par des raisons d’ordre économique.
- Dans certaines capitales et les centres de richesses accumulées où se produisent des mouvements importants et une consommation renouvelée de métaux précieux, il y a lieu de récupérer leurs déchets ou résidus industriels, après fusion suivie de séparations par le courant électrique.
- L’électrol^se des métaux non ferreux autres que le cuivre a pris un véritable essor industriel pendant la guerre. Avant cette époque, c’est surtout pour la métallurgie du cuivre que ce procédé de traitement avait trouvé sa plus vaste application dans l’industrie.
- Celle-ci avait pris naissance il y a une cinquantaine d’années 'en Angleterre, dans la région de Swansea en particulier. De là, elle était passée en Allemagne et en France, mais seulement pour des installations de faible capacité de production.
- Quand les Américains s’en emparèrent, ils opérèrent rapidement en grand, suivant leur habitude, d’abord dans la région de New-York, dans laquelle sont encore groupées les raffineries principales, puis dans le centre et l’ouest à proximité même des mines et de la côte Ouest.
- C’est la Compagnie de l’Anaconda qui vers 1892 construisit la première raffinerie importante. Une vingtaine d’années après, l'expérience acquise dans cette branche de la technique
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- 310 MÈ'TALLURCIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR l’ÉLECTROLXSE
- moderne devait conduire cette Société à la réalisation d’autres •applications qui font époque.
- C’est là guerre, par suite des besoins de production intensive et grâce aux ressources financières dont bénéficièrent les industriels américains, qui a facilité la mise au point des procédés •électrolytiques de production en grand du zinc, de l’étain et du plomb et leur exploitation industrielle.
- Toutefois, on n’aurait peut-être pas songé à Rengager dans •ces applications nouvelles, si une parfaite pratique du travail dans la salle d’électrolyse n’avait inspiré toute confiance aux techniciens.
- Possédant complètement leur métier en ce qui concerne la partie électrique, le travail dans les cuves, les manipulations spéciales, les problèmes relatifs à la circulation et la purification de l’électrolyte, ils n’avaient plus qu’à résoudre le problème de la préparation même et rechercher les conditions optima d’utilisation de l’électrolyte.
- C’est ainsi qu’ils ont effectué la mise au point de l’industrie du :zinc électrolytique de 1916-1918, et celle du plomb et de l’étain électrolytiques vers la même époque.
- Quant au nikel, le procédé Hybinette est entré dans le domaine pratique en Norvège, mais sa principale application industrielle a été faite au Canada par la British American Nickel ..Corporation, Limited.
- Une fois que le tonnage du métal à produire gst fixé, voici •quelques-unes des considérations qui doivent^ guider dans le -choix de la situation des raffineries :
- l°JLes conditions de production de l’énergie suivant qu’on disposera de combustibles à prix avantageux ou de chutes d’eau propices ;
- 2° La nature du climat, qui doit de préférence être chaud ou •tempéré ;
- 3° Les facilités d’approvisionnement en cuivre métal ou en minerai, en matières premières et d’expédition ;
- 4° Les facilités de main-d’œuvre.
- Le centre le plus important de raffinage 'électrolytique est .sans contredit la région de New-York.
- . Au point de vue combustible, elle est assez près des houillères de la Pensylvanie et des régions pétrolifères. D’ailleurs l’extension prise par l’emploi des combustibles pulvérisés a
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- Métallurgie des métaux non ferreux par l’électrolyse SU
- généralisé l’emploi des chaudières au-dessus des fours de raffinage à grosse capacité; qui récupèrent une fraction notable de calories jadis perdues.
- Ces installations fournissent au demeurant un sérieux appoint d’énergie et de vapeurs nécessaires aux opérations de l’électro-lyse, quelle que soit la région choisie. „ ' ,
- Fig. 1. — Raffineries de cuivre de la région de New-York (soulignées dans la légende).
- Les raffineries du New-Jersey, voisines de New-York, sont avantageusement situées aussi bien pour la réception des métaux à traiter que pour les expéditions de produits raffinés.
- De plus, leur situation à proximité d’un centre de/pareille importance est exceptionnellement avantageuse pour les opérations financières, l’achat et la vente des métaux et sous-produits de grande valeur dont il faut pouvoir disposer rapidement.
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- 512 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NOX FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE
- La nature du climat exerce son influence sur le rendement des opérations d’électrolyse en raison de la température assez sensible à laquelle il faut maintenir les électrolytes tout en évitant les condensations de vapeurs acides dégagées.
- Les facilités offertes par les ports de mer choisis par les industriels raffineurs, tant en Amérique qu’en Europe, en Australie et au Japon, montrent la valeur attachée à cette situation géographique.
- Il y a pourtant des exceptions. Dans le Montana par exemple, grâce aux chutes du Missouri, les raffineries de cuivre et de zinc ont pu être installées dans la région minière. Dans l’Arizona, la proximité de la région pétrolifère californienne a^permis la production économique de l’énergie au moyen de moteurs à huiles lourdes, également utilisées dans les fours, concurremment avec ! le charbon pulvérisé.
- La production du courant continu des installations d’électrolyse exige une marche bien réglée, un travail sans à-coups étant un facteur essentiel de bon rendement.
- Le choix des machines à vapeur, des turbines, des moteurs à huiles lourdes ou des alternateurs qui actionnent les dynamos à courant continu, a beaucoup d’importance.
- La construction et l’aménagement de la salle d’électrolyse exigent une grande pratique. Il importe avant tout que les cuves ne reposent pas directement sur les fondations; pour les facilités d’accès et de surveillance,-elles sont établies au-dessus d’un sous-sol spacieux sur des piliers en maçonnerie ou des murettes. Le jour pénètre grâce à des panneaux ajourés au-dessus des passages séparant les cuves; les parties obscures sont éclaircies par des lampes. Dans ce sous-sol sont logées les canalisations diverses de liqueurs et d’eau, des caniveaux avec enduits au ciment pour recueillir les eaux déversées accidentellement des bacs de récolte des boues. On y installe également les arrivées et départs des circuits électriques, dont on peut dès lors facilement surveiller l’entretien et l’isolement.
- . Les circuits électriques sont constitués généralement par des barres plates de cuivre à forte section formant plusieurs boudes établies parallèlement de façon que les mêmes voltages soient en regard, et qui aboutissent aux barres omnibus du tableau général de distribution du courant continu.
- Dans les raffineries modernes, la surveillance des conditions de distribution et d’utilisation du courant est continuelle.
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE 513
- Un meuble à fiches, auquel aboutissent les fils pilotes reliés aux diverses parties des circuits, se trouve à proximité du bureau du Directeur de l’Usine. Gelüi-ci peut ainsi faire contrôler sous sa surveillance immédiate et consigner sur un registre d’heure en heure les caractéristiques de marche, voltage et ampérage d’une section quelconque de l’atelier et souvent, en cas de fabrication défectueuse, localiser les motifs des résultats obtenus, en s’aidant des travaux analogues exécutés par le laboratoire qui fait les analyses.
- Dès qu’une anomalie est signalée,, on est en mesure de porter remède au défaut repéré, courts circuits ou augmentation de voltage, pertes au sol et sauver en temps utile une ou plusieurs cuves dont le rendement serait menacé.
- La circulation des liqueurs acides dans les électrolyses a exigé la solution de problèmes difficiles, aussi bien pour ce qui est des pompes de circulation ou autres dispositifs déterminant le mouvement des liqueurs que pour le garnissage des cuves en feuilles de plomb ou au moyen d’enduits spéciaux.
- Tout doit concourir à la préparation et à la conservation d’un électrolyte propre maintenu à température convenable et dont la teneur en impuretés ne doit jamais dépasser ^certaines limites.
- La surveillance de* la liqueur exige un certain nombre de mesures et d’analyses régulières conduites par un personnel spécialement entraîné appartenant généralement au laboratoire de l’usine.
- Tous ces renseignements sont également systématiquement transcrits dans des registres permettant de suivre toutes les vingt-quatre heures et même |à intervalles plus rapprochés les caractéristiques de la liqueur, du métal entrant et sortant, des boues formées, etc.
- Groupés autour de la salle d’électrolyse, se trouvent les divers ateliers où se font les opérations accessoires de préparation des âmes de cathodes, constituées par de minces feuilles de métal pur, déposées sur des plaques mères.
- Un soin particulier est apporté à l’étude des moyens mécaniques dé levage et de transport des anodes et des cathodes afin d’assurer 'les manipulations de grandes quantités avec méthode et rapidité. La taylorisation des “opérations des salles modernes d’électrolyse a été très étudiée et concourt à la réalisation de notables économies.
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- 514 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON .FERREUX RAR L’ÉLECTROLYSE.
- Un service de grande importance, est celui du traitement des boues résiduelles, qui, le plus souvent sont riches en matières précieuses ou en sous-produits peu .courants, mais pour lesquels il existe tout de même un marché intéressant.
- Les grandes raffineries ont toutes des annexes pour leur récupération.
- Une fois la cathode achevée, il faut généralement la fondre pour mettre le métal sous forme de barres, billettes, lingots,, plaques ou plateaux demandes par l’industrie de transformation. Ces formes facilitent les pesées, le comptage, le transport et. le magasinage. D’ailleurs, à leur sortie des cuves, les cathodes sont fragiles. Elles donnent lieu sous cette forme à de nombreux déchets que ni l’acheteur, ni le vendeur ne veulent supporter..
- Mais la fusion d’un métal préparé par l’électrolyse, et sa coulée sous forme de produits de transformation, soulèvent des: difficultés que seule une longue pratique a pu solutionner.
- Passons rapidement en revue la métallurgie par l’électrolyse de quelques métaux non ferreux, dont la fabrication par ce-moyen est maintenant courante.
- Cuivre.
- De tous les métaux ferreux, la métallurgie du cuivre par éieetrolyse porte de beaucoup sur le plus fort tonnage.
- Sans parler des capacités de raffinage en Europe, en Australie-1 et au Japon, qui se sont développées depuis quelques années, .les États-Unis à eux seuls ont des installations d’une capacité’ annuelle presque suffisante pour traiter le maximum atteint par la production mondiale. En poussant toutes leur ampérage, elles l’absorberaient aisément. '
- En 1918, cette capacité a atteint environ 1 390 000 tandis que-; le Japon, qui vient après, n’a que 112 000 t de capacité de raffi-nage.
- Voici quelle 'était, en 1919, la répartition des grandes raffine-' ries par région et par Compagnie, aux États-Unis :
- Tonnes -
- American Smelting and Refining G0, Baltimore. . . . 320.000*
- . — , Maurer (N.,J.). .'130.000
- ,r ... : ' —' , ïaeoma (Wash.). 92.500
- Anaconda Copper Mining C0,. Great Falls, (Mont.). . , 39.500
- — — ... 81i650
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE 515-
- Tonnes
- Balbach Smelting and Refining G0, Newark (N. J.). . . 21.800’
- Calumet and Heela Mining G0, Hubbell (Mich.). . . . 30.000
- Nichols Copper G0, Laurell Hill (N. J.). . . . . . . . 226.000-
- Raritan Gooper Wooks, Perth Maboy (N. J.). . . . . 208.000
- U. S. Metals Refining G0, Chrome (N. J.) ............113.400
- La nécessité de ne pas dépendre exclusivement de l’Amérique: a déterminé divers pays européens à installer des raffineries: L’Allemagne, l’Angleterre et la Russie avaient, avant la guerre, une capacité de raffinage avec des installations réparties en divers points de leur territoire, dans des ports du pays de Galles, à Hambourg ou à l’intérieur, près des mines, quand le combustible y était économique. La France en possédait quelques-unes, mais en a construit deux assez importantes pendant la guerre. L’Italie et l’Espagne en ont monté également et la Belgique possédera un jour la plus considérable pour le raffinage-en Europe des cuivres du Haut-Katanga ou d’autres provenances-débarqués à Anvers
- La métallurgie du cuivre par l’électrolyse est suffisamment connue et la documentation déjà si étendue qu’il y a peu à dire sur ce cas.
- La technique en est parfaitement étudiée dans1 plusieurs ouvrages maintenant classiques. Néanmoins les laboratoires de recherches des grandes Compagnies continuent à perfectionner les rendements des deux méthodes de travail pratiquées, suivant qu’on adopte le système « Séries » ou le système « Multiple » ou en parallèle.
- Les perfectionnements ont porté sur l’amélioration du travail, dans-les cuves au moyen de l’addition d’agents colloïdaux ou autres, sur la purification des électrolytes et Fextraction complète des métaux précieux et autres trouvés Mans les 'boues d’électrolyse.
- - Prenons l’exemple de l’électrolyse de Great Falls appartenant à l’Anaconda. Voici quelles étaient, en 1918, les principales, caractéristiques de- la raffinerie. Elle est installée suivant le type où dans chaque , cuve anodes et cathodes, au point de vue élec--trique, sont en parallèle, ce que les Américains désignent sous le,nom de « Système multiple Les anodes du type à oreilles présentent un minimum de surface non immergé dans l’électro-
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- 516 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR l’ÉUECTROLYSE
- lyte. Elles contiennent environ 245 gr d’argent et 8 gr, 5 d’or à la tonne.
- La nouvelle salle mise en service en 1918 contient 1 020 cuves^, dont 60 affectées à la production d’âmes de cathodes.
- Ces âmes de cathodes s’obtiennent en effectuant un dépôt de faible épaisseur sur une plaque mère qui sert continuellement à cet usage.
- ' Cette plaque est une feuille de cuivre bien rigide servant de support à ce dépôt. Une fois l’épaisseur du dépôt cathodique suffisante on en détache la feuille formée grâce à la précaution prise d’avoir enduit la plaque mère d’une très mince couche d’huile à machine mélangée d’un peu de graphite.
- Les cuves de production, au point de vue de la distribution du courant, sont réparties en 8 sections de 120 cuves*-chacune.
- Celles-ci,"au point de vue de la circulation de la liqueur,.sont disposées en cascades de 5, c’est-à-dire que l’électrolyte parcourt 5 cuves en série avant de retourner à la circulation générale. Jadis les cascades étaient de 8 cuves. On a trouvé ce nombre trop fort pour l’écart de température de l’électrolyte à maintenir entre la cuve de tête et celle de queue.
- Chaque section possède son électrolyte individuel dont le., mouvement est entretenu par un système de pompage' fonctionnant à l’air comprimé.
- Les anodes ont 927 X 685 mm de largeur. Elles sont transportées sur des. chariots roulant sur voies étroites. Des encoches équidistantes permettent, de pendre verticalement et parallèlement les anodes destinées à une cuve dès leur sortie des bacs de refroidissement de la fonderie. '
- Un pont roulant électrique ayant comme portée la largeur de > la travée les enlève de leür cadre en bout de travée et les transporte rapidement, par lots de 25 anodes, jusqu’à la cuve en chargement, où elles sont déposées simultanément dans leur position de montage (fig. 4, pi. 48).
- Chaque cuve contient 26 -cathodes qu’on amène de.la même façon, Les anodes demeurent vingt-quatre jours dans les cuves où il passé 270 ampères par mètre carré. Ce délai correspond à la formation de quatre lots de cathodes exigeant' chacun six jours de dépôt. Les cathodes terminées ont 965 X 773 mm et pèsent environ 59 kg chacune.
- La production journalière de l’électrolyse porte sur 160 cuves de cathodes à évacuer et 40 cuves d’anodes épuisées à vider, qui
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- métallurgie; des métaux non ferreux par l’électrolyse 517
- ne laissent que '12,5 0/0 de déchets devant retourner à la fonderie pour anodes nouvelles.
- Les boues s’enlèvent tous les quarante-huit jours. Séchées, elles renferment approximativement 440 kg d’argent et 3 kg d’or à la tonne. L’analyse de l’électrolyte en gramme par litre répond aux compositions suivantes par exemple :
- Cuves ordinaires.
- -———i—*——-----"• Cuves pour âmes
- 1. II. de cathodes.
- Acide libre. . . . .' 200 180 140
- Cuivre.. 42 43 42
- Arsenic ...... 7 7 -7
- Antimoine............ 0,5 0,5 0,5
- Chlore. ............ 0,04 0,05 0,035
- La densité de l’électrolyte est d’environ 1,235. Sa pureté est maintenue en évacuant tous les jours, pour la purifier, une quantité suffisante de solution pour empêcher la formation de sels grimpants et la précipitation d’impuretés sur les cathodes.
- La chute de température varie de 64 degrés à 54 degrés C. L’addition : journalière de gélatine pour une section de 120 cuves peut atteindre de 280 à 840 gr.‘
- Une section de l’atelier est consacrée à la purification de la liqueur. A cet effet, elle est amenée dans un réservoir spécial qui l’élève à 48 degrés Baumé au moyen dé serpentins à vapeur.
- Elle passe dans des bacs de cristallisation où 8 0/0 environ du cuivre se trouvent récupérés sous forme de cristaux de sulfate. La liqueur mère sortant des cristallisoirs sert d’électrolyte dans des cuves à anodes insolubles en plomb qui achèvent l’extraction du cuivre résiduel, de l’arsenic, de l’antimoine et du bismuth.
- Le cuivre électro impur obtenu retourne à la fonderie où il est dilué dans le cuivre arrivant des convertisseurs. La solution restante est concentrée par ébullition jusqu’à 56 degrés Baumé et on en extrait le fer et le nickel sous form.e de sels.
- Le sulfaté de cuivre en cristaux sert à faire de la liqueur fraîche. ; r , '
- En ce qui concerne l’extraction direct du cuivre des minerais, deux exemples typiques d’exploitation sont à signaler : '
- Celui de la New Cornelia Copper C°, à Ajo (Arizona) qui traite des minerais oxydés et carbonates ; ’celui de la Chili Copper C°
- Bull. ' y ' • y A'AV 37
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- 518 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE
- qui traite les minerais sulfatés et chlorurés de Chuquicamata (Chili), dans l’Amérique du Sud. Toutes les deux relèvent maintenant de l’Anaconda Copper Mining C°. •
- Usine de New Cornelia Copper C°.
- L’électrolyte se prépare par lixiviation à l’acide ^sulfurique grâce à la composition du minerai constitué par des oxydes et carbonates de cuivre contenant très peu de hases susceptibles de consommer l’acide. La teneur moyenne du minerai est de 1,53 0/0 de cuivre. La mine est située à quelques kilomètres de l’usine. - . ' ~ -
- La réussite de l’électrolyse directe vient de la, préparation et de la conservation de l’électrolyte grâce à une surveillance méthodique de la teneur en sulfate ferrique et à son maintien dans les limites voulues.
- L’énergie électrique est fournie par des moteurs à huiles lourdes venant des régions pétrolifères peu distantes de la. mine. La répartition de l’énergie correspond aux chiffres sui-
- vants : -,• . '
- Rendement de la salle d’électrolyse ..... 61 0/0
- Pertes dans les groupes éleêtrogènes à 85,2 0/0 du rendement . . . ... ; /. . . . . . . . 14,”8
- Pertes en ligne. ..................... 14,0
- Pertes aux contacts et à là terre . . . . . . 10,2
- Total .... 100,0
- Le bâtiment d’électrolyse est en charpente de fer,, oùvert sur les côtés abrités du vent pour assurer la ventilation rendue nécessaire par le dégagement de vapeurs acides. *
- Les planchers au-dessus du sous-sol, au-dessus duquel sont installées les cuves, sont ajourés. Ce sous-sol a 2 m, 40 de hauteur.
- Les cuves sont toutes au même niveau et non plus en cascade-, la circulation se faisant sut 10 cuves en parallèle et non en cascade.
- L’électrolyse contient 152 cuves doublées en plomb antimo-nieux de 3 mm d’épaisseur, divisées en 12 groupes de 10, plus 4 groupes de 8 cuves.
- Ces cuves reposent sur des piliers en maçonnerie. Elles sont séparées par un espace de 76 mm. Elles ont 9 m X 1 m, 4 sur
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- MÉTALLURGIE DÉS MÉTAUX INOX"FERREUX PAR e’ÉLECTROLY'SE 519
- 1 m, 30 de hauteur. Chacune est munie d’un trou de vidange fermé par un bouchon en porcelaine monté au bout d’un tuyau en plomb garni d’une bague de caoutchouc pour l’étanchéité.
- Les anodes sont au nombre de 84 par cuve en plomb anti-monieux à 4 0/0 de Sb afin de résister au sulfate ferrique. Il est très important de surveiller la teneur eu chlore de la liqueur pour empêcher l’attaque des anodes en plomb, elle ne doit pas dépasser 0,04 0/0.
- Les cathodes, air nombre de 77, sont carrées et ont 106 cm de côté ; elles plongent en entier dans le bain. -....
- Les âmes de cathodes pèsent de 6 à 8 kg et une fois terminées de 58 à 63 kg..
- Le service de levage de la salle d’électrolyse se fait au moyen de deux ponts roulants de 24 m de portée, un dans chaque travée. On enlève 1 1. cathodes à la fois. \
- Le cuivre électro produit titre de 99,15 à 99,85 0/0 de cuivre. Les principales impuretés proviennent de boues mécaniquement entraînées, dans les infractuosités du métal par suite du rapide débit de l’électrolyte qui provoque des remous.
- La salle d’électrolyse utilise deux circuits électriques. Ce sont des barres de cuivre de 38 X 402 mm. Il y passe environ 15 000 ampères sous 163, 5 volts, soit un peu plus de 2 volts par cuve, puisqu’il y en a 76 par circuit.
- La densité de courant employée est d’environ 90 ampères par mètre carré de surface de cathode dont il y a 166 m22/^ par cuve de 84 anodes. •
- La circulation de l’électrolyte se fait par groupe de 10 cuves au moyen d’une pompe pouvant débiter près de 6 000 1 à la minute.
- La vitesse de circulation dans les cuves est donc de 600 1 environ à la minute. '
- A son arrivée et a sa sortie, la ' solution présente les compositions suivantes en grammes par litre :
- A l’entrée. À la sortie.
- Cuivre . ^ . .* . . . 3,3 - • 2,8
- Acide.. .... . . . . 1,3/ 2,8.
- Fer (état ferreux). . . 0,2 0,8
- Fer (état ferreux). . . . . ^ . . 1,9 1,3'
- Sulfaté d’alumine. . . 2,0 . 2.;0-
- Les âmes de cathodes se font en cinquante-six heures, après
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- NFWL CORNELïA GOPPER COMPANY (Ajo, Arizona). Feuille journalière d’essais.
- Analyse du minerai en tête d’opérations. — Décembre 4918.
- DATE CHARGES INITIAL % eu TOTAL ' IVRE Dispouiblc % h2o % Si02 % Fe % AIA % CaO % S % MgO Mn ONCES pa ARGENT rTONNE OR
- Charge n°. *»,.. 316-345 -1.44 1.38 .62 66.4 PA .460 5.06 13.40 Ti02 .46 .90 .062 2.16 .022 .123 .015
- Feuille journalière d’essais.
- Analyse du minerai épuisé. — Décembre 1918.
- DATE CHARGES INITIAL o/o CU TOTAL IVRE Disponible % h2o % Si02 % Fe % AIA % CaO % S % MgO ' Mn ONCES pa ARGENT r TONNE OR
- Charge n°. 316-345 0.28 » .59 68.50 4» 45 p2o5 .130 13.14 .90 TiO, .46 ..206 2.08 .018 .130 .015
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- NEW CORNELIA GOPPER C° (Ajo, Arizona). Feuille de rapport pour là solution.
- Pour le 647e jour de travail terminé à 7 heures le 23 janvier 1919.
- ' CUVE N° CHARGE N° 0/0 H 7 à 15 2so4 - I 15 à 23 ABRE 23 à 7 POIDS spécifique 0/0 h2so4 LIBRE CUIVRE 0/0 FER au minimum . 0/0 FER (F*0*) au maxinma 0/0
- Solation acide
- allant à . . 6-7 14-15 2,7 2,5 2,6 1,27 )) 2,84 1,32 0,82
- venant de . 6 14 » » » 1,27. 2,4 2,79 1,30 0,81
- — 7 15 » )) » 1,27 2,3 2,84 1,31 0,83
- — 8 16 » » » 1,28 2,0 2,80 1,31 0,85
- — 9 17 » )> » 1,28 1,8 2,90 1.32 0,88
- . — 10 18 )> » » 1,28 1,5 3,03 1,34 0,94
- — ' 11 19 » • B » 1,29 1,2 3,08 1,31 0,95
- — 1 20 » B » 1,29 0,8 3,26 1,30 0,95
- Liquide neutre *
- allant aux tours 2 ' 21 0,3 0,3 0,5 1,29 , B 3,36 1,29 0,92
- 1er lavage . . 6 14 » B )> 1,17 1,1 .1,94 0,91 0,54
- 2e — 6 14 » )) » 1,11 0,7 1,37 0,62 0,34
- 3e — . . 5 13 » B )) 1,07 0,5 0,86 0,37 0,20
- 4« — . . . .5. 13 » B », 1,04 0,3 0,49 0,23 0,09
- 5« ' — . . 5 13 » B » 1,02 0,1 0,38 0,12 0,06
- Venant des tours n° 1 » B B 1,29 0,7 3,35 1,43 0,77
- — n° 2 . . . . » B B 1,29 1,0 3,31 1,68 0,52
- — n° 3 » ♦ . B B B 1,29 1,2 3,30 1,86 0,34
- Cuve au repos . . . . . . . B B B 1,29 > 1,2 3,35 1,87 0,36
- Allant à la salle électrolytique 2,3 2,3 2,2 1,29 )) 3,33 1,92 0,27
- Venant de la — 2,6 2,7 2,6 1,29 » 2,89 1,35 0,84
- Solution de réserve i pour
- l’électrolyse B' B » 1,10 0,7 1,21 0,54 0,28
- Caniveau de l’électrolyse à la
- précipitation. . . . . . . B » B 1,19 2,1 1,43 0,40 1,27
- Caniveau des cuves de réserve
- à la précipitation . • • . B )) b' B B B B ' »
- Du caniveau n° 1 au n° 2. . B )) B 1,18 0,3 0,014 3,8& 0,00
- — n 0 2 au- rejet. . B )> B / 1,17 0,1 0,007 3,76 0,00
- Du caniveau n i° 2, 9 h. . » B B ' 1,17 B 0,009 B B
- — 13 h. . ... )> B B 1,17 B 0,006 B B
- — 17 h.. . . )) : B B 1,17 B 0,005 B B
- — 21 h. . . . " )) B " B 1,15 B 0,003 B ' B ‘‘
- — lh.. . . )) B B 1,16 B 0,003 B B ...
- —: • '6 h. . . . J) B B 1,16 B 0,003 B B
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- 622 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX MOX FERREUX PAR l’ÉLECTRÜLYSE
- quoi elles pèsent environ 8 kg,-618; elles ont ainsi plus d’un millimètre d’épaisseur.
- Les cathodes prennent douze~jours de dépôt, ce qui donne' 62 kg, 16 pour la cathode terminée.
- Toute l’habileté dans cette industrie consiste à bien surveiller la teneur en sulfate ferrique, (Voir feuilles journalières d’essais et de rapport pour la solution, pages 620 et 521).
- Dans les débuts on éprouva de nombreux courts-circuits dus à
- Telles | à vapeur
- Extraction de 5.ooo Tonnes j de rainerai par jour
- Broyeurs à mâchoires ! pour gros minerai Un broyeur àmoulin 2.4 {Quatre broyeurs à moulin N°8
- Broyeurs dej rainerai fin 12-Broyeurs jSymons à disques
- lotîtes les matières doivent y passer au tamis de 4 mailles au, pouce 12 Cuves de lixiviation doublées) en plomb 26”82 x26m82x4”57
- stériles
- d Z delà solution totale
- Jt Fours
- Ligueur,
- cm
- t I f I
- Cuvas d’Electrolyse Anodes en plomb
- Densite de courant Ô65ampères par cuj.
- Tours •
- i t t t
- t t t t
- au. maximum
- 'Sax rejetés
- Cathodes de cuivre
- Fig. 2. — Schéma dés opérations de l’usiné de traitement dé 5 000 tonnés de minéral de la New Cornelia Copper C° (d’après les transactions de l’A. I. M. et M. E.).
- la chute de cathodes dans les cuves. Ceci venait de l’action rongeante dp sulfate ferrique sur les boucles de suspension.
- Le plomb du revêtement des cuves était lui-même attaqué, si
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON’ FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE 523
- bien qu’on éleva la teneur en antimoine de. 3,5 à 4 0/0, puis même à 6 0/0 dans les tuyauteries et les pompes.
- Primitivement on déposait 0 kg, 300 de cuivre par kWh, mais bientôt le chiffre de 0 kg, 400 fut atteint, grâce à la surveillance et aux améliorations apportées.
- L’électrolyse d’Ajo a été une des premières grandes usines industrielles, avec celle de Chuquicamata, produisant le cuivre, électro en partant directement du minerai ffig. 2).
- L’usine est établie pour traiter 10 000 t de minerai par jour, ce qui correspond à une production de 150 t de cuivre (fig. 2 et 3, pl 48.) - ' ' -
- Usine de la Chili Copper C°, a Chuquicamata. ,
- Le gisement de minerai dont on a reconnu près de 700 millions de tonnes renferme en moyenne 2,12 0/0 de cuivre ; il est principalement constitué par de la brochantite : Gu SO4 3 Cu (OH)2, de la chaléantite : Cu SO4 5H20 et de l’atacamite Cu Cl2 + 3 Cu (OH)2.
- Les" sulfures n’apparaissent qu’en profondeur. L’analyse suivante donne une idée de sa composition.
- Humidité. . . . . . . . . . . . 0,30
- SiO2 . . ..................... 67,48
- CaO . ................. . . , ^ 0,61 ,
- CuO ............. . 2,66
- Cl. ..... ..............• . . . 0,40
- Az03H . ............. 0,05
- SO3..............................1,76
- S (sulfures). . .................0,93
- A1203......................... 13,39
- 1W. . ............. 1,86
- Mgo. .............. . . r . . . 0,24
- MnO2, .... . ! . . . ’ . . • 0,02
- Na20 et K20. . . . . . ..... 4,30
- ' >
- Le traitement est basé sur ce que la brochantite, insoluble dans l’eau pure, devient facilement soluble dans une solution froide diluée d’acide sulfurique à 8 ou 9 0/0. De plus, le minerai donne très peu de boues résultant de fines et ne contient presque pas d’arsenic, d’antimoine ou de bismuth.
- La capacité de production en 1918 était d’environ 200 t de
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- 524 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE
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- cuivre par jour provenant du traitement de 10 000 t de minerai, elle devait être rapidement triplée.
- Le minerai est lixivié à l’acide sulfurique par des procédés qui rappellent ceux de la New Cornelia. Toutefois la présence du chlore exige une élimination spéciale de ce corps au moyen de cuivre métallique ; on obtient du chlorure cuivreux dont on récupère le métal.
- La liqueur convenablement déchlorurée passe dans la salle d’électrolyse. Celle-ci contient 832 cuves de 5 m, 80X1 m, 06 X lm,47 de hauteur, sur lesquelles 62 sont utilisées pour faire des âmes de cathodes.
- Les cuves sont montées avec 44 anodes en ferro-silicium pouvant .résister au chlore résiduel de l’électrolyte et 45 cathodes de 0 m, 90 X 1 m, 02.
- En marche normale, la densité de courant est d’environ 122 ampères par mètre carré de cathodes.
- La densité du courant pour faire les âmes de cathodes est de 194 ampères par mètre carré de surface cathodique.
- Les cathodes, produites par des manipulations rappelant de très près le travail des grandes raffineries, pèsent 68 kg finies; elles exigent dix jours de dépôt.
- La liqueur à son arrivée dans les cuves contient :
- Cu................... 5 à 55 0/0
- S04H2 libre 2,5 à 3,0 0/0
- A la sortie de l’électrolyse sa teneur en cuivre n’est plus que de 1 à 4 0/0 et 8 à 9 0/0 d’acide libre, lequel est utilisé pour la lixiviation des minerais.
- La teneur en S04H2 de ces minerais est justement suffisante pour éviter une dépense d’acide sulfurique supplémentaire. Le rendement de la lixiviation a atteint jusqu’à 91 0/0. Le cuivre électro produit serait très suffisant pour faire des wire bars, pour la coulée desquelles il y a une fonderie. Cette usine n’expédie donc plus un produit fini à refondre, mais une' matière immédiatement transformable en produits finis.
- C’est la tendance de toutes les grandes Sociétés minières de livrer à la consommation des matières premières immédiatement utilisables.
- Zinc.
- L’extraction du zinc pa,r l’électrolyse sur une échelle industrielle en partant directement du minerai a été mise au point
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE 525
- par diverses usines américaines pendant la guerre. Au Canada et en Tasmanie deux usines ont également monté des installations importantes. On signale aussi une usine japonaise. De toutes ces exploitations, c’est celle de l’Anaconda Copper C° qui a la plus forte capacité puisqu’elle obtient une production journalière de 150 t de métal électrolytique.
- Une description complète du procédé de l’Anaconda a paru dans la Revue de Métallurgie l’année dernière! Les auteurs de l’étude, MM. Laist, Elton et Caples, créateurs de la méthode, ont réalisé la mise en marche industrielle dans un délai de trois années environ, périodes de recherches et d’essais en demi-grand comprises.
- Comme pour le cuivre, la solution du problème résidait dans la préparation d’un électrolyte très pur. Il a été résolu, grâce à la possibilité d’obtenir en très grandes quantités des minerais convenables, c’est-à-dire de compositions analogues, dont on extrait des concentrés par flottation.
- Ces concentrés à faible teneur en bases inutiles, dont le zinc varie de 30 à 50 0/0, renferment du cuivre, du fer, du plomb, de l’alumine et de la chaux en quantités suffisamment faibles, du soufre, des matières précieuses, or et agent ainsi que les impuretés usuelles des métaux non ferreux, arsenic, antimoine, bismuth, cadmium, cobalt en traces dosables.
- Un écueil de la lixiviation par l’acide sulfurique de ces minerais réside dans la présence d’une assez forte proportion de silice qui, sous forme gélatineuse, peut complètement engorger les diverses tuyauteries des cuves et autres accessoires; c’est la principale difficulté qu’on ait eu à vaincre. ,
- On a trouvé qu’il fallait maintenir l’ensemble des composés insolubles Ca, AFO3, SiO2, au-dessous de 6 0/0 environ.
- Les concentrés sont d’abord soumis à un grillage dans des fours à soles étagées du type Mac Dougall. - ,
- En réglant convenablement la températuré sur chaque sole, il y a élimination de gaz SO2 et les sulfures sont oxydés à l’état de sulfates tout en évitant là formation de ferrite de zinc insoluble dont le zinc Serait perdu pour l’enrichissement, de l’électrolyte à obtenir. C’est une des difficultés du grillage. Lés deux analyses suivantes donnent une idée du résultat auquel on arrive. "h
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- -526 MÉTALLURGIE DES MÉTAUX N ON FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE Concentrés avant grillage,. • Concentrés'après grillage,.
- Zn......... 31,1 32,0
- Cd. .: . . 0,2 0,2
- Cu. : . . . 1,66 2,0
- Pb. . . . . . \ 8,7 9,0
- SiO2 . . ... 4,7 5,0
- FeO . . .. r . 20,5 , 20,0
- S . . ; ’. . . . 35,1 • . ... 4,5
- A1203. .... 1,7 ' 2,0
- GaO . .. ... 0,1 . 0,1
- As. . .... 0,3 0,3
- Au. . . . . . 1,9 gr par tonne. 2 gr par tonne.
- Ag. . .... 485 — 690 —
- Pour les besoins du raffinage, il est bon de ne pas dépasser 4,5 0/0 de soufre, dont au moins 3,5 0/0 sous forme de sulfate de zinc.
- Le lessivage continu des minerais s’opère en deux phases désignées sous le nom de lessivage neutre et lessivage acide.
- . Dans le premier lessivage, on traite la totalité du minerai grillé avec la moitié de l’acide disponible.
- Dans le second,, on utilise le reste de l’acide sans addition de produit grillé.
- La solution employée pour le premier lessivage provient, par . moitié, des bacs d’électrolyse, liqueur forte en acide et par moitié, de la liqueur faible provenant de bacs de lessivages secondaires.
- Le traitement dit neutre comporte des additions de bioxyde de manganèse et de carbonate de chaux.
- , Au cours de ce lessivage, auquel se trouve soumise la totalité du minerai à passer, 75 0/0 environ de zinc soluble entrent en solution. Le fer se trouve oxydé et précipité en entraînant tout l’arsenic et l’antimoine; les sels insolubles se précipitent.
- La silice gélatineuse, grâce à l’addition d’un excès de chaux, est coagulée et transformée à l’état granulaire, point capital à surveiller. . . ,
- Environ 80 0/0 du cuivre se trouvent extraits. La liqueur claire renferme ainsi un grand pourcentage de zinc. Celle-ci contient encore 20 0/0 de cuivré soluble et la totalité du cadmium soluble.' Ôn achève la précipitation dans un atelier d’épuration délicat à conduire en cas de ptoduction d’hydrogène
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE 527
- arsénié dont le dégagement provoque de graves accidents. Les sables, après lessivage neutre, sont réacidifiés avec le restant de la liqueur disponible.
- Après précipitation du cuivre au moyen de rognures de fer et de zinc, la liqueur du trop-plein de cette précipitation retourne aux cuves pour lessivage neutre. - y
- Pour ce qui est du trop-plein du lessivage neutre, il arrive dans une autre série de bacs alimentés par divers trop-pleins.
- ( Des additions convenables de chaux et de poudre de zinc achèvent la précipitation des impuretés, en particulier celle du cadmium.
- La liqueur complètement purifiée — après décantations et passages aux filtres-presses — va aux bacs d’électrolyse.
- Le lessivage acide des sables a donc eu pour but : ~
- 1° De soutirer le reste du zinc soluble et d’éliminer le cuivre ; i '
- 2° De séparer le zinc et le cuivre en solution des parties solides'qui retournent aux réverbères pour l’extraction du cuivre et du plomb contenus ;
- 3° De conserver en solution assez de fer pour entraîner l’arsenic et l’antimoine dans le lessivage neutre.
- La précipitation du cuivre par le zinc et la ferraille, l’épuration pour éliminer la totalité de l’arsenic, de l’antimoine, du cobalt, du cadmium et du tellure, ainsi que les opérations de l’atelier de traitement des boues d’épuration, sont bien exposées dans l’élude précitée.
- L’analyse suivante donne la composition de l’électrolyte frais et les limites permises pour les impuretés afin d’obtenir un bon zinc électro : h
- -Zinc. .......... 7 0/0. L/.-,
- Acide sulfurique (combiné). 10,5 0/0. /
- Cuivre. ......... 0,02 gr par litre.
- Cadmium. . . . . ... . 0,015 —
- - Arsenic . . .. . . . . . . 0,005 r —
- Chlore. . . ;. . . . . . . 0,025 —
- Manganèse. .1 .... . 0,500 . —
- La température peut varier de 35 degrés à 70 degrés G, mais au delà il faut refroidir. C’est pourquoi les cuves ont des serpentins' en plomb pour y faire circuler de l’eau froide. / . y -
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NOX FERREUX PAR l’ÉLECTROLYSE
- Il est également pratiqué des additions de, gélatine comme dans l’électrolyse du cuivre. Elles permettent d’obtenir de meilleurs dépôts quand, toutefois, les proportions voulues sont observées, environ 454 gr pour 3 t de métal produit.
- L’atelier de Great FaJls comprend 864 cuves réparties sur 6 circuits électriques, alimentant chacun 144 cuves.
- L’alimentation de la liqueur se répartit en 12 sections ou îlots de 72 cuves.
- Les cuves sont jumelées côte à côte. L’alimentation principale se fait dans 6 cuves en série par une tuyauterie de tête, mais chaque cuve peut recevoir en parallèle une alimentation individuelle de liqueur riche en métal. Ceci permet d’ajuster du reste la teneur en zinc en même temps que la résistance de l’électrolyte, en agissant sur son acidité. En 1918, ûn estimait qu’au lieu de 6 cuves en série» 4 seulement eussent été préférables, soit 8 cuves jumelées, au lieu de 12, en deux séries parallèles.
- La chu te de tension par bac est de 3,8 pour un régime à 10'0/0 d’acide et 10 000 ampères.
- Les cuves sont revêtues en plomb antimonieux à 8 0/0 d’antimoine, installées au-dessus d’un sous-sol spacieux.
- Il y a 28 anodes et 27 cathodes par cuve, espacées de 102 mm entre axes.
- Ces électrodes ont des dimensions analogues à celles des raffineries de cuivre. La cathode est en aluminium; 96,5 0/0 de sa surface plonge dans la liqueur. Elle pèse environ 6 kg.' L’anode est en plomb et pèse environ 70 kg.
- Les deux électrodes sont portées par des barres de cuivre suivant le dispositif habituel.
- Le rendement de l’ampérage a atteint 89 0/0, soit 5 kg, 58 de zinc déposé par cheval-jour. Un chiffre normal est 4 kg, 500. ,
- Pour la récolte du zinc on compte qu’un homme peut faire le service de 12 cuves.
- Les autres installations d’électrolyse de zinc des États-Unis, ainsi que l’usine de* Trail, emploient des méthodes analogues de même qu’une usine au Japon. .
- L’installation de^ l’Electrolytic Zinc C° of Australia, à Risdon, qui produira en pleine marche 120 t par jour, travaille également sur des bases similaires.
- L’électrolyse du zinc, à Great Falls et à Trail, est basée sur l’emploi d’une assez faible densité de courant, soit '240 à
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX AON FERREUX PAR L’ÉLECTROLYSE 529
- 330 ampères par mètre carré suivant l’allure désirée ppur la production.
- Il existe un procédé à forte densité de courant qui paraît avoir fait ses preuves pour certains minerais. C’est le procédé Tainton, dans lequel là densité de courant atteint 1 000 ampères par mètre carré. Le régime de circulation est nécessairement bien différent. Il faut refroidir l’électrolyte énergiquement et avoir une circulation intense pour éviter les végétations qui provoquent les courts-circuits. Ce procédé accélère la production, d’où économie sur la valeur des immobilisations.
- En, résumé, l’électrolyse du zinc est — après celle du cuivre — la méthode qui a pris le plus d’extension. La capacité mondiale totale a atteint de 110 000 à 130 000 t par an. Toutefois, pour être économique, ce procédé paraît nécessiter de grandes masses de minerais de teneur favorable en bases afin d’éviter uné consommation exagérée d’acide, sans toutefois renfermer trop de silice. Les compositions doivent être semblables. afin d’éviter en cours de marche des tâtonnements sur l’élimination des impuretés qui entravent la régularité de marche du traitement et nuisent à la qualité du métal.
- Cadmium.
- Le traitement électrolytique permettant l’extraction du cadmium s’opère facilement dans les usines préparant le zinc élec-tro. En effet, le "cadmium qui accompagne presque toujours le zinc est précipité, par la poudre de zinc dans plusieurs phases du traitement donnant l’électrolyte au sulfate de zinc. Le traitement de ces résidus peut donner le cadmium pur.. Ce métal, toutefois, s’extrait en général des fumées recueillies dans les collecteurs de gaz, les chambres à poussières et les sacs de filtration des fumées dégagées dans les usines à zinc et à plomb.
- Deux usines américaines retirent le cadmium de leurs résidus. Ce sontcelles'de l’United States Smelting Refining and Mining C°, dans son usine de zinc électrolytique à Kennett (Californie) et dans son usine de Midvale pour le, plomb.
- La matière utilisée à Kennett a l’analyse suivante, en pour cent : cadmium : 0,55; zinc : 19,0 ; arsenic ; 6,6 avec des quantités appréciables de Te, Se, Co, Ni, Th accompagnées de métaux plus communs tels que Gu, Au, Ag, Di et Pb.
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- On commence par extraire le zinG en traitant ce produit par l’acide sulfurique, ce qui donne une liqueur titrant en grammes par litre : / '
- Zn Gu Cd Fe Mn As . Co Ni
- 96,0 8,0 5,0 2,0 0,04 0,5 0,015 0,012
- Une addition de chaux avec oxydation par injection d’air précipite le fer et l’arsenic, 40 0/0 du cuivre, mais pas le cadmium. La solution obtenue renferme parties égales de cuivre et de cadmium. Ep y ajoutant de la poudre de zinc, il se précipite une houe noire contenant Cu, 25 0/0; Cd, 25 0/0; Zn, 30 0/0.
- C’est en partant de ce précipité qu’on obtient le cadmium.
- Les opérations consistent en cas d’absence d’arsenic :
- 1° En une lixiviation du précipité avec S04H2 dilué;
- 2° Séparation de la solution et du résidu de cuivre ;
- 3° Précipitation du cadmium sous forme de métal spongieux :
- 4° Dissolution du cadmium dans un électrolyte acide;
- 5° Elimination du fer;
- 6° Elimination du thallium s’il y a lieu;
- 7° Électrolyse. • •
- La présence de l’arsenic comporte une modification au procédé pour éliminer ce corps sous forme d’hydrogène arsénié.
- L’enlèvement des impuretés est indispensable si on ne veut pas que les cathodes se .dissolvent à mesure qu’elles se forment.
- L’électrolyse se fait a*mc des cathodes rotatives en aluminium, permettant d’éviter la polarisation. Une unité est constituée par 9 disques donnant une surface totale immergée de 7 m2, 3.
- La densité de courant employée est de 163 ampères par mètre carré et le rendement de l’ampérage est de 85'0/0,. ce qui correspond à un dépôt de 50 kg, 8 par vingt-quatre heures au lieu des 60 kg, 2 théoriques.
- Le voltage nécessaire par cuve est d’abord un peu 'supérieur à 4 -volts, puis baisse légèrement, la résistance' du bain diminuant à mesure que l’acidité augmente.
- L’énergie nécessaire pour le dépôt d’un kilogramme de cadmium est de 2,80 kWh.
- A l’usine de Midvale, on part d’une matière bien ^)lus riche en cadmium et en arsenic; elle répond à l’analyse suivante : Cd, 15 0/0 ; Ph, 20 0/0 ; As, 50 4) 0, dont 35 0/0 sous forme métallique. ' . A
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- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX XÔX FERREUX'PAR L’ÉLECTROLYSE 53Î
- 1
- Ce produit grillé, puis lixivié à l’acide Sulfurique, donne une pâte qu’on repasse au'réverbère, jusqu’à abaissement de la teneur en As à 7 0 0.
- Après une nouvelle lixiviation, une neutralisation par la. chaux pour éliminer le fer, le plomb, l’arsenic, l’oxyde de zinc, le cuivre, la liqueur filtrée va à l’électrolyse. Me répond à l’analyse Cd, 8 0/0, S04H2, 1 à 2 0/0.
- On emploie des bacs en bois contenant 5 cathodes formées par des plaques d’aluminium de 609 X 838 mm et 6 anodes de; 558 X 762 mm. On travaille à faible densité de courant, 55 à 90 ampères par mètre carré sous 3 volts par cuve, en évitant l’élévation de température. En effet/ dès 20 degrés G, la dissolution du cadmium est marquée et a 45 degrés G elle est aussi rapide que le dépôt lui-même. Le rendement de l’ampérage n’est plus que de 75 0/0.
- Notons que la production maximum de cadmium a été celle de 1917, qui s’est élevée à 92 t, dont une partie seulement a été préparée par électrolyse. • '
- Plomb.
- Le traitement du plomb d’œuVre par électrolyse s’est pratiqué pendant la guerre dans trois usines : celle de la_ Consolidated Mining and Smelting G0, à Trail, en Colombie Britannique ; celle de l’American Mining Smelting and Refming G% Omaha, et celle de l’U. S. Smelting and RefTning C°, à East Chicago ; il y-en a une à Newcastle-on-Tyne (en Angleterre). Partout le procédé Betts y a été adopté. ‘ A
- Les raffineries d’Amérique ont raffiné ensemble 90 000 à 100 000 t par an. - v
- L’aménagement de la salle d’électrolyse rappelle, dans tous ses détails, celui des raffineries pour cuivre électro (fig. 4, pi. 48).
- Le grand avantage de l’électrolyse du plomb tient à son poids atomique élevé, 207, qui est près de/rois et demie celui du cuivre, 63,5. 11 s’ensuit que l’énergie du courant est mieux utilisée. Quand, au surplus, on emploie comme anode un plomb déjà très pur, se tenant plus près de 99 que de 98 Q/0, le rendement de l’ampérage atteint 90 0/0, avec un voltage moyen de 0 v, 45 entre électrodes.
- Les impuretés nuisibles sont moins nombreuses que dans l’électrolyse du cuivre. Il convient surtout d’éviter la présence' de l'étain, métal peu inquiétant dans le cas du cuivre et même*
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- favorable pour l’élimination du chlore; 90 0/0 de l’antimoine doivent être éliminés pour qu’il s’en trouve moins de 1 0/0 dans le plomb anodique.
- Une matière première type serait un plomb impur à 98 0/0 de plomb avec 0,3 à 0,5 de matières précieuses or ek argent, 10/0 d’antimoine, 0,1 à 0,2 d’arsenic, 0,15 à 0,2 de bismuth, 0,6 de cuivre et le reste seulement en sélénium et tellure; ce dernier est susceptible, en effet, de créer des ennuis et doit être très surveillé.
- Il est absolument recommandé par les spécialistes de ne pas traiter un plomb titrant moins de 98 0/0 de métal pur.
- Les cathodes sont constituées par des feuilles de plomb électrolytique coulé, sur des tables inclinées, en feuilles très mincés ; ceci constitue une grande simplification sur le travail de fabrication des âmes de cathodes des raffineries de cuivre.
- Les électrodes sont suspendues en parallèle dans les cuves suivant le système « multiple » absolument commun dans le cas du cuivre. Mais les cuves en bois ne pouvant être revêtues de feuilles de plomb sont rendues étanches en mastiquant les joints avec un brai spécial.
- L’électrolyte est à base de fluosilicate de plomb et d’acide hydro-fluosilicique libre. Il contient de 7 à 10 0/0 de plomb et 8 à 12 0/0 d’acide hydro-fluosilicique total, l’acide libre variant de 3 à 5 0/0. Avec un plomb à 98 0/0 et une répartition des impuretés répondant aux chiffres signalés plus haut, avec certaines proportions entre elles, la perte d’acide peut atteindre de 3,5 à 5 kg par tonne de plomb déposé. Avec un plomb plus impur cette perte peut monter rapidement jusqu’à 25 kg par tonne de métal déposé.
- La densité de. courant employée varie de 190 à 200 ampères par mètre carré de surface d’anodes ; la température de l’électrolyte est de 37 degrés à 38 degrés G.
- La circulation de l’électrolyte dans les cuves disposées en cascades de deux, varie de 11 à 15 1 par minute dans le cas d’anodes impures et jusqu’à 26 1 dans le cas d’anodes pures.
- Les pompes de circulation, du type centrifuge sont entièrement en bronze.
- L’anode du type à oreilles pèse 155 kg; ses dimensions sont d’environ *508 X 609 mm et 38 mm d’épaisseur. On les coule dans une machine horizontale à couler, rotative et circulaire, de 16 moules de fonte* -
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- Les cathodes suspendues à une barre de cuivre débordent de 12 mm sur chaque dimension les anodes placées en regard ; la distance entre axes des électrodes varie de 44 mm à 63 mm, 5/ Cette distance est unç affaire de choix pour chaque raffinerie;; elle règle nécessairement la dépense d’énergie en.agissant s,ur le voltage et le rendement de l’ampérage, par exemple, en cas de courts-circuits entre électrodes.
- Les additions de gélatine, très pratiquées dans l’électrolyse du plomb, doivent être bien dosées pour ne pas accroître indûment la résistance de l’électrolyte. On table sur une consommation de 1 kg de gélatine par tonne de plomb déposé.
- Il faut compter que les déchets d’anodes de plomb retournant à la fonderie d’anodes s’élèvent de 20 à 28 0/0, alors que, pour les raffineries de cuivre, on ne prévoit guère que 13 0/0, le métal étant plus résistant.
- Les anodes sont changées tous les onze jours, au moyen du pont électrique,: les cathodes tous les cinq ou six jours. -
- Le nettoyage des boues précieuses se fait tous les dix ou onze jours avec le renouvellement des anodes. Les boues doivent être adhérentes pour éviter leur rassemblement prématuré au fond des cuves où elles forment une couche conductrice. A cet effet, la présence de l’arsenic et de l’antimoine est favorable ; la proportion de 0,6 0/0 pour l’ensemble de ces deux corps donne une boue bien collante sur les anodes;, elle est donc utile.
- . Ces boues sont surtout riches en plomb, 10 à 15 0/0; en antimoine, 35 à 40 0/0, ainsi qu’en métaux précieux, 15 à 16 0/0, Le bismuth s’y trouve en proportions intéressantes, variant de 5 4 8 0/0. Plus tard, on le récupère avec avantage, car il se vend bien et sa réalisation améliore lé prix de revient.
- D’une façon générale, on peut dire que le procédé Betts ne convient pas pour les plombs (impurs ; il faut employer des plombs , doux. De , plus, l’acide sulfurique servant à fabriquer l’acide fluorhydrique nécessaire pour obtenir l’acide hydrofluo-silicique doit être économique, l’énergie bon marché et la main-d’œuvre assez habile. Dans ces conditions, le procédé Betts peut souvent lutter avec le procédé Parks. vV
- /' .j : Étain;' ////A-
- L’électrolyse de l’étain a des points communs avec celle clii plomb ; d’ailleurs, ces deux métaux se trouvent souvent en présence. Une des difficultés de l’électrolyse de l’étain consiste pré-Boli.. 38
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- cisément à séparer le plomb pour éviter qu’il se précipite en même temps que l’étain sur la cathode. . '
- Le procédé Whifehead employé à Maurer par i’American Smel-ting and Reïining G0 a pour objet de préparer l’électrolyte en partant d’un étain impur. La précaution prise consiste, dans une première phase du passage du courant, à protéger la cathode en-l’enfermant dans un vase poreux reposant au fond de la cuve sur un bloc* isolant. Il faut d’abord remplir les cuves avec une solution d’acide hydrofluosilicique à 200/0, qui forme un fluosi-licate d’étajn, et laisser dans la liqueur, 0,1 0/0 d’acide sulfurique libre. La fonction de cet acide est de précipiter le plomb sous forme de sulfatp de plomb insoluble qui va au fond de la cuve. Finalement l'électrolyte est constitué par une dissolution d’étain dans l’acide hydrofluosilicique et titre 15 0/0 environ de cet acide.
- L’électrolyte une fois préparé on enlève les vases poreux et le dépôt se fait comme pour les autres métaux, avec les mêmes cuves (non doublées en plomb toutefois), les mêmes procédés de suspension, de levage, etc.
- Le voltage nécessaire, une fois les vases poreux enlevés, des-x eend de 4 à 5 volts à 0 v, 5 seulement par cuve. \
- Le dépôt se poursuit régulièrement pourvu qu’on ait soin de laisser toujours présente une petite quantité d’acide sulfurique pour précipiter le plomb à mesure que l’anode se dissout.
- La plus grande partie de la boue adhère à l’anode, comme dans le cas du dépôt du plomb, et simplifie la récupération des boues assez compliquée dans les autres électrolyses.
- La vitesse de circulation de l’électrolyte est de 19 à 25 1 par minute. Il faut éviter l’élévation de température qui provoque la décomposition de l’acide hydrofluosilicique en fluorure de silicium. La température doit demeurer celle de la salle, soit 15 à 20 degrés G.
- * La composition de l’anode varie de 96 à 98 0/0, suivant la nature du minerai qui a servi. Les principales impuretés sont Ph, As, Sb, Bi, Fe, Gu, Ag, Au ; ces derniers corps en quantités parfois intéressantes et qui, souvent, paient largement le coût du raffinage.
- Bien qu’on récupère une grande partie de l’acide qui accompagne les boues quand on ràcle les ànodes, il y a une perte estimée; de 11 à 18 kg par tonne d’étain déposé.
- - Il est très important, dans cette électrolyse, d’éviter la pré-
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- MÉTALLURGIE BES” MÉTAUX NON FERREUX PAR ifÉLECTROLYSE
- sènca. du fer qui, se combine à l’étain. et .donnerait à la .cathode, un'produit impur..
- Les électrodes ont la forme et les dimensions pratiquées dans les autres électrolyses. Un emploie du reste, à Maurer, le système « multiple ».
- La densité de courant pratiquée est de, 180 à 220 ampères par mètre carré. Dès que l’ampérage s’élève, il se ferme des arborescences ou végétations qui déterminent des courts-circuits entre électrodes.
- L’usine de Maurer a consacré dans l’atelier même d’électro-lyse du cuivre, sur .une dès boucles du circuit électrique, 136 cuves à l’éleetrolyse de l’étain. Le métal provient de la réduction de concentrés dé la Bolivie où les Américains ont acquis des mines d’étain importantes.
- Les. deux procédés; marchent côte à côte sans se gêner, comme à Trail les électrolyses du cuivre, du plomb et du zinc.
- L’usine de Maurer était montée pour précipiter 30 à 33 t d’étain par jour,'avec un courant de 5 006 ampères, soit environ 1 000 t par mois.
- Il y a 25 anodes et 26 cathodes par cuve. Leur écartement est plus élevé que dans le cas du zinc à cause des végétations.
- La durée du dépôt est de six Jours ; il faut avoir grand soin de bien aplatir les âmes; de cathodes, qui se préparent absolument comme dans le cas du plomb.
- Quand la teneur en étain s’élève trop, il faut ajuster la composition en soutirant une partie de. l’électrolyte. La présence du fer, comme expliqué, est mauvaise et absorbe une partis de l’acide sulfurique destiné à précipiter le plomb. Quand il y a du fer en excès, le plomb se précipite sur la cathode et la contamine. Les résidus sont très riches en bismuth leur composition répond, par exemple, à l’analyse suivante en D/0,, sauf pour les matières précieuses en grammes :
- Bi Pb « Gu As Sb <[ Sn Ag / . Au ,
- 20 8-10 5-6 5-4 6^8 15-20 3 400-5 006 68 à 102 gr.
- En résumé, l’éleetrolyse de l’étain a été montée aux États-Unis par suite des prix élevés du marché contrôlé par l’industrie- anglaise. Elle semble pouvoir-être rémunératrice, surfon t en raison de la récupération, des métaux précieux qu’on ne peut pas retirer avec un bon rendement par lies procédés ordinaires. ' .. v
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- Toutefois, la production mondiale annuelle de l’étain étant bien plus faible que celle des trois métaux non ferreux principaux, Gu, Pb, Zu, l’électrolyse de l’étain restera confinée à des cas très particuliers.
- Nickel.
- Plusieurs méthodes de raffinage électrolytique du nickel ont été expérimentées, mais seul le procédé Hybinette paraît avoir donné lieu à une mise au point et à une exploitation industrielles. La mise au point a été faite en Norvège dans la raffinerie de nickel de Kristianssands.
- Le traitement, d’une façon générale, consiste à traiter une matte non grillée, ou partiellement grillée', ou encore grillée à mort, c’est-à-dire presque exempte de soufre.
- Cette matte grillée ou brute, coulée en anodes, est électro-lysée dans des cuves ou bien, si on emploie des anodes insolubles, comme dans le cas des raffineries d’Ajo et de Chuqui-camata pour le cuivre, on électrolyse simplement la liqueur acide chargée dkm sel de nickel. Parfois ces deux méthodes sont combinées.
- Cette matte contenant toujours du cuivre, il se peut que le cuivre ou le nickel se déposent en premier. Cela dépend des caractéristiques de marche, voltage, densité de courant, nature de l’électrolyte, qui, le plus souvent, est à base de sulfate.
- Comme dans le cas des autres métaux non ferreux, là méthode électrolytique est surtout avantageuse quand on dispose d’énergie électrique économique.
- Si l’électrolyse du nickel n’a pas eu tout le succès auquel on pouvait s’attendre, même dans des pays riches en chutes à proximité des mines, cela tient à ce qu’un autre procédé très avantageux adopté par un gros producteur, la Mond Nickel Company, a été mis au point avant l’adoption généralisée du procédé électrolytique.
- Ce qui caractérise cette dernière méthode, c’est la faible dépense de produits chimiques qu’elle' comporte, le peu de liqueur contaminée, à régénérer ou à fournir, ainsi que la facilité avec laquelle on peut agrandir l’usine en lui ajoutant des sections nouvelles pour accroître sa capacité de raffinage. Les pertes de nickel et de cuivre sont peu élevées et la presque totalité des matières précieuses peut être récupérée.
- Ce dernier point prend une importance particulière pdur les
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- minerais de nickel dans lesquels on trouve des quantités intéressantes de métaux rares du groupe du platine, qui se concentrent dans la matte avec l’or et l’argent.
- Dans le procédé Hybinette, pratiqué en Norvège, on partait d’une matte de convertissage poussée jusqu’à 80 0/0 environ de nickel et de cuivre. En .général, le nickel s’élevait à 47 0/0 et le cuivre de 32 à 34 0/0. La teneur en soufre s’élevait à 20 0/0 et formait, même après grillage, une réserve d’acide sulfurique, le fer ,variait de 0,25 à 0,4 0/0.
- La matte venue de l’atelier de convertissage sous forme granulée est soumise à un grillage qui élimine une grande partie du soufre et lixiviée avec une solution d’acide sulfurique, à 10 0/0.
- Une notable partie du cuivre et une faible proportion de nickel se dissolvent. Le résidu est soumis à une fusion et coulé en anodes de 912 X 1064 mm, épaisses d’environ 12 mm, 7. Ces anodes renferment. 65 0/0 de nickel avèc 3 à 8 0/0 de soufre ; le reste est constitué par du cuivre et très peu de fer.
- Le courant électrique utilisé était produit sous 25 000 volts et transformé en courant à 220 volts, qui était converti en courant continu de 160 à 170 volts.
- L’électrolyte employé contenait 45 gr de nickel et 3 à 5 mmgr de cuivre par litre. Une fois utilisé sa teneur en cui vre monte à 2 ou 3 gr par litre qu’on fait déposer» au moyen •d’anodes insolubles suivant la pratique habituelle, puis on remonte la teneur en nickel avec de la liqueur fraîche.
- Les déchets d’anodes résultant du dépôt du nickel s’élèvent à 30-40 0/0 du poids primitif. Ils. süfïisent pour extraire du nickel servant au rajeunissement des cuves renfermant une liqueur épuisée. Les déchets non utilisés sont recoulés en anodes et repassent à l’électrolyse.
- Les anodes employées dans les cuves de raffinage pour le iiickel sont logées dans des sacs en toile pour empêcher les' boues de contaminer le bain. i .y
- Les cqthoâes sont formées sur - des plaques mères en fer enduites d’une légère couche de graphite.
- Le montage pratiqué est celui du système m,ultiple. Chaque cuve absorbe de 3 à 4 volts, suivant la densité de courant, qui varie de 90 à 110 ampères par mètre carré.
- Deux genres de cuves sont utilisées: les grandes contiennent 20 cathodes et 21 anodes, les petites de 10 à 14 cathodes et IL,à
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- 15 anodes. Dans tous les cas, il faut une anode de plus que de cathodes, contrairement à la pratique adoptée dans l’électrolyse du cuivre.
- Le dépôt du nickel prend dix jours et le poids du métal déposé varie de 9 kg, Oî à 13 kg, 60, avec une épaisseur d’environ 3 mm par feuille de nickel. Les végétations ne sont pas abondantes comme pour l’étain et ne déterminent pas de courts-circuits en général. ^
- Après lavage à l’acide dilué pour enlever les sels basiques adhérents et rinçage à l’eau chaude, les feuilles sont séchées et découpées à la cisaille en plaquettes de 51 X 76 mm.
- Les faibles teneurs en fer et autres impuretés dosables sont négligeables, car la prime payée pour du nickel extra-pur est très faible. Les cathodes ne sont pas fondues pour être mises en lingots, le marché allemand, gros consommateur du métal, les préférant sous forme de plaquettes.
- Le métal est garanti à 99_0/0. Le cuivre ne dépasse guère 0,03 0/0 avec 0,1 0/0 comme maximum; le fer, en moyenne, atteint 0,5 0/0. >
- Les boues anoctiques sont refondues pour être coulées sous forme d’anodes destinées à une électrolyse séparée. Les boues finales sont traitées ou vendues pour leurs métaux précieux.
- Les Anglais, pendant la guerre, ont décidé la construction d’une raffinerie électrolytique du nickel à proximité des mines de l’Ontario, district de Sudbury.
- La British American Nickel Corporation Limited engagea un programme d’exploitation d’une mine avec fonderie complète et raffinerie électrolytique d’une capacité annuelle de 10 000 t de nickel.
- Le procédé adopté est celui d’Hybinette préalablement soumis, au commencement de 1916, à des essais d’adaptation aux mattes résultant du traitement métallurgique des minerais canadiens.
- Ces essais ont suivi sensiblement la marche des opérations pratiquées en Norvège. En voici les caractéristiques résumées :
- Production d’une matte à 56 0/0 de nickel, 24' 0/0 de cuivre, très peu de fer, le reste de soufre ;
- Concassage de la matte en morceaux de 18 mm de côté (32 mm'2) et grillage à basse température pour y laisser 2 0/0 de soufre seulement; *
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- Lixiviation de la matte grillée avec une solution à 10 0/0 de' S04H2, ce qui provoque la dissolution de 5 0/0 de cuivre;
- La liqueur résultante contient 4,5 0/0 de cuivre, 0,8 0/0 de nickel et 1,0/0 d’acide libre : c’est l’électrolyte;
- Les résidus de la lixiviation sont séchés, réduits et fondus' dans un four ;
- Coulée de ces résidus sous forme d’anodes contenant 80 0/0 de nickel, 18 0/0 de cuivre, 2 0/0 de fer ; ’ *
- „ Montage d’une, cuve avec ses anodes et, ses âmes de cathodes en cuivre pour la précipitation du cuivre en utilisant la liqueur précédente comme électrolyte, procédé évitant l’emploi d’une anode insoluble qui entraîne un voltage élevé, donc une plus forte dépense d’énergie; - -
- Précipitation à la cathode jusqu’à abaissement de la teneur en cuivre dans la liqueur à 1,4 ou 1,5 0/0;
- Densité de courant 180 ampères par mètre carré, les cathodes extraites représentant 77 0/0 de cuivre contenu dans les anodes;
- Passage de l’électrolyte à 1,5 0/0 de cuivre dans d’autres cuves similaires pour encore abaisser cette teneur et augmenter celle du nickel par dissolution de l’anode 'nickélifère ;
- Élimination d’une partie du cuivre de la solution électrolysée sous forme de cément ;
- Réduction du cuivre restant par passage de la solution dans les cuves à anodes insolubles en plomb antimonieux, jusqu’à 0,013 0/0, ce qui amène la teneur en nickel à 5,5 0/0 sous forme de sulfate de nickel;
- Montage d’une cuve à anodes insolubles pour dépôt électroly-, tique du nickel et emploi d’un électrolyte à 75 degrés G avee une addition de 40 mmgr de gélatine par litre ;
- Densité de courant, 2.000 ampères par mètre carré, vu qu’à faible densité de courant aucun dépôt ne se forme; “
- Passage de l’électrolyte chaud à 4,4 0/0 d’acide libre dans des cuves de refroidissement pour dépôt de sulfate de nickel résiduel ; ’ '
- Récupération des cristaux pour dissolution dans un électrolyte neuf, destiné à repasser dans les cuves ; - -
- Emploi des liqueurs acides des cuves de cristallisation pour la lixiviation de la matte.
- La bonne marche du procédé repose sur la recherche dû meilleur rapport à établir entre les teneurs de cuivre-et de
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- nickel dans la matte pour obtenir les résultats les plus économiques.
- En somme Ja presque totalité dü cuivre contenu se trouve précipitée au cours de là dissolution des anodes cupro-nickeli-fères. Le travail exige un certain nombre d’ampères par jour qui doivent approximativement correspondre' aux ampères nécessaires>à la précipitation du cuivre seul.
- On a trouvé qu’une matte à parties égales de cuivre et de nickel maintenait un bon équilibre de marche.
- On a toujours la ressource de prolonger le traitement dans la seconde série de Cuves de dépôt du cuivre et, en ajoutant de Faeide, d’activer la dissolution des anodes. Ces moyens procurent -une certaine élasticité de marche de la production.
- Les perfectionnements porteront sur l’étude de la composition de matte la plus favorable.
- Métaux précieux.
- Presque toutes les grandes raffineries de cuivre américaines ont un département d’affinage des métaux précieux, argent et or ; quelques-unes poussent le traitement jusqu’à la récupération du platine, du palladium et des autres métaux de cette famille. Mais le traitement, pour les métaux précieux, a pris une telle importance aux États-Unis qu’un grand nombre d’autres Sociétés s’occupent de cette industrie (fig. 5, pl. 48).
- En Angleterre et en Allemagne, déjà avant la guerre,- les affineries étaient nombreuses et d’importance considérable.
- L’électrolyse a joué, dès 1 apparition de la dynamo à courant continu, un rôle très important dans le traitement des métaux précieux. Les affineries françaises v ont été parmi les premières à faire progresser les méthodes de traitement. t
- Les affinages de'métaux précieux existant en France ont pour objet le traitement des lingots ou résidus de métaux précieux provenant de. la refonte des bijoux oq de récupérations des' usines ou fabriques travaillant les métaux ou les employant.
- • On peut classer ces affinages en deux catégories : 1° les affinages traitant les métaux, 2P ceux traitant les résidus, boues, cendres contenant des métaux précieux, y *
- Les premiers travaillent sur les lingots de refonte qui ont les compositions les plus diverses, *ou sur des lingots dits « coloniaux », venant de mines des différents continents ou de mines
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- européennes, et qui sont constitués par de For'-’et une faible teneur d’argent.
- Actuellement,, cet alFmage se fait de plus en plus par la méthode électrolytique; deux opérations s’y succèdent : la première ayant pour but de dissoudre et de séparer l’argent qui se dépose en milieu nitrique sous forme de cristaux, à la cathode (cristaux lavés, fondus et lingotés) ; la seconde, qui traite des résidus anodiques abandonnés par la première opération et contenant l’or, lesquels résidus sont fondus, coulés en forme d’anodes et électrolysés en milieu chlorhydrique. L’or est retenu à la cathode en couche adhérente.
- Les principaux affinages électrolytiques d’argent et d’or en France dépendent du Comptoir Lyon-Alemand et des Établissements Marret, Bonnin, Lebel et Guieu.
- Près de Limoges, l’usine du Palais, affinant l’argent pour le compte de cette dernière maison, a une capacité de production de 1200 kg de métal fin par jour. L’intensité du courant employé est de 3 000 ampères.
- L’affinage des cendres' et résidus contenant des métaux précieux se fait par emplombage.; le plomb riche obtenu est coupellé et l’alliage séparé, constitué par de l’or, de l’afgent, du platine, des métaux de’ la mine du platine, ainsi que quelques bas métaux en faible proportion, est traité électroly-tiquenient, comme nous venons de l’indiquer.
- Il n’existe, à notre connaissance en France, qu’une seule usine traitant les cendres, c’est celle des Établissements Métallurgiques dé Vienne.
- La conclusion à tirer de cet exposé résumé de la métallufgie des principaux métaux non ferreux par l’électrolyse, est que cette méthode, dont l’emploi pour la plupart d’entre eux ne remonte qu’à quelques années, ne convient encore qu’à des cas assez particuliers. #
- L’opération, pour être rémunératrice, dépend de conditions techniques et économiques complexes qui en rendent la réalisation difficile et parfois aléatoire. V " v
- Ainsi, dans le cas de l’électrolyse d’un métal, comme il convient pour commencer que sa pureté soit déjà élevée, ce n’est que sur un très fort tonnage que l’industrie; peut vivre grâce à la récupération d’une quantité suffisante de sous-produits payants. '
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- Une électrolyse de faible capacité de production ne peut guère s’équiper pour cette récupération qui exigerait des mmobilisations venant s’ajouter à celles que comporte la raffinerie proprement dite.
- D’autre part, l’alimentation d’une très grande raffinerie ne. peut se faire qu’avec des moyens financiers très puissants. Outre les capitaux engagés dans les bâtiments et le matériel, la production de l’énergie, etc., il faut immobiliser dans la fabrication un tonnage de matières de grande valeur dont l’intérêt est à la charge du prix de revient.
- Dans le cas de l’électrolyse des minerais ou d’une matte, les mêmes considérations prévalent."!! faut opérer sur des tonnages considérables, d’autant plus que, dans ce cas, les résidus récupérés procurent, en général, des rentrées moins importantes. ~
- - Dans les deux cas, électrolyse du métal ou électrolyse de minerais, les conditions techniques de bonne marche sont délicates à observer. Elles nécessitent des frais de contrôle élevés et un personnel très entraîné. 1
- Les exploitations traitant les minerais doivent s’en assurer un tonnage considérable, exploitable d’une façon suivie pendant des années et d’une composition sensiblement semblable à-elle-même afin d’éviter des accidents ou des arrêts d’exploitation. Ceux-ci, en raison de leur prolongation, outre les frais mêmes de réparation et de remise en route, sont tellement onéreux que très peu de Sociétés commençantes pourraient les supporter.
- Ces circonstances, on le comprend, rendent les industriels assez timorés ;. aussi voit-on très peu d’entreprises nouvelles d’électrolyse se monter dans l’ancien .Continent, sauf quand de gros tonnages de la matière première peuvent être assurés grâce à des associations d’intérêts à la base desquelles se trouvent des groupes financiers puissants. v" :. i ; ’ é'
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- LA
- FABRICATION DE LA FONTE
- AU FOUR ÉLECTRIQUE "
- . l'Ail
- M. CLAU8EL X>E COUSSERGUBS
- Après les conférences qui ont fait défiler devant vous les divers modes d’emploi du courant électrique en métallurgie, un vide reste à combler : l’obtention de la fonte au four électrique. Ce sera, si vous le voulez bien, Je sujet de ma courte communication d’aujourd’hui.
- Il est certain qu’en France peu de fontes sont obtenues aujourd’hui en partant du minerai traité au four électrique ; pourtant ce fut en France que furent obtenues les premières fontes électriques, et si, depuis lors, le procédé ne s’est pas développé chez nous, c’est le résultat de considérations économiques locales qui, différentes dans d’autres pays, y ont permis un développement important de la fonte électrique, notamment en Suède, et en Italie.
- Le premier inventeur qui parait [avoir réalisé industriellement le traitement du minerai au four électrique est Stassano,-mais Stassano a surtout cherché à obtenir directement de l’acier. Ce n’est que quelques années plus tard, en 1904, que les premiers essais de la fonte furent effectués, à la Praz, par Héroult, et à Livet, par Relier, devant une* Commission nommée par le Gouvernement-canadien.
- Les essais eurent lieu dans les fours ouverts du type de l’une et l’autre usine en usage à cette époque pour la fabrication du ferro-silicium. „
- Le four de la Praz était constitué par une seule cuve ; le four de Livet comportait deux cuves en série.
- A la suite de ces essais,," le Gouvernement canadien fit installer sous la direction de M. Héroult une usine d’expériences à Sault-Sainte-Marie et ce fut la première usine où l’on obtint couramment de la fonte dans un four électrique. Cette usine fut mise en marche en 1906.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 11 mai 1923, page 353.
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- 544 LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Le four de Sault-Sainte-Marie dérive du four Héroult, de la Praz ; les caractéristiques du type définitif furent :
- Diamètre du fond de cuve...........610
- Puissance . ..... ................. 225 kW.
- Yoltage ........................... . 50 volts,
- voltage qui fut généralement ramené à 36 volts en cours d’expérience.
- Coupe C D
- Coupe
- EH&FG
- Fig. 1. — Four de Sault-Sainte-Marie.
- Malgré sa faible puissance, ce four, donna des résultats intéressants et permit d’établir que dans certaines conditions du marché des fontes et des charbons, il était possible d’obtenir économiquement de la fonte au four électrique.
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- LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Avec la pyrholite de Sadbtirg préalablement grillée pour acide sulfurique, résidu qui constitue un minerai à 45 0/0 seulement de Fe et 10 0/0 de SiO2, on obtient la tonne de fonte avec :
- Charbon de bois de mauvaise qualité . . . 500 kg.
- Courant . . . . . . . . . . . . . . . .. 2 554 kW. Consommation d’électrodes...x.... . 8 kg 930
- Il est/vident que dans un four aussi bas, le pouvoir réduc-
- Fig. 2. — Haut fourneau de Domnarfvet.
- teur de l’oxyde de carbone est mal utilisé; aussi, dès l’année suivante, les ingénieurs suédois tentèrent-ils la création d’un
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- 0-46 LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- four où la désoxydation par Poxydie de carbone et la captation des gaz pourraient se produire comme au haut fourneau.
- Les essais furent poursuivis industriellement sur une grande échelle (les fours établis en Suède furent des fours de près de 1 000 ch et non plus de 300 -ch), ils aboutirent à la mise en marche, le 16 novembre, par les soins du Jernkontoret, du haut fourneau électrique de ïrollhattan de 3 000 ch.
- Le four de Trollhattan a la silhouette d’un haut fourneau dont le creuset très élargi serait un four électrique d’aciérie.
- Comme le haut fourneau, il se compose d’un appareil de chargement et de captation des gaz, d’une cmce et d’étalages, tandis que le creuset comporte un vaste bassin avec une voûte qui laisse passer les électrodes.
- Pendant que se poursuivaient les expériences suédoises qui devaient aboutir en 1910 à la construction du fourneau de Trollhattan, Hérouli installait une usine à fonte à Pitt-River, en Californie, et les ingénieurs de cette usine mettaient en marche, en 1909, un haut, fourneau de 3 000 ch dont la silhouette est très analogue au haut fourneau de Trollhattan.
- Le fourneau de Trollhattan comporte toutefois deux particularités que l’on retrouve dans tous Tes fourneaux construits depuis :
- 1° Un bourrage est établi au passage des électrodes dans la voûte ce qui empêche de faire constamment varier la position de l’électrode pour le maintien du voltage, comme il était jusque-là d’usage courant dans tous les fours électriques.
- Pour‘ régler la. quantité de courant à faire passer dans chaque électrode, malgré les variations de résistance de la charge,, on agit sur le voltage. C’est, je crois, à cette occasion que fut faite en métallurgie la première application du voltage variable par le transformateur ; 1__
- 2° Une partie des gaz prélevés au gueulard est renvôyée dans le creuset pour refroidir la voûte.
- Ce refroidissement a été assez efficace pour permettre d’utiliser le courant, iion plus seulement par effet Joule, mais en partie par arc sans que les voûtes en aient eu trop à souffrir.
- On peut ainsi, non seulement faire appel à un voltage plus élevé et un ampérage moindre et par conséquent plus maniable, mais surtout diminuer la consommation d’électrodes, ces dernières, en effet, moins profondément enfoncées dans la charge,
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- LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE 547
- risquent beaucoup moins de se briser sous le poids de toute, la colonne de matières en fusion.
- Depuis les essais de Trolihâttan qui durèrent deux ans (1912-1913), 30 hauts fourneaux ont été établis ou sont en cours de construction :
- J 18 en Suède ;
- 1 au Japon ;
- 3 en Norvège ;
- 6 en Italie ;
- 2 au Brésil.
- Sauf au Japon et en Italie, ces fourneaux marchent au charbon de bois. Ils sont généralement du .type 3 000 kW ; pourtant un certain nombre sont' du type de 4 500 kW et trois d’entre eux emploient 5 000 kW. - .
- Tous ces fourneaux dérivent du type de Trolihâttan auquel peu de modifications ont été apportées jusqu’ici, sauf peut-être dans le groupe des fourneaux italiens, où 30000 ch sont actuellement utilisés par la Société des Mines de Cognes, dans une installation qui, paraît-il, est une combinaison très intéressante de hauts fourneaux électriques et de fours électriques ouverts, mais au sujet de laquelle les propriétaires actuels, désirent ne pas publier encore des résultats qu’ils ne considèrent pas comme définitifs.
- Si, en Italie, la plus importante installation combine le haut fourneau électrique et le four électrique, il existe dans le même pays, plusieurs usines qui obtiennent la fonte au four ouvert.
- Nous ne savons si de semblable^ installations marchent actuellement en Suède, mais en tout cas il en a fonctionné dans ces dernières années.
- La fonte en partant du minerai est'donc obtenue aujourd’hui à la fois au haut fourneau et au four ouvert.
- Comme en étudiant le haut fourneau électrique, on se rend facilement compte de la façon dont se comporte un four ouvert, je passerai d’abord en revue les réactions qui se produisent dans le haut fourneau électrique.
- Réactions du haut fourneau électrique.
- L’étude la plus approfondie qui ait,été fâite du haut fourneau électrique est celle des ingénieurs du Jernkontoret, à Trolihâttan.
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- 548 LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Elle, a été publiée il y a dix ans, dans les Annales des Mines par M. Nicou, qui a donné notamment le diagramme des températures et des proportions de CO et: de CO2 dans les diverses régions du haut fourneau.
- Dissociation de_^ Co3 et H3o
- *9*
- Fig. 3.- — Schéma du haut fourneau de Trôllhatlan.
- On voit que dans le type de 1913, la température était déjà relativement basse à la naissance des étalages, alors que la teneur en CO2 y était très importante.
- Au point 1 on a nîéjà : 4 ’ '
- 19,4 de GO2 et 535 degrés à la périphérie et 21,5 de CO2 et 1 000 degrés au centre.
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- LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Les étalages présentaient donc peu d’utilité puisque, d’après la formule américaine, ils doivent ne pas dépasser le point ou commence la fusion de la charge. Ils ne servaient qu’à raccorder le passage assez étroit de la voûte avec la cuve. Nous verrons que, dans les fourneaux actuels, ils sont du reste supprimés, ce qui diminue la pression dans le creuset.
- Les gaz qui sortent du gueulard se présentent dans de bonnes conditions, soit comme température, soit comme composition centésimale, puisqu’ils-.contiennent 28,4 de GO2 et ont 120 degrés de température.
- On a donc pu déduire des expériences de 1912-1913 qu’au haut fourneau électrique le' combustible employé comme réducteur était bien utilisé, la mise aux 1 000 kg en bonne marche est du reste très voisine de la consommation théorique.
- , Le gaz produit qui ne contient pas d’azote a une haute puissance calorifique, 2 200 c en moyenne, au lieu de 700 c .dans un haut fourneau ordinaire. ,
- Pour ce qui est du rendement calorifique du courant, les résultats furent parfois .moins bons que dans un haut fourneau au coke, puisque dans la période de meilleure marche, on eut encore à enregistrer 25,6 0/0 de perte par les transformateurs, les canalisations secondaires, les eaux de refroidissement et les rayonnements.
- Le résumé des quatre marches types de Trollhâttan est donné par le tableau ci-joint :
- Par tonne de fonte produite :
- Période de marche. I. IL ni. IV.
- Minerai 1525 V 1 725 1 780 1476
- Castine. ..... 85 48 45. 59
- Chaux ..... . » 98 » »
- Charbon de bois. . 415,70 396,7 357,8 318,55
- Kilowatts. .... 2 2961 2 481 2 241 ‘ 1749
- Perte en kW . . . 842 795 646 , 448
- Électrodes . . . . .6,76 5 5 5,10
- r
- Il ne semble pas que depuis dix ans les hauts fourneaux suédois aient fait de grands progrès. Si, en effet, dans le type de 1921, les étalages sont supprimés, ce qui diminue la pression Bull. 1 39
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- 550 , LA FABRICATION DE "LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- dès gaz dans les creusets, les résultats publiés jusqu’à présent
- Fig. 4.—Type suédois de 1921.
- n’en sont pas moins équivalents aux marches III et IY ci-dessus-...
- Nature du réducteur employé.
- Les hauts fourneaux suédois ont été construits pour la marche au charbon de bois. C’est le combustible le plus économique dans cette région et évidemment celui qui est le plus favorable à une bonne marche au haut fourneau, tant du fait du moindre poids de laitiers à produire dans la fabrication de la fonte au bois, que du fait de La grande résistivité du charbon de bois, d’où résulte la possibilité ’d’utiliser pour une dimension donnée un plus haut voltage du courant électrique. ’
- Pour les régions autres que la Suède, on a naturellement cherché- à marcher au coke. Divers essais de marche au coke ont eu lieu d’abord en Suède, puis en Norvège; il ne semble pas que ces essais aient donné des résultats bieîi satisfaisants, sans qu’il soit possible de déterminer la causé de l’allure irrégulière des fourneaux alimentés en coke. Peut-être faut-il attribuer cet
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- , LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE \
- insuccès au volume trop réduit des fourneaux, peut-être est-il dû à l’emploi de minerais en poussières qui, généralement, ont été essayés concurremment avec le coke.
- Au Japon, un fourneau de 4000 ch sèmble avoir, depuis 1919, une; marche satisfaisante. • ^
- Avec du minerai à 52 0/0 de fer (2/3 de minerai magnétique et 1/2 de briquettes de fines) ce haut fourneau consomme 2 700 kWh par tonne "de fonte, la tension moyenne entre électrodes étant de 85 volts.
- En Italie1, le groupe important des fourneaux d’Aoste marche au coke et parâît donner toute satisfaction, mais comme nous l’avons vu, il n’est pas encore possible de discuter la marche de cette usine.
- Four ouvert.
- A côté des hauts fourneaux électriques qui, depuis dix ans,'* ont produit la majeure partie de la fonte,, le four ouvert qui, le premier, avait produit industriellement de la fonte, a continué a en produire des quantités variables suivant la situation du marché. ;
- En Suède, les fours ouverts ont.produit une quarantaine de mille tonnes entre 1910 et 1921, En Italie, il y en a un certain nombre en marche actuellement.
- En France-même, depuis quinze ans?, ils ont servi à diverses •reprises à obtenir au moyen/ de minerai des fontes spéciales et des petits ferros. -
- Che^ nous, du moins pour la fonte ordinaire, les conditions du marché ont été telles pendant la guerre et immédiatement •après que les ingénieurs de fours électriques avalent intérêt à s’adresser au minerai le plus riche possible,'c’est-à-dire à la tournure„de 1er plus ou moins oxydée - et à produire ainsi de, la fonte qui ne provenait plus directement du,minerai,
- La marche d’un four électrique marchant 'en fonte a principalement été étudiée à l’usine d’Arendal. -
- A titre d’exemple, nous pouvons dire que les résultats obtenus en juin 1918' (moyenne du mois) ont été dans un four de seulement 800 kilowatts par cuve : ‘ 1 • ;
- r Teneur moyenne du minerai ... ... ... y. .. 55,8
- — — de la charge . . . ". .- , . / . 36,8
- Mise aux mille en coke . .... . . . ; 1 ' 134
- — — au charbon de bois -. . . . . . . .> 342.
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- 552 LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Total des réducteurs. ./ . . ... . . . . . . . . 536
- Mise aux mille en castins............. 374
- Consommation d’électrodes ... s. ....... . 17
- 0/0 en courant . . . . . . ... .............3187
- Les essais faits à l’usine d’Arendal ont bien mis en valeur l’importance relative du coke et du charbon de bois.
- A voltage égal, avec le charbon de bois, il faut abaisser.l’électrode, la zone de haute température diminué d’importance, en contre-partie la température du bain monte.
- En revenant au coke l’inverse se produit.
- Il en résulte que, pour les petits fours, le-charbon de bois est préférable. Pour les fours de 800 kilowatts assez bas, comme celui d’Arendal, il faut employer un mélange de coke et de charbon de bois.
- *. Pour les fours de 2 000 ch, le coke paraît être le réducteur tout indiqué. ' .
- Lé réducteur est moins bien utilisé dans les fours à cuve ouverte que dans le haut fourneau; en. effet, quoiqu’il n’ait pas été fait d’analyse de gaz, on peut déduire des calculs faits sur les consommations que les gaz d’un four à cuve bien conduit, comme celui de Sault-Saïnte-Marie, doivent contenir 20 0/0 de GO2, ce qui, du reste, est la teneur trouvée à Trollhattan à la naissance des étalages. f ' ,
- Comparaison entre le haut fourneau et le four à çuve ouverte.
- L’existence, encore actuellement, de fours ouverts en marche nous amène à. comparer les deux types de fours pour en déduire /es conditions dans lesquelles, malgré la, supériorité du haut fourneau, le four ouvert doit lui être préféré.
- Nous examinerons successivement les consommations de réducteur et d’électrodes dans les deux outils, la production de gaz, puis les immobilisations et les facilités de conduite.
- Rèd.ucte'iîrs. — Le rendement en charbon de bois ou en coke est meilleur au haut fourneau qu’au four ouvert, puisque,, dans ce dernier outil, la réduction par l’oxyde de carbone/est très faible ; la comparaison des marches de haut fourneau et de four ouvert afec minerai, sinon identique, du^moins de même teneur, semble indiquer une, consommation de 20 0/0 plus faible au
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- LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE 553
- / . I
- haut fourneau. C’est bien ce qui'correspond pour ce dernier à 30 0/0 de CO2, par rapport à un gaz à 20 0/0 de CO2 dans le four ouvert,.
- Deux usines suédoises ont fait marcher concurremment un haut fourneau et un four ouvert. Mais les fours ouverts de Suède sont peu profonds et il semble qu’ils 'n’aient pas une marche auâsi satisfaisante qu’ailleurS..
- A Porjus, on aurait obtenu 40 0/0 de moins de consommation au haut fourneau, ce qui parait dénoter une marche tout à fait défectueuse au four ouvert.
- A Domnarfvet, l’économie réalisée au haut fourneau serait de 23 0/0, ce qui cadre avec le chiffre de 20 ,0/0 que j’indiquais ci-dessus. ,
- Courant. 7— Comme consommation de courant, le' four ouvert "doit être inférieur au haut fourneau, parce qu’il évacue les gaz à haute température et à cause des pertes de courant dans l’électrode. En contre-partie,-les pertes par eau de refroidissement sont plus faibles.
- Il est difficile de chiffrer l’une e,t l’autre de ces causes de pertes, car elles varient essentiellement avec la profondeur du four ouvert et le type de four.
- En-Suède, on a comparé des hauts fourneaux de 2000 à 3000 HP avec des fours ouverts très bas et de moins de 1000 ch' et l’on est arrive à Porjus à trouver que l’économiè procurée par le haut fourneau était de 14 0/0, tandis qu’à Domnarfvet elle atteignait 23 0/0.
- En France, d’après les constatations de M. Coutagne, Je four ouvert bien établi n’aurait consommé que quelques 0/0 de plus que le haut fourneau de même puissance.
- Gaz. — Les gaz des hauts fourneaux électriques sont recueillis et vu leur haute puissance calorifique ils ont une grande valeur, puisque l’on peut considérer que le gaz capté par tonne de fonte peut produire autant de calories que celui fourni par un gazogène consommant 300'kg de houille. ‘ \ j
- Il n’a rien é-té fait de semblable au four ouvert. /
- Immobilisations. Les immobilisations à faire pour l’installation du haut fourneau électrique et pour celle d’un four ouvert ne sont pas comparables. Alors que celles des fours ouverts sont peu importantes au point de pouvoir, sans créer une trop forte
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- surcharge au prix de revient, être envisagées pour une intalla-tion qui ne travaille que quelques mois par an, pour le haut fourneau électrique, on se trouve en présence d’une immobilisation souvent de 20 à 25 0/0 supérieure à celle du haut fourneau ordinaire de même puissance.
- ’ Il en résulte que si on peut songer installer un four ouvert pour une marche de quelques mois par an, on ne doit installer de haut fourneau que pour une marche permanente.
- Facilité de conduite. — Du reste la même différence existe dans la conduite de l’un et l’autre four. Le four ouvert pour la fabrication de la fonte, comme ceux en usage pour la fabrication de ferros ou de carbures, peut être mis en marche pour de très courtes périodes sans que les frais de mise en marche viennent par trop surcharger le prix du produit. Au contraire, la mise en marche du haut fourneau, avec les réfections consécutives à chaque arrêt, grève d’une façon importante le prix de revient et, en Suède, on cherche à ne pas faire de campagne inférieure à trois oents jours.
- Avenir de la fabrication de la fonte au four ' électrique.
- M. Nicou, dans son îfiémoire déjà cité, arrivait à la conclusion que le haut fourneau électrique ne pouvait lutter contre le haut fourneau au 'coke que là où le courant était particulièrement bon marché et le combustible particulièrement cher.
- Ces conclusions ne sont en rien périmées aujourd’hui. Et il a fallu, soit le prix remarquablement bon marché du courant électrique en Suède, soit le prix normalement, très élevé du combustible en Italie, surtout du combustible transporté dans la vallée d’Aoste, pour qu’une métallurgie électrique se développe dans ces pays.
- En France, les chutes d’eau sont d’un aménagement coûteux et ~pour longtempsAîncore les propriétaires de chutes; trouveront un placement rémunérateur de leurs chevaux permanents, enfin nous avons peu de minerai riche ; or, pour des minerais pauvres, le calcul établi par M. Nicou doit subir une légère correc-lioncp faveur du hautfourneau au coke.
- Ce n’est que dans une situation momentanée que le hautfourneau électrique pourrait être avantageux. Il est donc peu logique de songer à faire en France une installation de l’importance de
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- LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE 5S5
- celle d’un haut fourneau, alors que l’on risque d’être amené à l’arrêter avant d’avoir eu le temps de l’amortir.
- Pour le four Ouvert la situation est toute différente, parce que ce four peut utiliser non plus seulement des chevaux permanents, mais des chevaux de hautes eaux et parce qu’il suffit d’apporter de bien faibles modifications à un four à ferro ou à carbure pour en faire un four à fonte.
- Aussi, en période de crise des industries électrométallurgiques, voyons-nous les usines d’alliages se lancer pendant l’été sur la fabrication de la fonte. En général,, elles s’approvisionnent en tournures, mais quelques-unes d’entre elles, manquant de tournures,, l’ont remplacé par du minerai.
- En employant nos minerais des Pyrénées ou nos pyrites provenant de la fabrication de l’acide sulfurique, on peut obtenir la tonne de fpnte avec moins de :
- 500 kg de coke de deuxième qualité ;
- 3 000 kilowatts-heure.
- Lorsque le coke est. très cher, c’est pour le propriétaire d’une usine électrométallurgique la possibilité d’obtenir quelques centimes de ses chevaux de hautes eaux, au lieu de - laisser l’eau passer sur.le barrage.
- Fontes spéciales. .
- Il me reste enfin à vous' dire quelques mots de la fabrication aq four électrique des fontes spéciales; ces fabrications, pour ne pas porter sur un tonnage aussi important que celui de la fonte ordinaire, sont peut-être, plus intéressantes pour nous autres, Français, car elles nous libèrent de la nécessité d’importer des produits étrangers et permettent l’abaissement du prix de revient des pièces de moulage délicates.
- La fabrication de ces fontes est intermédiaire entre celle de là fonte ordinaire et de l’acier, aussi emploie-t-on pour les obtenir, soit le four à cuve, soit le four à voûte. Comme matière première, on part du minerai le plus riche et le plus pur possible, soit dans les conditions actuelles : la tournure oxydée.
- .Si on cherche à obtenir des fontes simplement peu chargées en silicium et en manganèse, il suffira de réduire cette tournure dans'des fours à cuve, mais pour les fontes tout a fait fines demandées, par exemple, parties fonderies de fonte-malléable, on est parfois amené à opérer comme -en aciérie dans un
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- 556 LA FABRICATION DE LA FONTE AU FOUR ÉLECTRIQUE
- four à voûte, en oxydant tous les corps étrangers et en venant recarburer ultérieurement le bain de fer pur. La recarburation dans ces conditions est très délicate et demande un tour de main tout à fait spécial et il est souvent difficile d’obtenir des teneurs au-dessus de 3 0/0 de carbone.
- Des mouleries d’acier ont très avantageusement utilisé leur four à acier à refondre des tournures ferreuses pour obtenir les pièces de fonte. De semblables installations marchent sur un pied important en Angleterre et en France, mais elles ne sont réellement avantageuses que lorsqu’on a du courant bon marché, à moins que l’on ait à produire des pièces de fonte malléable,. Pour cette dernière fabrication, des installations viennent d’être montées, soit avec de simples fours à acier, soit en combinant le four à cuve avec le four à voûte.
- Enfin, il me reste à vous signaler qu’en Amérique on a combiné le cubilot avec le four électrique à voûte. La fonte est fondue au cubilot, puis coulée dans un four électrique où, en l’espace d’une demi-heure à une heure environ, elle est désulfurée et parfois surchauffée.
- La dépense en kW dans ce dernier cas est excessivement basse et elle permet du fondeur, non seulement de ne pas avoir à rechercher des fontes parfaitement pures en soufre, mais aussi de lutter contre le soufre du coke du cubilot.
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- * *
- Pour conclure l’exposé que je viens d’avoir l’honneur de faire devant vous, je dirai que la fabrication de la fonte au haut fourneau électrique en partant du minerai ne parait pas de longtemps devoir être intéressante en France, mais qu’il en sera peut-être différemment dans certaines de nos colonies.
- La fabrication de la fonte au four ouvert ne doit pas être considérée a priori comme impossible pour nos usines d’électrométallurgie pour qui elle peut être d’un grand secours en période de crise et de coke cher, tout au moins pour l’utilisa- i tion des chevaux de hautes eaux. La fabrication des fontes spéciales, au contraire, est à développer en France, soit pour fournir aux fondeurs de fonte malléable ou de fonte trempée tout ou partie des produits qu’ils achètent à l’étranger, soit même pour obtenir directement ces pièces au four électrique.
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- LE
- FER ÉLECTROLYTIQUE RÉYÉ 12
- PAR
- M. Auguste BOUCIIAYER
- TABLE DES MATIERES
- Avant-Propos.............................................................558
- On dépose le fer depuis près d’un siècle. — Tableau des procédés depuis 1867. — Mécanisme général. — Chaque procédé donne un dépôt différent. — On peut étudier un fer électrolytique, mais non le fer électrolytique en général. — Étude de Léon Guillet sur le sujet.
- Chapitre I. — Historique.................................................562
- Société civile d’étude. — Laboratoire d’Échandens. — Brevets du 15 octobre et novembre 1910. — Société anonyme. — Usine cl’essai des Établissements Bouchayer et Viallet, à Grenoble. — Brevet du 2 août 1912. — Premier gros tube. — Construction d’une usine industrielle.
- — Rejet Patentamt. — Exposition de Lyon. — Déclaration de guerre.
- Arrêt de cinq années. — Prorogation de brevets. — Marche industrielle.
- Chapitre IL — Propriétés physiques . .................................567
- 1° État brut. — Aspect. — Structure. — Résistance. — Limite élastique Allongement. — Dureté.— Écrouissage.— Gaz inclus. — 2°.États intermédiaires. — Mêmes propriétés que ci-dessus. — 3° État définitif. Mêmes propriétés que ci-dessus. — Forme. — Régularité. — Pliage.
- — Emboutissage. — Choc et résiliance. — Chocs répétés. — Porosité.
- — Sonorité. -
- Chapitre III. — Propriétés chimiques et magnétiques....................575
- Composition. — Fer Bévé fondu. — Cémentation. — Oxydation. — Influence des températures. — Courbe thermique et courbe des dilatations.— Conductibilité électrique.— Perméabilité.— Hystérésie.
- — Expérience de Yensen.
- à
- Chapitre IY.— Applications.......................................* . . . 584
- Matière première pour fusion. — Corps creux. — Conduites forcées. — Pipe-line. — Radiateurs. — Cuves et tubes. — Pièces embouties. — Bouteilles pour gaz comprimés.— Arbres d’entraînement.— Tubes pour chaudières marines. — Métal d’apport pour soudure.
- Conclusion..........................................'..................592
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 11 mai 1923, p. 354. $) Voir Planche n° 49.
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- Oo8 LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- AVANT-PROPOS '•
- Qn dépose le fer depuis près d'un siècle.-— Tableau des procédés depuis 1867. — Mécanisme général. — Chaque procédé'donne un dépôt différent. — On peut étudier un fer électrolytique, mais non le fer électrolytique en général. — Étude de Léon Guillet sur le sujet.
- Il y a bientôt un siècle, en 1846, que le fer électrolytique a été obtenu pour la première fois (1). Ce n’est qu’une vingtaine d’années plus tard, en 1867, que les méthodes employées pour obtenir le dépôt furent connues et analysées. -
- Nous donnons pour mémoire le tableau des principaux procédés qui ont vu le jour avant que la Société Le Fer ne prît ses brevets pour cette même fabrication, en 1911 :
- (Voir tableau pages 560 et 561.)
- Tous ces procédés se résument dans le mécanisme général suivant :
- Pour électrolyte, emploi d’un sel 9e fer, sulfate ou chlorure .ferreux, pur ou avec addition d’un corps étranger favorisant la dépolarisation. On fait varier la concentration, la température et l’acidité du sel de 1er.
- Dans ce bain est placée une anode soluble ou non. Dans ce dernier cas, les auteurs préconisent parfois le diaphragme. La cathode est fixe ou mobile.
- La densité de courant varie dans les divers procédés de 1 à 100. Il est aisé de constater que ce mécanisme général comporte un nombre de combinaisons incommensurable, et, fait curieux, c’est que toutes les combinaisons mises en pratique, les états d’équilibre obtenus entre les divers facteurs variables, ont tous donné un' produit différent (2).
- On aurait pu croire, devant la très grande pureté du fer électrolytique, que cés procédés auraient donné un corps défini, toujours semblable à lui-même. *
- Il n’en èét rien :
- L’aspect extérieur de tous les échantillons diffère d’abord par la couleur, ensuite par la régularité de la surface, la rugosité, l’épaisseur du dépôt. Ce dépôt examiné dans sa cassure sera
- (1) Jean Escard. — Fabrication, propriétés et utilisation industrielle du fer électroly- tique, article paru dans le' Génie Civil, numéros des 23 août et 6 septembre 1919.
- (2) M. W. E. Hughes, on the Electro-deposition of iron : London: Published. by
- his Majesty’s\ Statiomry Office, 1922. , -
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- parfois lamellé ; d’autres fois, il possédera*des soufflures vides' ou renfermant un liquide verdâtre, ou encore des inclusions d’oxydes. Si la section est nette, sans défaut, nous constaterons dans la cristallisation des variations infinies qui tendront à ,se rapprocher d’un type qu’on a appelé « type normal», mais dont la définition ne peut pas être précise.
- Bref, il sèmble qu’à chacune des combinaisons dont nous avons .parlé tout à l’heure corresponde un dépôt de fer différent.
- Pour obtenir des produits homogènes, il faut employer le même procédé.
- Ceci exposé on comprendra qu’il est possible d’étudier les propriétés ou caractéristiques d’un fer électrolytiquemais non du fer électrolytique, et aussi pourquoi il convient absolument de définir un fer électrolytique pâr une marque spéciale qui indiquera de quel procédé il dérive.
- La marque Bévé (1), qui distingue les produits de la Société Le Fer (2), rappelle les initialesjles industriels grenoblois qui possèdent la licence pour la France, industriels dont les patients efforts sont venus à bout du problème délicat depuis si longtemps recherché. - • ,
- En adoptant cette dénomination qui fut. donnée d’abord aux tubes électrolytiques seulemeht, nous'n’avons fait que consacrer une tradition. C’est ainsi que dans certains milieux spécialisés ce produit est désigné ; milieux où l’on dit volontiers que Grenoble est une sorte de « La Mecque » pour les chercheurs du fer électrolytique (3).
- L’étude que j’entreprends aujourd’hui a déjà été admirablement esquissée par mon ami, Léon Gùillet, Président de notre Société. Son important travail a paru dans la Revue de Métal-, hirgie en février 1915. La production industrielle était à son aube ; ma participation a pour but de dire où elle en est aujourd’hui. :
- Je, le ferai avec la langue du praticien puisque la question est aujourd’hui entrée dans le domaine des réalités.
- (lj Fer électroiytique Bévé, fer éleetrobévé ou ferbévé. . t
- (2) Société anonyme dont le siège social est 155, cours Berriat, à Grenoble.
- (3) « Grenoble bas become a Sort of Mecca for ail the Jaithfut interested in electrolytic iron », Lettre de M. Perin du J5 juillet 1921. MM. Eustis et Perin de NeW-York ont fait d’importantes recherches sur la production du 1er électrolytique en partant du minerai et possèdent des brevets pour cette fabrication.
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- PRINCIPAUX PROCÉDÉS CONCERNANT LE FER ÉLECTROLYTIQUE
- NOMS DATES ‘ ÉLECTROLYTE AMP/DM2 TEMPÉRATURE DIVERS OBSERVATIONS «
- Feuquières et J. Klein. 1867 Sulfate ferreux + sulfate de magnésium. 0,1-0,2 ' 15-18° Sans agitation. Dépôts très minces. Aciérage-clichés.
- F. Varrentrapp. ! 1868 . Sulfate ferreux + chlorate djammoniaque. ’ 0,1-0,2 j 15-18° Sans agitation. Dépôts-très minces. Aciérage-clichés.
- Classen et Beis. 1881 Oxalate double de fer et d’ammonium. 0,5 40-60° Sans agitation. Dépôts analytiques.
- W. M. Hicks et U. T. O’Shea. ’ 1895 Chlorate ferreux •-h chlorate d’ammoniaque. 0,2 15-18° Avec diaphragme. Dépôts très minces.
- Foerster. ' 1897 Sulfate ferreux concentré. *2. 80° Avec agitation. Dépôts minces.
- Merck. 1900 Chlorate ferreux très concentré, sans addition. 3-4 70° Agitation. Cathode rotative. Dépôts soi-disant bons, épais à volonté.
- Neuleck. | 1903 Idem Feuquières. ? ' c à chaud ? Dépôts jusqu'à 1 mm.
- y
- j Skrabal. j 1904 j Sel de Mohr. | 0,25 15-18° Sans agitation. Dépôts très minces.
- Burgess . , et Hambuechen, 1904 Sulfate ferreux + sulfate d’ammoniaque. ? 20° ? Dépôts un peu épais.
- Maximovitsch. 1905 Sulfate ferreux + bicarbonate de soude. 0,3 ? ? ' v- Dépôts très minces.
- H. Lee. 1906 Sulfate ferreux -f acide sulfurique. 2 - - 90° Forte agitation à l’abri de l’air. Dépôts épais, mais rayés.
- Cowper Coles. 1906 Sulfate ferreux + sulfocresylate de 1er. t 10 95° * Cathode rotative. Dépôts bons, épais.
- O. Mustad. 1908 •: Sulfate ferreux + 2 0/0 acide borique. 0,2-0,5 70° . Agitation. Dépôts bons, mais très minces.
- Langbein. Pfanhauser. 1909 Chlorure ferreux + chlorure de calcium. 10-20 100-110° Agitation. Dépôts à volonté.
- Pfaff. .. 1910 Idem Lee. 2 70° Insufflation de gaz contre cathode. Bons dépôts, épaisseur à volonté.
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE «-BÉVÉ »
- > CHAPITRE PREMIER • . '
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- Historique.
- Société civile d’étude. — Laboratoire d’Échandens. — Brevets du 15 octobre et novembre 1910.— Société anonyme. — Usine d’essai des Établissements Bouchayer et Viallet, à Grenoble.— Brevet du 2 août 1912. — Premier - gros tube. — Construction d’une usine industrielle..— Rejet Patentamt, — Exposition de Lyon. — Déclaration de guerre. — Arrêt de cinq années. — Prorogation de brevets.:— Marche industrielle.
- Le 2 février 1909, M. Anthelme Bouclier, administrateur-délégué de la Société d’Électro-Chimie, nous invitait à nous rendre à Genève pour^ une communication qu’il avait à nous faire. . .
- M. Boucher, certainement un des meilleurs hydrauliciens de notre époque, poursuivait la réalisation d’usines hydro-électriques sous très hautes chutes et c’est ainsi qu’il parvint dans la suite à mettre en œuvre les chutes les plus hautes du monde.
- . Pour la réalisation de ses projets, il lui fallait des,tubes sans soudure que seul l’étranger pouvait lui fournir et il désirait ,faire de ce produit,une industrie française. ,
- Au courant-de toutes les recherches nouvelles, il nous entre-, tint des méthodes éleetrôlytiques qui semblaient capables de réaliser ce projet et nous demanda si nous étions disposés à le suivre dans cette voie nouvelle.
- Peu après, une usine fonctionnait à Échandens sur le rivage du Léman : mine chocolaterie ayant mis à notre disposition quelques kilowatts disponibles. C’est ainsi que sous la haute -direction technique de M. Boucher les premières recherches furent entreprises.
- Bientôt fut déposé le premier brevet sous la signature de M. Boucher (15 octobre 1910). Un autre suivait un mois après sous la même signature. . '
- Au début de l’année 1912, la Société civile fut transformée en Société anonyme et,- en mai 1912, le laboratoire des bords du Léman/devenu insuffisant, fut transporté et agrandi dans les usinés des Établissements Bouchayer et Viallet, à Grenoble. Il devint une petite Station de fabrique de tubes, seconde étape, qui devait détermi/ier les. éléments d’une fabrication industrielle."
- ! C’est précisément à cette époque que lesdrts Établissements demandèrent la licence de ces procédés pour la France.
- "" Le 2 août 1912, la Société Le Fer prend son brevet : « Pro-
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- LE FER ÉEECTROLYTIQ-UE « liÉVÉ »
- cédés de fabrication industrielle du fer électrolytiqué », dont les indications ont fait la base des procédés en cours.
- Des' instances furent présentées dans les divers pays pour l’obtention de privilèges à l’étranger.
- Dans le laboratoire fonctionne un appareil capable de produire des tubes de 3 m de longueur pour des diamètres variant de .100 à 200 mm. C’est le 24 décembre que sortit le premier gros tube :
- Diamètre ............................... 150 mm
- Épaisseur . . .'...................... . . *2mm,5
- Longueur 3 m
- Rendement électrique . . . . . . 99,65 0/0
- L’étape principale , est accomplie et il parait aux licenciés qu’on peut envisager le premier élément d’une usine à tiroirs. C’est cè qui est décidé et le premier coup de pioche de cette usine est donné le 21 juin 1913. Au cours* de ces travaux, le laboratoire fabrique les tubes' et échantillons qui figureront ,à l’Éxposition de Lyon.
- Sur ces entrefaites on apprend qu’une opposition est faite en Allemagne à notre demande de brevets par la « Langbeln-' pfanhauser Werke ».
- Sur le tableau du premier chapitre, page 561, nous voyons en effet, à la date de 1909 un procédé au nom de cette firme, procédé dû aux recherches du chimiste berlinois Frantz Fischer.
- Nous donnons ci-dessous les caractéristiques de ce procédé et en face .celles de la Société Le Fér qui lui étaient opposées :
- Procédé ....... Langbein. Société Le Fer.
- Électrolyte Chlorure ferreux plus chlorure de calcium. Chlorure ferreux plus oxyde de fer en suspension,
- Température . . . . . 110 degrés. v. 75 degrés.
- Ampérage par décimètre carré. . . -. . . . . 20 ampères. 1 000 ampères. -
- - / Résultats industriels. . Plaques brutes irrégulières qui sont laminées pour l’usage. Tubes lisses pouvant être livrés au commerce directement après recuit.
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- 564 LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ » '
- En confrontant ces conditions de fabrication, on constate les différences essentielles et un résultat industriel absolument nouveau. Malgré cela, à la date du 28 juin 1919, le Patentamt s’est prononcé comme suit :
- « Si la déposante voit quelque chose de brevetable dans le fait de recourir, pour la production du fer électrolytique, à la combinaison de moyens connus en eux-mêmes, elle devra administrer la preuve, que, comparativement à? ce qui est connu, oij réalise un procédé présentant des avantages. »
- » A cet effet, il y aura lieu de faire procéder par un expert allemand impartial à des essais comparatifs. Doivent entrer en ligne de compte, comme procédés à comparer, les procédés faisant 'l’objet des brevets allemands 212.994 et 230.876 (Langbein)..»
- Un expert fut donc choisi eUcelui-ci se livra pendant plusieurs jours dans notre station à des essais contradictoires. Quel-qhes semaines plus tard, il remettait un rapport détaillé de ces opérations avec les conclusions que nous reproduisons ci-dessous :
- « Du fer électrolytique suffisamment flexible ne peut être obteiiu directement du bain par aucun des procédés comparés, et. moins encore d’après les procédés protégés par les brevets allemands 212.994 et 230.876. Le fer le plus flexible est encore celui qu’on obtient d’après le procédé qui fait l’objet de la demande de brevet S. 34.814. (Société Le Fer.) »
- » A des températures d’environ 75 degrés et avec des densités de courant d’environ 10 ampères par décimètre carré, seul le procédé connu avant la demande S. 34.814 (Société Le Fer), exécuté avec une solution neutre de chlorure ferreux relativement concentrée, et avec un bon rendement électrolytique, donne un fer électrolytique qui soit quelque peu flexible à froid et qui, après chauffage, atteigne un degré de flexibilité beaucoup plus élevé. Mais le dépôt cathodique est trop rugueux et comporte trop de trous pour être susceptible » d’être bien utilisable en pratique lorsqu’il présente une certaine épaisseur, abstraction totale étant faite de ce que la flexibilité elle-même est rarement suffisante. »
- * » Une faible acidulation de la solution de chlorure ferreux favorise, il est vrai, la formation de la surface lisse du dépôt
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ
- cathodique, mais nlempêche pas la formation de trous et diminue considérablement la flexibilité de la. lame de fer. »
- .'» Avec l’électrolyte suivant brevets 212.994 et 230.876 (Langbein), ce n’est qu'à 110 degrés qu’on obtient un rendement électrolytique satisfaisant lorsqu’on opère avec la concentration indiquée à titre d’exemple dans le mode d’exécution, tandis qu’à 97 degrés ce rendement descend déjà à 70 0/0 et à 82 degrés encore plus bas. Un électrolyte qui, comparativement à celui-là, est fortement dilué, donne au moins à 98 degrés un rendement èlectrolytique satisfaisant. Les dépôts de fer sont rugueux et, en tant qu’ils proviennent de l’électrolyte concentré, ils ont à peine le caractère métallique. Ceux qui sont obtenus avec l’électrolyte dilué sont très cassants, même après écliauffement à 300 degrés. Leur flexibilité après chauffage au rouge cerise est insuffisante. » •
- » Le fait d’aciduler les solutions de chlorure ferreux et de chlorure de calcium ne les rend pas plus aptes à la production de fer électrolytique. Lorsqu’on me prend pas soin de diluer l’électrolyte et d’élever la température, la présence de chlorure de calcium dans des solutions acides de chlorure ferreux exerce une influence nuisible sur la séparation d’un dépôt quelque peu passable. »
- . » Le procédé qui fait l’objet de la demande de brevet S. 34.814 (Société Le Fer), procédé suivapt lequel on opère déjà sur une assez grande échelle en'obtenant de bons résultats, et, pour lequel fonctionnera bientôt une installation encore plus grande, est de beaucoup supérieur aux procédés connus. qui ont servi de terme de comparaison. A 75 degrés, on obtient avec un très bon rendement électroïytique, des dépôts cathodiques de fer qui se distinguent des dépôts obtenus dans les mêmes conditions en partant d’une solution neutre de chlorure ferreux, par "une surface beaucoup .plus lisse, par un nombre de trous beaucoup moindre et par uné flexibilité qui, déjà plus grande après le séchage à chaleur modérée, devient, notamment après un echàuffement plus intense, un multiple de la flexi-' bilité des dépôts provenant d’une solution neutre de chlorure ferreux. Ce progrès technique important ne peut être obtenu que par la combinaison choisie par la déposante, savoir par l’emploi, d’oxyde de fer en suspension dans le bain. Comme la solution neutre de chlorure ferreux est supérieure à rélectro-.. lyte acidulé et à l’électrolyte employé dans les procédés faisant
- Bull.
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- o66 LE FER ÉLECTR0 LYTIQUE « BÉVÉ »
- l’objet des brevets 212.994 et 230.876 (Langbein), le progrès s’accentue encore davantage comparativement à ces procédés. Et si dans le procédé breveté susmentionné on réussit à obtenir à 110 degrés et, avec une variante, à 98 degrés, un rendement électrblytique utilisable la déposante obtient déjà ce rendement en opérant à 7b degrés. Ceci seul constituerait déjà un progrès technique suffisant, attendu que dans le brevet 230.876 (Lang-bein) il est dit aussi que même seulement une, « différence de température de 10 degrés constitue un facteur important dans la computation des frais de-fabricatipn, et qu’au point de vue technique il est beaucoup plus facile de maintenir dans un bain plus grand une température plus basse qu’une température plus élevée ». Cette économie et ces améliorations s’ajoutent à la supériorité qualitative du fer électrolytique qu’on obtient d’après le procédé faisant l’objet de la demande S. 34.814 (Société Le Fer.) »
- » Signé : Professeur Dr FRANZ PETERS. »
- Malgré cela, en décembre 1915, les agents de brevets annoncent que le Patentamt de Berlin rejetait définitivement la demande.
- Le brevet français du 2 août 1912 qui constitue sur le précédent un réel progrès fut également rejeté à la même date en invoquant l’insuffisance de notre réponse, la Société Le Fer ayant décidé d’abandonner toute instance en pays ennemi pendant la guerre.
- Le 23 mai 1914, inauguration de l’Exposition de Lyon. Le stand des procédés électrolytiques présentés au public par la Société Le Fer attira tout spécialement l’attention et obtint un très gros succès de nouveauté.
- L’usine industrielle allait être terminée lorsque survint la déclaration de guerre. Ce fut cinq années sde complet sommeil pour cette usine.
- Pouvait-elle apporter son aide à la défense? On se l’est demandé bien souvent au cours des longues hostilités, mais le déficit de la force motrice se chargeait de donner à cette question une réponse négative. Cette pénurie de force, là situation qui devait en résulter à la reprise normale de la vie industrielle après la guerre, obligeait les. industriels licenciés à se prémunir pour l’avenir. C’est ainsi que fut décidée la création de l’usine Drac-Romanche qui devait être capable de produire une puissance instantanée d’environ 15 000 ch.
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- LE FER . ÉLECTROLYTIQUE « BÈVÉ » 567
- Au cours de 1920 ia Société Le Fer reçut une communication de l’Office. National de la Propriété Industrielle, l’informant qu’une demande de prorogation de la durée des brevets serait examinée par une Commission spéciale, en exécution de la loi , du 8 octobre 1919. '
- La défense des intérêts de la Société Le Fer fut confiée à M.,Léon Guillet qui se présenta devant la Commission pour exposer la ntuation de la Société résultant de la guerre.
- La décision de la Commission fut favorable à une prorogation de quatre années, sanctionnée par un décret présidentiël.
- L’usine industrielle fut mise en route avec le courant que la Société de Fure et Morge livre dans toute la région grepobloise. Cette mise en route s’effectua dans des conditions normales et l’usine fonctionna toute l’aünée 1920. Malheureusement la marche fut très irrégulière, la difficulté d’entretenir les réseaux pendant la guerre avait créé une situation tout à fait précaire et l’usine à tubes eut à enregistrer jusqu’à cinq ou six arrêts de vingt minutes dans la même journée.
- Faire de l’électrolÿse dans cês conditions était chose impossible et on fut dans la nécessité 'd’arrêter la fabrication au début de 1921 en attendant le courant que la Société Drac-Romanche promettait dans un’avenir prochain.
- Le jour de Noël 1921, le courant fut lancé sur les lignes spéciales des ateliers de Grenoble et l’usine à tubes fonctionna au printemps suivant, à l’achèvement complet de la station du Pont-de-Claix'. .
- Aujourd’hui, cette usine est capable de fabriquer 2 tonnes de fer et tubes par journée de vingt-quatre heures et les produits ainsi fabriqués ont été exposés régulièrement aux Foires de Lyon où ils ont chaque fois éveillé un vif intérêt.
- CHAPITRE II
- Propriétés physiques.
- 1° État brut. — Aspect. — Structure. — Résistance. — Limite élastique
- ' Allongement. — Dureté. — Écrouissage. — Gaz inclus. — 2° États intermédiaires. — Mêmes propriétés que ci-dessus. — 3° État définitif. — Mêmes propriétés que ci-dessus. — Forme.— Régularité. — Pliage.— Emboutissage.— Cho'c et résiliance. — Chocs répétés. — Porosité. — Sonorité. y
- 1° État brut.
- Aspeçt. — Le fer électrolytique Bévé sortant du bac d’affi-1 nage, le fer natif est d’un aspect tout particulier. Tous ceux qui
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- le voient pour la première fois sont fort surpris, car les procédés ordinaires de la métallurgie ne sont pas destinés à le mettre sous les yeux dans cet état.
- Le fer électro naissant est- blanc argent, blanc précieux, satiné et irisé et cette irisation diminue au fur et à mesure de la. perfection du dépôt. C’est un des moyens de constater que l’état d’équilibre entre tous les éléments variables est atteint.
- La surface du dépôt est lisse, régulière et moelleuse au toucher. Un tube sortant du bac d’électrolyse produit à l’oeil une très favorable impression. J’ai essayé de vous la reproduire en vernissant un échantillon aussitôt après la sortie du bac, celui-ci est resté blanc, mais a perdu sa fraîcheur.
- La régularité d’épaisseur du dégôt est parfaite et nous savons d’une façon très précise, par le temps de formation du dépôt,, l’épaisseur d’un.tube.
- Structure. — La tranche du métal examinée à l’œil nu ou-à la loupe donne l’impression d’un grain excessivement fin et. très serré. .
- La reproduction micrographique est donnée par la figure /, pl. 49 (1).
- J’ai tenu, autant que possible, à reprendre toutes les épreuves expérimentales sur les échantillons de fer produits aujourd’hui.
- Sa structure est tout à fait semblable à celle obtenue en 1915 par M. Léon Guillet et reproduite dans son étude déjà citée.
- Cette structure ne semble pas se rapprocher du type normal dont a parlé M. W.-E. Hughes dans son exposé des nombreuses, expériences qu’il a entreprises sur les. dépôts électrolytiques et je n’ai pu la définir d’après les formes de structure qu’il a indiquées (1).
- Celle'-ci est composée d’aiguilles ou fibres sensiblement parallèles que nous avons placées verticalement dans la'reproduction photographique. Ces fibres, mesurées; surT agrandissement, ont 5 mm de longueur moyenne. Il en est'qui sont trois à cinq fois plus longues et d’autres en formes de points, petites taches de 7/10es de millimètre de diamètre, les plus grosses atteignant 1 mm. Ces aiguillés, .ou fibres sont rectilignes ou brisées et leur inclinaison sur la verticale forme en différents points les Y dont parle M. Hughes dans ses nombreux examens.
- (1) Déjà cité.
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- 569
- Résistance à, la traction. — Limite élastique. — Allongement. — Cet esssai a été fait sur un tube de 13/10e sorti de son mandrin sans recuit préalable et se trouve ainsi à l’état brut. Il a donné :
- R = 80; •4
- E = 78;
- A 0/0 = 3.
- Dureté. — A l’état brut, le fer électro est dur et cassant/ Obtenu en lames minces, il supporte un commencement de pliage, ce qui suppose un commencement de malléabilité.
- L’essai de dureté à la bille a donné pour une pression de 125 kg et bille de 3mm, 18 le résultat suivant:
- N° ÉTAT DIAMÈTRE d’empreinte DIAMÈTRE MOYEN ASPECT MICROSCOPIQUE
- Al brut ,.0,94 0,94 0,94 0,94 cl. 2843
- Ecrouissage. — L’écrouissage est maximum à l’état brut. Son état paraît augmenter avec l’épaisseur du dépôt et il serait facile de déterminer par une série d’expériences la courbe de variation d^écrouissagë avec l’épaisseur.
- Gaz inclus. — A l’état brut, écroui à son maximum, le métal renferme des gaz, notamment de l’hydrogène.
- M. Léon Guillet, dans l’étude dont nous avons parlé, a donné la quantité de gaz inclus obtenus par, un chauffage dans le vide à 1 400 degrés pendant cinq heures.
- Le fer brut renferme environ cinq fois et demie son volume de gaz, composé d’hydrogène, d’oxyde de carbone, d’azote, d’acide carbonique. L’hydrogène se trouve en très grandes proportions. > ~ .
- 2° "États intermédiaires.
- Nous appelons états intermédiaires ceux compris entre l’état brut et l’état définitif, lorsque le recuit a dépassé 950 degrés. Ces états sont instables. Lorsque le métal est travaillé au mar-
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- 570 LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- teau, ils se rapprochent de l’état brut et le moindre chauffage tend à les ramener à l’état définitif. .
- Lorsque le fer a été chauffé au-dessus de 950 degrés, il peut être ramena aux états intermédiaires par un écrouissage artificiel.
- Aspect. — Son aspect est celui du feuillard ordinaire. Nous donnerons dans la suite quelques détails concernant sa coloration par oxydation.
- Structure. —- A l’œil nu et à la loupe, il donne, l’aspect d’un acier à grains plus ou moins fins, selon qu’il est plus ou moins près de l’état brut.
- Micrographie. — Le fer recuit à 600 degrés pendant une heure donne très sensiblement la structure du fer brut. La modification est b inappréciable. La surface dans son ensemble paraît plus claire, les : fibres ou aiguilles plus ténues, moins empâtées (fig. 2, pi. 49).
- A 800 degrés, chauffé en vase clos pendant une heure, on constate une transfofmation complète de la structure. Les cristaux de'ferrite sont formés, ils sont petits, mais la formation à aiguilles a complètement disparu (fig. 3, pl. 49).
- Si nous nous reportons à l’étude de M. Léon Guillet de 1915, nous trouvons les mêmes, structures, mais nous avons, en plus, une épreuve à 700 degrés qui peut encore se classêr dans la structure fibreuse, dont la structure se modifie complètement entre 700 et 800 degrés.
- Il y aura lieu de rechercher le point de passage s’il existe et de trouver si possible à quoi il correspond.
- Résistance à, la traction. — Limite élastique. .— Allongement. — Recuit'à 600 degrés :
- R = 44,1 ; . ' '
- E = 36,3;
- - . AO/0 = 18,8.-
- Recuit à 800 degrés: .
- R = 37,2; . . y : 'r 'Vyv
- •' . ; e = 31,1 ; -y v .• 'V
- ; :.V y a o/o = 28. , ; '
- Dureté. — Les essais de dureté sur lames découpées dans un
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- 571
- fragment de tube sous une pression de 125 kg et une bille de 3mm, 18 ont donné le tableau ci-après :
- N° ÉTAT DIAMÈTRE d’empreinte DIAMÈTRE i MOYEN ASPECT MICROSCOPIQUE
- A2 Rec. 200° les 1 heure 1,03 1,03 1,04 1,03
- A3 » 400° » 1,01 1,01 1,03 1,01
- A4 » 600° » 1,10 1,13 1,16 1,13 cl. 2844 ,
- A 9 » 700° » 1,18 1,20 1,21. 1,19
- A 5 » 800° ' » 1,43 1,43 1,46 1,44 ' cl. 2845
- A 6 . » 900° » 1,39 1,39 1,37 1,38
- Écrouissage. — Les états intermédiaires correspondent à un degré d’écrouissage qui varie avec la température de traitement depuis le maximum (état brut) jusqu’à l’écrouissage nui (état définitif). Nous avons dit qu’il était possible de revenir aux états intermédiaires par un.écrouissage artificiel. Nous donnons quelques résultats obtenus par un tréfilage à froid.
- C’est ainsi qu’un tube à l’état définitif.ayant pour caractéristiques i' -
- R = 29,5 ;
- E 19 ;
- A 0/0 - : 42,8,
- a donné après une série de tréfilage :
- R = 53,8 ;
- E 45,6;
- A 0/0 = 16,5.
- Un essai sur un tube recuit pour un resserrage au banc de 20/15 a donné :
- R - 68 ;
- E (pas observé) ;
- & 0/0 = 23,6.
- Un resserrage au banc de 25/15 a donné sur un tube de 1 mm d’épaisseur:
- R = 53 ;
- E = 51,2;
- A 0/0 (pas observé).
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- 572 . LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ.-V
- Un resserrage au banc de 35/25,5 sur un tube de 13/1063 de millimètre d’épaisseur a donné :
- R — 55,4 ;
- . E = 54,4 ;
- À 0/0 (pas observé)/
- Gaz inclus. — Les gaz inclus existent dans tous les états intermédiaires. Nous avons vu que pour les faire disparaître, il faut un recuit à très haute température, environ i 500 degrés dans le vide;
- 3° Etat définitif.
- i
- Nous appellerons état définitif celui obtenu lorsque la température de recuit continuant à monter, les propriétés mécaniques du fer ne sont pas modifiées.
- Aspect. — Le fer électrolytique dans cet état ressemble à s’y méprendre à une tôle d’acier ou une plaque de feuillard.
- Structure. — À l’oeil ou à la loupe, c’est la structure à gros grains brillants comme le fer fin de Suède.
- Micrographie. — Le fer recuit à 950 degrés pendant une heure donne la structure normale de gros cristaux de ferrite, comme le montre la figure 4, pi. 49.
- Résistance à la traction. — Limite élastique. — Allongement. — Epreuve sur une éprouvette recuite à 950 degrés en vase clos :
- Long. Travers.
- R 29,8 29,6 '
- E = J 7,7 18,8
- A 0/0 = 42,7 37,3
- Tous ces essais sont obligatoirement effectués sur des éprouvettes ayant moins de 7 mm d’épaisseur et le moindre défaut d’usinage peut conduire à des erreurs. Néanmoins, les très grands nombres d’essais que nous avons effectués jusqu’à ce jour nous permettront avant peu de définir les propriétés mécaniques du métal par des chiffres moyens.
- Dureté. — L’essai de dureté pour une pression de 125 kg, bille de 3 mm, 18, a donné : -
- N° ÉTAT DÉFINITIF DIAMÈTRE d’empreinte DIAMÈTRE MOYEN ASPECT MICROSCOPIQUE
- A7 950° * 1,42 1,39 1,39 1,40 cl. 2846
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉYE » \ 573
- Écrouissage. — Pratiquement, l’écrouissage doit être nul, mais ainsi que nous l’avons dit déjà, les traitements appropriés nous ramènent aux états intermédiaires.
- Gaz inclus. — A l’état définitif le fer électrolytique ne doit pas renfermer de gaz, mais, en pratique, il est très difficile de se séparer des gaz sans un recuit dans le vide et même sans la fusion.
- Les propriétés physiques dont nous allons parler maintenant appartiennent seulement au fer Bévé à l’état définitif.
- Forme. — Le fer électrolytique est obtenu sous la forme cylindrique en tubes, c’est donc un produit métallurgique fini. Les dimensions courantes sous lesquelles ces tubes sont obtenus soïit les suivantes :
- Longueur :4m;
- , Diamètre : de 80 à 200. mm ;
- . Epaisseur : de un dixième et moins jusqu’à 5 mm et plus.
- Cette particularité de tubes électrolytiques, obtenus sous de très faibles épaisseurs, est essentielle et ressortira d’une façon plus nette dans la description des applications.
- Régularité. — Nous avons déjà dit que la régularité d’épaisseur était parfaite. Il en est de même de ses propriétés physiques et chimiques. Cette particularité permet de compter pour toutes ses applications sur un travail d’exécution toujours semblable à lui-même et en fait un métal précieux et un produit nouveau.
- Pliage. '— Le fer Bévé subit avec succès les essais de pliage imposés par les cahiers des charges des chemins de fer français pour les aciers extra-doux. Il subit de plus l’essai de pliage du barreau préalablement entaillé, possédant donc une amorce de rupture. Voici comment on opère: : ,
- On prend un barreau mince de 4 mm d’épaisseur par exemple, on le fend d’un coup de scie ou d’un coup de burin sur le tiers' de cette épaisseur. On ploie l’éprouvette dans la section où le trait dè scie a été donné et le fer électrolytique Bévé supporte un pliage à bloc, expérience que ne peut supporter aucun
- des aciers connus jusqu’à ce jour, a
- Emboutissage. — Les essais effectués prouvent que le fer électro-bévé se place immédiatement après le cuivre rouge et avant le fer feuillard blanc. L
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- Chocs répétés. — On n’a pas précisément effectué des essais de chocs répétés. Nous avons simplement constaté que, dans certaines de ses applications, le métal résistait particulièrement bien, et nous donnerons un exemple lorsque nous serons au chapitre des applications (voir page 590). •
- Porosité. — La Société des Appareils Magondeaux s’est livrée à une série d’essais ayant pour but de vérifier si le fer électro-lytique Bévé ne présentait aucun inconvénient au point de vue de la porosité et perméabilité aux fluides.
- Ces essais ont été effectués sur des récipients de 2 litres de capacité, récipients destinés à contenir de l’acétylène comprimé et dissous à 15 kg de pression, à 15 degrés de température, l’épreuve de ce récipient devant être faite à 60 atm.
- Après avoir graissé et poli les surfaces, on a rempli une bouteille avec de l’eau et on n’a observé ni fuite, ni partage à travers la paroi. Ensuite, on a fait subir la même opération à 60 kg de pression en noyant le récipient dans de l’huile de pétrole ; il n’a été observé aucune fuite. Enfin, pour conclure à l’imperméabilité complète en présence des liquides, on a fait la même opération avec l’acétone de çlensité 0,8, c’est-à-dire ayant toutes facilités de passer à travers les pores du métal ; rien n’a été observé.
- On a ensuite préparé la bouteille pour recevoir de l’acétylène et on a dissous 250 gr de gaz, soit 250 litres environ à 15 kg, 15 degrés de température ; le récipient ainsi chargé, immergé entièrement dans du pétrole, n’a laissé apercevoir aucune fuite, ni perlage. Après dissolution, on a pu noter à un manomètre la pression à une température correspondante et on a constaté que deux mois après la pression est restée correspondante à sa température.
- 11 est donc permis de conclure que le métal d’origine électro-lytique'employé pour/former les parois de ce récipient est absolument imperméable aux gaz et aux liquides.
- Sonorité. — Le fer électrolytique Bévé possède une très bonne sonorité.
- La question est à l’étude ; la maison Bienner, de Levallois-Perret, a confectionné une série de -timbres avec des tôles de fer électrobévé. Le spécialiste, qui a ainsi entrepris un premier essai, estime que les résultats obtenus sont encourageants.
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ » ^ 575
- CHAPITRE III
- Propriétés chimiques et magnétiques.
- Composition. — Fer Bévé fondu. — Cémentation. — Oxydation. — Influence des températures. — Courbe thermique et courbe des dilatations. — Conductibilité électrique. — Perméabilité. — Hystérésie. — Expérience de 1 Yensen.
- Ces propriétés n’ont été étudiées que pour le fer électro à l’état définitif.
- Composition. — Nous donnons ci-dessous -une analyse qui peut être prise comme une moyenne et nous la comparons à un fer fin de Suède pour montrer sa pureté relative :
- Fer éléctrolytique. Fer de Suède.
- C . .............. 0,029 0/0 0,160 0/0
- Si................ 0,004 0,050
- S.........0,0048 0,0069
- P .... .' ..... . 0,0037 0,034
- M........ . . . 0,00 0,013
- L’analyse complète donne 99,9 de fer.
- En dehors de ces éléments d’impureté on rencontre généralement du plomb et du cuivre qui viennent probablement des anodes. .
- ' Ces éléments entrent dans la composition en proportion essentiellement variable. Ils sont généralement ccunpris dans les limites suivantes : . •
- Cuivre. . . . . . . 0,02 et 0,10
- Plomb.'. ..... 0,02 et 0,20
- Donc le cuivre varie' de I à 5 et le plomb de 1 à 10, suivant, croyons-nous, la proportion du métal renfermée dans les anodes.
- Ce qui caractérise la composition du fer Bévé, c’est son manque complet de manganèse. Cette particularité est si régulière qu’on ne se donne plus la peine de le doser.
- Fer Bévé fondu. — Le fer étant très demandé en dis et en barres, nous avons prié l’usine métallurgique d’Allevard de bien vouloir fondre de nos ciblons en y ajoutant bien entendu
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- 576 LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- le minimum d’impuretés. L’usine vient de me signaler qu’elle a obtenu des lingots dont la composition est la suivante :
- G = 0,09 Si = 0,089 M - 0,072 S 0,01 P = 0,07.
- Le creuset renfermait 2 à 3 0/0 de carbone pour le rendre plus réfractaire. On croit que le manganèse a été introduit à cause des précautions employées pour empêcher le métal de s’oxyder. Quoi qu’il en soit, ce premier essai est très encourageant et l’on peut dire que le fer fondu ainsi obtenu est d’unè très grande pureté.
- Cémentation. — Nous avons demandé à M. P. Dejean, directeur du Laboratoire des essais mécaniques et métallurgiques de l’Institut Polytechnique de l’Université de Grenoble, de bien •vouloir nous faire une étude sur la cémentation du fer électro-ly tique Bévé.
- Voici le résumé de Son travail : *
- Rappelons d’abord les caractéristiques mécaniques obtenues sur tôles de fer électrolytique recuites. •
- ÉPAISSEUR DE LA TOLE LIMITE ÉLASTIQUE RÉSISTANCE ALLONGEMENT 0/0 sous L = y/66,67 S
- 15/10es de mm. . . . 19 kg, 5 - 28,2 34
- 28/1 Çes de mm. . . . 18 kg. 9 29,8 35
- Mais, si ces caractérisques sont particulièrement avantageuses pour le travail du métal, on peut regretter parfois que la limite élastique et la résistance à la rupture des pièces finies ne soient pas plus élevées. Il est facile de tourner cette difficulté en cémentant après façonnage les objets ainsi fabriqués. C’est pourquoi nous allons donner quelques indications sur la cémentation du fer électrolytique.
- Il est naturel de chercher à améliorer les caractéristiques mécaniques des tôles ou des tubes en fer électrolytique en les cémentant superficiellement, sans que fa carburation atteigne le
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « RÉVÉ »
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- coeur de la pièce. Or, les tôles ou tubes'les plus demandés ayant des épaisseurs qui varient entre 10/10 et 30/10, les profondeurs, de cémentation à rechercher sont donc toujours très faibles.
- On sait, d’autre part, la difficulté de régler convenablement de telles cémentations au moyen de céments solides et ceci va nous amener à étudier un dispositif permettant de régulariser la cémentation de manière à obtenir, presque à coup sûr, les ‘ résultats cherchés.
- Mais avant d’aborder cette question, nous donnerons quelques résultats obtenus sur tôles de fer électrolytique cémenté.
- Ces résultats, donnés ici à titre d’indication et pour fixer les idées, ne veulent pas dire du reste qu’il ne serait pas permis d’obtenir encore mieux avec un traitement plus approprié.
- Toutes les tôles ci-après désignées ont subi après cémentation une treûipe à 950 degrés, suivie d’un recuit à 450 degrés.
- ÉPAISSEUR DE LA TOLE en m/m. PROFONDEUR de CÉMENTATION en m/m. . LIMITE ÉLASTIQUE RÉSISTANCE ALLONGEMENT. 0/0
- sous L = \/ 01 S
- 24/10 1/10 23 kg, 6 38 kg 28,2 0/0
- 18/10 3/10 31 kg, 4 44 kg, 8 20,8 0/0,
- 15/10 ' 3/10 )) - 53 kg, '8 9,6 0/0
- 18/10 ~ 6/10 62 kg, 5 71 kg • 7,0 0/0
- Bien qü’il soit extrêmement difficile d’apprécier avec une très grande exactitude des profondeurs de cémentation aussi faibles, on voit cependant, d’après les résultats précédents que1 lorsque la cémentation sur les deux faces de la tôle atteint la moitié de l’épaisseur totale de celle-ci, il y aurait intérêt à effectuer le recuit à une température supérieure à 450 degrés.
- Quoi qu’il en soit, les quelques résultats que nous venons de-fournir suffisent à indiquer l’intérêt que peut présenter la cémen-, tation du fer électrolytique. /
- Nous avons signalé combien il était délicat de régler une cémentation sur d’aussi faibles profondeurs avec un cément solide. Nous allons donner quelques précisions. . ;
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- Dans un four Mecker (fig. 4), dont les dimensions de sole sont 500 X 600 et la hauteur de 250 mm, on a placé deux boîtes A et, B de cémentation ayant chacune 155 X 350 X 180.
- Une de ces boîtes est remplie de cément ordinaire composé de charbon de bois avec 40 0/0 de carbonate de baryte. Le four
- Fig. 1. — Boîtes à cémenter.
- A. — Les objets sont dans le cément ; B. — Les objets sont âu-dessus du cément.
- étant mis en chauffage, nous avons déterminé à chaque instant, au moyen de pyromètres, la température au centre et sur les bords de la caisse. Les courbes de la figure % reproduisent les indications ainsi relevées. On voit que tandis que les bords de la boîte A ont atteint 1 025 degrés, se maintenant pendant près d’une heure et demie au-dessus de 900 degrés, le centre n’a pas dépassé 850 degrés. Il en résulte que les pièces au voisinage des parois de la caisse avaient une cémentation supérieure à 12/10 de mm, alors que celles placées au centre n’avaient guère plus de un à deux dixièmes.
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
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- Cet inconvénient des céments solides a, du reste, été signalé depuis longtemps, et divers moyens ont été proposés pour y remédier. Nous allons en signaler un qui, à notre connaissance, n’aurait pas été encore indiqué. Il s’agit de la cémentation en
- 1000°
- Fig. 2. —[Courbes des températures dans la boîte A au bord et dans le milieu.
- atmosphère confinée par les gaz qui se dégagent du cément solide lui-même.
- La disposition adoptée est représentée figure /, boite B. Cette boîte, dans laquelle on empêche les rentrées d’air par un joint constitué par du cément et un lutage en terre réfractaire, contient les pièces à cémenter placées sur des supports qui les maintiennent' entièrement en dehors du cément.
- Le chauffage s’effectue dans les mêmes conditions que pour les boîtes pleines de cément ; mais tandis que dans ces dernières la différence de température entre les bords et le
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- 580 LE FER ÉLECTROLYTIQUE (( BÉVÉ ))
- centre peut atteindre et même dépasser 200 degrés, les écarts de température, dans la boîte B, ne dépassent guère 20 ou 30 degrés dans la partie hors du cément. La question qui se pose alors est de savoir comment le cément agira à distance. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la cémentation se produit dans de bonnes_ conditions. Sans être aussi rapide, toutes choses égales d’ailleurs, que celle que l’on obtient en mettant les pièces en contact direct avec le cément, elle est cependant d’un ordre tel que, eu égard à la vitesse de chauffage plus grande obtenue dans ces conditions, la cémentation est ainsi non seulement plus régulière, mais encore plus économique qu’en plein cément lorsqu’on ne désire cémenter qu’à de faibles profondeurs.
- Oxydation. — Le fer pur est attaqué par les acides, par les agents atmosphériques, par les solutions de chlorure de sodium concentré, et les essais auxquels nous nous sommes livrés montrent que les attaques sont à peu près équivalentes pour le fer électrolytique et pour l’acier et que la fonte est plus attaquée.
- Mais l’important n’est pas là et nous croyons qu’il est possible de retirer l’avantage que peut présenter le fer Bévé par sa pureté.
- On a constaté, en effet, que l’attaque des tubes de chaudières marines ne se faisait pas d’une façon régulière, mais que le métal semblait rongé par une espèce de champignon l’attaquant de place en place et le rendant impropre à l’usage, très rapidement. On suppose que ce champignon est dû à la formation d’un sulfure de manganèse (1).
- Il se peut donc que le fer Bévé qui, lui, est complètement exempt de ces deux corps résiste mieux à cet emploi.
- Cette attaque par un champignon doit se reproduire en présence des agents atmosphériques.
- Voici ce qui nous amène à cette supposition :
- Il existe, dans les villes où régnait autrefois l’opulence, des ouvrages en fer forgé recouverts d’une couche d’oxyde noir lesquels, depuis dés siècles, se sont parfaitement conservés. C’est le cas des vieilles lanternes de Florence. . v
- Nous ayons analysé des fers de cette époque et nous leur avons trouvé une pureté presque égale à celle du fer électro-lytique. —
- (1) M. André Le Chatelier.
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- 581
- LE FER ÉLECÏROLYTIPUE « BÉVÉ »
- Le forgeron d’art savait donc recouvrir son œuvre, non pas d’une peinture, mais d’une couche d’oxyde, noir et il savait que ceci fait, celle-ci était préservée définitivement.
- Ce résultat ne peut pas être obtenu aujourd’hui avec les tôles d’acier ordinaire. Il serait donc très intéressant de se livrer à des essais sur les diverses méthodes connues de la coloration des métaux et d’en tirer profit.
- Influence des températures.
- Courbes'thermiques. — Un échantillon de points critiques a été formé dans un assemblage de lamelles fixé par des rivets de cuivre.
- La courbe a été enregistrée à l’appareil Saladin. L’échauffe -ment différentiel était le nichrome. ' ,
- Températures
- Fig. 3. — Courbe des températures de transformation.
- Températures
- Fig. 3 bis. — Courbe des températures' de transformation.
- Temps nécessaire pour atteindre 1 000 degrés environ, 90 minutes. i
- Bull.
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- 582 * LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- Gomme le montre la courbe, les températures de transformation sont les suivantes :
- Échauffement, Refroidissement.
- Courbe .............. 750-890' ' 880-760
- Les courbes (fig. 3 et 3 bis) montrent en plus une absorption de chaleur à réchauffement entre 300 et 500 degrés.
- Courbe de dilatation. —- Une autre courbe a été obtenue en mesurant la dilatation en fonction des températures. Cette courbe
- Fer électrolytique . N?39
- 2eme Chauffage
- Fig. 4. — Courbes des dilatations.
- (fig. 4) ne donne que le point A3 le plus élevé qui correspond à la transformation allotropique du fer.
- Le point A2 qui fixe la transformation magnétique ne peut pas être sensible sur ladite courbe.
- Nous avons remarqué que, comparativement aux aciers,, la
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE «BÉYÉ »
- 383
- courbe de dilatation du fer présentait une anomalie déjà signalée (1).
- Notre expérience de la soudabilité des tôles nous a permis de fixer une règle qui est la suivante : un acier extra-doux se soude d’autant mieux que son anomalie moyenne de dilatation :
- Am est moindre.
- Or, l’anomalie moyenne du fer est égale à :
- A m — 0,27
- très au-dessus de celle de la tôle d’acier extra-doux :
- A m = 0,1.
- Donc, d’après ce qui a été observé pour l’acier, le fer électro-lytique ne devrait pas se souder et pourtant il se soude très bien. Une fois de plus, le fer Bévé se comporte comme un métal différent de ce . que nous connaissons Sous le nom de fer v et acier.
- En somme, relativement aux aciers, le fer se contracte violemment avec augmentation de température .entre 876 et 900 degrés, ‘ . .
- Conductibilité électrique.
- Deux barrettes ont été découpées (section rectangulaire dé 9,4 X 2 mm et 9,9 X 2 mm). Les résistances ont été mesurées au pont de Thomson dans l’essence à 20 degrés. Les résultats obtenus ont été les suivants :
- Barrette n° 1. Barrette n° 2.
- Écroui........................ 10,13 10,15
- Recuit 950 degrés à 15'. ..... 10,15 10,15
- Les échantillons traités avaient donné comme analyse :
- Si. .. . , ....... 0,10-0,18
- P ..... ,...... 0,00
- S.............. 0,00 ....
- M...... .'..... 0,00
- D’après la formule de Bénédicks, la présence de 0,014 de silicium conduit à diminuer la résistivité de 0,15.
- Donc le fer pur donnerait dix chiffres très voisins de 9,98 trouvé par MM. Guillet et.Portevin.
- (1) Ùondtdtes forcées. Les'tendances nouvelléé, Liège, 1922^
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- Perméabilité. — Hystérésie.
- Les recherches techniques faites sur le magnétisme du fer Bévé n’ont pas donné jusqu’ici de résultats qu’il soit intéressant de signaler. Gela provient probablement de ce qu’elles n’ont pas été conduites comme il faut.
- Un Américain, Yensen, en fondant le fer électrolytique dans le vide, a obtenu une perméabilité maximum de quarante fois ‘ supérieure au fer le meilleur. Gomme force coercitive il a un résultat de l’ordre de 0,225 Gauss.
- L’acier extra-doux, très bien désoxydéindustriellement, aune force coercitive de l’ordre de 1 Gauss.
- Enfin M. Dejean a pu étudier un acier extra-doux volontairement oxydé dont la force coercitive est égale à 4 Gauss. Il y a là, on le voit, des essais importants à entreprendre, car il y aurait un champ merveilleux à exploiter.
- CHAPITRE fV
- Applications.
- Matière première pour fusion. — Corps creux. — Conduites forcées. — Pipeline. — Radiateurs. — Cuves et tubes. — Pièces embouties. — Bouteilles pour gaz comprimés. — Arbres d’entrâînement. — Tubes pour chaudières marines. — Métal d'apport pour soudure.
- Matière première pour fusion.
- Le métal à l’état brut est utilisé comme mélange pour améliorer la pureté des produits finis. C’est ainsi que les usines d’Allevard utilisent d’une façon courante les déchets pour réduire la proportion de manganèse renfermée dans ses aciers à aimant pour magnétos.
- On livre à l’Amérique du fer Bévé également à l’état brut pour la. fabrication des noyaux de bobines pour appareils téléphoniques. Ces noyaux sont ainsi constitués : le métal est pulvérisé dans un moulin à boulets, puis la poudre ainsi obtenue, est mélangée avec de la poudre de zinc après avoir été recuite à 850 degrés. Après cela on applique le traitement du laquage et on façonne la matière en anneaux comprimés à 1 500 atm, puis on sèche à 125 degrés.
- Utilisation du métal en corps creux.
- Nous avons dit que le métal Bévé était obtenu sous la forme cylindrique en tubes et nous avons signalé cette particularité de
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ
- l’obtenir sous de très faibles épaisseurs. Cette particularité est essentielle et nous avons déjà eu l’occasion de la faire ressortir dans une communication au Congrès de Liège en 4922.
- Conduites forcées. <
- Lé procédé de la Société Le Fer permet de donner aux corps creux l’épaisseur convenable pour résister à une pression intérieure déterminée, sans excès de métal.
- Pour les tubes de petits diamètres, dans les environs de 100 mm par exemple, et pour des pressions importantes atteignant 60 kg, seul le procédé électrolytique permet d’obtenir directement le tube*avec l’épaisseur convenable.
- Nous avons expliqué dans « l’historique » que M. Boucher, ingénieur hydraulicien, avait poursuivi ses recherches dans le but de la construction des conduites forcées. Nous avons signalé déjà qu’il existe une installation de tuyauteries en tubes électro-lytiques Bévé.
- Les Établissements Bouchayer et Viallet de Grenoble ont fourni à la Société des Forces Motrices de la Haute-Isère une canalisation, de 200 mm de diamètre devant supporter une pression de 100 m de hauteur d'eau, cette conduite n’ayant que 2 mm d’épaisseur (fig. 5, pl. 49). ' '
- Si le maître de l’œuvre l’eût accepté, les constructeurs eussent pu livrer la conduite en 1 mm d’épaisseur correspondant à un travail de 10 kg par millimètre carré : utilisation rationnelle du métal, maximum d’économie de la matière première.
- Pipe-Line.
- On conçoit que ce genre de fabrication doit être très convenable pour la fabrication des nombreux pipe-lin es qui s’établissent dans les pays où se récolte le pétrole.
- Celui-ci une fois sorti des puits est expédié à de très grandes distances, plusieurs centaines de kilomètres, soit dans un port, soit dans une grande ville. Ordinairement ces tubes ont 200 mm de diamètre et supportent des pressions de 50 à 60 kg. De distance en distance, le long de la canalisation, sont disposées des stations de pompage qui donnent au liquide la charge lui permettant de franchir les distances.
- L’assemblage des tronçons de tuyaux entre eux pour constituer le tube est obtenu à l’aide de manchons filetés, P extrémité du tube étant préparée à cet effet. ,
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- Les Américains prétendent que le fer électrolytique est trop doux pour qu’on puisse lui faire subir, l’opération de filetage avec plein succès, car ils considèrent que ces pipe-lines doivent pouvoir se monter et se démonter plusieurs fois et par conséquent posséder des filetages très résistants.
- 11 serait possible, pour répondre à ces desiderata, de faire subir à l’extrémité des tubes une cémentation préalable pour obtenir des filets ayant toute la qualité désirée.
- Radiateurs.
- Un emploi assez inattendu des tubes électrolytiques consiste dans la fabrication d’échangeurs de température à grand rendement, l’une des applications étant le radiateur pour chauffage domestique.
- Ce radiateur a la forme de la figure 6, pl. 49. Lorsqu’on a l’habitude de le voir, on s’y fait parfaitement et il ne choque pas plus que les radiateurs en fonte qui n’ont rien ajouté à l’esthétique du home familial.
- Il est constitué de cylindres à parois creuses. C’est dans cette paroi que circule le fluide chaud. Ce cylindre ou section est obtenu pan deux tubes concentriques à parois minces soudées aux extrémités. Ces tubes ou sections ainsi obtenus sont réunis en nombre suffisant pour avoir le nombre de mètres carrés nécessaires pour le chauffage des pièces. La réunion s’obtient par une tubulure inférieure et une supérieure qui permet au fluide de poursuivre sa circulation depuis l’entrée dans le radiateur jusqu’à sa sortie.
- On obtient ainsi autant de surfaces qui radient intérieurement et extérieurement. La radiation intérieure chauffant l’air produit un appel semblable à celui d’une cheminée. Il en résulte un brassage important de l’air de la pièce à chauffer.
- C’est le but recherché aujourd’hui par l’emploi de déplaceurs d’air spéciaux. Ici c’est le radiateur lui-même qui produit cet effet sans le secours de force extérieure et d’appareils compliqués pour la transmettre. Ce radiateur se prête tout particulièrement à la ventilation des locaux, au renouvellement de l’air ; à l’aide d’une prise extérieure on distribue l’air pur dans chaque section cylindrique. Entré froid, cet air pénètre dans la pièce à la température désirée avant d’avoir été pollué.
- Le rendement calorifique de cet échangeur à parois minces est
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- de 10 à 15 0/0 supérieur aux radiateurs en fonte ordinaire et il offre de plus des avantages techniques très importants.
- Cuves a tubes pour transformateurs.
- La figure 7, pl. 49, montre l’exécution de cuves à tubes pour transformateurs avec l’emploi de tubes Bévé. Les Ateliers de Lyon et du Dauphiné se sont livrés à des essais sur le refroidissement automatique de l’huile de ces cuves à air libre.
- Nous donnons ci-après les résultats obtenus:
- Caractéristiques du transformateur. — Puissance en régime permanent : 2 000 kYA, 50 périodes;
- Tension primaire : 40 000 vôlts en triangle;
- — 69 400 volts en étoile ; .
- Tensions secondaires: 15 250, 10 000, 8 800, 2200 volts par changement des connexions intérieures.
- Pertes normales du transformateur mesurées aux essais :
- Pertes dans le fer pour 40000 volts triangle au primaire : 46400 watts;
- Pertes dans le cuivre pour courant normal : 44 800 watts à 35 degrés ;
- Somme des pertes mesurées : 34 200 watts.
- Caractéristiques de la cuve. — Cuve en tôle lisse de 5 mm munie de deux plans de tubes électrolytiques 41/5/45, reliant extérieurement le haut et le bas de la cuve :
- Dimensions intérieures de la cuve ............
- Surface totale latérale de la cuve . . . . .
- Surface totale des tubes. . . Poids d’huile contenu. . . .
- 915 X 2147 X 2 676 mm;
- 1 900 dcm2 ;
- 5 200 dcm2 ;
- 5 300 kg.
- Essai d'échauffement, — La basse tension est couplée en triangle à 10 000 volts et alimentée directement parle réseau 10000 volts de Force et Lumière.
- La haute tension est couplée en triangle à !40 000 volts (toutes spires haute tension .en circuit).
- Le triangle haute tension est ouvert à l’intérieur et une extrémité est reliée à la masse ; l’alimentation en ampères se fait donc en monophasé par une borne haute tension à la masse.
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- L’essai a duré vingt-six heures consécutives sans interruption. Toutes les heures on relevait les valeurs suivantes :
- 1° Gourant dans le triangle H. T. ;
- 2° Tension d’alimentation S. T. ;
- 3° Résistance du bobinage H. T. ;
- 4° Résistance du bobinage B. T. ;
- 5° Température ambiante ;
- 6° Température à la partie supérieure de l’huile ;
- 7° Température des tubes de la cuve à leur partie inférieure ;
- 8° Température des tubes de la cuve à leur partie supérieure.
- Pertes dans le transformateur 'pendant l’essai. — Dans les quatre dernières heures de l’essai le régime de température était parfaitement établi et la température est restée constante. Les pertes totales pendant ces dernières quatre heures ont été déterminées de la façon suivante :
- 1° Pertes cuivre H. T. : d’après le courant dans le triangle H. T. et la résistance H. T. à chaud relevée ;
- 2° Pertes cuivre B. T. : d’après le courant dans le triangle B. T. (déterminé par rapport du nombre de spires, par rapport au courant H. T.) et la résistance B. T. à chaud relevée ;
- 3° Pertes fer : d’après la tension d’alimentation B. 'T. et la courbe des pertes en fonction de cette tension, relevée précédemment aux essais.
- On a supposé qu’il n’existait pas de pertes parasites. La somme de ces trois pertes dans les quatre dernières heures d’essai était de 57 600 watts, soit 17 0/0 de plus que les pertes normales.
- Echauffement des différentes parties à la fin de Vessai. — Les températures relevées à la fin de l’essai étaient :
- Température ambiante...............................11°
- Température à la partie supérieure de l’huile . . . *72°
- Température des tubes à leur partie inférieure. . . 34° 5
- Température des tubes à leur partie supérieure. . . 59°
- L’échauffement de l’huile ramené aux pertes normales était donc :
- = 52 degrés, c’est-à-dire normal.
- Rayonnement de la cuve. — On constate d’abord une différence
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BÉVÉ »
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- 'considérable de température entre le haut et le bas des tubes : 24°,5, ce qui semble indiquer un refroidissement actif de l’huile par thermo-siphon.
- En ce qui concerne l’efficacité des tubes comme surface rayonnante, on peut procéder comme suit :
- On admettra que la cuve lisse elle-même évacue 5 watts par dcm2, comme il est admis généralement pour les cuves lisses et pour un échauffement de 50 degrés. x
- Les watts évacués par la cuve lisse sont donc :
- 1 900 X 5 — 9 500 watts.
- Reste à évacuer par les tubes :
- 37 600 — 9 500 — 28.100 watts,
- .+ 28100 „ , , 7 . 7 t so^ ’ ' g 200 ^ lva^s Par acml **e iu^e-
- S’il fallait exécuter une cuve tôle ondulée pour cette puissance, on aurait admis 2,5 watts par dcm2 de surface latérale de cuve.
- Ajoutons que le transformateur était pendant l’essai simplement posé sur le sol, tandis qu’en réalité, dans un poste bien compris, on doit créer une forte ventilation naturelle autour du transformateur, en évidant le plancher sous le transformateur et en l’entourant d’une cloison faisant cheminée de tirage.
- Dans ces dernières conditions, l’efficacité de la surface rayonnante est certainement augmentée de 20 à 30 0/0 au minimum.
- Pièces embouties.
- Les qualités spéciales d’emboutissage permettent d’entrevoir de nombreuses applications. M. Brandt, qui façonne de superbes, ferronneries d’art, a été intéressé par la ductilité exceptionnelle du métal et en a tiré comme exemple de merveilleux partis. Vase ovoïde allongé de forme antique obtenu directement d’un flanc, ornements en relief : écailles, fleurs stylisées, ammonite.
- La surface dé l’ornement est de 10 ou 15 fois celle de l’emprunt fait sur la tôle. Ce sont des tours de force d’artistes forgerons qui ne pourraient pas être obtenus sur des tôles d’acier d’emboutissage.
- ^ Bouteilles pour gaz comprimés. \
- La propriété d’emboutissage jointe à celle de pliage permet d’exécuter des forge âges à la presse et à froid pour la confection de bouteilles pour gaz comprimés : acétylène dissous, azote, acide carbonique, etc...
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- 390 LE FER ÉLECTRQLYTIQUE « «ÉTÉ »
- Nous avons lu plus haut les essais qui ont été faits par la' maison Magondeaux au sujet de la perméabilité aux gaz. Les résultats obtenus ont engagé cette importante maison à envisager . l’emploi du métal Bévé pour les bouteilles d’acétylène dissous qu’elle livre à la clientèle automobile.
- La figure 8, pl. 4# montre un culot de bouteille obtenu par for-geage à froid. On voit qu’il est possible d’obtenir un mamelon donnant une épaisseur largement suffisante pour la fixation des robinets et manomètres et. de donner un corps creux complètement fermé, sans aucune soudure, c’est-à-dire d’obtenir une bouteille pour gaz comprimés absolument monobloc. .
- Arbfües d’entrainement.
- Le directeur d’une usine de Grenoble qui s’occupe de réparations d’automobiles nous fît un jour cette déclaration en venant prendre livraison de tubes Bévé :
- . Vos tubes nous servent à deux fins : comme tubes d’échappement à cause .de leur faible épaisseur et par conséquent de leur légèreté, ensuite par leur régularité qui me donne un équilibrage parfait; enfin, nous employons d’autres tubes plus épais pour remplacer les arbres d’entrainement. Il arrive souvent, pour les camionnettes notamment, que ces arbres ne résistent pas.
- Nous ayons pris l’habitude de les remplacer par un tube électrolytique et nous avons constaté qu’une fois faits ces arbres d’entraînement ne bougeaient plus. Il s’agit "certainement d’une résistance au choc, car à chaque contact des. dents des pignons du train d’engrenage le tube d’entraînement doit subir un choc relativement faible mais infiniment répété. •.’
- ~ , . Tubes pour chaudières marine.
- Nous aVons vü dans lé chapitre oxydation le parti qu’il était possible de tirer de la pureté du métal et surtout de l’absence du soufré et du manganèse. Nous pensons cependant qu’il est nécessaire que le tube ait subi, une préparation préalable pour résister à l’attaque du chlorure de> sodium. a
- Un Ingénieur très au courant du tubage des chaudières marines nous faisait observer qu’autrefois, lorsqu’on employait communément le tube fer, celui-ci était livré avec une sorte d’oxydation ' superficielle et nous "croyons que cette pxydation était
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- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « RÉVÉ » 591
- destinée à le protéger contre l’attaque des sels marins. Le procédé le plus convenable consisterait dans une légère cémentation avec un métal qui produirait un alliage inattaquable au chlorure / de sodium. ' * ti
- On sait que ce procédé permet déjà d’intéressantes réalisations. Par exemple, le procédé de calorisation, ou autrement dit cémentation du fer par l’aluminium, permet de recouvrir ie fer ' d’une couche d’un alliage fer-aluminium ' qui a la propriété de résister très bien aux hautes températures. .
- Nous savons aussi que, pour protéger les surfaces contre les agents atmosphériques, au lieu de galvaniser le fer par les procédés de trempage à chaud ou par l’électrolyse, ou autres procédés, on obtient de très bons résultats par une cémentation de la surface au zinc. * .
- Le fer électro, étant donnée sa pureté, supporte mieux que tous les aciers cette opération de cémentation.
- Métal d’apport pour soudures.
- Des essais systématiques pour l’emploi du métal Bévé pour apport pour soudures acétylène n’ont pas été faits. Cependant lorsqu’il nous arrive d’avoir des soudures à pratiquer sur des tubes électrolytiques, nous employons toujours.. le métal lui-mème comme baguette de soudeur. Pour cela, nous cisaillions des tôles de l’épaisseur convenable ; nous pouvons dire que nos spécialistes apprécient particulièrement son emploi et le considèrent comme très convenable. .
- Lorsqu’on effectue à la forge les soudures de tôle de fortes épaisseurs, on emploie souvent la méthode dite « du fer carré ». Elle consiste dans un chanfreinage préalable du bord des tôles à 45 degrés en vue de former un logement en V dans lequel -on loge un fer carré de section double. v
- On chauffe soit à la forge, soit au chalumeau, et qn soude par martelage ou à la presse. L’expérience nous a montré que le fer électrolytique Bévé convient très bien- à ce genre de travail.
- Nous obtenons les carrés par un soudage au paquet des déchets 'de tube-et ensuite par un laminage du lingot; ce travail est •exécuté généralement par les Forges de Vizille.
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- LE FER ÉLBCTROLYTIQUE « BÉVÉ »
- CONCLUSION
- Messieurs,
- Mon but était de montrer que les procédés de la Société Le Fer permettaient de produire industriellement un métal qui, par des propriétés exceptionnelles, en faisait pour ainsi dire un ''produit nouveau.
- Ses propriétés offriront à l’industrie certains avantages qui désigneront le fer Bévé à des emplois particuliers.
- J’ai indiqué'quelques-uns d'entre eux, mais ce n’est qu’un commencement.
- Au dernier meeting de la Société américaine d’Electro-Chimie, à un auditeur qui s’informait de l’importance et de l’utilité du fer électrolytique, on répondit par le mot de Franklin :
- « Quelle est l’utilité d’un petit enfant? »
- Cet enfant a, grandi, ce que j’ai dit présage de son avenir et la question de l’auditeur américain ne se posera plus désormais.
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- EMPLOI DE L’ÉLECTRICITÉ
- POUR LE
- CHAUFFAGE DES FOURS MÉTALLURGIQUES
- TAR
- M. Jean SüTIR
- Dans sa conférence si documentée, M.' Fourment nous a montré le développement en Amérique de l’emploi de l’électricité pour le chauffage des fours métallurgiques.
- ^ Bien qu’il n’existe en France aucun constructeur de fours à chauffage électrique, cette question a néanmoins préoccupé beaucoup de Sociétés, et en particulier la Compagnie des Produits Chimiques et Electrométallurgiques, Alais, Froges et Camargue.
- Fours à granules.
- Deux types de fours à creusets pour la fusion de l’aluminium ont été installés à l’usine de la Saussaz :
- a) Le premier est du type de 120 kW absorbant 1 000 ampères sous une tension de 120 volts. Il comporte un laboratoire central de 1 m, 10 sur 2 m, 20 pouvant renfermer six creusets en fonte d’une capacité de 80 kg d’aluminium.
- Le chauffage est produit par deux résistors latéraux de 2 m, 20 de longueur et 800 cm2 de section.
- Le résistor est formé de débris d’électrodes concassés de la grosseur d’une noisette à celle d’une noix, jetés à la pelle dans le canal du résistor sans aucun tassement.
- Le revêtement d’une épaisseur de 24.cm est constitué par des briques réfractaires silico-alumineuses.
- Les prises de courant au nombre de quatre sont faites par des électrodes de 23 cm X 23 et 1 m de longueur, noyées dans du poussier de charbon.
- b) Le deuxième four est du type de 240 kW construit d’après le
- même principe : la longueur du résistor est de 6 m et sa section de 2 000 cm2, avec un régime électrique de 2 000 ampères sous 120 volts. v •
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance clu 11 mai, page 358.
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- 594 , CHAUFFAGE DES FOURS MÉTALLURGIQUES
- La dépense de courant a été en moyenne de 1 kWh par kilogramme de plaques fabriquées, et la consommation de granulés de 80 kg par vingt-quatre heures. **>
- Par rapport au four chauffé à la houille, les avantages du four à granulés résident :
- 1° Dans la diminution de la perte au feu pendant la fusion abaissée de 2 à 0,9 0/0 par suite de l’atmosphère neutre du four ;
- 2° Dans l’économie de main-d'œuvre, par la suppression des chauffeurs ;
- 3° Dans la propreté du métal obtenu.
- Pour la bonne conduite du four, il suffit d’une surveillance attentive de la tension aux bornes, de façon à éviter dans le résistor la formation des arcs fondants.
- Four à résistance métallique.
- Deux types de fours à résistance métallique ont été installés dans les usines de La Praz : le premier est un four à réchauffer, et le deuxième un four de fiision directe de l’aluminium.
- a) Four a réchauffer.
- Deux fours sont en fonctionnement :
- 1° Un petit 'four comportant un seul circuit chauffant, composé de fils en nickel pur de 9 mm de diamètre, d’une longueur totale de 40 m.
- Le circuit est fixé sousda voûte de la cornue par des tubes en porcelaine.
- Régime de marche : 36 kW, température de chauffage 400 degrés. , v
- 2° Un grand four comportant deux circuits identiques, l’un sous la voûte, l’autre sur les côtés.
- Régime de marche : 72 kW, température de chauffage 425 degrés. \ .. ,
- La consommation de coûtant est de 3o0 watts par kilogramme de plaques chauffées. <
- Ces deux fours sont équipés depuis 1921 et ont fonctionné sans arrêt, ni réparation, iii surveillance spéciale.
- Eh 1922, l’économie réalisée a été de 300 t de charbon et de 1080 journées d’ouvriers.
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- CHAUFFAGE DES FOURS MÉTALLURGIQUES 595
- b) Fours de fusion.
- On a utilisé pour cet essai un four tournant de fonderie chauffé au charbon.
- La partie chauffante électrique est constituée par des barres, de nickel pur de 28 mm de diamètre fixées dans la voûte du four par des briques formant chicanes: La longueur totale du circuit est de 58 m et la puissance' moyenne absorbée de 100 k-W.
- Les avantages de ce mode de chauffage sont considérables :
- 1° La perte au feu pendant la fusion a été abaissée de 2 à 0,60 0/0 ;
- 2° Économie d’un chauffeur ;
- 3° Suppression de,toutes possibilités de surchauffe du métal par un contrôle facile des appareils de mesure.
- Le prix de revient a été exactement la moitié de celui obtenu par le chauffage au charbon. ~ ,
- Les barres en nickel ont été très rapidement oxydées, et le four n’a pu fonctionner avec cet équipement que pendant quarante jours seulement : actuellement, on l’équipe avec des résistances en niclirome. ...
- Fours à arc.
- Nous avons également étudié en Angleterre un four à arc pour la fusion du cuivre et du bronze.
- Pour éviter la surchauffe du métal, les électrodes étaient mobiles dans un plan vertical ; au début de l’Opération elles étaient inclinées vers le métal solide, puis placées horizontalement pendant la fusion, et enfin relevées vers la voûte, en fin d’opération.
- Nos études ont été abandonnées à la suite des résultats obtenus avec, le four Ajax-Wyatt à induction.
- Chauffage électrique pour la cuisson des électrodes.
- Les premières applications du chauffage électrique pour la cuisson dès’électrodes remontent à 1920, ,
- L’idée fondamentale qui a permis deodaliser industriellement la cuisson électrique a consisté A amorcer la cuisson "par une mèche centrale bonne conductrice, en électrodes déjà cuites.
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- CHAUFFAGE DES FQURS MÉTALLURGIQUES
- Dans ces conditions, le courant passe d’abord dans la mèche centrale sous un voltage réduit, échauffe progressivement la masse des électrodes qui se trouve tout autour, laquelle, devenant peu à peu conductrice, permet à son tour le passage du courant, de telle sorte qu’entre le commencement èt la fin de la cuissoh il n’y a pas de différences considérables de voltage.
- La conduite du four est des plus simples..
- Pendant la première période correspondant aux dégagements intenses de l’agglomérant, il faut augmenter lentement le régime pour éviter la fissuration des électrodes crues. Dès que la masse est dure, on peut accroître beaucoup plus activement.
- Si l’on établit la courbe de résistance du four en fonction du temps, cette courbe affecte la forme d’une hyperbole extrêmement régulière, qui devient asymptote à une parallèle à l’axe des abscisses lorsque la cuisson est achevée.
- La longueur de ces fours est déterminée par le voltage des machines dont on dispose ; l’expérience a montré que les effets de dilatation étaient peu redoutables.
- Il semble, au contraire, qu’il y ait une section optimum donnant la moindre consommation d’énergie.
- Les fours de moyenne .section, de l’ordre de 1 300 kg au mètre courant, peuvent être cuits avec une consommation d’énergie de 1100 kWh par tonne d’électrode. L’opération dure de cinq à six jours.
- Avec de grands fours, la consommation est augmentée et la température à l’intérieur s’élève jusqu’à amener la graphitation partielle des anodes, ce qui n’est pas nécessaire pour la fabrication de l’aluminium.
- Fours Héroult.
- C’est en procédant à des recherches sur la fabrication du ferro-chrome que Héroult fut conduit au four électrique décrit dans son .brevet de mars 1900 et connu sous le nom de fours à métaux-doux. ,
- L’invention consistait à faire jaillir dans un four ouvert l’arc entre les électrodes et le bain métallique au lieu de le produire entre les deux électrodes.
- Au mois de novembre de la même année, Héroult apportait à son four un premier perfectionnement qui donnait lieu au brevet Appareil pour la fabrication électrique des 'fer, fonte, acier.
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- CHAUFFAGE DES FOURS MÉTALLURGIQUES
- 597
- Le four à deux électrodes avait été muni d’une voûte amovible et possédait un trou de coulée et une porte de décrassage pour l’évacuation des laitiers.'
- Ces deux premiers brevets se rapportaient à des fours fixes.
- En 1901, un autre brevet de perfectionnement connu sous le nom de four électrique oscillant permit alors l’introduction dans la métallurgie de l’acier d’un nouveau procédé de fabrication. Depuis cette époque, le four Héroult n’a cessé de se perfectionner et de se développer.
- Au l01, janvier 1921, on trouvait installés dans le monde, entier, 300 fours Héroult se décomposant de la façon suivante :
- États-Unis............................ 177
- France. ..... U........................ 28
- Angleterre............................. 53
- Allemagne............................ . 7
- Autriche. ........................... . 10
- Italie .'............................... 4
- Grand-duché de Luxembourg................ 2
- Russie.................; ......... 3
- Suisse................................ 1
- Espagne. ............................... 4
- Belgique................................ 2
- Suède. . . ............................. 3
- Norvège.......................... . . . 1
- Japon................................... 2
- Roumanie..................................1
- Nous nous proposons de passer en revue très rapidement :
- 1° Les raisons qui semblent avoir retardé ou empêché le développement de la fabrication de l’acier électrique en France ;
- '2° L’influence de l’oxygène dissous ; - .
- 3U Quelques conditions pratiques de fabrication de l’acier électrique.;
- 4° Ses possibilités d’avenir.
- 1° Développement du four électrique en France.
- On est un peu surpris du petit nombre de fours électriques installés en France, alors qu’en Angleterre et surtout en Amérique le nombre des fours en exploitation est, en proportion, beaucoup plus considérable.
- Bull.
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- Lorsque les Américains commencèrent!; en. 1915 la fabrication du- matériel de guerre et d'aviation,, ils éprouvèrent de très-grandes difficultés pour obtenir les caractéristiques, physiques, exigées par les cahiers des charges français. L’aide des ingénieurs français leur fut absolument nécessaire pour la mise au point de ces fabrications spéciales.
- En Amérique, l'apprentissage est inconnu, de telle sorte que les Américains se sont exclusivement préoccupés, par la division du travail et le développement de la machinerie. dTëtablir leurs formules de fabrication de telle façon qu’un ouvrier quelconque puisse exécuter un travail quelconque.
- Ainsi le four électrique fut pour les Américains une véritable révélation quand ils constatèrent que les aciers obtenus au four électrique étaient pour ainsi dire automatiquement supérieurs à leurs aciers Martin, que la conduite du four était très simple et qu’il était possible de produire économiquement de .très gros tonnages. '
- Il semble donc que c’est l’absence du personnel aeiériste compétent qui fut la cause dominante du développement du four électrique en Amérique. • A
- , Les Américains ont d’ailleurs su réaliser depuis de très bonnes fabrications. - . .
- D’après les derniers renseignements que nous possédons sur la marche des fouis Héroult de 35 t à l’arsenal de Gharleston, les aciers destinés à la fabrication des blindages et des canons ont toujours une teneur en soufre inférieure de 0,010 0/0.
- En France, au contraire, lés Aciéries de la Loire et du Centre, en particulier, possèdent un personnel technique très compétent. Les conditions de réception de plus en plus sévères imposées par les cahiers des charges des Administrations, de la Guerre et de la Marine ont toujours été acceptées et très régulièrement remplies.
- Les dirigeants des Aciéries du Centre se sont alors peu à peu convaincus que, grâce à la haute valeur de leur personnel technique, ingénieurs, contremaîtres et ouvriers, la qualité des aciers Martin qu’ils étaient capables de produire ne pouvait être dépassée par aucun autre mode de fabrication.
- Le four électrique ne retint pas leur, attention, et cela d’autant moins que la concurrence économique ne fut jamais préoccupante jusqu’à eé jour. ( :r -
- \ D’autre part, le prix élevé du courant électrique dans la région
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- CH^nEjFAGjtë DJ3S POURS l>IÉT3V;LLWxIQU.KS
- du dCen-lre rendjait trop i.onjértepse fa fabrication ,.en partant -de riblons froiçls, et fa dépense .de première installation pour l’appli-cation rdu procédé jDuplex, à l’aide d’un four Wellmann connue four préparateur, leur a semblé hors de proportion avec les résultats à en obtenir.
- ’En fait, bien que cette conclusion semble paradoxale, c’est la valeur professionnelle des aciéristes français gui semble avoir été le facteur principal de la stagnation du four électrique en France. •
- ,2° Quelques pu flux ions sur l’oxygène dissous.
- Le dosage de l’oxygène dissous étant, dans l’état actuel de nos connaissances, pratiquement impossible, on n’a pas fes moyens de déterminer quantitativement la valeur de sa nocuité. La connaissance des effets nuisibles de l’oxygène dissous résulte principalement de l’observation expérimentale des résultats obtenus avec les aciers gui peuvent en être constitutivement exempts, tels que certains aciers fondus au creuset; ceux desquels il a été possible de l’éliminer. en totalité-, tels les aciers produits au four électrique, et enfin ceux dans lesquels il n’a été possible de ne l’éliminer que partiellement par Faction 4e réducteurs métalliques, tels que ;les aciers Martin et les aciers fondus au convertisseur. .
- .On admet généralement que la valeur pratique 4es aciers dépend de leur mode d’élaboration et leur classement commercial est le suivant :
- 1° Acier au convertisseur acide et basique ;
- 2° — Martin basique ;•
- •8° — Martin acide ;
- 4° au creuset et acier électrique.-Il est facile de montrer, par un. examen sommaire de chaque mode de fabrication, que ce classement de qualité et de prix resterait le même, si, toutes choses égales d’ailleurs, on se préoccupait uniquement de la"" quantité d’oxygène dissous dans le métal.
- A.cier cw.'converjisseurL’oxydation des éléments-: carbone, silicium, phosphore, fer, etc., est.fiait .par l’oxygéne 4e l’air nu sein de la masse liquide. La dissolution de l’oxygène, soit à l’état libre, soit à l’é.tat d’oxyde .de fer, est donc extrêmement intense. ,
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- Four Martin basique. — Dans 'ce procédé, le bain d’acier est oxydé superficiellement par l’air ou par des additions de minerai de fer ; la dissolution de l’oxyde de fer est donc moins complète que dans le procédé au convertisseur.
- Four Martin acide. — Le garnissage acide dans les fours Martin est réservé à la fabrication des aciers fins tels que les canons, les blindages, les obus, et quelques aciers spéciaux, tels que les aciers mangano-silicieux.
- Dans ces fabrications spéciales, on s’ingénie à éviter l’oxydation du métal, principalement pendant la période de fusion ; pour cela, on prépare un bain de fonte dans lequel on ajoute des massiaux de fer puddlé qui fondent ainsi dans le bain à l’abri de l’action oxydante des gaz. C’est également le procédé employé par les Suédois dans de tout petits fours Martin pour la fabrication des aciers pour roulements à billes et des aciers au carbone dont la vente est extrêmement développée en France.
- Pendant toute l’opération, le laitier est maintenu clair, par de petites additions de coke et de ferro-manganèse.
- Acier au creuset. — Il n’y a pour ainsi dire pas de réaction chimique dans la fusion au creuset, et la qualité du produit obtenu dépend essentiellement de la composition de la charge.
- Ponr que des aciers au creuset soient exempts d’oxyde de fer, il est donc indispensable que les matières premières employées en soient exemptes elles-mêmes. Il n’y a que le fer puddlé et l’acier naturel qui présentent cette caractéristique, car, à aucun moment de leur élaboration,; ils n'ont été assez liquides pour pouvoir dissoudre l’oxyde de fer.
- Le fer puddlé et l’acier naturel contiennent seulement des scories interposées qui sont éliminées en grande partie par le cin-glage des loupes et qui se séparent enfin par liquation pendant la fusion.
- De plus, dans le creuset, la petite surface du bain d’acier par rapport à sa hauteur ne permet qu’un faible contact avec le laitier, et, en outre, ce laitier ne contient que peu ou pas d’oxyde de fer libre, car il est nëutralisé par les bases du creuset lui-même. On peut , dire que l’acier au creuset produit avec du fer ou dé l’acier puddlé à l’état naturel ou cémenté est pratiquement exempt d’oxygène dissous.
- L’emploi des chutes est possible sans nuire à la qualité du produit. Toutefois, il faut observer que les creusets, à la tempe-
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- rature de fusion de l’acier, sont perméables aux gaz. La qualité des chutes diminue, par >suite de leur enrichissement en oxyde de fer, par les refusions successives.
- Il est également nécessaire que les fers puddlés contiennent de très petites quantités des impuretés, soufre et phosphore, et les fers de Suède seuls remplissent ces conditions.
- Si l’on réfléchit aux iriultiples erreurs de pesées qui peuvent se produire pendant la préparation des charges, aux mélanges possibles des charges une fois préparées, on se rendra facilement compte que la fabrication de l’acier au creuset, tributaire de l’étranger pour ses matières premières, nécessitant des pesées et des manutentions difficiles à surveiller efficacement, grosse consommatrice de charbon pour la fusion (environ 1 kg de ehar-’bon par kilogramme de métal fondu) restera réservée à des fabrications tout à fait spéciales, parce qu’elle n’est pas perfectible dans son prix de revient.
- 3° Acier électrique.
- Quelques conditions pratiques de fabrication.
- Il est bien évident que l’on n’obtient pas automatiquement au four électrique des aciers de qualité supérieure, et qu’il est nécessaire de prendre toutes les dispositions utiles pour arriver à la complète désoxydation du bain. L’opération au Tour électrique peut se faire, soit en partant de riblons froids, soit en partant d’acier liquide provenant d’un autre four préparateur. -Dans la marche en partant de riblons solides, l’opération se décompose en deux périodes :
- 1° Période de déphosphoration ;
- 2° — de désoxydation.
- Cette marche n’est pas logique, car il est tout à fait anormal de pratiquer la déphosphoration, dans un four à allure réductrice, alors qu’il est si facile d’oxyder le phosphore dans, les cornues Thomas et les fours Martin basiques, i .
- De plus, la désoxydation est difficile à réaliser quand elle suit l’opération d’oxydation intense nécessaire à la déphosphoration. Si parfait que soit le décrassage, il reste toujours un peu de laitier mxydé à la surface du bain. Or, comme l’a signalé.très nettement M. de Goussergue, l’oxyde de fer étant soluble à la fois dans le bain et dans le laitier, l’opération de désoxydation du métal sera d’autant plus longue qu’il n’y aura plus d’oxyde de fer dans le laitier.
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- Au contraire,- par le-' prôéédé ive'c alimentation liquide;- il est toujours facile; â‘tf m'ornent du .transvâsémeM.d-üfôup' prépd- . rateur dans le four électrique, d’éviter toute-' introduction d!e laitier oxydé.-
- L’opération de désoxydation ne portant que sur le métal est alors très rapide' et est assurée sains aucune difficulté.- '
- La quantité- d’oxyde de fer dissous dans un bain d’acier est extrêmement faible en poids ;- elle est dé l’ordre de 0,'30:0/0 pour les aciers qui-en contiennent Une très-grande quantité.' La quantité' de carbone- à mettre en jeu pour réduire complètement cet oxyde de fer est donc également très petite en poids.
- Le- carbone des électrodes suffit très largement pour obtenir la désoxydation'complète,-à la condition toutefois que l’arc soit assez court, C’est-à-dire que- le voltage entré l’électrode et lé bain soit Compris entre' 3f> et 40 volts.
- Si on se rapporte à une étude de l’arc électrique faite par M. Roberjot, on constate que l’arc est composé :
- 4° D’une mince couche de vapeur de carbone très résistante,, entraînant la volatilisationet maintenant l’arc;
- .2° D’une région à température moins élevée, composée d’un brouillard.de carbone à l’état particulaire constituant l’arc proprement dit ;
- $° D’une zone sombre, qui est un mélange d’air avec la colonne de carbone ;
- 4° D’une zone extérieure dans laquelle se produit la cernbiis^ t-ion du Carbone et qui forme autour de l’arc une gaine isolante.
- Si; le voltage augmenté, e’eëiéà-dire si là longueur de Tare àUgmènte au dëlà d’nne eértàiüe limite, le brouillard de carbone est entièrement brûlé sur son parcours.
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- En résumé, pendant la période de fusion et oxydation, il faut avoir un arc long qui n’a pas d’action réductrice sur le laitier oxydant.
- Au contraire, pendant la période de désoxydation, il faut avoir un arc court, et faction du carbone de l’électrode s’ajoute à celle du carbone que l’on peut mettre artificiellement dans le laitier pour .la fabrication des aciers durs.
- On peut facilement passer de l’arc long à l’arc court, avec ta même installation, à l’aide d’un inverseur pouvant être interposé du côté haute tension ou du côté basse tension, suivant les brevets pris par M.,„Campbell, ingénieur, agent de la Compagnie Mais, Froges et Camargue, en Angleterre, pour les fours Héroult.
- En supposant l’inverseur intercalé sur la haute tension, le couplage de la basse tension restant invariable, le voltage des
- arcs sera réduit dans la proportion de 1 en passant dn cou-
- plage en triangle au couplage en étoile. L’inverseur peut de la même façon être intercalé sur la basse, tension.
- La désoxydation du bain se reconnaît par un prélèvement d’éprouvettes que l’on écrase au pilon sous forme de galettes. •Quand on suit la marche de la désoxydation par des prélèvements continus d’éprouvettes, on constate qu’au début les galettes présentent-des criques extrêmement importantes sur tout le pourtour ppeü à peu, par la seule action désoxydante du carbone, sans aucune addition de réducteurs métalliques, ces criques diminuent, puis disparaissent définitivement en donnant une galette parfaitement saine et entièrement exempte de criques et de gerçures sur tout le pourtour. Le même résultat est également obtenu dans les fours Martin par l’action des réducteurs métalliques ; mais nous savons que, dans ce cas, la désoxydation est forcément incomplète par suite de la rapidité de dissolution des réducteurs dans le métal. D’ailleurs, M. Le Ghatelier a parfaitement démontré la coexistence du manganèse et de l’oxyde de fer dans les aciers.
- La désulfuration résulte de la désoxydation et on peut même, dire qu’il y a une certaine relation entre la teneur en soufre et la désoxydation du métal. Ainsi, lorsque les éprouvettes se forgent absolument, sans criques, la teneur en soufre est toujours inférieure à 0,010 0/0 . et habituellement comprise entre 0,00b et 0,007. '
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- Le four électrique est donc capable de donner des aciers parfaitement désox-ydés avant toute addition. Les additions se font alors normalement, mais avec cet avantage considérablé, que le laitier et le métal ne contenant pas d’oxyde de fer, les pertes sont extrêmement faibles et les dosages prévus sont facileihent. réalisés avec la plus grande précision.
- 4° Possibilités de dévéloppement du four électrique.
- Pour obtenir le maximum de rendement du four électrique, il est nécessaire de ne l’utiliser que comme lour réducteur et finisseur.
- On est donc conduit au procédé Duplex, dans lequel le four. préparateur sera, soit un grand four Wellmann, soit une cornue Thomas :
- Pour une installation à grand débit, la cornue Thomas seule permettra un synchronisme convenable. On„est donc conduit à envisager la construction de fours électriques d’une capacité égale à celle des cornues, c’est-à-dire, de 30 à 35 t.
- Une des difficultés d’installation de ces grands fours réside dans l’impossibilité de se procurer des électrodes en graphite ou en carbone amorphe d’une section suffisante. Cette difficulté est complètement surmontée par l’emploi des électrodes continues du‘ type Sôderberg, dont la Compagnie Alais, Froges et Camargue possède la licence exclusive pour la France.
- Dans les fours à acier, l’électrode Sôderberg y est employée sous la forme senii-continue, c’est-à-dire qu’il est nécessaire de posséder deux jeux d’électrodes : l’un en service, l’autre en allongement au pied du four.
- Pour un four de 30-33 t avec alimentation liquide, la puissance nécessaire est d’environ 2 500 à 3 000kVA avec un facteur de puissance qui est en pratique assez stable et compris entre 0,85 et 0,90.
- Des électrodes de 700 mm de diamètre, qu’il n’est possible de réaliser que par le procédé Sôderberg, permettront une, densité de courant très convenable, de 4 ampères par centimètre carré.
- D’après les renseignements qui nous ont été communiqués personnellement à l’usine norvégienne de .Stavanger, qui utilise les électrodes Sôderberg sur leur four Héroult depuis deux années, la consommation d’électrodes a été réduite à 20 kg par tonne d’acier.
- La désoxydation dans un four électrique de 30 à 35 t alimenté
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- d’une façon continue par une cornue Thomas sera certainement effectuée en une heure et demie, permettant une production minimum de 12 coulées en vingt-quatre heures, c’est-à-dire de 350 à 400 t.
- La consommation de courant par tonne d’acier sera comprise entre 150 et 200 kWh, soit une dépense de 15 à 20 fr en supposant le kWh à Ofr, 10.
- Dans de telles conditions d’installation et de fonctionnement, on peut estimer que le prix de revient de l’acier électrique, possédant les plus hautes qualités physiques, sera au plus égal à celui d’un acier Martin ordinaire.
- Les Compagnies de Chemins de fer cherchent actuellement à réaliser par tous les moyens possibles, dans la construction du matériel roulant, l’accroissement de la charge utile par rapport au poids mort. -
- Si l’on décide pour ce matériel l’emploi des aciers spéciaux à grandes caractéristiques mécaniques, qui ont assuré le développement de la construction automobile, un progrès considérable pourra être rapidement réalisé dans la construction du matériel roulant de chemins de fer.
- Mais cette réalisation ne peut se faire qu’avec le concours des centres industriels du Nord et de l’Est, seuls capables d’obtenir ces aciers de. haute qualité sans accroissement sensible du prix de revient sur les prix actuels des aciers ordinaires.
- Les grandes aciéries Thomas, qui semblaient vouées exclusivement à la fabrication des aciers ordinaires, vont pouvoir facilement évoluer vers la fabrication intensive des aciers électriques .de haute qualité, les installations des pokeries dans les usines mêmes leur donnant la possibilité d’avoir du courant électrique à un bas prix et en quantité suffisante par l’utilisation parallèle des gaz de hauts fourneaux èt des gaz de fours à coke.
- C’est dans une usine de la Compagnie Alais, Froges et Camargue qu’a été construit, il y a vingt-deux ails, le premier four à acier de 1 500 kg.
- Actuellement, par suite des études constamment poursuivies, elle est à mèmè de fournir à la sidérurgie française les grands fours électriques de 35 t qui permettront le développement économique de la fabrication des aciers spéciaux dont la généralisation permettra les plus grands progrès dans la construction du matériel intéressant lesCompagnies de Chemins de fer et la Défense Nationale.
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- LE FOUR ÉLECTRIQUE
- A ÉLECTRODE VERTICALE “>
- PAR
- OPiiYr»jÆ F
- Chacun sait ce qu’est le premier four électrique qui a servi à traiter les métaux réfractaires, le four Moissan. Il comporte deux électrodes horizontales, dans un. milieu réfractaire, disposées pour obtenir le maximum de température dans un milieu très calorifuge. Ce four a permis à M. Moissan de faire un travail énorme et très complet sur les carbures métalliques avec la collaboration de M. Lebeau, l’éminent professeur à l’École de Pharmacie.
- Quand on proposa à M. Moissan, au moment ou il était dans le plein de cette étude, d’appliquer son procédé à l’industrie, il se montra quelque peu sceptique, doutant qu’avec un si petit outil on puisse faire quelque chose d’industriel.
- On .répondit à M. Moissan qu’on avait l’intention d’aborder la question sans parti pris et qu’on était tout à fait disposé à essayer d’utiliser l’outil, qu’il avait si bien employé lui-même pour l’étude des carbures métalliques, à la mise au point de la production industrielle de ces mêmes métaux réfractaires, mais en cherchant à les obtenir aussi peu carburés que possible. G’était en 1893.
- Cette étude fut commencée sous la direction et avec les conseils de M. Moissan et a été poursuivie depuis trente années. De cette étude résulta forcément, au point de vue de la métallurgie des métaux réfractaires, une certaine compétence, sans qu’elle puisse s’étendre cependant à la sidérurgie proprement dite.
- Nous allons retracer les phases par lesquelles on est passé pour arriver au type de four à arc à sole conductrice métallique.
- Après des essais sur de petites quantités avec le four Moissan, on s’est vite aperçu que ce four ne pouvait pas entrer dans la pratique sur une bien grande échelle. Après avoir, avec cet appareil, mis au jour le carbure de calcium, les ferro-silieo-mangânèse, les ferro-silicium .et divers autres métaux-alliages,
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du Tl mai 1923, p. 361.
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- nous avons reconnu la nécessité de passer des’ électrodes horizontales à l’électrode verticale'. A ce moment, comme- four électrique à1 électrode verticale, On ne connaissait que le four Siemens; crënset d:e carbone au fond duquel Parc jaillissait. Ne pouvant pas faire des métaux non carbures dans un four en carbone, nous avons eu l’idée toute naturelle, pour nous mettre à l’abri du carbone, tout en conservant le dispositif du four Sie^ mens, de bâtir1 ce four en matière réfractaire et d’amener le courant par une colonne métallique. Le courant était- amené lui-même au fond du four, soit à une plaque de charbon, soit à
- une plaque d’acier. Voici le premier four à électrode verticale à arc Unique qui ait fonctionné dans un milieu non carburé (fig. iï). Poursuivant cette étude, nous avons .été trè^ vite gênés par la fusion de la colonne métallique. Nous ayons été ainsi Conduits à faire un four ayant â peu près le dispositif de la figure 2, avec îJôfroidisseihent extérieur. On reconnaîtra ici la.
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- disposition essentielle d’un type bien connu. Là encore nous étions gênés par la fusion du métal dans cette colonne brisée. Et l’idée très simple nous vint de faire une chambre étanche pour loger la prise de courant relevée. Nous nous trouvâmes dès lors à l’abri de tout inconvénient de désamorçage.
- La formule définitive de notre • type de four était ainsi obtenue.
- Ce four d’une classe différente du four Héroult, qui est à deux arcs en série, n’a peut-être pas toutes les applications, au point de vue sidérurgique, du four Héroult. Cependant, M. de Cous-sergues l’a fait remarquer, ce four est très robuste, sa construction est aussi simple que possible et nous estimons qu’il doit avoir ses applications bien définies. Il a d’ailleurs fait ses preuves depuis 1904 et il faut- espérer qu’il continuera à rendre des services dans l’électro-sidérurgie comme il en rend d’incontestables dans la métallurgie des métaux réfractaires.
- Mais, à côté de ses applications connues, il est une application pour laquelle on n’a pas encore songé à l’utiliser industriellement : c’est la fabrication directe de l’acier et du fer, en partant du minerai, par le mélange du charbon et du minerai.
- On a parlé des hauts fourneaux électriques. On a dit. que, depuis dix ans, ces appareils ne s’étaient pas beaucoup développés, qu’on n’a pas beaucoup changé leur forme primitive;
- Nous croyons qu’on se trompe en voulant faire de la fonte avec un soi-disant haut fourneau électrique. Nous pensons qu’avec le four électrique il y a mieux à faire que de la fonte car on peut obtenir l’acier directement.
- D’après les chiffres que nous avons constatés à la suite d’essais qui datent de 1909, nous sommes arrivés sensiblement aux mêmes consommations de kilowatts pour faire de l’acier du premier jet qu’à celles nécessaires pour l’obtention de la fonte.
- Si, dans les mêmes conditions de prix de revient et de conduite d’un four, à très peu près, on peut faire directement de l’acier, c’est-à-dire un métal qui contienne strictement la quantité de carbone qu’on veut avoir, il semble qu’il n’y a pas de raisons de passer par la fonte.
- Là nous paraît être l’avenir d’un four simple, tel que le nôtre, qui permet de pratiquer ce traitement avec la simplicité la plus grande.
- Dans les essais, que-nous avons faits avec du charbon de bois, avec du coke, de l’anthracite, du minerai en poussière, du
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- minerai en morceaux, nous avons toujours, pour un petit four de 150 kW, tourné autour d’une consommation de 2 500 à , 2 600 kW. Notre consommation était de 310 kg de charbon par tonne d’acier environ. Nous travaillions donc dans des conditions identiques aux conditions de travail des hauts fourneaux électriques fabriquant la fonte.
- Il nous semble qu’il y ait un effort à faire pour développer l’emploi du four électrique dans ce sens, mais cet effort serait encore plus grand si on savait ce qu’on peut tirer d’un four électrique donnant directement l’acier. Nous avons, en effet, fait une constatation qui n’a jamais été publiée, mais qui, à mon avis, au point de vue sidérurgique pur, présente un intérêt assez considérable : nous avons reconnu que farder doux, qui sort directement de cette réduction au four électrique, présente des caractéristiques toutes nouvelles. Pour préciser, qu’un acier à 0,20 de carbone est aussi malléable qu’un acier doux à (5,08. Nous avons fait des aciers à 2 0/0 de carbone. Nous avons été tout surpris de voir que ces plaques étaient incassables et que, martelées à froid, elles s’avéraient en fait encore malléables malgré leur dureté. Les ouvriers d’Allevard, qui ont laminé ces essais,’avaient baptisé notre métal du nom d’« acier plomb».
- Des recherches ont été faites pour expliquer pourquoi ce métal se présentait si peu comme un métal ordinaire. • '
- On a parlé de l’action que l’oxygène avait sur un acier fondu, mais, à côté de l’oxvgène, il y a un facteur dont on ne tient pas assez compte, il y a l’azote. Ne peut-on point admettre que' l’acier qui n’a vu ni l’oxygène ni l’azote, sous les espèces de l’air, èst peut-être à l’état moléculaire dans un état différent de celui soumis à l’action de l’air. Il ne faudrait point être surpris d’apprendre que ces propriétés de malléabilité tiennent à l’absence de contact avec l’azote.
- Ce sont là choses très délicates que notre Président pourrait peut-être trbuver. Nous désirons simplement attirer l’attention sur, ce phénomène particulier, c’est qu’on peut faire, au four électrique, de l’acier dans de bonnes conditions de prix de revient et qu’il y a là un métal nouveau que nous espérons voir un jour mis en relief par de? savants qui auront poussé leurs essais plus loin que nous-mêmès. .
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- LE FOLR A INDUCTION m
- PAR
- M. Einail-e DEMENGE
- M. Fourment a décrit avec beaucoup de précision et de clarté les différents types de fours électriques appliqués dans les fonderies de laiton ou autres alliages non ferreux. Il a déjà montré que dans cette industrie spéciale l’emploi des fours à induction tenait un rang très honorable aux États-Unis à côté des fours à arc et des fours à résistance. Je voudrais insister plus particulièrement sur le four à induction et démontrer que si le four à électrodes est incontestablement le four indiqué, quand il S’agit d’affiner un métal et de le soumettre à des réactions, le four à induction ou, comme on l’appelle souvent, le four à résistance directe, répond absolument à toutes les conditions imposées pour obtenir un bon alliage.
- La fabrication des alliages de cuivre, laitons, bronzes, maille-chorts, etc., dans lesquels entrent en proportions relativement importantes l’étain, le nickel, l’aluminium, et surtout le zinc, dont la volatilité est connue, exige, si l’on veut obtenir des produits de qualité à un prix de revient raisonnable, certaines conditions de traitement que nous allons résumer.
- Il faut remarquer, en premier lieu, que le mélange à traiter n’est jamais entièrement constitué par des métaux neufs. Les fonderies ont toujours à utiliser leurs propres déchets de fabrication, ou ceux de leurs clients. Bien plus, la liquidation des stocks de guerre a amené sur le marché des quantités fort importantes de résidus et mitrailles de toutes sortes. (Ces mitrailles qui constituaient en France, depuis la guerre, une véritable mine de cuivre, et dont, jusqu’ici, notre barrière douanière a si peu entravé la sortie).1 2 Toutes les matières étrangères introduites par ces déchets donnent lieu, pendant la fusion, à des crasses ou écumes, dont on facilite généralement le rassemblement par des additions de sel marin, cryolithe, ou autre fondant.,
- D’autre part, on doit éviter le plus possible les raisons d’oxydation, de sulfuration ou de carburation au cours de l’opération.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 11 mai 192)1, p. 362.
- (2) Voir planche n° 50.
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- Pour enlever les dernières traces d’oxydes, on lait souvent, avant la coulée, des additions d’un corps réducteur, manganèse, magnésium, etc. Il en est de même pour augmenter parfois la résistance de l’alliage. Ces introductions doivent être réparties également dans toute la masse ; c’est pourquoi, en cours de fusion, il faut souvent brasser le métal pour obtenir un métal homogène. ‘
- Enfin, l’alliage doit être coulé suffisamment chaud pour que toutes les impuretés entraînées, ou gaz emprisonnés, puissent remonter à la surface du lingot, et ne forment pas de points noirs incrustés à l’intérieur du métal coulé et qui, lors de sa transformation, entraînent des défauts superficiels qu’il est difficile alors de faire disparaître.
- En dehors de cette absence de défauts, la constance du titre dont dépendent principalement les qualités physiques des alliages, peut être considérée comme le critérium d’une bonne fabrication. Pour les laitons, par exemple, les opérations subséquentes à la fusion, c’est-à-dire les opérations de transformation, sont totalement modifiées aVec des teneurs en cuivre très peu différentes, puisque, avec l’emploi du zinc ordinaire, le laiton se travaille à chaud, ou a froid, suivant les cas.
- Le souvenir des belles recherches de notre Président sur les laitons spéciaux et qui ont abouti à l’établissement du titre fictif est encore dans toutes les mémoires, et l’on se rend compte que la préparation de ces laitons spéciaux exige une précision absolue dans les teneurs à observer. Avec les cupronickels ou les bronzes d’aluminium, la dureté s’accentue très rapidement si la proportion du cuivre se trouve légèrement diminuée. Dans les maillechorts, de faibles variations dans les teneurs en nickel influent beaucoup sur la résistivité et les propriétés méca--niques. -
- A cette considération de bonne qualité, qui se traduit par une diminution de mise au mille, vient se joindre la question de main-d’œuvre. Le bon fondeur se paie très cher, mais, malgré cela, il tend à disparaître. Le travail dés fours chauffés au coke est évidemment un peu pénible; il nécessite des efforts physiques très réels et exige, par suite, une forte constitution chez l’ouvrier. Mais, en même temps, il faut que celui-ci ait longtemps pratiqué avant de bien savoir alimenter son four, le décrasser, sortir le creuset et effectuer à temps voulu et dans les condi-
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- tions normales toutes les manœuvres qui évitent. les dépenses superflues de combustibles, de creusets et de pertes de métal.
- Ce rapide exposé montre que l’appareil de fusion idéal pour la fabrication des alliages serait celui opérant sur de grandes masses, à l’abri de l’air, du charbon, du soufre et de toutes les causes susceptibles d’incorporer des impuretés dans le métal fondu,'permettant d’atteindre à volonté de hautes températures, et cela sans avoir recours à un personnel d’élite, et comme force physique, et comme habileté professionnelle, conditions d’autant plus difficiles à rassembler avec la pénurie de main-d’œuvre actuelle.
- Comparons maintenant les différents appareils de fonderie, dont on dispose pour la fabrication des alliages.
- Le four'à réverbère est rarement employé, à cause de la forte perte en zinc qu’il entraîne. La seule application à laquelle il se soit prêté est la fusion du fil à,balle 90/10, où la teneur en zinc est relativement faible.
- Dans le four Charlier, plus encore que dans le réverbère, il y >a surchauffage par le contact direct de la flamme et l’excès d’air comburant rend l’oxydation inévitable.
- Pour constituer un alliage dans des proportions voulues, on emploie donc couramment des creusets chauffés dans des fours potagers ou basculants. Les premiers ne comportent que de petits creusets, maniables facilement, fermés par un couvercle. On les chauffe au coke de fonderie, à l’huile ou au gaz. Les seconds fours permettent le chauffage de grands creusets avec du coke de fonderie, du coke de gaz ou de la houille, mais les creusets sont découverts.
- Chacun de ces fours a ses qualités et ses défauts. Dans les grands fours basculants, si on économise de la main-d’œuvre par suite de la manutention mécanique et du combustible, la surface du bain reste à découvert, et cette circonstance augmente l’évaporation dp zinc, en même temps qu’elle facilite l’introduction du soufre et des autres impuretés du combustible dans le métal. Le four potager chauffé au coke entraîne plus de frais de1 main-d’œuvre et de combustible, mais la marche au creuset fermé évite une trop grande perte en zinc et donne un métal plus propre. Chauffé à l’huile, le four potager a l’inconvénient d’exiger un brûleur dont le réglage est difficile et.de consommer plus de combustible. Enfin, le chauffage par gazogène, plus économique à ce point de vue, conduit à des inégalités de tem-
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- pérature entre les différentes alvéoles Resservies, suivant leur nombre et leur emplacement respectif, par rapport à la source de chaleur.
- Seul, le chauffage électrique appliqué dans certaines conditions à la fusion des alliages réunit toutes les qualités des autres systèmes, en les amplifiant pour ainsi dire. Les calories sont mieux utilisées. Gomme dans le four potager, le métal peut être mis à l’abri de l’air. Quant aux tonnages que l’on traite, ils sont beaucoup plus importants qu’avec les fours basculants, et, par suite, les frais de fabrication sont abaissés. Enfin, on obtient des produits plus réguliers, puisqu’on évite les fautes individuelles des fondeurs.
- Parmi les trois catégories de fours indiqués par M. Fourment, quels sont ceux que l’on doit choisir? Sans doute cela dépend du genre d’énergie que l’on a à sa disposition. Si l’on est, par exemple, dans l’obligation de se servir de courant continu, on ne peut envisager le four à induction, à moins que le prix de l’unité d’énergie électrique ne permette l’emploi d’un groupe convertisseur. Mais avec le courant alternatif, ce dernier semble, an contraire, par sa nature, répondre mieux que tout autre aux conditions imposées dans la fabrication des alliages.
- Il a, en effet, au point de vue thermique, un rendement favorable, puisque la chaleur est développée au sein même du métal. Au contraire, dans le four à résistance, le chauffage est indirect et agit par réverbération. D’un autre côté, dans le four à arc pour alliages, où le chauffage se fait surtout par rayonnement (genre Booth et Detroit), on est obligé, pour obtenir un rendement acceptable, de récupérer la chaleur émise par l’arc qui a surchauffé les parois, en faisant tourner ou osciller l’appareil pour amener le métal au contact des parois surchauffées. Naturellement cette récupération n’est pas complète.
- Les avantages du four à induction, au point de vue électrique, sont nombreux. On évite les électrodes et, par .suite, leur entretien coûteux, et surtout leur réglage si délicat. On peut choisir la tension primaire entre des limites très étendues et obtenir toute l’échelle des températures en modifiant l’intensité de courant sans soubresauts ni irrégularités;, un transformateur intermédiaire n’est pas, en général, nécessâire pour abaisser le voltage du courant. Pour réduire la durée de l’opération, et, par suite, les pertes de chaleur, on a la latitude de pousser la densité de courant jusqu’à la limite où l’effet Pinch. peut se
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- produire. Enfin, on est prévenu du commencement de volatilisation du zinc par une variation de la conductibilité du bain signalée par l’ampèremètre : C’est l’indication de la fin de l’opération.
- On voit qu’aubun excès de température n’entraîne le dégagement des métaux volatils, et que l’absence des électrodes évite toute introduction d’impuretés dans le mélange.
- Les circuits magnétiques donnent bien lieu à des pertes d’énergie sous forme de courants de Foucault et d’hystérésis, mais avec des soins de construction on arrive à les réduire à une très faible valeur. D’ailleurs il ne faut pas oublier, et M. Clau-sel de Coussergues l’a rappelé dans sa conférence si documentée, que, dans les fours à arc, le rendement électrique est sensiblement affecté par les pertes dues au contact des électrodes avec les colliers d’amenée de courant et à la résistance de ces électrodes dans leurs parties extérieures au four.
- Les fours à induction ne marchant qu’en alternatif, on peut objecter que leur facteur de puissance n’est pas favorable par suite de la grande dispersion et de la faible résistance du bain. C’est précisément à l’amélioration du cos <p que s’attachent les constructeurs en .diminuant la fréquence ou en augmentant la résistance. Mais nous remarquerons ici que les fours à arc rotatifs ou oscillants, que nous avons considérés pour la fusion des alliages, étant nécessairement équipés en monophasés, s’il n’y a qu’une seule unité en service, on est obligé, si l’on ne dispose que de courant triphasé, ce qui est presque généralement le cas, d’avoir recours soit à des convertisseurs absorbant une partie importante d’énergie, soit à des bobines de self et de réactance pour charger également les trois phases, mais au détriment du facteur de puissance.
- Malgré tous les avantages jjont nous venons de parler, des fours à induction ont été jusqu’ici, en petit nombre, appliqués à la fabrication des alliages. Le plus répandu, le four Ajax Wyatt, vous a été décrit par M. Fourment. De nombreuses unités de ce four sont en service aux États-Unis ; mais d’après la capacité totale de ces unités, il semble que la plupart des fours Ajax Wyatt en fonctionnement, sont équipés en monophasé et, par suite, de capacité réduite (1).
- (1) La statistique établie par M. Gillett, aux États-Unis, indique l’existence de 163 fours « Ajax Wyatt » pour une puissance totale de 8835 kW, ce qui correspond à une puissance moyenne dé 55 kW.
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- Ce système de four et ses similaires donnent évidemment des résultats fort intéressants. Aucun d’eux, cependant, ne répondait absolument aux nécessités de fabrication de la Compagnie Française des Métaux. C’est pourquoi cette Société mit à l’étude un four à induction susceptible de :
- 1° Brasser le bain d’une façon continue ou intermittente et le décanter facilement sans risquer de couler des crasses dans les lingots;
- ( 2° Réduire le plus possible le contact de l’air avec la surface du métal et éviter toute cause d’oxydation et de pertes par rayonnement;
- 3°'Se brancher directement et simultanément sur les trois phases d’un réseau triphasé à tension usuelle, en conservant un facteur de puissance acceptable. On comprend l’avantage d’une tension peu élevée qui supprime les dangers pour le personnel, qui permet des isolements très faibles et diminue par suite le prix de revient de l’installation. L’étude entreprise dans ces conditions aboutit à la construction d’nn four d’essai de 100 kW qui fut mis rapidement au point et donna pleine satisfaction. Nous décrirons brièvement ce four dont certaines particularités ont été brevetées (fîg. / et 2, pl. 50).
- Le four a été étudié pour fonctionner directement sur le courant triphasé de 220 volts à 50 périodes. L’alimentation simultanée par les trois phases du réseau conduisit à disposer les trois noyaux a du circuit magnétique perpendiculairement au plan des canaux formant circuit secondaire, de façon à obtenir un champ tournant. On réalisa ainsi une circulation constante du métal en fusion, circulation qui apporte la chaleur dans la chambre de chargement et assure en même temps l’homogénéité du mélange. Ces trois noyaux feuilletés sont raccordés à leur base et à leur sommet de façon à compléter le circuit magnétique. D’autre part, remplacement choisi pour les circuits primaires, en même temps qu’il contribue à relever le facteur de puissance, les/ met à l’abri des détériorations auxquelles ils sont exposés, quand ils sont placés au-dessus ou au-dessous du métal en fusion. Ces enroulements b sont répartis symétriquement de part et d’autre du plan des canaux et espacés sur toute la hauteur des noyaux, sans isolant susceptible de se détériorer par la chaleur. D’ailleurs, une ventilation, absorbant une faible énergie, les maintient toujours à une température normale.
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- Des interrupteurs permettent de faire varier le nombre de spires de chaque enroulement du primaire et par suite l’intensité du chauffage. -
- Le circuit secondaire est constitué par des canaux fermés, à section rectangulaire, dans lesquels le métal' est en charge et dont l’ensemble affecte la forme de deux anneaux concentriques g.
- L’anneau extérieur communique à une extrémité avec le canal de coulée h et à l'opposé avec la chambre de chargement / où l’on introduit le métal à fondre "et où se fait la décantation. Il faut remarquer que l’emplacement de cette chambre, diamétralement opposé a celui de la coulée, évite tout danger d’entraînement de crasses dans les lingotières. L’anneau intérieur débouche lui aussi dans la chambre de chargement, et, de plus, communique avec l’anneau extérieur à son autre extrémité.
- Cet ensemble forme donc 3 circuits entourant les noyaux, 2 en arrière, et un en avant. Les deux premiers sont symétriques, ont une plus grande longueur que le troisième et sont constitués chacun par 2 branches se rapprochant et formant ainsi une sorte de corne. Par suite, les surfaces qu’ils embrassent ont une forme allongée et très aplatie à unè extrémité. Cette disposition, pour une même importance de î’enroulement primaire du noyau magnétique et de la longueur du circuit, relève le facteur de puissance, et, par suite,^ utilise mieux l’énergie électrique fournie.
- Le circuit avant est plus court et sans cornes, car il joue un , rôle secondaire au point de vue du chauffage. Il concourt surtout, en complétant le système triphasé, à assurer le mouvement du bain, qu’il active ou modéré, suivant qu’il est sous tension ou non. Si on lui donnait lé même développement qu’aux autres circuits, l’importance des pertes thermiques serait plus grande. Pour ce circuit d’emploi intermittent on sacrifie donc le facteur de puissance au rendement,
- On peut remarquer que les canaux formant circuit secondaire étant complètement remplis de métal, on évite, tout rayonnement et toute cause d’écarts à la source de courant, môme au moment de la, fusion des matières. Ces canaux débouchant à la partie inférieure de la chambre de chargement se débarrassent de toutes les5 impuretés résultant de la fusion, lesquelles, étant plus légères que le métal, remontent à la surface.- Le métal coulé est donc parfaitement sain. f ...
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- Les matières sont introduites dans la chambre de chargement au moyen d’un barillet q qui l’obture complètement, et les crasses sont évacuées par une porte d’écumage / pratiquée dans cette chambre.
- Les canaux sont constitués de matériaux très réfractaires et ayant une grande résistance abrasive.
- Ici nous devons signaler un emploi très intéressant de la bauxite dont nous possédons en France les plus beaux gisements. Avec cette bauxite fondue dans certaines conditions, on obtient un produit artificiel dit corindite, duquel on fait des briques ou des pièces moulées. Cette corindite se compose surtout de sili-manite (Si O2, Al2 O3) et de corindon (Al2 O3). Son point de fusion dépasse 1 900 degrés, et sa résistance à l’usure, mesurée à la machine Derry, est sept fois plus grande que celle des meilleures briques de magnésie. Aussi son emploi est-il indiqué toutes les fois que des frottements doivent s^exercer à haute température, comme dans les fours à ciment qui sont rotatifs, ou dans les-fours électriques où le métal en fusion est mis en mouvement.
- En fait, l’usure des canaux, dans le cas particulier qui nous occupe, est absolument nulle. Autour de ces canaux, un garnissage réfractaire d arrête toute infiltration. Enfin, les épaisseurs de maçonnerie sont suffisantes pour réduire au minimum toute perte de chaleur par conduction.
- L’ensemble du four est solidement armaturé et monté sur un support oscillant autour d’un axe o. Cet axe* peut d’ailleurs être reporté près de la coulée pour faciliter le remplissage direct des lingotières.
- La Compagnie Française des Métaux a adopté définitivement 'ce type de four à induction. Des fours de 100 et. 250 kW sont déjà en service à son usine de Castelsarrasin et ont fait leurs preuves pour la fabrication des laitons, maillechorts, bronzes d’aluminium, cupronickels, etc.
- Pour préciser, le four de 100 kW, d’une contenance de 600 kg, produit en marche continue de 7 à 9 000 kg de laiton, par coulées de 165 à 200 kg, toutes les demi-heures. Le chargement et la coulée se font indépendamment de la marche, et sans arrêter le courant. La consommation en kWh varie de 250 à 300 kWh par tonne, suivant les charges. La perte de métal dépend naturellement de la nature des déchets : Elle est faible, si on emploie des morceaux compacts ou des déchets propres. Le four de 250 kW d’une contenance un peu plus grande
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- (900 kg) peut produire 1000 kg par heure avec une consommation inférieure à 250 kWh par tonne. Les pertes se trouvent-également réduites.
- D’après les comparaisons faites avec la marche au potager, au cours de plusieurs campagnes, on a constaté que les économies réalisées au four électrique portaient principalement sur la main-d’œuvre, réduite d’environ moitié, et sur les dépenses de creusets et d’entretien de four. Quant à l’économie relative à l’énergie calorifique, elle est d’autant plus marquée que l’on fait appel pour actionner les stations centrales à la houille blanche, aux gaz de hauts fourneaux à l’huile lourde, aux déchets de charbon pulvérisés, etc. On peut ajouter que le métal obtenu a une grande régularité de titre, une teneur en fer réduite au minimum et ne contient aucun gaz occlus, ce qui diminue les rebuts, c’est-à-dire la mise en œuvre totale..
- En dehors de ces économies ^directes, il y a lieu de noter que, dans une usine, l’introduction d’un four électrique à marche continue, et dont la puissance est constante, améliore considérablement le coefficient d’utilisation de l’énergie électrique, c’est-à-dire le rapport de la puissance moyenne à la puissance maxima souscrite à un secteur, ou produite par l’usine même. Cette amélioration joue un rôle important, surtout dans ce dernier cas, puisque l’on peut admettre que les dépenses de main-d’œuvre et d’entretien de la Station Centrale restent constantes.
- En résumé, le four à induction de la Compagnie Française des Métaux profite de tous les avantages que nous avons reconnus aux fours électriques existants et se distingue, en outre, par une grande facilité d’emploi, de conduite et d’entretien, par une diminution effective des frais de fabrication et par la qualité et l’homogénéité des produits qu’il donne.
- Les résultats d’une marche pratique déjà' longue permettent de conclure que ce nouveau four est appelé à un grand développement, tant à l’étranger qu’en France, et qu’il trouvera sa place dans les laitonneries, les fonderies de bronze et, en général, dans toutes les industries où l’on pratique la simple fusion des métaux ou leur suraffinage.
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- NOTE
- SUR
- LES FOURS ÉLECTRIQUES
- PAR
- JVt. allamel
- Les quelques renseignements qui suivent sont extraits des notes prises au cours d’ün voyage récent en Suède et concernent particulièrement les fours à métaux non ferreux et à alliages.
- A la Monnaie Royale de Stockholm, un four à arc Rennerfelt de 600 kg, installé depuis plusieurs années, est utilisé principalement pour la fabrication du cupro-nickel 75 X 25.
- Il consomme, en marche continue, 300 kWh par tonne et 400 kWh en marche à un poste de huit heures par jour.
- Perte de métal : environ 0,5 0/0.
- A Eusine de Vesteras, de l’Allmana Svenska Electriska A. B., un four Rennerfelt, de 6.00 kg, fonctionne dans la fonderie de bronze.
- U sert à la fabrication des bronzes mécaniques pour machines électriques.
- Cqnsommation de courant en marche à un poste de huit heures, variable suivant la composition de la charge : 350 à 400 kWh.
- Perte sur métal : 1 0/0.
- La « Svenska Metallverken » possède, dans son importante usine à cuivre, laiton, etc., de Vesteras, trois fours Rennerfelt, deux fours de 750 kg et un de 1 000 kg.
- La production de la fonderie est de 1000 t par mois, soit 40 t par jour.
- Les fours électriques installés en 1915 et 1917 ont complètement remplacé les importantes batteries de fours potagers. Un homme suffît pour la conduite d’un four.
- Les chiffres ci-dessus, résultats de marches prolongées, ont été donnés à l’usine:
- Fusion de cuivre rouge, charge composée de mitraille: Consommation de courant par tonne. . 350 à400kWh
- Perte de métal............. 0,75 0/0 -
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- m
- Laiton 61 X 38, chargé en déchets de laiton: ' .y c.r Consommation de courant . . . ... 250 à 350 k Wli ; '
- Perte de métal . ... . . ... V . t .' ' 2,30 0/0 ‘
- Les fours à arc sont préférés, en Suède, aux fours à induction,.pour la fusion des métaux divers et des alliages, parce qu’ils présentent, à l’heure actuelle, les avantages suivants :
- simplicité de construction et d’entretien ;
- possibilité de marche discontinue plus facile qu’avec le four à induction qui, ne pouvant être vidé, doit être laissé sous tension pendant l’arrêt pour maintenir le métal en fusion ;
- possibilité de plus grandes capacités.
- Les fours du type Rennerfelt, à réglage automatique des électrodes, à arc pouvant être réglé en intensité et en position au-dessus du bain, sont particulièrement appréciés ; ils donnent des consommations de courant réduites et des pertes de métal très acceptables.
- Des fours de ce type, installés en Amérique, en particulier à la Monnaie de Philadelphie, — d’où des renseignements précis ont été rapportés récemment, — sont employés à la fabrication du cupro-nickel et à la fusion de l’argent.
- Les hauts-fourneaux électriques de Trollâtan étaient arrêtés lors de notre passage, conséquence de la crise économique.
- Les fours à acier visités dans les forges ou fonderies de moulages étaient également du type Rennerfelt. Ce four présente, aux dires des fabricants d’aciers fins, un avantage important qui résulte de la possibilité de supprimer tout mouvement dans le métal où l’arc ne passe pas condition qui, avec un bain chaud et fluide, favorise le dégagement des gaz.
- D’intéressants essais ont été faits sur ce point, particulièrement à l’usine Stridsberg et Bjorck, de Trollatan, où deux fours Rennerfelt, dont un de 4 t, produisent principalement de l’acier pour outils et coutellerie.,;
- La Suède, où le courant électrique est bon marché et la houille, rare, est le. pays'd’élection de l’électro-métallurgie, mais il semble que cette industrie doive se développer dans des régions moins favorisées.
- Les avantages du four électrique, surtout pour les fabrications qui se font' habituellement au creuset : importante réduction de
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- la main-d’œuvre spécialiste, suppression de la consommation de creusets, régularité de la fabrication, ‘ diminution des déchets, etc., — sont si marqués qu’ils peuvent compenser dans bien des cas un prix relativement élevé du kWh.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
- IHPRIliUtlK CHAH, RUS BERGÈRE, 20, PARIS.. - 10393-7-23 — dlKft UtfllMX).
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- . DE
- JUIN 1923
- CELEBRATION DE 75e ANNIVERSAIRE
- DE LA SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- Bull.
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- CÉLÉBRATION
- 75‘ ANNIVERSAIRE
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE'1 2’
- 1848-1923
- I
- SÉANCE DU VENDREDI 4 MAI
- à 10 heures du matin.
- Présidence de M. Léon Güillet, Président.
- Autour du Président s’étaient groupés les Membres, du Bureau, M. G. Eiffel, Président d’honneur, et M. Léon Appert, ancien Président. .
- Sur d’estrade avaient également pris place la plupart des anciens Présidents de la .Société et des Membres du Comité.
- Dans la salle avaient pris place, aux premiers rangs, les Membres de la Société comptant cinquante ans ou plus de Sociétariat, puis les Délégués des Sociétés étrangères et ceux des Sociétés 'françaises (2).
- M. L. Güillet, en ouvrant la séance, prend la parole et prononce le discours suivant :
- « Mesdames, Messieurs, ' .
- «' Le premier devoir du Président'de la Société des Ingénieurs Civils de France est de souhaiter la bienvenue à tous nos hôtes, si nombreux, qui .ont bien voulu répondre à notre invitation.
- (1) Voir table des matières, page 873.
- (2) Ou trouvera en annexe, page 851, la liste des diverses-personnalités invitées, des
- Sociétés étrangères et françaises invitées et représentées,,et la liste des Membres de la Société participants. .
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- » En venant au milieu de nous fêter le 75e Anniversaire de notre Grand Groupement, vous avez voulu, Messieurs les Délégués, nous témoigner la haute estime dans laquelle vous tenez notre Société et le prix que vous attachez à nos travaux et à nos dél i-bérations.
- » Il m’est particulièrement agréable de constater- l’empressement avec lequel vous avez répondu à notre demande et d’insister sur le nombre des Sociétés représen tées et sur la haute qualité de leurs délégués. “
- » Avant tout, j’adresse mes remerciements aux Délégués étrangers. Ils apportent ainsi à la France tout entière, à cette France à peine relevée de la Grande Gu’erre qui lui a été imposée, et dans laquelle elle a combattu pour le Droit de tous les peuples, la preuve de leur affection et de leur, attachement ; de cela nous vous sommes plus profondément reconnaissants encore que de l’estimé qui nous est témoignée à nous-mêmes.
- » Je tiens à signaler qu’ici se trouvent représentées par. les plus hautes personnalités du monde des ingénieurs, dix-huit nations, à savoir : • ' .
- » La Belgique, le Chili, le Danemark, l’Espagne, les États-Unis, la Grande-Bretagne et ses Colonies, l’Italie, le Japon, le Mexique, la Norvège, les Pays-Bas, le Pérou, la Pologne, le Portugal, la République Argentine, la Russie, la Suède, la Suisse;
- » Que cinquante-cinq Groupements et Sociétés diverses représentant les plus importantes Sociétés techniques sont aujourd’hui avec nous.
- » La brochure remise à chacun de vous donne les noms de ces Sociétés et de leurs délégués qu’il serait trop long de rappeler tant la liste en est importante.
- » Les Associations des grandes Écoles étrangères formant les Ingénieurs ont bien voulu nous adresser aussi leurs Délégués et j’ai la grande joie de saluer ici leurs représentants, dont les noms sont rappelés sur la notice.
- b L’Exposition des Applications de la Mécanique et de l’Électricité de Gand est également représentée par M. le Sénateur Carpentier, Président, M. Boddaert, Secrétaire général du Comité de l’Exposition, et M. le Baron Forgeur, Directeur au Ministère de l’Industrie et Délégué adjoint du Gouvernement Belge.
- » La Chambre de Commerce française d’Anvers et de la Flandre Orientale est représentée par M. de Malglaive, son Président.
- » La présence des Délégués des Société françaises nous touche
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- aussi très profondément. Toutes, au nombre de quatre-vingt-douze, Sociétés Savantes, Sociétés Techniques, Directions clés grandes Écoles, Groupement des Anciens Élèves, ont répondu à notre appel. Yous pouvez en consulter la liste qui vous en a été remise tout à l’heure.
- » A tous, Messieurs, au nom de notre Société, je dis un très profond merci.
- » Le programme de nos fêtes est extrêmement chargé.
- » Nous avons voulu, Messieurs, mettre à l’ordre du jour, à côté des soirées que nous avons cherché à rendre aussi attrayantes que possible, les questions qui sont l’objet de nos préoccupations immédiates : d’une part, )a reconstitution de.nos régions dévastées qui font l’objet de communications dans la séance que M. le Président de la République a bien voulu accepter de présider ; d’autre part, quelques-uns des problèmes les plus passionnants de l’heure présente : la T. S. F. ; l’Aéronautique et l’Utilisation des ondes hertziennes pour guider les avions. Trois Conférenciers éminents traiteront ces questions dans la séance de samedi matin qu’en l’absence de M. Laurent Eynac, Sous-Secrétaire d’État de l’Aéronautique et des Transports Aériens, présidera M. l’Ingénieur Général Portant. D’un autre coté, quelques visites industrielles retiendront votre attention. Demain, nous passerons notre après-midi au champ d’aviation du Bourget et nous serons ensuite reçus dans ce grand établissement d’enseignement technique qu’est le Conservatoire National des Arts-et-Métiers ; dimanche matin, M. Eiffel, notre Président d’honneur, nous accueillera au sommet de la célèbre tour, déjà âgée de trente-quatre ans et enfin, l’après-micli, nous nous rendrons soit à la Supercentrale de Gennevilliers, soit aux Laboratoires du Conservatoire.
- » Nous désirons aussi, Mesdames, vous voir emporter un agréable souvenir de nos fêtes et nous vous prions instamment de bien vouloir être des nôtres, non seulement à ces réunions, mais aussi à la soirée d’aujourd’hui même qui àhra lieu dans cette salle et à celle de demain à l’École Centrale où votre Président aura le grand honneur de vous recevoir.
- » Enfin, dimanche soir, nous nous retrouverons au Palais d’Orsay, enfre hommes, pour le dîner d’adieu.
- » Ces trois journées seront donc très bien remplies. Nous nous efforcerons de vous les rendre aussi agréables que* possible afin de bien répondre au sentiment de gratitude que nous éprouvons en vous voyant aussi nombreux, venus de toutes les parties du monde,
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- fêter le 75e Anniversaire de la Société des Ingénieurs Civils de France. »
- » A vous, Messieurs les Délégués, encore merci.
- » A vous, Mesdames, toute notre reconnaissance pour la grâce et le charme que vous allez donner à nos réunions. »
- M. Van Lint prend la parole au nom des Sociétés Belges
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs et chers Collègues,
- » Je vous remercie bien sincèrement, au nom des Sociétés Belges invitées aux fêtes de votre 75e Anniversaire, de vos cor-'
- . diales paroles de bienvenue. Nous y sommes d’autant^plus sensibles que nous y voyons la consécration du rènouement des amicales relations que nos diverses Associations ont entretenues avec la vôtre avant 1914. Entre nos groupements respectifs, les rapports ont, en effet, ôté fréquents.'En 1884, 1885, 1889 et 1900 nous eûmes l’honneur et le plaisir d’être reçus par vous avec une sympathie dont témoignent hautement les enthousiastes comptes rendus publiés dans nos Bulletins. En 1883, 1885, 1897 et 1910 nous avons fait de notre-mieux pour vous rendre le plus agréable possible votre séjour èn, Belgique.
- . » Vous nous recevez aujourd’hui avec un programme de visites
- et de fêtes des plus variés. Dans peu de temps vous nous rendrez visite à votre tour et j’ai déjà pu m’assurer que vous comptez voir beaucoup de choses en peu de temps. Soyez assurés que nous, mettrons tout en œuvre pour que vous emportiez un bon souvenir de votre voyage.
- » Tout cela est du meilleur augure pour l’avenir.
- » A la suite de la^ Grande Guerre et des efforts actuels des deux pays pour obtenir les justes .compensations qui leur sont légitimement dues ainsi que des garanties de sécurité pour l’ave-. nir, ce n’est plus simplement de profonde sympathie ni de vive amitié qu’il peut'être question entre les Ingénieurs- des deux pays, mais bien de fraternité dans le sens le plus large du mot. Travaillons donc ensemble, la main dans là main, à la réalisation du but poursuivi en commun par nos deux pays et pendant les heures de délassement comme celles que xious passons en ce moment, lorsque l’iin des membres de la grande famille des
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- Sociétés d'ingénieurs fête tin anniversaire tel que le vôtre, réjouissons-nous avec lui et partageons sa joie.
- » Encore une fois, au nom de tous les Ingénieurs Belges, nous vous crions merci du fond du cœur. »
- Sir Archibald Denny a la parole au nom des Sociétés de Grande-Bretagne : ‘
- « Monsieur le Président,
- » Mes Collègues m’ont demandé d’agir comme chef de notre délégation qui est venue représenter seize Sociétés sœurs de l’autre côté dé la Manche. Ils sont charmés d’être ici à la suite de votre invitation si cordiale.
- » Nous désirons vous présenter, de la part de nos Sociétés, des félicitations pour la célébration du 75e Anniversaire de la Société des Ingénieurs Civils de France, Société si ancienne et si distinguée.
- » Par notre présence ici aujourd’hui, nous démontrons que nous estimons comme un grand privilège de coopérer avec nos frères en France, avec qui nos relations, tant professionnelles qu’individuelles, ont toujours été si agréables.
- » Dans ces temps difficiles il. est fort nécessaire que les peuples des deux nations aient une mutuelle confiance, car on dit que notre avenir en dépend.
- » Aussi notre réunion d’aujourd’hui ne peut que contribuer au bien-être de nos compatriotes.
- » Le Dr Maw, Président cle l’Institution of Civil Engineers, m’a-chargé de remettre entre vos mains une lettre dont voici la traduction: . ...
- « Cher Président et honoré Collègue,
- » Ayez l’obligeance d’accepter par les mains de Sir Archibald » Denny, notre représentant, l’adresse suivante pour communi-» cation aux membres de la Société des Ingénieurs Civils de » France "qui, en ce moment, sont réunis pour. célébrer le » 76e Anniversaire de sa naissance.
- » Le Président, le Conseil et les membres de l’Institution of Civil » Engineers désirent envoyer au Président, au Conseil et aux » Membres de la Société des Ingénieurs ,Civils de France leurs
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- « plus chaudes félicitations à l’occasion de la célébration du » 75e Anniversaire de la fondation de leur Société.
- » Pendant de longues années, ils ont apprécié au plus haut » degré la concorde professionnelle qui a toujours existé entre » les deux organisations, et l’Institution of Civil Engineers désire » transmettre ses vœux de bon vouloir et ses souhaits les plus » sincères pour le bien-être continu de la Société des Ingénieurs » de France.
- » J’aimerais aussi ajouter mon témoignage personnel en vous » disant avec quelle unanimité et cordialité cette adresse a été » votée par notre Conseil.
- » Agréez, mon cher Président, mes sentiments les plus distin-» gués.
- » Signé : W. H. Maw, Président. «
- M. R. W. Dana, Secrétaire général de l’Institution of Naval Architects, de Londres, a la parole au nom de cette Institution :
- « Monsieur le Président,
- « Mesdames et Messieurs,
- » L’Institution des Naval Architects, dont je suis le délégué officiel, m’a chargé d’être auprès de vous l’interprète de ses sentiments et le messager de ses vœux.
- » Elle vous adresse le message suivant :
- « L’Institution des Naval Architects Anglais, présidée par le » Duc de Northumberland, désire rendre hommage aux Ingénieurs » Civils Français qui composent votre illustre et savante Société » dont la fondation remonte aujourd’hui à • soixante-quinze » années, années fécondes en recherches, en découvertes, en pro-» grès. ,
- » Le génie civil français, quia donné de si beaux exemples » de travaux accomplis par le passé, continuera de poursuivre sa » noble tâche de faire concourir toutes les forces de la nature au » bien-être ;de l’humanité.
- * » L’Institution des Naval Architects se,souvient vivement du » touchant accueil que firent à ses Membres leurs Collègues fran-» çais lors de leur visite, l’an dernier, visite qui cimenta l’entente , » fraternelle entre les constructeurs de vaisseaux des deux côtés » de la Manche. . 4 v
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- » Yos Collègues anglais, Messieurs,-vous offrent leurs vœux les » meilleurs et les plus sincères pour l’avenir de votre belle et » virile Société. »
- « Monsieur le Président,
- » Notre Président, le Duc de Northumberland, m’a tout particulièrement chargé d’exprimer son grand regret de ne pouvoir assister à la séance mémorable d’aujourd’hui. Comme vous le savez, Messieurs, le Duc est chaud partisan de la France. Il est de ceux — et ils sont nombreux en Angleterre — qui voudraient voir la France civilisatrice, dont l’histoire compte tant de conquêtes de,l’intelligence « the conquest of mind overmatter» jouir du libre essor qu’elle désire pour mettre en état ses industries dévastées. Nous souffrôns aussi., Messieurs, des effets désastreux de la guerre et nous voudrions voir renaître l’activité industrielle dont dépend l’avenir de nos deux peuples.
- » C’est le génie civil qui aura la tâche de résoudre la technique de ces problèmes et c’est vous, Messieurs, qui composez cette virile et illus tre Société, qui saurez marquer par vos études, vos travaux et vos découvertes les étapes successives dans la marche du progrès. •
- » C’est au nom de l’Institution des Naval Architects que j’ai l’honneur de souhaiter la pleine réussite et le succès complet qui doivent couronner vos efforts. » .
- M. Jesse M. Smith parle au nom des Sociétés d’ingénieurs des Etats-Unis d’Amérique :
- « Mesdames, Messieurs,
- « Mes chers Collègues,
- » Les Ingénieurs Américains sont réunis en quatre Sociétés nationales :
- » The American Society of Civil Engineers, la plus ancienne ;
- » The American Society of Mining and Metallurgicâl Engineers ; \
- » The American Society of Mechanical Engineers ;
- » The American Institute of Electrical Engineers, la plus jeune.
- » Ces quatre Sociétés ont leurs sièges et leurs bureaux d’administration dans une même maison, à New-York.
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- » Elles comptent ensemble plus de cinquante mille membres.
- » Dans presque tous les quarante-huit États de l’Union il y a aussi des Sociétés d’ingénieurs et dans un grand nombre de villes il y a des Sociétés locales ou sections des Sociétés nationales.
- » Tous ces milliers d’ingénieurs vous envoient, mes çhers Collègues, leurs sincères congratulations à l’occasion du 7$e Anniversaire de la fondation de la Société des Ingénieurs Civils de France. Ils souhaitent que l’influence de votre Société qui s’est continuée pendant les soixante-quinze années de son existence pour le bien des Ingénieurs de la France et du monde entier soit grandement multipliée et donne enfin à la profession d’ingénieur là place à laquelle elle a droit.
- » Les membres de la Société des Ingénieurs Civils de France qui sont aux États-Unis ont déjà organisé à New-York une section filiale; ils ont l’intention d’augmenter le nombre des adhérents, d’établir le lien le plus intime avec la Société de France et les relations les. plus cordiales avec les Sociétés clés États-Unis.
- » Ces membres, eux aussi, me chargent de vous présenter leurs vœux pour la prospérité de la Société.
- » Toutes les Sociétés d’ingénieurs Américaines travaillent en coopération l’une avec l’autre pour le bien de cette noble profession et elles voudraient coopérer aussi avec la Société des Ingénieurs Civils de France et celles du monde entier pour l’extension de l’influence et du bien de la profession d’ingénieur.
- » Nous avons trouvé en Amérique, après une expérience d’une vingtaine d’années, que du contact entre Ingénieur et Ingénieur et du contact entre Sociétés d’ingénieurs et Sociétés d’ingénieurs, a toujours résulté un grand profit pour l’un et pour l’autre. Aussi les relations sont devenues de plus en plus intimes depuis dés années, de sorte que, aujourd’hui, il y a coopération la plus complète entre les quatre Sociétés Nationales.
- » Elles ont réuni leurs bibliothèques dans leur maison unique;
- » Elles se servent des mêmes salles de réunion;
- » Tous les membres de toutes les Sociétés sont invités à assister aux conférences techniques de chacune d’elles.
- » De sorte que nos portes sont toujours ouvertes à tout le monde ! ',; ’ o ;
- » Nous espérons que l’esprit dè coopération libre entre Ingénieurs qui existe aux États-Unis se répandra en France et dans le monde entier.
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- » Le monde est au début d’une époque de transformation après les bouleversements de la Grande Guerre.
- » L’Ingénieur a fait preuve de sa capacité dans l’invention, la construction et l’organisation des engins de guerre. Il aura une besogne bien plus grande, bien plus importante, bien plus difficile dans le rétablissement du monde sur la base cle la Paix. Et il y arrivera !»
- M. Nicolini a la parole au nom des Sociétés d’Italie :
- « Monsieur le Président, . _
- » Chargé par les trois* Associations Italiennes,' l’Académie Royale de Sciences Physiques et Mathématiques, l’Association des Ingénieurs et Architectes Italiens et l’Association Electrotechnique Italienne, d’être leur interprète auprès cle vous et cle votre grande Société, je vous remercie en leur nom des paroles de cordiale bienvenue que vous venez de leur adresser et de l’honneur que vous leur "avez fait en les invitant à venir prendre part aux manifestations imposantes qui vont se' dérouler pour fêter le 75e Anniversaire de votre Société. G
- » Je suis certain d’être dans la vérité en disant cjue les Savants et les Ingénieurs Italiens, qu’ils, soient ou non représentés ici, participent aujourd’hui avec un amour profond aux réjouissances de l’intelligence et de l’esprit français que vous allez évoquer en ces jours. ,
- » Représentants de la Science et de l’Industrie Italienne, ils sont très heureux d’apporter ici leur plus sincère hommage aux glorieux souvenirs de votre Société et de dire toute leur admiration pour la Science et l’Industrie Française. »
- M. d’AbragaMson a la parole au nom de la Fédération des Ingénieurs diplômés Russes à l’étranger :
- « Monsieur le Président et chers Collègues,,
- » C’est en ma double qualité, cle représentant cle la Fédération des Associations dés Ingénieurs Russes à l’étranger et cl’un des plus; anciens membres de la Société des Ingénieurs Civils de France;» dont nous célébrons aujourd’hui le 75e. Anniversaire, que j’ai à cœur de saluer notre Société'. <
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- » Messieurs, c’est avec une émotion profonde que les Ingénieurs Russes ont pu lire dans un des procès-verbaux récents de la Société des Ingénieurs Civils de France qu’en déléguant nos Collègues M. Auguste Liévin et M. Lély pour représenter la Société au Congrès des Ingénieurs Russes, convoqué dernièrement à Paris, la Société avait en vue (je cite le texte du procès-verbal) « de rester » en contact avec ce qui reste d’élite russe et de se ménager ainsi » un facteur d’influence française en Russie. »
- » Eh bien, Messieurs, ce contact ne date pas d’hier, il est plus que séculaire ! C’est au commencement du siècle dernier, au règne d’Alexandre Ier, que des éminents Ingénieurs français, tels que MM. Bétancourt, Bazaine, Darcy ont été parmi les fondateurs de notre École des Ingénieurs de voies de communication à Petro-grad et qui, incorporés dans le corps de ces Ingénieurs, ont été parmi les premiers professeurs à cette École.
- » Depuis ce temps l’amitié réciproque entre Ingénieurs Français et Russes ne devenait que de plus en plus cordiale. Les Ingénieurs Français, qui venaient en Russie pour y porter les lumières de leur science et le génie de leur art, avaient toujours trouvé chez leurs Collègues Russes un accueil et une collaboration des plus amicaux. En même temps, les Ingénieurs de mon pays, venus en France pour suivre dans ce beau et glorieux pays les progrès de la science et le rayonnement de l’art d’ingénieur, se sentaient toujours avec leurs Gollègues ' Français, pour ainsi dire, en famille.
- » Si vous voulez, Messieurs, Vous référer à l’Annuaire de notre Société, vous pourrez constater que, parmi la demi-centaine de nos membres, résidant avant la guerre en Russie, un bon quart étaient de nationalité française. Vous trouverez aussi dans la liste des Ingénieurs Russes, membres d’honneur de la Société, des noms (je ne cité que ceux de feu M. le Professeur Bélélubsky et de feu M. le Général Petroff), dont s’honore la science et l’art d’ingénieur, non seulement en Russie. Enfin, vous voudrez bien remarquer qu’il y a des Ingénieurs Russes qui ont l’honneur d’appartenir à la Société depuis plus de trente ans, et qui, par cela même, croient avoir tout droit de s’enorgueillir ensemble avec vous tous, chers Collègues, des résultats obtenus par les travaux de notre Société et de la haute position qu’elle a su se créer parmi les institutions scientifiques et techniques du monde entier,
- » Eh bien, Messieurs, les sentiments communs de haute satisfaction qu’éprouvent en ce jour de la fête de notre Société, les Tngé-
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- nieurs Français et les Ingénieurs Russes .ne peuvent que resserrer davantage notre amitié réciproque qui, j’ose le proclamer, durera à jamais, étant gravée non seulement dans nos esprits, mais aussi dans nos cœurs ! »
- M. Sekutowicz a la parole au nom des Sociétés de Pologne :
- « Monsieur le Président, ,
- «-Messieurs, '
- « Mes chers Collègues,
- )) L’Association des Ingénieurs Polonais ne pouvant envoyer aujourd’hui une délégation à Paris, m’a fait le grand honneur de me charger de la représenter auprès de vous.
- » Sortis d’écoles variées, formés ainsi pendant les années d’épreuves de la Pologne à des disciplines parfois différentes, nos Collègues ont toujours été indissolublement unis, vous le savez, par la communauté de langue et par l’amour de la Patrie rendue plus sainte encore par son long martyre.
- y Mais ils m’ont chargé de vous dire que leur admiration pour le génie de la France constitue aussi entre eux un lien non moins indissoluble.
- » La Pologne actuelle, ancienne par sa civilisation et ses traditions, est en même temps un pays neuf offrant les plus belles perspectives d’avenir par l’essor de sa population comme par ses richesses naturelles trop souvent laissées systématiquement en friche par ceux qui détenaient ses plus belles provinces.
- » A peine libérée, elle s’est remise au travail avec une énergie que j’ai p.u constater moi-même l’été dernier. Comme dans tous les moments graves de son histoire, elle se tourne aujourd’hui vers la culture latine qui a fait sa grandeur passée et vers les hauts exemples donnés par la France.
- » Soyez, sûrs, Messieurs, que c’est dans cet esprit que nos Collègues Polonais s’unissent, aujourd’hui, par la pensée, à la Société des Ingénieurs Civils de France, pleins d’admiration pour son brillant passé, applaudissant à ses succès futurs et sincèrement désireux de pouvoir collaborer avec vous à la sécurité, à la gloire et la grandeur commune de nos deux patries. »
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- M-.'L. Strauss à la parole au-nom des Sociétés du Portugal :
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs, '
- » L’Association des Ingénieurs Civils Portugais, de Lisbonne, qui m’a fait le très grand honneur de me choisir comme son tlélégué auprès de sa congénère, dont nous célébrons en ce jour le 75e Anniversaire, appartient à l’un des pays de l’Europe où le nom et la valeur de la Société des Ingénieurs Civils de France sont des plus connus, des plus appréciés et des plus respectés.
- » La plupart des grands travaux qui ont été exécutés en Portugal depuis plus de cinquante ans, ont été confiés au génie civil français et c’est a l’école de vos ingénieurs, à leur enseignement et à leurs exemples que s’est, en grande partie, formé le Corps' d’ingénieurs Civils Portugais, que réunit l’Association dont je suis heuréux d’être le porte-parole auprès de vous, pour vous remercier tout d’abord, Monsieur le Président, de l’honneur qui lui a été fait et ensuite pour présenter à votre Société ses souhaits les. plus sincères et profonds de longue vie et de prospérité toujours croissante. 4 ‘ '
- » Des deux ponts célèbres qui, par des arches hardies, franchissent le Douro, l’un, le pont Maria Pia, a été construit par M. Eiffel; l’autre, le pont D. Luiz, par M. Seyrig. Les travaux considérables qui ont transformé le port -de Lisbonne en un port moderne des plus remarquables, sont dus à M. H. Hersent, sôus les ordres de qui je suis fier d’avoir servi; et les travaux des ports de Leixoes; de Funchal, de Ponta Delgada ont été, eux-aussi,, construits par des ingénieurs français.
- » Cette énumération sommaire suffira, je pense, pour vous faire comprendre ce qu’au point de vue technique mon pays doit au génil civil français et, implicitement, à votre Société, dont plusieurs des ingénieurs réputés auxquels je viens de faire allusion-ont été les Présidents, votre Société vivant en Portugal, de ce fait, de façon durable.
- )> C’est aux Écoles Françaises des Ponts et Chaussées et Centrale notamment, que nombre d’ingénieurs Portugais viennent se former ou parachever leurs études techniques ; et ainsi le Portugal, allié fidèle de la France pendant les longues épreuves de là guerre, se trouvé être pareillemenf s§n associé dans les travaux pacifiques par lesquels la France, par son génie et son esprit civilisateur,
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- s’impose-au monde entier et plus particulièrement encore aux Nations de race latine qui se plaisent à la considérer, à la respecter et à l’aimer'comme leur sœur aînée. »
- M. le Professeur S. G. Everts, Président du Koninklijk Insti-tuut van Ingénieurs, a la parole au nom des-Sociétés des Pays-
- Bas. - '. . '
- « Au nom de l’Académie Royale des Sciences à Amsterdam, qui est représentée ici par le Docteur G. Lely et au nom du Konin-klijk Instituut van Ingénieurs, à la Haye, représenté par M. Van Sandick et moi, je rends hommage à votre Société à l’occasion de son 7oe Anniversaire.
- » -Entre la Société des Ingénieurs Civils de France et notre Institut ont existé, depuis la fondation de ces deux Associations scientifiques, des relations amicales et de collègues, entretenues par des visites réciproques. Votre Société nous a reçus en, 1889 sous la présidence de M. Gustave Eiffel, depuis membre honoraire de notre Institut. Votre Société nous rendit une visite en 1891, sous la présidence de M. Georges. Polonceau. En 1900, sous la présidence de M. Canet, une délégation de dix membres de notre Institut, dont votre membre correspondant en Hollande, M. de Koning, était le Président, et M. .Van Sandick, ici présent, était le Secrétaire,* vous fit une visite inoubliable. Et c’était encore M. Eiffel, qui reçut notre .délégation sur-la Tour célèbre, qui porte son nom. En 1913,. votre Société, projeta de nous rendre une seconde visite, mais dés circonstances imprévues vous forcèrent d’ajourner votre excursion en Hollande.
- » A notre 73e Anniversaire, que nous avons célébré il y a huit mois, vous avez bien voulu désigner un délégué à cette solennité.
- » Permettez-moi d’exprimer au nom des Collègues Néerlandais les meilleurs vœux pour la prospérité de votre Société^ dont l’amitié nous est si précieuse.
- ., - -i'/ ; ’ •
- M. Max Lyon a- la parole au nom des Sociétés de la Suisse, du Danemark, de l’Espagne, de la Norvège et d.e la Suède : ^
- « Messieurs et Chers Collègues,
- » Le grand honneur m’a été dévolu de venir vous féliciter de votre 75e Anniversaire, au nom des Ingénieurs de cinq Pays. Je
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- ne- m’imagine pas un seul instant que cet honneur est dû à mon mérite. Non, je l’attribue seulement à mon grand âge et peut-être aussi au fait que j’ai déjà représenté auprès de vous l’Association des Anciens Élèves de l’École Polytechnique Fédérale Suisse, lors de votre 50e Anniversaire, Association qui a plus de soixante ans d’existence. J’ai donc vieilli avec vous. Mais pendant que mes forces diminuaient, les vôtres augmentaient avec votre vitalité toujours croissante et votre prospérité sans exemple. Ces pays sont : l’Espagne, la Suède, la Norvège, le Danemark et la Suisse. L’un de ces pays, au nom desquels je vous présente mes félicitations, est donc la Suisse, et la Société des Ingénieurs’Vau -dois qui a délégué auprès de vous comme son représentant, M. Butticaz, m’a prié également de prendre la parole en son nom. Les Anciens Élèves de l’École Polytechnique Fédérale Suisse que je représente directement comptent plus de 3,700 Ingénieurs, mais il y en a un grand nombre sortis de cette école qui n’appartiennent pas à l’Association. Il y a en France 'et dans ses colonies plus de six cents Ingénieurs sortant de cette école Suisse, dont la moitié environ sont Français et l’autre moitié Etrangers et principalement Suisses ; ce n’est pas seulement le travail, mais aussi l’amour pour la belle France qui les a attirés chez vous et je suis fier d’être du nombre de ceux qui habitent la France et se disent un peu Français.
- » Je représente aussi près de vous votre yoisine méridionale l’Espagne et principalement l’Académie Royale des Sciences et des Arts de Barcelone qui . délégua auprès cle vous M. Stanislas Meunier de la section de Géologie de votre Muséum National d’His-toire Naturelle, ainsi que M. J. Lambert, ses correspondants à Paris. Cette Académie a pour Président le Docteur Eduardo Alcobe y Aronas ; pour Vice-Président le Marquis de Camps, pour Secrétaire perpétuel M. Arturo Bofill y Poch et pour Vice-Secrétaire Général M. Eduardo Fontsere y Riba. Cette illustre Académie a célébré le 16e Anniversaire de sa fondation ; elle a des sentiments très francophiles et elle accueille libéralement les travaux des savants français. Je puis vous assurer que cette Académie s’associe avec la plus vive sympathie aüx fêtes de votre Société.
- » Je vous adresse également les salutations et félicitations les plus sincères de la part de l’Association des Ingénieurs Industriels de Barcelone représentée auprès de vous par M. Joaquin Nogués y Rosés. Il en est de même de tous les Techniciens et Savants
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- Espagnols. Les intérêts que la France a de commun avec eux en sont une preuve suffisante.
- » Je parle également aujourd’hui au nom du Monde Technique Scandinave, car j’ai eu la possibilité de connaître ces pays et d’en étudier le fonctionnement technique comme celui de l’Espagne. En premier lieu, je jette mon regard sur le Danemark et. sur la Société Danoise des Ingénieurs qui a envoyé comme son représentant auprès de vous M. Stensballe. Si les relations techniques ne sont pas importantes entre les deux pays, vous n’ignorez pas quelle sympathie la France a toujours inspirée au Danemark. J’ai été notamment émerveillé en visitant le musée de Copenhague de la collection vraiment remarquable d’œuvres d’art françaises qui s’y trouve depuis le milieu du xvnie siècle, c’est-à-dire l’année de la fondation de votre salon annuel. Les délégués du musée de Copenhague sont venus acquérir les œuvres de jeunesse de vos grands peintres et sculpteurs et, lorsqu’on se promène dans les interminables galeries des œuvres françaises, on est vraiment flatté d’y voir ce que votre jeunesse artistique a produit de plus beau et l’on sait par expérience que les grands artistes aussi bien que les grands savants ont produit en général les meilleures inventions avant d’avoir atteint leur trentième année. x
- » Je passe maintenant à la Suède, le plus important des pays Scandinaves, qui a des écoles techniques et des associations remarquables. Pour l’éducation scientifique des Ingénieurs il y a <leux écoles supérieures, l’École Polytechnique à Stockholm et. l’Institut Ghalmer à Gothenbourg; l’Université d’Upsala a été fondée en 1477 ; elle est donc une de^ plus anciennes de l’Europe. En 1668 fut fondée celle de Luiid ; l’Académie de Stockholm ne' date que de 1878, celle de Gothenbourg, la plus récente, de 1891.
- ^L’Académie des Sciences de Stockholm date de 1786,- la Société des Sciences d’Upsala date de 1710, et celle de Physio-graphie de Lurid date de 1778 ; enfin l’Académie des-Sciences Techniques de Stockholm fut fondée il y a à peine quelques années. La plus importante Société groupant les Ingénieurs Suédois est la Société des Ingénieurs Civils de Suède, fondée il y a soixante-deux ans et le délégué de la Suède est M. Wettermarck, membre de l’Association Technologique Suédoise. On sait que la Suède est réputée pour son industrie d’aciers spéciaux, de première qualité. La Suède est l’un des pays ou les chutes d’eau ont ôté le plus utilisées et'je citerai entre autres l’installation pour 100000 ch, à Troilhàtan, qui fit mon admiration.
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- » Je prends aussi la parole au nom de M. Bœ qui représente la Norvège. Il est le délégué de la Société des Ingénieurs Civils de Christiania. La Norvège est probablement peu connue .de la plupart de vous, Messieurs, mais ce pays de travailleurs discrets, qui ne compte, que 3 millions d’habitants environ, n’en occupe pas moins une place honorable, si ce n’est importante, dansde monde terrestre, Au point, de vue technique, il est à la hauteur des autres Nations. Sur ses 7 à 8 millions de chevaux recensés pour l’installation de la force hydro-électrique, déjà près de 1200000 ont été utilisés. Vous connaissez l’importance de ses fabriques si nombreuses de pâtes à papier et de ces usines de conserves de poissons qui trouvent leur débit jusqu’en Australie: La marine norvégienne était avant la guerre la quatrième du monde; je ne parle pas de la marine de guerre, mais de la flotte de commerce de 2 400000 t. Cette flotte, confiée aux alliés, a été à moitié engloutie dans les flots par des torpilles germaniques et elle est entièrement reconstruite aujourd’hui, mais la Norvège a perdu dans ce désastre 1 200 de ses plus courageux marins. La Norvège, malgré son aspect de beauté et peut-être surtout à cause de cette beauté, n’est pas un pays favorisé de la nature, car quelques pour cents seulement de son sol sont cultivables dans les plaines d’alluvions formées par ses rivières; environ 20 0/0 sont couverts par des forêts de pins, sapins et bouleaux, le reste est inculte. Les intellectuels sont nombreux dans ce pays et dans leur cœur bat l’amo.ur de la Justice et du Droit, c’est-à-dire l’amour de la France. Je vous apporte les salutations les plus cordiales de son Personnel Technique et ses meilleurs vœux de continuation de votre prospérité. »
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- M. A. Castello a la parole au nom des Sociétés du Mexique, du Pérou et de la République Argentine :
- ce Monsieur le Président,
- « Messieurs et chers Collègues, ,
- » Au nom des trois Sociétés Mexicaines : l’Association des Ingénieurs et Architectes, le. Centre des Ingénieurs et la Société Scientifique Antonio Alzate, je viens vous présenter,, avec leurs hommages, leurs meilleurs vœiâ à l’occasion élu 75e Anniversaire de votre fondation. ;
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- » Permettez-moi de vous présenter aussi les félicitations dp la Société des Ingénieurs du Pérou et du Centro Naeionaï de Irige-nieros de l’Argentine, qui se sont joints à nous et dont je suis très honoré de vous entretenir.
- y Nos pays sont bien éloignés de vous, mais nous suivons de très près vos intéressants travaux, source féconde des idées que nous tâchons d’appliquer dans le développement de nos pays.
- » Je vous prie, Messieurs, d’accepter nos meilleurs vœux pour l’avenir de votre Société et de la France. »
- M. M. Laubeuf a la parole au nom de l’Académie des Sciences :
- « Messieurs,
- » L’Académie des Sciences m’a désigné pour la représenter aux fêtes commémoratives du 75e anniversaire de la fondation de la Société des Ingénieurs Civils de France. C’est pour moi à la fois un grand honneur et une grande joie.
- » Je suis très heureux de vous exprimer les sentiments de sympathie de l’Académie des Sciences et les vœux qu’elle forme pour la prospérité de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- « L’estime dans laquelle l’Académie des Sciences tient les travaux de la Société peut être prouvée autrement et mieux que par de simples manifestations verbales : lorsque, en 1919, l’Académie des Sciences a créé une nouvelle section, la « Division des Sciences appliquées à l’industrie » elle y a appelé six membres : Sur ces six membres, quatre appartiennent à la Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Messieurs, l’Académie des Sciences souhaite de tout cœur à votre Société, sortie victorieusement des difficultés nées de la guerre, de continuer sa marche ascendante et de montrer les grands progrès que peut réaliser l’union intime de la Science et de l’Industrie. »
- M. Koenigs a la parole au nom des Instituts et Facultés de France. :
- « Messieurs,
- » L’Université ne pouvait manquer de s’associer à cette fête ni aisser passer l’occasion de manifester ouvertement ses sympathies
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- pour la Science technique que vous représentez si hautement. Depuis la constitution des Universités, l’enseignement supérieur français a réalisé une évolution profonde qui lui a permis de créer de nouvelles chaires ou même de nouveaux organismes par lesquels il a pu entreprendre de collaborer à la diffusion des connaissances techniques. Cette collaboration, les Facultés des Sciences ne demandent qu’à la voir se développer d’une manière vraiment efficace et pour cela, elles désirent ouvrir largement leurs portes aux jeunes techniciens qui voudront profiter des ressources de leurs laboratoires. Elles poursuivent avec vous, Messieurs, un même idéal, le progrès des Sciences Techniques dans votre pays.
- » Au nom des Facultés des Sciences et des Instituts de l’Université de France, j’ai l’honneur d’adresser leurs vœux les plus sincères pour la prospérité et la continuation de l’œuvre glorieuse de votre Société. »
- y. •
- M. H. Garnier a la parole au nom 'des Écoles d’ingénieurs et des Associations amicales de ces grandes Écoles :
- « Monsieur le Président,
- « Mesdames, Messieurs, '
- » Au nom des Associations d’Anciens Élèves des Grandes Écoles Techniques Françaises, dont on m’a demandé d’ètre le porte-paroles, et comme délégué de l’Association des Anciens Élèves de l’École Centrale des Arts et Manufactures, que j’ai l’honneur de présider, j’apporte à la Société des Ingénieurs Civils de France un salut cordial et l’expression de notre profonde sympathie à l’occasion du bel anniversaire qu’elle célèbre aujourd’hui. »
- M. L. Bâclé a la parole au nom des Sociétés et Groupements Techniques de France :
- « Monsieur le Président, - ; r
- « Mesdames, Messieurs, \ y :
- t . -
- » La Société d’Encburagement pour l’Industrie Nationale, et avec elle les diverses Sociétés Techniques Françaises participant à ces fêtes, sont heureuses de répondre à l’invitation de la Société
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- des Ingénieurs Civils de France, et en leur nom à toutes, je viens, à l’occasion de la célébration du 75e anniversaire de sa fondation, lui apporter, avec nos remerciements, l’expression de. nos sentiments de cordiale sympathie.
- » Durant cette longue période, s’étendant sur les trois quarts dhm siècle, marqué pftr des progrès techniques de toute nature qui ont modifié si profondément notre-civilisation contemporaine, la Société des Ingénieurs Civils de France s’est constamment attachée h faire connaître. et apprécier, à seconder même, par tous les moyens dont elle dispose, l’action des Ingénieurs, qui en ont été les artisans ; c’est ainsi que, par ses soins, les principaux ouvrages d’art, les grandes découvertes de toute nature, les grandes entreprises industrielles réalisées par eux, ont pu faire devant un auditoire particulièrement compétent l’objet de savants mémoires, de communications documentées, de discussions approfondies, épuisant tous les aspects de la question traitée, suggérant même parfois des solutions vainement cherchées jusque-là, et on peut dire que le recueil de ses Bulletins constitue un document clu plus haut intérêt pour l’histoire des progrès de l’industrie pendant cette période.
- » Ce faisant, la Société est devenue la conseillère écoutée, l’interprète obligée des désirs et des vœux de nos Ingénieurs de toutes situations, dirigeants ou collaborateurs de l’industrie à des titres divers, elle les a réunis sous son égide en nombre toujours croissant, et elle peut s’enorgueillir de compter dans la liste de ses adhérents la plupart des grands noms qui ont illustré le Génie Civil. *
- » Grâce à l’autorité qu’elle s’est ainsi acquise, elle a pu étendre son action en dehors de nos frontières, faire connaître et apprécier le Génie Français dans les pays étrangers comme en témoigne la présence de ces nombreuses délégations qui sont venues participer à ces fêtes, et, par là, elle rend à notre pays des services signalés que nous ne saurions- oublier. ^
- » La Société d’Encouragement qui s’honore de compter dans, ses rangs plusieurs des membres les plus distingués de la Société des Ingénieurs Civils de France est heureuse de joindre;.son action à la sienne pour le succès de l’idéal commun qu’elles poursuivent ensemble lorsqu’elles s’efforcent de promouvoir l’industrie ylans l’espoir de servir la France et le bien général de l’humanité; C’est'donc de tout cœur qu’elle apporte à sa grande soeur padette ‘les vœux ardents qu’elle forme pour "sa prospérité-présente et
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- future, èt que forment avec elle les Sociétés Techniques Françaises ici représentées. »
- *
- * *
- Un certain nombre de Sociétés et Groupements de France et de l’Étranger, invités aux Fêtes du 75e Anniversaire, et qui n’ont pas eu la possibilité d’y envoyer des* Délégués, ont tenu, néanmoins, à s’y associer par l’envoi de lettres ou télégrammes réproduits ci-après:
- 1° SOCIÉTÉS ÉTRANGÈRES
- ÉTATS-UNIS . .
- The Cleveland Engineering Society.
- Cleveland {Ohio), le 3 avril 1923.
- Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- .. 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le Président,
- » J’ai le plaisir de vous exprimer toute la gratitude cle notre Société pour l’aimable invitation que vous nous avez adressée pour assister à vos Fêtes du 75e Anniversaire. C’est avec regret que nous vous informons que nous, sommes dans l’impossibilité d’envoyer une Délégation comme vous nous le demandez, mais nous avons le sentiment que cette manifestation sera d’un grand intérêt et profitera à tous.
- » Vous souhaitant de grands succès et vous remerciant à nouveau au nom de notre Société pour votre aimable invitation, je vous adresse l’expression de mon respectueux dévouement.
- » Le Président, C. L. Collens. »
- The Engineers Club of Saint-Louis.
- 26 mars 1923.
- t Monsieur le Président
- de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le Président,
- » L’Engineers’ Club of Saint-Louis, par l’intermédiaire de son * Président, vous adresse ses vives félicitations ainsi que ses meil-
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- leurs voeux, à l’occasion de votre 75e Anniversaire et exprime ses souhaits pour une prospérité permanente et continue.
- » Nous sommes très honorés de votre invitation à assister à vos réunions et nous regrettons infiniment d’être dans l’impossibilité d’envoyer un représentant.
- » Permettez-moi de vous assurer de toute ma plus haute estime. ,
- » Le Président, Geo P. Chamberdlin. »
- Smithsonian Institution.
- Washington, le 14 avril 1923.
- Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- » Cher Monsieur,
- » Au nom de la Smithsonian Institution, j’ai l’honneur de vous accuser réception de votre courtoise lettre du 2 mars, invitant l’Institution à se faire représenter au 75e Anniversaire de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Je regrette que des engagements antérieurs me privent d’être présent aux cérémonies de l’Anniversaire, ainsi que vous me le demandez^ et qu’il ne soit pas possible à notre Institution d’envoyer un Délégué pour participer à cet important et intéressant événement.
- » Avec les félicitations les plus sincères de cette Institution à la Société des Ingénieurs Civils de France, je vous envoie personnellement mes meilleurs vœux.
- » Le Secrétaire, G. D. Walcott. »
- GRANDE-BRETAGNE ET SES COLONIES
- Institution of Engineers and Shi'pbuilders in Scotland'.
- Glasgow, le 6 mars 1923.
- Monsieur le Président _ de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le Président,
- » J’ai l’honneur de vous accuser réception de votre aimable lettre du 4, m’invitant à participer au 75e Anniversaire de votre Société, qui doit avoir lieu les 4, 5 et 6 mai.
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- 6it5 73e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- » Je me rappelle avec beaucoup de plaisir le voyage que l’Institution of Navals Architects a fait à Paris l’été dernier, qui a été si agréable grâce à l’amabilité et à l’hospitalité de nos Collègues français, et je souhaite qu’il me soit encore possible de venir à Paris et d’assister à vos réunions de.mai. Je crains cependant être dans l’impossibilité de mettre ce projet à exécution, en-raison d’engagements très sérieux que j’ai déjà pris ici, mais je vous remercie bien vivement de l’honneur que vous me faites en m’envoyant cette aimable invitai ion.
- » Je vais chercher autour de moi pour désigner un de mes Collègues pouvant représenter l’Institution à ma place et, s’il m’est possible de trouver quelqu’un, je ferai le nécessaire pour vous en prévenir à temps.
- » Harold E. Yarrow, Président. »
- . Instituts of Science and Industry.
- East Melbourne, le 24 avril 1923.
- Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils, de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le Président et Honoré Collègue, '
- » Je suis bien fâché de vous annoncer qu’il ne me sera pas possible d’être présent moi-même ou de me faire représenter par un Délégué aux Fêtes du 75e Anniversaire de votre Société très estimée, en raison du retard dans la réception de votre lettre. Je viens seulement (le 14 avril) de la recevoir.
- » Bien qu’il m’eût été impossible de m’y rendre personnellement à cause de la distance, j’aurais été enchanté, le cas échéant, de vous envoyer un délégué d’Angleterre.
- » Je* suis moi-même ingénieur civil et associé de la .Société des Ingénieurs Civils d’Australie, mon regret n’en est donc que plus vif.
- » Je serais heureux d’apprendre le succès de vos réunions et d’en recevoir ultérieurement un compte rendu.
- » En vous remerciant de votre aimable invitation, veuillez agréer, Monsieur le Président et cher Collègue, l’assurance de mes sentiments distingués et de haute considération.
- ' » G. H. Knibbs, -Directeur. »
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- The Royal Society of New South Wales.
- ... Sydney, lç ier mai 1923.
- - Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Cher Monsieur,
- » Le Président de la Royal Society of New South Wales remercie le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France de son invitation à participer aux Fêtes du 75e Anniversaire, et il regrette beaucoup d’être dans l’impossibilité de s’y rendre.
- » La date tardive de réception de votre lettre ne m’a pas permis de déléguer un représentant pour assister à vos Fêtes, auxquelles je souhaite le plus brillant succès.
- \ » R._ H. Camboge, Non. Secretary. »
- ITALIE
- Associazione Italîana di chimicà generale ed applicalci.
- Rome, lé 22 mars 1923.
- Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue blanche, Paris.
- V .
- « Monsieur le Président,
- » Nous avons bien reçu votre aimable, lettre du -2 courant 'et nous avons pris'connaissance du programme des Fêtes que vous donnerez au mois de mai prochain pour la célébration du 75e Anniversaire de votre Société.
- » Nous vous remercions sincèrement pour le désir quew'ous exprimez dans votre lettre de voir un représentant de notre Association participer à vos Fêtes.
- » Malheureusement, il nous est. impossible d’accepter votre invitation car, au mois d’avril, il y aura un Congrès scientifique "à Catania, Congrès qui aura à organiser le premier Congrès national de Chimie pure et appliquée, qui sé tiendra à Rome à la fin du mois de mai. Ce Congrès sera très important et les Membres de notre Société devant tous y prendre part, il leur sera impossible de se déplacer. , " : ^ ./v\/
- » "Il nous est bien agréable de vous souhai ter le succès le , plus
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- complet pour vos Fêtes, dont nous vous prions de nous envoyer le compte rendu.
- » Veuillez agréer, .Monsieur le Président, l’expression de notre haute considération.
- » D. Narollo, Secrétaire Général. »
- Collegio-sindicato nationale degli Ingegneri ferroviari Italiani.
- Rome, le 13 mars 1923. Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le. Président et Honoré Collègue,
- » Je vous remercie vivement de la. courtoise invitation contenue dans votre lettre du 2 mars, de participer au nom du Collegio que j’ai l’honneur de présider, aux Fêtes du 75e Anniversaire de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Il me sera impossible de me rendre personnellement à cette invitation et je vais demander à l’un de mes Collègues résidant à Paris de bien vouloir représenter notre Collegio.
- » Je saisis cette occasion pour vous exprimer ma considération •et toutes nos félicitations à votre Société.
- » Le Président. »
- JAPON
- Tokyo Teikoku Daigaku (Impérial University of Tokyo).
- Tokyo, le 26 avril 4923.
- Monsieur le Président de. la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- «, Monsieur le Président,
- « Au nom de l’Université Impériale de Tokyo, j’ai l’honneur de vous exprimer nos remerciements pour votre aimable invitation aux Fêtes du 73e Anniversaire*de votre Société si estimée.
- » Je suis cependant très chagrin qu’il ne me soit pas possible, pour le moment, d’accepter votre invitation, pas plus qu’il ne m’est possible de désigner un Délégué pour représenter notre Université, mais je saisis cetté occasion pour vous offrir mes bien sincères félicitations .et,.pour vous exprimer, en même temps,, nos meilleurs souhaits de prospérité pour votre Société.
- » Le Président, Y. Kojai.
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- RUSSIE
- Société Technique Musse de Petrograd.
- Télégramme.
- « Ayant pas possibilité envoyer notre Délégation pour fêter le 75e Anniversaire de votre Société honorée, nous, en qualité de la plus ancienne Société technique de Russie, vous envoyons nos félicitations les plus sincères et nous vous désirons les meilleurs succès pour votre activité future.
- » Président Palteninsky. »
- SUISSE
- Société Vaudoise des Sciences Naturelles. , ,
- Lausanne, le 19'avril 1923.
- . Monsieur le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France,
- 19, rue Blanche, Paris.
- « Monsieur le Président,
- » Nous ne vouions pas laisser passer le 75e Anniversaire de la fondation de votre Société sans venir, au nom de la Société Vaudoise des Sciences Naturelles, vous présenter nos félicitations et nos vœux les plus sincères.
- » A notre très grand regret, il ne nous sera malheureusement pas possible de nous faire représenter à l’Anniversaire que vous allez célébrer, et nous vous prions de bien vouloir être notre interprète, Monsieur le Président; auprès des Membres de votre honorable Société.
- » Veuillez agréer, Monsieur le Président, les assurances de notre considération la plus, distinguée.
- » Au nom de la Société Vaudoise des Sciences Naturelles,
- » Le Secrétaire, R. Jolimây. Le Président, A. Maillefer. »
- En plus des adresses envoyées par l’Institution of Naval Archi-tects et la Fédération des Sociétés Américaines jointes à notre Section Américaine dont il est fait mention soit clans les discours,-soit dans le compte rendu de la réunion de la Section Américaine (page 837) la Svenska Teknologforeningen de Suède et The Royal Society of Edinburgh ont envoyé chacune également une adresse.
- Ces documents seront jalousement conservés par la Société qui les considère comme le plus précieux des témoignages d’estime;
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- 2° SOCIÉTÉS FRANÇAISES
- M. le Recteur de l’Académie de Toulouse; M. le Professeur Grignard, Directeur de l’École de Chimie Industrielle de- Lyon ; MM. Ricard, Brassard et Bazard, Directeurs des Écoles Nationales d’Arts et Métiers d’Aix, Angers et Gluny, et M. le Président de l’Association Internationale permanente des Congrès de la Route, en nous informant qu’ils ne pouvaient se rendre à notre invitation aux Fêtes du 75e Anniversaire, ont bien voulu nous exprimer leurs sentiments à l’occasion de cette solennité et formuler leurs vœux pour la prospérité de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- L’Institution of Mechanical Engineers avait demandé de pouvoir, lors de la célébration du 75e Anniversaire de la Société, remettre en toute solennité la Médaille que cette Institution a décerné à notre éminent Collègue, M. Râteau, Membre de l’Institut, pour son mémoire sur l’Emploi du' turbo-compresseur en vue d’atteindre les hautes altitudes en avion, présenté au dernier Congrès de l’Institution of Mechanical Engineers.
- Sir Vincent Raven, Vice-Président de l’Institution of Mechanical Engineers, a été chargé de cette mission. Il désire exprimer, d’abord, les vifs regrets du Docteur Hele-Shaw, ancien Président, retenu à Londres, qui n’a pu venir remettre lui-même à M. Râteau, la Médaille qui a été attribuée à notre éminent Collègue par l’Institution of Mechanical Engineers, pour le mémoire qui a été présenté dans cette même salle l’année dernière, et dont là lecture a été faite ultérieurement à Londres.
- Sir Vincent Raven dit qu’il n’a pas à rappeler les titres du Professeur Rateau, mais il veut seulement ajouter un mot explicatif au sujet de la Médaille, la plus haute distinction que peut décerner le Conseil de l’Institution of Mechanical Engineers ; cette Médaille a été fondée en mémoire de l’Ingénieur Thomas Hawksley, né il y a plus de cent ans, Ingénieur célèbre en Angleterre pour les plus grands travaux d’épuration des eaux potables: et d’alimentation en eau des grandes villes dé l’Angleterre. Il félicite le Professeur Rateau au nom de l’Institution of Mechanical Engineers et lui remet la Médaille que le Conseil lui a décernée.
- M. le Président L. Guillet, se faisant l’interprète de la Société tôut entière, adresse ses félicitations les plus vives,, et #Les plus
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- sincères à M. Rateau, pour la haute récompense qu’il vient de recevoir. Il remercie en même temps l’Institution of Mechanical Engineers d’avoir décerne cette grande Médaille à un éminent Ingénieur Français, ce qui est pour lui une preuve nouvelle, non seulement de l’estime en laquelle nos voisins et alliés d’outre-Manche tiennent les travaux de nos nationaux, mais également des sentiments de profonde sympathie qui unissent nos deux pays.
- M. le Président L. Guillet procède ensuite à la remise de Médailles commémoratives destinées aux membres de la Société comptant cinquante années et plus de Sociétariat.
- Il s’exprime en ces termes :
- ;
- a Messieurs,
- » Notre Comité a pensé que nos réunions seraient imparfaites si nous ne fêtions pas de façon toute spéciale nos plus anciens Collègues. Il a décidé de remettre une médaille commémorative aux membres qui font partie de la Société depuis plus de cinquante ans.
- » C’est l’une des plus agréables missions qu’ait & remplir votre Président. Il se permettra donc de vous rappeler, en quelques mots bien trop courts, la belle carrière de nos collègues,;'en vous les présentant par ordre d’ancienneté.
- » M. Gustave Eiffel, né à Dijon en décembre 1832, appartient à la promotion 1855 de l’École Centrale ; il entra à notre Société en 1857. Tout jeune, il dirigea les travaux du pont de Bordeaux où fut employé, pour l’une des premières fois, Pair comprimé. Puis il attacha son nom aux ponts de la Nive, de Floirac, aux viaducs du Douro, de Garabit; il étudia les méthodes de lançage, la construction des ponts en arc et couronna son * œuvre par la construction de la Tour qui a déjà rendu tant de services. Rappelons que le^ poids de ce .monument de la construction métallurgique est de 700 t et que son prix s’éleva à 7 800 000.fr. D’autre part, M- Eiffel consacra une grande'partie de son activité aux recherches scientifiques dont le point de départ fut le calcul de l’effort du vent sur les" •constructions à édifiér. Il créa deux laboratoires qu’il entretient à ses frais et qui se consacrent, aux recherches de l’aviation. Je rappellerai ici les paroles de M. Pierre-Étienne Flandin, Sbüs-Secrétairé ’d’État à l’Aéronautique : « Je voudrais que vous vous souveniez que l’Aéronautique est ♦née en
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- France. C’est un grand Français, auquel on ne rendra jamais assez hommage, M. Eiffel, qui, le premier, par ses travaux scientifiques, par le premier laboratoire aérodynamique qu’il a organisé à ses frais, a fixé dans le monde, et pour le monde entier, les règles de l’aérodynamique. »
- >> M. Eiffel fut Lauréat de l’Institut, et de nombreuses Sociétés, dont la nôtre. Président, en 1889, il fonda une de nos bourses de voyage ; en décembre dernier, il lut acclamé comme notre Président d’Honneur. *
- » Nous sommes heureux de le saluer ici et de lui exprimer, au nom de tous; notre respectueuse et profonde affection.
- » M. Frédéric Ermel, lui aussi, est un ancien Élève de l’École, Centrale, promotion 1854, Il s’occupa d’installations d’usines métallurgiques ; répétiteur, puis professeur d’un cours de construction de machines à l’École Centrale, il dirigea la fabrication des billets à la Banque de France. Il fut membre du Comité à diverses reprises et Vice-Président en 1881. Son état de santé ne lui a pas permis de venir au milieu de nous.
- » La carrière de notre ancien Président Léon Appert est considérable et entièrement consacrée à l’industrie de la verrerie qui lui doit de nombreux perfectionnements. Sorti de l’École Centrale en 1856, il entra comme ingénieur à la maison Appert dont il devint associé en 1865. Toute sa vie fut consacrée à la grande maison qui porte son nom. Sans cesse il en perfectionne l’outillage et les procédés. Il étudie le soufflage mécanique, du verre, la fabrication du verre perforé ; il met au point des méthodes de moulage de tuyaux de toutes longueurs, de grands vases cylindriques et de réflecteurs. ,
- » Son procéclé-de fabrication du verre armé est adopté par les principales usines. Président d’Honneur cle la Chambre syndicale des Maîtres de la verrerie de France* ancien' Vice-Président de la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale, M. Léon Appert présida notre Société en 1895. Ses travaux et publications très nombreuses lui valurent de très hautes récompenses, notamment de l’Académie des Sciences. D’ailleurs, notre Président, toujours d’une remarquable activité, joua un rôle non moins intéressant dans l’industrie du ciment et créa de nombreuses Sociétés à l’étranger. Nous le félicitons respectueusement, en le donnant en exemple aux jeunes générations. ^ ..
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- » Notre Collègue, Cazalis de Fondouce, ingénieur des Arts et Manufacturés (1857) a- fait de nombreux travaux à l’étranger, notamment en Égypte où il étudia la géologie des terrains que M. de Lesseps devait percer en 1868. Il fit des recherches minières dans les departements de l’Ardèche et du Gard.
- » Président des Salines de Villeneuve, Administrateur de la Compagnie Houillère de Saint-Germain-Alais, notre Collègue a eu une vie très active.
- » Sorti de l’École des Mines de Paris , en 1857, M. Auguste Langlois dirigea des houillères dans l’Aude, puis des usines à plomb d’Italie; il se spécialisa, après la guerre de 1870, dans l’industrie du gaz et occupa les plus hauts postes à la Compagnie Continentale du Gaz pendant plus de trente ans. Il est des nôtres depuis 1861.
- » C’est en 1863 que M. Louis André entra dans notre Société, peu de temps après sa sortie de l’École Centrale. Il fit toute sa carrière dans les chemins.de fer et la construction. Il fut notamment ingénieur ,à la Société Générale d’Entreprises, professeur à l’École spéciale des, Travaux Publics et publia un traité de la construction des usines. '
- » Sorti de l’École Centrale en 1858, notre Collègue Eugène Asselin s’est spécialisé dans l’industrie métallurgique et l’industrie chimique. Il établit, en 1862, une usine de produits chimiques à Saint-Denis et fit des recherches qûi le conduisirent à plusieurs communications à l’Académie des Sciences. Il s’attacha au grand problème de l’épuration des eaux, spécialement par l’aluminate de baryum et nous donna plusieurs mémoires fort remarqués.
- » M. Léon Faure-Beaulieu, ingénieur des Arts et Manufactures (1863), entra à la Société un an après sa sortie de PÉcole. Il fut Directeur de la Sucrerie de Villers-les-Guise, puis filateur de laine peignée à Gravelle-Saint-Maurice et enfin, ingénieur d’une importante maison de gaz et d’électricité. ,
- » Notre'Collègue, Henry Pereire, qui est membre depuis cinquante-huit ans, a fait toute sa carrière dans la Compagnie des Chemins de fer du Midi dont son père était Président-Fondateur. %
- » Il entra, dès sa sortie de l’École Centrale, dans le service de l’exploitation et en devint Administrateur en 1875. _
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- » Notre Collègue, Edmond Michaud, de la promotion 1864 à l’École Centrale, a entièrement consacré son activité a l’industrie de la savonnerie. Chacun sait l’importance qu’ont pris les usines d’Anbervilliers. D’ailleurs, il fut appelé à la Vice-Présidence de la Chambre de Commerce de Paris. ' ,
- » Félix Fraix, Membre de la Société depuis cinquante-six ans, a appartenu jusqu’en 1902 à des services d’étude ou de construction de chemins de fer ; il occupa notamment le poste d’ingénieur en chef de plusieurs Compagnies ; notre Collègue a accompli aussi d’importantes missions à l’étranger.
- » M. George Reynaud, qui fut Membre du Comité de 1899 à 1902, est entré à sa sortie de l’École Centrale en 1863, à la Compagnie Transatlantique et fut attaché à ses divers chantiers.
- » En 1873, il fut appelé par son beau-père dans une importante fabrique de tissus de laine. Il passa quarante ans de(sa vie dans cette grande industrie. -
- » M. Reynaud fut Président de F Association amicale des anciens élèves de l’École Centrale et Président de la Société des Amis de cette École. *
- » M. Édouard Lecocq a été Secrétaire de notre Comité en 1881-1882; la plus grande partie de sa vie d’ingénieur fut consacrée aux chemins de fer ; il la termina comme ingénieur principal de la Compagnie des Chemins de Fer du Midi.
- » M. Eugène Armengaud aîné, de la promotion 1865 à l’École Centrale, est entré, dès 1869, dans notre Société. De 1867 à 1911, il fut spécialiste en matière de propriété industrielle et combien nombreux sont les ingénieurs qui eurent recours à ses excellents conseils. Auteur du Traite pratique des Brevets d’invention et du Traité pratique des Marques de Fabrique et de Commerce, notre Collègue a été Président de l’Association Française des Ingénieurs-Conseils. ' >
- » Actuellement, il se repose de toute cette carrière si bieji remplie en cultivant avec le plus grand succès l’art de la peinture.
- » C’est une magnifique vie et combien utile au pays que celle Re M. Henri Fayol; sorti de l’École des Mines de Saint-Étienne
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- en 1860, il débuta aux Houillères de Commentry dont il devint Directeur dès 1866 et ensuite, simultanément, en 1872, Directeur des Houillères de Montvicq et des Minières du Berry. C’est là qu’il étudia spécialement la théorie de la combustion, spontanée de la houille et les règles de combat contre les feux de mines ainsi que les mouvements de terrains provoqués par l’exploitation des mines.
- » En 1888, il est appelé à la Direction générale,,de la Société de Commentry-Fourchambault et Decazeville qu’il, conserve pendant trente ans..
- • » Notre éminent Collègue a publié à l’Académie des Sciences et dans le Bulletin de VIndustrie Minérale de très nombreux mémoires.'
- » Mais son titre capital est assurément ses études sur les principes généraux de l’Administration. Ainsi a été créée une grande École à laquelle' se forment de nombreux esprits pour le plus grand bien de l’Industrié.
- » La Société est particulièrement hère de compter M. Fayol parmi les siens depuis cinquante-quatre ans.
- » M. Édouard Agache, Membre de notre groupement depuis 1869, s’est adonné à l’industrie textile et à l’industrie chimique vers laquelle l’a entraîné son beau-père, M. Kuhlmann.
- » Président d’Honneur des grands Établissements qui portent ce nom, Administrateur des Chemins de Fer du Nord, Régisseur pendant plus de trente ans de la Compagnie des Mines d’Anzin, M. Agache a fondé avec M. Kuhlmann la Société Industrielle du Nord de la France qu’il a dirigée pendant douze ans et dont il est le Président d’Honneur.
- » La vie industrielle de notre Collègue Arthur Goupillon se passa entièrement dans les Compagnies de Chemins de Fer, ceux du Bourbonnais, de l’Hérault et principalement à l’Est-Algérien ou il resta vingt ans et fut ingénieur adjoint au Directeur. , y
- » Sorti de l’École Polytechnique en 1854^ M. Eugène Bizot appartint au corps du Génie Militaire ; il fut aussi conduit à participer à de nombreux travaux spécialement en Algérie. Mais, en 1863, des raisons de famille lui firent abandonner' l’armée et prendre une charge d’agent de change à Lyon. 11 a été Vice-Président du Conseil d’Administration de l’École La Martinière.
- BULL.
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- » Eugène Flaman, de la promotion 1865 de l’École Centrale, entra de suite à la Compagnie-des Chemins de Fer de l’Est où se passa toute sa longue et. active carrière de près de quarante-quatre années de service. - Il en est Ingénieur principal, honoraire. D’ailleurs, M. Flaman inventa de très nombreux appareils utilisés de façon courante, notamment des indicateurs de vitesse et des indicateurs'd’enregistrement de position des signaux.
- » M. Jules Grouvelle, permettra bien à son ancien élève de dire l’émotion qu’éprouve le Président à résumer bien imparfaitement les services qu’il a rendus à l’industrie, à l’École Centrale et à la Société où il entra en 1870, neuf ans après sa sortie de l’École Centrale. Dès le début, associé de son père, dont il devient bientôt le successeur, M. Grouvelle s'adonne aux applications de la.chaleur, de la ventilation et, plus fard, à la cous-, truction des appareils secondaires dp l’autornobile.
- » En 1914, sa maison se transformant en Société anonyme, il en préside le Conseil d’administration. 11 participa à la fondation du grand organe technique, le Génie Civil, aux destinées duquel il préside.
- » De 1888 à 1920, il professa le cours de Physique industrielle à l’École Centrale et en présida le Conseil en 1900.
- » Trente-deux générations d’ingénieurs furent donc ses élèves.
- » Notre ancien Président, M. Louis Salomon, sortit de l’École Centrale en 1867. Il entra à la Compagnie des Chemins de Fer de l’Est en 1870 et devint, en 1886, Ingénieur en chef du Matériel et de la Traction qu’il quitta en 1913 pour prendre une retraite bien gagnée. Il a été un des premiers à appliquer' les grands progrès modernes, compoundage, surchauffe, bogies, amélioration des produits métallurgiques, etc....
- » 11 présida notre Société en 1902, y étant entré en 1870.
- » Sénateur de la Mayenne, Président du Conseil Général et de la Chambre de Commerce de la Mayenne, M. Gustave Dénis, sorti de l’École Centrale en 1864 et entré à notre groupement èn 4871 a consacré toute son activité à l’industrie textile. Il dirige encore l’important établissement de Fontaine-Daniel. '
- » . De la promotion 1870 de l’École Centrale, Germain Petit, fut à deux reprises membre de notre Comité. Après onze ans
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- passés dans les Établissements Joret et Cie, il en devint Administrateur lorsque ceux-ci se transformèrent en Société des Ponts et Travaux en fer. En 1906, il en préside le Conseil et est également nommé Administrateur de différentes Compagnies de Chemins de Fer. , '
- C’est encore un ancien maître de l’École Centrale que nous fêtons en M. Charles Bourdon,qui, durant de longues années, y professa le cours de Machines thermiques.
- » Après un passage dans les constructions navales, notre éminent Collègue fonda une maison de constructions de locomotives et occupa ensuite l’importante situation que tous connaissent comme Ingénieur-Conseil. ,
- » On sait aussi les services qu’il rendit comme Ingénieur en chef du Service Mécanique de l’Exposition de 1900. De nombreux mémoires classiques 'portent sa signature et tous s'es anciens élèves gardent; un respectueux souvenir à leur maître vénéré. '“ '
- » Sorti de l’École ' Centrale en "1868, M. Édouard Bourdon succéda à son pèrè en 1872 et se trouva ainsi à la tête delà maison spécialisée dans la fabrication des manomètres. Ses travaux et son activité lui" valent d’étre Président Honoraire du Syndicat des Mécaniciens, Chaudronniers et Fondeurs de France et Président d’Ilonneur de l’Association Parisienne des Propriétaires-d’apparejls à vapeur, dont il fut l’un des fondateurs.
- » Anatole Fichet, de la promotion 1861, École Centrale, a eu une carrière extrêmement variée, du moins à ses débuts. Après un court séjour dans l’industrie' chimique, puis dans les houillères, il entre dans les filatures de laine. En 1872, il s’associe à notre Président Muller et depuis lors, il s’occupe de la construction et de l’utilisation des fours et.gazogènes. -
- » Associé à notre Collègue, M. Heurtey, il développe des gazogènes à sole tournante et les fours à chauffage par le gaz avec récupération. Il s’adonne tout spécialement à la construction des fours de traitements thermiques et rend, ainsi les plus Signalés services à l’industrie de la construction mécanique.
- » Théophile Seyrig, le constructeur mécanicien dont e nom est bien connu, entra à notre Société en 1872, sept années après sa sortie de l’École, Centrale.
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- » Il fut membre clu Comité en 1884, et reçut le Prix Annuel en 1879 pour un mémoire sur « le Pont construit sur le Douro » par M. G.'Eiffel.
- » Jules Dàllemagne, de la promotion 1873 de l’École Centrale, après, quelques années passées dans l’industrie mécanique, entra à la Compagnie des Chemins de Fer de l’Ouest, où il fit toute sa carrière, participant notamment à la construction des grands ponts sur la Seine et à l’édification de la gare de Dieppe.
- ' . t ...
- » Achille Flicoteaux, sorti de l’École Centrale en 1871, se spécialisa comme ingénieur hygiéniste. •
- « 11 fit de grands travaux de distribution d’eau dans les villes deParis, Rouen, Nancy, etc., et apporta de nombreux perfectionnements dans la construction des hôpitaux. 11 présida la Chambre Syndicale de Couverture et Plomberie.
- » Jules Houssin donna vingt-cinq années de sa vie active à la construction des chemins cle fer, infrastructure et superstructure, soit comme chef de service d’entreprises, soit comme entrepreneur.
- » Cinquante-cinq années d’une grande activité dans l’industrie delà sucrerie, telle est la carrière, de notre Collègue, Arthur - Lambert.
- ((. Jeune lorrain, sorti de l’École des Arts et Métiers de Châlons en 1868, il entra à notre Société en 1873. Après un séjour de cinq, années dans diverses' sucreries, il fonda la sucrerie de Toury et depuis cinquanté ans, notre Collègue y apporta tous les perfectionnements, faisant passer la production annuelle de 5 500 quintaux à 130 000 quintaux. Signalons encore que M. Lambert est maire de Toury depuis trente-quatre ans et Président Honoraire de la Chambre de Commerce de Chartres.
- » Tels sont, mes chers Collègues, bien imparfaitement résumés, les magnifiques états de service de trente-deux de nos Collègues qui spnt des nôtres depuis plus de cinquante années. Que leurs ^ belles existences nous servent de modèles et» en les dêtant aujourd’hui, en leur adressant tous nos vœux de longue yie, nous pensons à tous les grands noms français qui ont illustré Fart de l’Ingénieur et notre Société -
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- M. G. Eiffel, Président d’Honneur de la Société, a la parole et s’exprime en ces termes :
- « Messieurs les Délégués,
- » Messieurs les Invités, v
- » Permettez au Doyen de. la Société des Ingénieurs Civils de France d’ajouter quelques mots aux belles paroles que vient de vous adresser notre cher Président, et de vous redire, après lui, cohibien nous sommes touchés que vous ayez répondu en si grand nombre à la fraternelle invitation qui vous a été faite.
- » Votre présence ici rehausse l’éclat de la .Commémoration du 75e Anniversaire de la fondation de notre Société. Je vous en remercie très vivement au nom de tous ses Membres, et je vous assure que nous considérons la manière dont vous vous associez à nous, en ce jour solennel, comme une marque d’amitié et d’estime dont nous sommes très fiers.-Vous êtes les bienvenus! et nous espérons que vous emporterez un agréable11 souvenir de nos réunions et de nos travaux communs ».
- « Mes chers Collègues, .
- » Je veux maintenant être l’interprète des sentiments de reconnaissance de tous ceux d’entre nous à qui la Société vient de décerner cette belle Médaille commémorative de cinquante années de Sociétariat. Ce sont là dés noces d’or dont nous devons nous honorer, car elles attestent les liens étroits qui ont uni nos carrières d’ingénieurs aux destinées de la Société. Nous ayons, en effet, toujours trouvé auprès d’elle aide et appui, ainsi que bons conseils, touteç les fois que nous en avons eu besoin, en plus dé l’agrément intellectuel et du profit scientifique que nous en avons retirés. Aussi cette Médaille sera précieusement gardée par nous et, plus tard, par nos familles. '
- » Je suis heureux d’avoir l’oècasion de féliciter publiquement devant vous tous, le Président de la Société, M. Léon Guillet, pour sa récente nomination de Directeur de l’École Centrale. Sa valeur technique exceptionnelle, que vous connaissez tous, son affabilité unie à un caractère ferme et résolu, qualités si nécessaires pour une bonne direction, sont des garants que les'destinées de l’École Centrale ne pouvaient être placées en de meilleures mains. C’est un choix dont nous devons tous~ nous féliciter, car nous savons le rôle que joue, dans le développement de notre,
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- Industrie nationale cette pépinière d’ingénieurs français à laquelle je m’honore d’avoir appartenu, il n’y a guère que soixante-dix ans.
- » Aussi, vous me permettrez de me réjouir de cette circonstance qui réunit dans la même personnalité la Présidence de la Société des Ingénieurs Civils de France et la. Direction de l’École Centrale. .
- » C’est un privilège, qui m’est particulièrement agréable, de pouvoir aujourd’hui les associer dans les mêmes souhaits de prospérité et dans les mêmes témoignages de mon profond atta-' chôment ». ~
- Pour terminer la séance, M. le Président de la Société a l’agréable mission de remettre Ja Médaille d’Honneur du Travail à M. A. Bessat, employé principal de la Société.
- M. Bessat est entré dans les bureaux du Secrétariat le 4 mars 1888, à l’àge de 14 ans. 11 compte donc actuellement plus de trente-cinq années de service.
- M. le Président signale qu’en dehors de ses fonctions M. Bessat s’est intéressé dès le début à la question de l’emploi des machines à écrire et des appareils à reproduire qui en sont le complément. En 19>00, sur le rapport de M. J. Carpentier, Membre de l’Institut et ancien Président, il obtint de la Société d’Encou-ragement pour l’Industrie-Nationale une médaille d’argent pour un appareil ayant pour objet de rendre plus aisée et plus parfaite l’exécution des travaux de dactylographie. '
- En collaboration avec un de ses collègues, M: Liévens, Bibliothécaire et. Membre de la Société, également lauréat de la Société d’Encouragement, il est l’auteur de trois nouveaux types d’appareils duplicateurs rotatifs, actuellement en construction, dont les principes et les résultats sont entièrement nouveaux et pour lesquels des brevets sont, pris en-France et dans les principaux pays étrangers..
- M. le Président remet ensuite la médaille d’honneur àM. Bessat qui remercie. (Applaudissements.)
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- II
- SÉANCE DU VENDREDI 4 MAI
- à 46 heures.
- Présidence de M.„ Millerand, Président de la République.
- Aux cotés cle M. Millerand avaient pris place : MM. Maunoury, Ministre1 de.l’Intérieur; Le Trocquer, Ministre des Travaux Publics; Dior, Ministre du Commerce; Reibel, Ministre des régions libérées; Laurent-Eynac, Sous-Secrétaire d’État à l’Aéronautique; et Gaston Vidal, Sous-Secrétaire cl’État à l’Enseignement technique; ainsi que de nombreuses autres personnalités : Généraux Buat, Berdoulat, Trouchaud, Debeney, Tissier. Dumesnil; Vice-amiral Grasset; Juillard, Préfet de la Seine; Naudin, Préfet de Police; Garde, Gouverneur Général de PA. O. F.; Breton, Directeur de l’Office National des Recherches scientifiques et industrielles; G. de Tarde, Directeur de l’Office National du Commerce extérieur^ Patart, Directeur au Service des Poudres ; Labbé, Directeur de l’Enseignement technique, etc., etc.
- M. le Président Guillet a la parole et prononce le discours suivant :
- « Monsieur le Président de la République,
- » Je vous exprime les respectueux et profonds remerciements de la Société des Ingénieurs Civils de France pour l’insigne honneur, que vous voulez bien lui faire, en présidant cette séance.
- » Nous n’avons point oublié les témoignages d’estime que vous nous ayez déjà donnés, en venant au milieu de nous le 31 mars 1921. Nous savons d’ailleurs tout l’intérêt que vous accordez aux travaux des Ingénieurs français qu’en différentes circons tances vpus avez dirigés — notammen t au momen t du Congrès Général du Génie Civil ;— et toute l’influence que vous avez eue sur le haut Enseignement Technique en présidant, durant de longues années, le Conseil d’aclministration du Conservatoire National des Arts et Métiers.,
- » Aujourd’hui vous avez accepté, avec la plus grande biénveil-;
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- lance, de venir au milieu de nous, au moment même où nous fêtons le 75e Anniversaire de la création de notre grande Société technique.
- » Nous sommes très heureux de saluer, groupés autour de vous, Monsieur le Président, Messieurs les membres du Gouvernement, les Délégués des grandes Sociétés Étrangères d’ingénieurs, apportant les vœux de dix-neuf nations, de nombreux Officiers Généraux,' les Représentants les plus autorisés des Administrations et des Corps Constitués, des Sociétés savantes, des Groupements Industriels, lës Directeurs et les Présidents des Associations clés grandes Écoles, tous venus exprimer à notre Société leur sympathie si précieuse et si encourageante.
- » Fondée le 4 mars 1848, au lendemain môme de la Révolution par quelques anciens élèves de l’École Centrale des Arts et Manufactures, notre Société a toujours visé quatre buts principaux :
- » Concourir à l’Union de la Science et de l’Industrie ;
- » Travailler en commun à toutes les questions touchant le Génie Civil;
- » Aider au développement de l’Enseignement Technique et Professionnel;
- » Poursuivre l’utilisation judicieuse de toutes nos richesses, en vue d’augmenter la puissance et l’indépendance de notre pays.
- y> Notre Société. a toujours compté parmi ses membres les industriels les plus réputés du pays et elle a puisé sa force vitale et son développement dans l’Union des Ingénieurs de toutes origines, anciens élèves des Grandes Écoles ou autodidactes. Elle a su garder intacts les grands principes et les saines traditions qui ont été à la base de sa fondation et elle jouit de la plus belle prospérité puisqu’elle compte aujourd’hui 4 500 membres, et que son influence dans les grandes œuvres du pays .et dans les Conseils du Gouvernement se fait chaque jour plus précise.
- ' » Durant les durs événements que nous avons subis, la Société
- des Ingénieurs Civils de France a été au premier rang des grands serviteurs de la Patrie. Nous fûmes nombreux mpbilisés au front ou dans les services de l’arrière, participant aux fabrications spéciales que la guerre avait rendu intensives. Comme dans tous les grands groupements, nos sacrifices ont été nombreux et nous n’oublierons pas, aujourd’hui surtout, les noms des nôtres inscrits au nied de notre escalier d’honneur et nous saluons bien respectueusement la mémoire de ces Héros.
- « Et, en ce soir d’anniversaire, c’est bien un peu de leurs
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- sacrifices et de leur gloire dont nous allons nous entretenir, comme aux grandes fêtes de famille où l’on évoque les souvenirs de ceux qui ne sont plus.
- » C’est, en effet, M. le Président, les conséquences detda grande guerre dont vont parlerYnos conférenciers.
- » Déjà, à deux reprises, notamment en votre présence, il a été question des dévastations et des réparations. Nous avons jugé nécessaire que, aujourd’hui encore, la reconstitution de nos malheureuses régions dévastées, fut rappelée devant vous et vous avez bien voulu nous approuver ainsi que M. le Président du Conseil. Il faut que l’on se rende compte de l’effort considérable dépeilsé pour réparer le mal causé, et pour cela, nous allons évoquer devant vous, M. le Président, et nos Industries Métallurgiques si profondément atteintes et nos grands Réseaux Électriques qui vont bientôt donner une vie intense à tous ces départements qui ont tant souffert.
- » Que le monde entier n’oublie point les souffrances endurées par la France pour sauvegarder les droits des nations civilisées.
- » Que ceux qui sont portés à oublier trop vite le mal fait à notre chère France, méditent les faits qui seront rappelés ; qu’ils me permettent de leur signaler les paroles prononcées tout récemment par un grand Métallurgiste Anglais, l’un des inventeurs des aciers spéciaux, Sir Robert Hadfield, qui, à l’Assemblée générale de sa Société, à Sheffield disait : « La quiétude de TEuyope doit découler du règlement de la question de la Ruhr. La France était parfaitement dans son droit en entreprenant cette opération. Car les Allemands ont promis de payer. Ils peuvent payer et il faut les faire payer. Qu’auraient-ils fait de nous si nous étions dans une situation analogue. Pour employer les fameux mots de Bismarck, nous n’aurions que nos yeux pour pleurer. »
- Des communications ont ensuite lieu sur la reconstitution :
- a) Par M. R. Jordan : Industrie.métallurgique ; >'
- b) Par MM. Janet et Bizet les Grands Réseaux électriques.
- M. Robert Jordan a la parole pour sa communication sur : la Reconstitution de la métallurgie. : y ;
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- LA
- RECONSTITUTION DE LA MÉTALLURGIE
- PAR
- IVL. Flolb©r*t JORDAN
- Monsieur le Président de la République,
- Mesdames, Messieurs,
- Bien que la reconstitution de nos départements ravagés par l'invasion ne soit pas encore achevée, elle a cependant atteint déjà un degré très avancé et nous nous proposons de vous exposer aujourd’hui l’état de la reconstitution de la métallurgie du fer, qui compte parmi les industries les plus importantes de notre pays et qui a tout particulièrement souffert des dévastations de l’ennemi.
- Vous connaissez tous i’importanc'e primordiale de la métallurgie dans le développement d’un pays. Elle est ce qu’on appelle à présent l’une des industries-clefs d’une nation. C’est en grande partie pour eonquérirJa supériorité métallurgique ou pour la détruire chez le voisin que se font les guerres modernes; les expériences de 1870 et de 1914 le démontrent assez. Industrie vitale en temps de guerre, kr métallurgie est par suite en temps, de paix l’un des principaux garants de la sécurité nationale en même temps que sa prospérité, qui entraîne celle de nombre d’industries qui en dépendent, est pour un pays un facteur essentiel d’expansion,économique, de paix sociale et d’équilibre financier. Par nos exportations de fer et d’acier sous toutes leurs formes, nous'devons enrichir la France de 2 milliards au moins chaque année. C’est dire assez quel intérêt s’attache à la restauration rapide de nos usines détruites.
- Pendant les dix années qui ont précédé la guerre, la progression de là production de fonte et d’acier en France atteste la vitalité de nos usines. De 1903 à 1913, la production totale de Ja fonte était passée de 2 840 000 t à 5 311000 t et la production totale d’acier brut de 1839 000 t à 4 635 000 t accusant respectivement une augmentation de 87 0/0 et de 152 0/0. .Pendant, la
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- même période, les accroissements ont été les suivants dans les principaux pays producteurs :
- • Pour la fonte. Pour l’acier.
- 0/0 0/0
- Belgique . . . . . . 104 154
- France 87 152
- Allemagne 92 118
- États-Unis ..... 72 115
- Autriche-Hongrie . . 71 97
- Russie 80 . 100
- Angleterre . . . . . 14 52
- Ainsi l’accroissement français de production a été pour la fonte un peu inférieur à celui de la Belgique qui vient en tète, à très peu près égal à celui de l’Allemagne et supérieur à celui de tous les autres pays; pour l’acier il a été presque exactement égal à celui «de la Belgique et très supérieur à celui de tous les autres pa}Ts.-Cet accroissement de production était uniquement dû aux usines de l’Est et du Nord et se serait poursuivi les années suivantes si la guerre n’était venue causer l’arrêt et la destruction de nos principales usines (fig. 4).
- Si nous considérons en effet la production des usines sinistrées, nous constatons qu’en 1913 elles représentaient 64 0/0 et 63 0/0 des productions de fonte et d’acier en France. La suppression momentanée d’une part aussi importante de notre tonnage national constituait déjà pour nos ennemis un avantage considérable dans la conduite de la guerre, mais elle n’atteignait pas encore-l’un clés buts qu’ils s’étaient proposés et cpii consistait dans la disparition complète de la concurrence française. Le soin inquiet avec lequel nos concurrents allemands surveillaient le développement de nos usines sidérurgiques s’est révélé dans la méthode qui a présidé à leur destruction, méthode dont la préparation et l’exécution portent la marque de techniciens et d’hommes d’affaires fortement documentés. Ce sont ces hommes qui ont contribué à la constitution de deux organismes créés pour présider successivement au pillage et à la destruction, la Schutzverwaltung der franzôsiche Bergwerke und Hiitten Betriebe au nom empreint d’une triste ironie (.Office de protection des mines et usines françaises) et la Bohstoff und Maschinenverstellungstelle des Kriegsamtes (Office militaire d’approvisionnement en matières premières et en machines).
- Je ne m’étendrai pas sur l’œuvre de destruction qui a déjà été
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- exposée par les voix éloquentes de M. Grimer et de M. Bâclé, qui &<yYvneâ
- b.ooo
- 5.000
- fj.ooo
- %.ooo
- Fig. 1. — Accroissement de la production française de fonte et d’acier, de 1903 à 1913.
- ont décrit ici même et à la Société d’encouragement pour l’industrie nationale l’acharnement apporté par les Allemands à la
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- destruction de nos mines et de nos usines. La Revue de Métallurgie a également réuni dans un livre fortement documenté, Nos usines métallurgiques dévastées, publié sous la haute direction de M. Guillet, Président de notre Société, l’histoire douloureuse des principales usines du Nord et de l’Est pendant la guerre.
- Rappelons seulement que sur 170 hauts fourneaux qui fonctionnaient au moment de la déclaration de guerre, 85, les plus importants, se sont trouvés en région envahie, ainsi que 53 convertisseurs sur 100 et 48 fours Martin sur 164. Tous ces appareils furent systématiquement endommagés ou complètement détruits ainsi que les nombreux lamipoirs qu’ils alimentaient. » Quelques vues caractéristiques vous donneront une idée de ce qu’a été cette destruction consommée tout à fait en dehors de la zone des combats et sans aucune nécessité militaire.
- L’œuvre de reconstitution qu’il s’agissait d’accomplir était considérable, des difficultés de toutes sortes paraissaient devoir la rendre presque impossible. Tout d’abord le travail devait s’effectuer dans un pays couvert de ruines où tous les éléments indispensables à l’activité industrielle avaient été détruits. Les voies ferrées, les routes étaient partout inutilisables pour un trafic régulier; la main-d’œuvre, raréfiée par les pertes cruelles subies par notre population, manquait et devait qtre logée dans des régions où des centaines de milliers d’habitations avaient été détruites ou endommagées. •
- A ces difficultés d’orclre général, malheureusement communes à toutes les industries, venaient encore s’ajouter les difficultés particulières aux usines métallurgiques. La métallurgie en effet, productrice de métal, en est elle-même une grande consommatrice dans ses installations et, au moment où elle devait s’efforcer dœ reconstituer rapidement ses ateliers, les sources où elle s’approvisionnait d’habitude'étaient taries.
- Par ailleurs les appareils imposants et complexes qu’emploie la métallurgie, la rénovation fréquente de ces appareils que. lui impose le souci de se maintenir à la hauteur de la concurrence, ont toujours constitué pour elle une sujétion rendue plus impérieuse encore par les circonstances d’après-guerre. Il ne pouvait être question de reconstruire pour ainsi dire au hasard et dans des conditions qui eussent rendu les usines incapables de faire face aux nécessités actuelles. Aussi les bureaux d’études étaient-ils débordés et ne pouvaient-ils fournir immédiatement le travail considérable qui leur était demandé.
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- Enfin il Tâîiait vaincre les difficultés financières et ici encore la. tâche apparaissait formidable. Les sommes investies dans les usines métallurgiques étaient en effet considérables et ne correspondaient nullement, dans la plupart des cas, au capital social dès sociétés qui les exploitaient. Suivant une méthode fréquemment employée en France, des prélèvements importants effectués chaque année sur les bénéfices avaient permis d’établir progressivement. des usines dont la reconstruction d’un seul jet représentait un énorme effort financier, d’autant plus que la hausse générale des prix affectait les dépenses d’un coefficient de multi-11 plication variant de 4 à 5 en moyenne.
- Toutes ces difficultés devaient être vaincues une à une; soutenus par les encouragements et l’aide du Gouvernement de la République, les métallurgistes français, à peine remis des fatigues de la guerre auxquelles, s’ajoutaient pour plusieurs d’entre eux les souffrances d’une dure captivité, se mirent résolument, à l’œuvre. ' Secondés dans leurs efiorts par l’Office de la reconstitution industrielle, par le Comptoir central d’achats, dont la Commission technique de la sidérurgie a passé pour leur compte plus de vingt-trois mille commandes, ils ont enfin fondé entre eux un groupement financier qui a pu faire appel au crédit public sous la garantie de l’Etat. # ,
- Grâce aux moyens financiers ainsi mis à leur disposition sans attendre le paiement toujours retardé des réparations dues par les Allemands, les résultats obtenus, à ce jour nous permettent d’être fiers de l’œuvre accomplie déjà et d’envisager avec confiance la tâche qui reste à terminer (fig.2).
- Les graphiques que vous avez sous les yeux illustrent éloquemment l’œuvre de reconstitution de nos usines métallurgiques en indiquant la rapide progression de leur production. Les chiffres suivants en donnent le détail : >'
- Appareils existants.
- Hauts Conver- Fours
- fourneaux, tisseurs. Martin.
- 1er janvier 1914 .... 85 53 48
- — 1920 .... 29 9 9
- — 1921 . . . . , 36 12 14
- — 1922 .... 45 .22 27'
- — 1923 . . . . 50 33 • 38
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- Production »es Usines Sidérurgiques Sinistrées (Production » Dama ced WhmsJ
- Fonte
- f Pi ô JronJ
- Acier
- f Steel J
- 2,750.000 -
- 1353000X
- 7130001
- 40G.0U0 '
- 14000 '
- 1913 n.ivasioiy 1019|9o01921W22
- Fig. 27"
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- Appareils en construction.
- 1er janvier 1923 .... 14 4 15
- Production de : fonte.
- . Nord. Est. Total.
- Année 1913 . . . 650.000 t 2.787 000 t 3,437"T000 t
- 1919. , . . » 150.000 • 150.000
- — 1920. . . . » 813.000 813.000
- — 1921 . . - . r )) 994.000 994.000
- — 1922 . 500 1.725.000 T.725.500
- Production d'acier.
- \
- Thomas. Martin. Divers. Total.
- Année 1913. 2.200.000 t 494.000 t 42. 000 t 2.756.000 t
- — 1919. 3.000 10.000 1.000 14.000
- — 1920. 286.000 101.000 19.000 406.000
- —' 1921. 495.000 206:000- 12.000 713.000
- — 1922. 1.004.000 335.000 14.000 1.353.000
- Ces chiffres montrent que la production des usines sinistrées
- atteint en 1922 la moitié de celle de 1913. Les appareils actuelle-:, ment prêts à fonctionner et en construction seront mis en marche* dans le courant de 1923 et de 1924 si la reconstitution se poursuit normalement; leur production permettra d’atteindre les chiffres totaux d’avant-guerre.
- Indiquons que les chiffres cités plus haut pour la fonte se rapportent encore uniquement à la région de l’Est. La réfection des hauts fourneaux a- pu en effet y être menée beaucoup plus rapidement que dans le Nord où la plupart de ces appareils avaient été complètement rasés. Dès la fin de mai 1919, deux hauts fourneaux ont pu être rallumés dans la région de Longwy, quatre fonctionnaient dans l’Est au 1er juillet, neuf à fin décembre 1919; douze autres enfin étaient remis à feu dans le premier semestre de-1920. Les rallumages de hauts fourneaux ont d’ailleurs été retardés par la pénurie du coke et la crise qui a séyi sur la métallurgie.
- Dans le Nord par contre, ce n’est que dans les derniers jours de 1922 qu’un premier haut fourneau a pu être mis à feu dans la région de Mau beu-ge; un second a tout récemment été rallumé vdans la région de Yàlenciennês et trois autres n’attendent plus que dés arrivages suffisants de coke. ( r
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- La reconstitution des aciéries a été moins rapide. Leur outillage, ainsi que celui des laminoirs qu’elles alimentaient, avait presque partout disparu. Une partie a pu, dans certains cas, être récupérée, non sans devoir subir de longues et coûteuses réparations, mais le plus souvent cet outillage avait été brisé sur place pour être fondu dans les usines allemandes. Ainsi s’explique le retard de la production d’acier, reprise seulement dans les derniers jours de 1919 dans la région de Longwy et que la mise en marche très prochaine de deux puissantes aciéries Thomas dans1 de Nord doit d’ailleurs faire rapidement progresser.
- Au point de vue technique, on ne constate aucune transformation essentielle dans les procédés de fabrication dont les principes fondamentaux n’ont subi aucun changement durant ces dernières années. Les tendances d’avant-guerre se sont simplement accentuées et les usines sinistrées n’ont fait qu’appliquer à leur reconstitution les programmes qu’elles s’étaient tracés depuis longtemps et dont certaines d’entre elles avaient commencé la réalisation dès 1914. En se reconstituant avec une capacité de production égale à celle qu’elles possédaient alors, elles sont non seulement en retard sur leurs concurrentes que la guerre a épargnées et dont l’évolution a pu se poursuivre sans arrêt, mais encore en retard sur leur propre programme tel qit il aurait été réalisé sans la guerre.
- Le but général poursuivi est celui de l’abaissement du prix de revient par une meilleure utilisation de la main-d’œuvre et du combustible. L’emploi d’unités puissantes répond à cette préoccupation et les appareils métallurgiques ont donc vu leur capacité s’accroître. Les hauts fourneaux sont calculés pour une production journalière de 300 à 400 t. Les convertisseurs atteignent des capacités de 30 t, les fours Martin 40 à 60 t. Tous ces appareils de grande capacité ne demandent pas pour leur service plus de personnel que ceux de moindre importance; malheureusement la mise en vigueur de la, loi de huit heures, dont l’application étroite exige trois postes au lieu de deux pour les appareils à feu continu, est venu contrebalancer et au delà l’économie de personnel ainsi réalisée. -
- Les gaz combustibles produits en excès par les hauts fourneaux sont presque partout utilisés dans les moteurs à gaz et produisent à bon compte dans de grandes stations centrales électriques la force motrice qui assure non seulement tous les besoins des usines mais pourra même, dans certains cas, être distribuée à
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- l'extérieur. L’emploi généralisé des moteurs électriques pour la conduite des laminoirs contribue de son côté à la formation de cet excédent de force disponible.
- A ce point de vue, il est intéressant d’examiner de plus près comment une importante société métallurgique, celle de Denain et d’Ànzin, a réalisé ce problème de l’utilisation des gaz de hauts fourneaux à la production de force motrice.
- Les quatre hauts fourneaux, actuellement en construction pour remplacer les huit qu'ont détruits les Allemands, donneront par heure environ 230 000 m3 de gaz à 900 calories, qui seront utilisés comme suit :
- 92 000 m3 pour les appareils à chauffer le vent (y compris les pertes au gueulard) ;
- 16 000 m3 pour l’alimentation de quatre soufflantes à gaz;
- 66 000 m3 pour l’alimentation de six groupes électrogènes à gaz; 36 000 m3 pour le chauffage de cinq à six chaudières multitubu-laires destinées à alimenter deux groupes turbo-alternateurs. ^
- La force motrice, produite uniquement avec les gaz des hauts fourneaux se décomposera comme suit :
- 1° Sept groupes électrogènes à gaz de 2870 kW dont
- un en réserve............................ 16000 kW
- 2b Deux groupes turbo-alternateurs de 2 800-3 500 kW, dont un en réserve, alimentés par quatorze chaudières -chauffées par les gaz d’échappement des
- moteurs à gaz .................................. 2 000 —
- 3° Trois groupes turbo-alternateurs de 4 800-6 000 kW, dont un en'réserve, alimentés par les chaudières • à gaz ............................................ 8 300 —
- Soit au total . .- . . , 26 500 kW
- dont il fout déduire 1 500 kW absorbés par les appareils accessoires et l’épuration, ce qui ramène à 25 000 kW la puissance utile développée.
- On voit que cette station sera mixte, un tiers environ de la force motrice étant produit par des turbines à vapeur et deux tiers environ par des groupes électrogènes à gaz.' Cette disposition présente l’avantage de permettre aux groupes él'ectrogènes à gaz de marcher presque constamment à pleine charge, les pointes étant absorbées par les groupes turbo-alternateurs ; elle augmente
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- en outre la sécurité de marche et réduit le prix des appareils de réserve constitués en grande partie par des turbo-alternateurs.
- Après avoir examiné les résultats généraux de la reconstitution des usinés métallurgiques, nous passerons maintenant en 'revue les résultats obtenus dans un certain nombre d’usines qui ont bien voulujnous communiquer des vues caractéristiques qui vous permettront d‘e constater les beaux résultats auxquels elles sont parvenues au prix d’un travail acharné et souvent ingrat.
- Société Métallurgique de Senelle-Mxubeuge.
- L’usine de Seneile, près Longwy, comportait au moment de la déclaration de guerre cinq hauts fourneaux, une aciérie Thomas à cinq convertisseurs de 20 t desservis par deux mélangeurs de 175 et 500 t, un four Talbot de 60 t et une série de laminoirs à gros et moyens profilés. *
- Occupée dès la reddition de la place de Longwy, le 26 août 1914, l’usine de Seneile a eu le-triste privilège de voir installer dans ses bureaux de direction l’administration des organismes créés par les Allemands pour le pillage et la destruction systématiques des usines françaises.
- Lors du retour, immédiatement après l’armistice, la Direction retrouva l’usine dépourvue de deux hauts fourneaux sur cinq, de ses deux aciéries, de deux trains de laminoirs sur trois, de sa station centrale à gaz, des deux; tiers de sa station centrale à vapeur et de toutes les installations annexés. Les; deux hauts fourneaux et les aciéries avaient été complètement détruits; les charpentes des- aciéries et les convertisseurs désoupés au chalumeau ou éventrés à là dynamite, gisaient encore en presque totalité sur place. Le reste avait été expédié dans diverses usines allemandes et put être retrouvé grâce aux indications'recueillies par le personnel resté à l’usine pendant l’occupation.
- Le plan d’ensemble de la reconstruction put être établi très vite, l’usine ne comportant guère en 1914 que des installations de construction récente. La 'nouvelle aciérie Thomas put ainsi être commandée dès le mois de janvier 1919 et un haut fourneau fut remis en marche le 16 mai 1919, le premier des usines dévastées* un deuxième était rallumé en septembre 1919. En mai 1920, dès que l’approvisionnement en coke fut devenu suffisant, un troisième haut fourneau était mis à feu en même temps qu’étaient remis en route l’aciérie Thomas et le train blooming. Les trains
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- finisseurs et leurs ateliers annexes furent enfin mis en service èn septembre et octobre 1920 et à cette date l’usine de Senelle avait recouvré ses moyens de production d’avant-guerre (fig. 3, pl. 51).
- Société des Forges de la Providence.
- Usine de Reh on.
- L’usine de Rehon comportait en 1914 trois hauts fourneaux de 250 t, une aciérie Thomas à trois convertisseurs de 20 t desservis par un mélangeur chauffe de 450 t, un train blooming et un gros train réversible de 950 pour profilés. Ces deux trains étaient conduits électriquement. • .
- A l’armistice, on retrouva l’un des hauts fourneaux démolis, l’aciérie Thomas n’existait plus ainsi que les laminoirs, y compris les charpentes.
- Une partie des charpentes et du matériel fut retrouvée en Lorraine désannexée et put être récupérée. Le haut fourneau démoli fut reconstruit ainsi que le train blooming et le gros train à. profilés.
- C’est l’usine de Rehon qui a pu remettre en route la première aciérie, fin 1919. L’usine est actuellement complètement reconstituée (fig. 4, pl. 54).
- Après que la reconstitution fut terminée, l’usine a poursuivi la réalisation du programme en cours en 1914, soit la construction d’un quatrième haut fourneau et l’installation d’un quatrième convertisseur dont remplacement était prévu dans l’aciérie.
- Usine d’Haut mont.
- L’usine d’Hautmont comprenait, avant la guerre, une aciérie Martin avec trois fours de 20 t et deux grands ateliers pour laminage des tôles-et'profilés. y . '
- Cette usine comporte actuellement une aciérie Martin avec deux fours de 30 t, un train, à tôles moyennes et deux trains de 650 et 325 pour profilés (fig. 5, pl. 51).
- L’aciérie Martin a été mise en marche en février 1921 ainsi que le train à tôles moyennes. Le train de 325 a été mis en marche en août 1922 et celui de 650 en mars 1923.
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- Société des Aciéries de Longwy, a Mont-Saint-Martin.
- En 1914, les Aciéries de Longwy possédaient neuf hauts fourneaux, dont deux à Moulaine et sept à Mont-Saint-Martin, une
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- aciérie Thomas comprenant deux mélangeurs de 200 t, trois convertisseurs de 18 t et quatre de 24 t, une aciérie Martin comprenant trois fours oscillants de, 60 t et deux fours fixes de 20 t,. quatorze trains de laminoirs.
- Tous les hauts fourneaux ont eu à souffrir des dévastations allemandes; les appareils Covvper, les chaudières, les machines soufflantes, les, installations d’épuration ont été démolis ou enlevés, Un premier haut fourneau a pu être remis en route en juillet 1919, à J’usine de Moulaine, un second en janvier 1920 à Mont-Saint-Martin. Actuellement sept hauts fourneaux sont en marche ou. prêts à fonctionner.
- L’acièrie Thomas se présentait, à l’armistice dans l’état suivant : des deux mélangeurs il ne restait que la carcasse, les trois convertisseurs de 18 t avaient été démolis et les quatre convertisseurs de 24 t avaient été emportés en Allemagne ; tout le matériel accessoire avait, disparu. Le premier soin des Aciéries de Longwy, après l’armistice, fut de récupérer les quatre convertisseurs de 24 t qui avaient été transportés en Lorraine désannexée. Grâce à un travail incessant,, ces quatre convertisseurs pouvaient être montés en juillet 1920 et, le 16 août, on souillait la première opération.
- A l’aciérie Martin, les gazogènes et ’lehnélangeur avaient disparu, il ne restait que l’ossature démontée des deux fours fixes; une partie des charpentes avait été expédiée en Allemagne. Les deux fours'de 25 t ont été rallumés en juillet et en septembre 1920; les trois fours oscillants de 60 t sont entièrement reconstruits (fig. 2, pl. 54). *
- Les quatorze trains de laminoirs avaient été systématiquement emportés ou détruits sur place. Le programme adopté pour la réfection fut de porter tous; les efforts sur la remise en état des laminoirs dont les parties essentielles étaient susceptibles d’être récupérées, soit un train blooming, la grosse tôlerie et les trains semi-continus. La reconstitution de cet ensemble devait permettre de transformer le métal fourni par l’aciérie; elle fut achevée en juillet” 1920. 11 reste à reconstituer entièrement l’ensemble des laminoirs à tôles et à profilés destinés à remplacer ceux qui ont été détruits; un train trio de 550 a pu être remis en marche à la lin de 1922 (fuj. 6, pl. 54). ~
- Établissements De Wendel et Gie, a Jœuf:
- L’usine de Jœuf comprenait en 1914 huit hauts fourneaux produisant 1 250 t de fonte, par vingt-quatrè heures, une aciérie Tho-
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- mas cle six convertisseurs et quatre trains de laminoirs, train blooming, train à billettes, trains à rails et poutrelles, train à fils.
- A l’armistice, les dévastations allemandes pouvaient se résumer ainsi : - '
- 1° Les hauts fourneaux étaient vidés, quatre d’entre eux néce.--citaient une réfection complète; les accessoires du creuset avaient partout disparu ; .
- 2° L’aciérie était dépouillée de tout son matériel ; les planchers de service et les grues de -coulée étaient démontés ; les tuyauteries étaient brisées;
- 3° Les laminoirs étaient entièrement démontés et une grande partie des pièces brisées sur place.
- Après le départ des Allemands^ on a aussitôt commencé le déblaiement de 1’usine et la remise en état des hauts fourneaux les moins détériorés. Sept hauts fourneaux ont été remis à leu de juin 1919 à septembre 1922; le huitième est en état de marche.
- L’aciérie Thomas et le train blooming ont été mis en marche le 8 juin 1920, le train à fil le 25 octobre 1920 et le train à rails et à poutrelles le 5 décembre 1922. Le train à billettes vient d’être terminé et sa mise en marche marquera l’achèvement de la reconstitution de l’usine (fig. fJ7, pi. 54).
- Jean Rat y et O', a Sàulxes.
- Les usines de Saulnes comportaient avant guerre quatre hauts fourneaux produisant de la fonte de moulage. Actuellement trois hauts fourneaux sont reconstruits et le quatrième est en voie de reconstruction. Deux hauts fourneaux seulement fonctionnent par suite de la pénurie du coke.
- Société Métallurgique de Gorcy.
- Les usines de Gorcy “comportaient deux hauts fourneaux, un atelier de puddlage, un train marchand, un atelier de tréfilerie-pointerie et une importante fonderie à laquelle était jointe un atelier dé construction. ' .
- Les hauts fourneaux ont pu être rétablis pour le mois d’août 1920 ; l’atelier de puddlage retrouvé en ruines a été terminé pour la fin de 1920; le train marchand est rétabli ainsi que les autres ateliers.
- Forges de Yireux-Molhain. .
- Les usines de Yireux-Molhaiip comportaient, en 1914, une-aciérie de d’eux convertisseurs Thomas de 8 f et trois fours Martin de
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- 16 t; l’acier produit était transformé par quatre trains de laminoirs et une forge à essieux et bandages. .
- A l’armistice, l’aciérie et les laminoirs avaient été démolis au ras du sol, les machines motrices brisées sur place. Actuellement l’usine est reconstituée et comporte : un haut fourneau de 200 t, trois fours Martin de 20 à 25 t, un train à tôles de 800 X 2 400, un train de 300 et un train de 550 pour acier marchand, enfin un atelier de forgeage des essieux et un laminoir à bandages pour wagons et locomotives.
- Compagnie des Forges et Aciéries de la Marine et d’Homécourt. Usine d’Homécourt.
- L’usine d’Homécourt comprenait, en 1914, sept hauts fourneaux de 200 t, une aciérie Thomas de quatre convertisseurs de 17 t, une aciérie Martin de deux fours de 40 t; les laminoirs cqmptaient deux bloomings, deux gros trains à profilés, un train à larges plats, un train à tôle.
- A l’armistice, on retrouva les aciéries Thomas et Martin entièrement pillées ou dévastées, la halle des laminoirs était vidée de tout son matériel; si les hauts fourneaux étaient à peu près intacts dans leur gros œuvre, tous les accessoires en avaient été enlevés ou détruits. A la station centrale on retrouva, avariés, quatre groupes électrogènes a gaz de 1 500ch., et deux turbo-alternateurs de 700 ch.
- La Compagnie des Forges et Aciéries de la Marihe et d’Homé-eourt a entrepris la reconstruction de l’usine d’Homécourt après la‘conclusion d’une entente avec la Société des Aciéries de Miche-ville, réservant à celle-ci la fabrication des profilés de toutes dimensions et à Homécourt celle des blooms, billettes, tôles et larges plats.
- Outre les hauts fourneaux, l’usine d’Homécourt reconstituée comprendra une' aciérie Thomas à trois convertisseurs de 28 .t. une aciérie Martin à deux fours de 40 t, deux bloomings, un train Morgan à billettes, un train à larges plats, un train, à tôles moyennes.
- Toute l’usine sera électrifiée et utilisera le courant fourni par une centrale comportant quatre groupes électrogènes à gaz de 1 500 ch., quatre groupes électrogènes à gaz de 6 000 ch., deux turbo-alternateurs de 700 ch., et deux turbo-alternateurs de 5 000 ch. - 1
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- Enfin le coke nécessaire aux hauts fourneaux sera produit par une cokerie adjointe à l’usine et qui comprendra quatre batteries de soixante-dix fours chacun, avec récupération de sous-produits.
- Actuellement, deux hauts' fourneaux sont en activité et produisent de la fonte de moulage, un troisième est en ordre de marche, les quatre autres sont en cours de reconstruction. Les trois convertisseurs Thomas et un four Martin sont montés. Un train blooming et le train à tôles, moyennes sont équipés.
- Deux batteries de soixante-dix fours, à coke chacune, sont installées (fig. 8, pi. 54).
- Usine de Haumont. .
- Cette usine comprenait, en 1914, sept trains, de laminoirs de 250 à 520 mm approvisionnés de lingots, blooms et billettes par l’usine d’Homécou'rt et produisant des fers marchands.
- Envahie dès les premiers jours de la guerre, elle a été systématiquement détruite et pillée, et il n’en restait plus à l’armistice que des bâtiments vides et détériorés.
- L’usine reconstituée doit'comprendre cinq trains cle„ laminoirs de 250 à 520 mm pour fers marchands commandés électriquement.
- Actuellement, trois trains de laminoirs sont installés.
- Aciéries de Micheville.
- Lors de la déclaration de la guerre les usines de Micheville comptaient : six hauts fourneaux dont cinq à feu et un en reconstruction, une aciérie Thomas en voie de .transformation comprenant un convertisseur de 20 t et quatre de 15 t devant être remplacés par des convertisseurs de 20 t prêts à être montés; deux mélangeurs de 180 t et deux de 600 t desservaient l’aciérie Thomas. Les laminoirs comprenaient : deux bloomings, deux gros trains p, profilés, deux trains marchands, un train à fil machine. La force motrice étant fournie par des centrales à gaz et à vapeur.
- L’usine actuelle comprend : six hauts fourneaux de 250 t dont trois sont en marche, un en ordre de marche et deux en reconstruction et une aciérie Thomas à quatre convertisseurs de 28 t et deux mélangeurs chauffés de 600 t (fig. 9, pi. 54.)
- Les laminoirs comportent : un train blooming à vapeur, un train blooming américain électrique, un train américain électrique à rails et gros profilés, un train américain électrique à profilés moyens. .•
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- La force motrice est fournie par deux centrales à gaz. L’aciérie a été remise en marche en mai 1922.
- Usines de Pont'-a-Mousson.
- Au moment où la guerre éclate, les usines de Pont-â-Mousson, en pleine activité., disposaient de cinq hauts fourneaux. Les ateliers comprenaient en outre onze cubilots desservant une fonderie de 79 000 m2 de surface et d’une capacité' de production de 200 000 t de tuyaux et moulage. Chaque jour il était coulé plus de 10 000 m de tuyaux de Om, 04 à 1 m, 50 de diamètre.
- L’usine de Pont-à-Mousson s’est trouvée pendant toute la durée de la guerre .sur la ligne de feu et a été littéralement criblée d’obus. Les nombreux bombardements qu’elle a subis ont causé les dégâts les plus importants à ses hauts fourneaux, aux fonderies et aux diverses machines qui assuraient la production de la force motrice.
- Un an après l’armistice, un premier haùt fourneau pouvait être remis à feu, en novembre 1919, un deuxième en janvier 1920 et un troisième en juin; enfin en octobre 19.22, un quatrième haut fourneau a été rallumé.
- Parallèlement à la remise en état des quatre hauts fourneaux, on poussait celle des halles à mouler les tuyaux debout. A cet effet, en mai 1920, on mettait en service une halle pouvant produire 6 t par jour au" lieu de 100 t par jour de tuyaux de petit diamètre que l’on fabriquait avant guerre. En raison du délabrement complet dans lequel se trouvaient les halles des fonderies 4 plat, une nouvelle fonderie de 16 626 m2 de surface couverte a été construite; elle possède cinq cubilots. Les fonderies de tuyaux sont en voie de reconstruction, les premiers tuyaux y seront coulés incessamment.
- A l’heure actuelle, l’usine ne produit encore que >58 0/0 de sa production d’avant-guerre avec la répartition suivante : 45 0/0 de fonte brute, 66 0/0 de fonte moulée, 60 0/0 de tuyaux. L’exportation atteint 80 0/0 de celle d’avant-guerre et représente 50 0/0 de la production de tuyaux en 1922 (fig. iO, pl. 54).
- Aciéries du Nord et de l’Est.
- La Société des Aciéries du Nord et de l’Est possède actuelle-lement deux groupes d’usines : la division de.Valenciennes qu’elle possédait déjà avant la guerre, et la division de Louvroil, consti-
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- tuée par l’usine de la Société de l’Espérance qui a fusionné avec les Aciéries du Nord et de l’Est. Ces deux usines avaient été complètement renouvelées' avant la guerre et toutes deux, ont été complètement pillées par les Allemands. Leur état actuel est donné ci-dessous.
- Division de Valenciennes.
- Au 1er mars 1923, la division de Valenciennes était presque complètement reconstituée. Cette reconstitution comprend :
- Trois hauts fourneaux de 225 t;
- Une aciérie Thomas à quatre convertisseurs de 20 t;
- Une aciérie Martin à deux fours de 20 t;
- Une série de laminoirs comprenant : un train blooming de lm,'10, un train réversible de 850 à quatre cages, un train de 600 à trois cages, un train marchand de 325 avec dégrossisseur de 450, un train à fils.
- La force motrice et les souffleries sont assurées de la manière suivante :
- Une sou (flan te à vapeur de 1000 chevaux et trois soufflantes à gaz de 1 400 chevaux pour les hauts fourneaux; s Une soufflante à vapeur de 2 000 chevaux et une soufflante à gaz de 4 500 chevaux pour l’aciérie Thomas ;
- Six groupes électrogènes à gaz dont deux de 1 200 chevaux,, deux de 3100 chevaux et deux de 3 000 chevaux;
- Un turbo-alternateur de 4 500 chevayx et quatre groupes électrogènes à vapeur de 500 chevaux.
- Tous les moteurs de laminoirs sont électriques; les deux gros trains ont chacun un moteur de 15 500 chevaux alimentés par deux groupes ligner de 3 600 chevaux avec volant de 75 t; les autres trains sont commandés par deux moteurs de 1 500 chevaux alimentés par un groupe ligner de 2 200 chevaux avec volant de 521.
- L’aciérie Martin a été mise en service en septembre 1920; elle alimente une fabrication d’essieux et de bandages qui a été mise en marche en janvier 1921.
- Le groupe des trains de laminoirs moyens et petits est en marche depuis six mois (fig. //, pl. o-lf.
- Enfin un premier haut fourneau a été remis en marche au début d’avril. LeS^deux autres, ainsi que l’aciérie Thomas, sont prêts à fonctionner.
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- Division de Louvroil.
- Cette division est complètement en marche depuis le 1er février 1923, elle avait été complètement détruite pendant la guerre. Elle comprend :
- Deux hauts fourneaux de 200 t;
- Une aciérie Thomas comprenant un mélangeur chauffé de 500 t et trois convertisseurs de 23 t;
- Une série de laminoirs comprenant : un train blooming de 850/925 actionné par une machine à vapeur de 12 000 chevaux, deux-trains de 350 et 280 pour produits marchands, un train de 280 pour feuillards; ces trois derniers trains sont actionnés par moteurs électriques;
- Une station centrale composée de trois turbo-alternateurs de 1600 kW chacun, fournit la force motrice électrique. Les hauts fourneaux disposent de^ deux souillantes à vapeur de 1 000 chevaux chacune; la soufflante Thomas est à vapeur et de la force de 2 000 chevaux.
- Société de Denain et d’Anzin.
- Les usines de la Société des hauts fourneaux, forges et aciéries de Denain et d’Anzin comptaient, en 1914, parmi les plus importantes de France. Elles comprenaient à Denain : six hauts fourneaux en activité et deux hauts fourneaux en construction, une aciérie Thomas à quatre convertisseurs, huit fours Martin, deux trains blooming de 1 m, 100, quatre trains de laminoirs à profilés divers, un train universel à larges plats, quatre trains à tôles et une grosse tôlerie comportant un train de 4 m, 350 de table qui devait être mise en marche dans le second semestre de 1914. L’usine d’Anzin comportait deux hauts fourneaux, deux fours Martin, un atelier de puddlage et huit trains de laminoirs à profilés divers.
- . Ces deux usines ont été complètement détruites par les Allemands, qui brisèrent sur place d’outillage pour l’envoyer en Allemagne comme matières premières. Leur reconstitution doit comporter à Denain : quatre‘hauts fourneaux de 300 t remplaçant lès huit hauts fourneaux existant avant guerre, une aciérie Thomas de quatre convertisseurs de 30 t, quatre fours Martin de 40 t et deux fours Martin de 25 t, un train blooming, un train Morgan pour billettes et largets, trois gros trains à profilés divers, un train marchand, une tôlerie grosse et moyenne comprenant un train réversible et un train trio Lauth, une tôlerie fine.
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- A Anzin, la Société prévoit l’installation d’une série de trains de laminoirs. Tous ces trains de laminoirs sont à commande électrique (fig. 4, pl. 54).
- L’état de la reconstitution est le suivant. Deux ateliers annexes, fonderie de fonte et petite fonderie, d’acier, atelier de produits réfractaires ont été remis, en marche en juin et octobre 1919. Une grosse fonderie d’acier alimentée par un groupe de deux fours Martin de 2t> t et deux petits convertisseurs de 2 t a été mise en route en mars 1923 avec un seul four Martin qui produira également des lingots. Le train marchand devait être prêt pour la même époque, mais étant fourni par la Société allemande D. E. M. .A. G.,'son montage a dû être interrompu par suite des événements de la Ruhr. De grands ateliers d’entretien qui contribuent à la reconstitution de l’usine sont en marche depuis plusieurs mois.
- D’autre part, l’ensemble important constitué par les quatre hau ts fourneaux, leurs accessoires et la station'cen trale électrique actionnée par moteurs à gaz est en montage. L’aciérie .Martin comportant quatre fours de 40 t est en construction ainsi que l’aciérie Thomas. Enfin la construction des divers trains de laminoirs est activement poussée pliez les constructeurs. Ces différents ateliers seront mis en route dans le courant de l’année 1924 si rien d’anormal ne se produit (fig. 42, pi. 51).
- Forges de Douai. — Société Arbel.
- Les Forges de Douai, appartenant à la Société Arbel, comprenaient, en 1914, une aciérie Martin de quatre fours de 30 t,'des trains de laminoirs et toute une série de très importants ateliers d’emboutissage, de chaudronnerie et de forge. Les ateliers d’emboutissage en particulier étaient certainement uniques en Europe. A l’armistice, rien ne subsistait de cet ensemble considérable. Aujourd’hui, les-Forges de Douai ont repris mine grande partie de leurs fabrications cl’avant-guerre.
- La reconstitution comporte cinq ,usines juxtaposées situées le long du chemin de fer du Nord, de part et d’autre de la ligne de Paris à Lille, et le long dé la Scarpe canalisée. Ce sont :
- Usine ?ic. 4. — Emboutissage, ajustage et construction métallique, pouvant produire 6 000 t de travaux métalliques, 24 000 châssis d’automobiles* 10 000 f d’emboutis de toute nature.
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- * . 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- Usine n° 2. — Entretien de matériel roulant et construction de wagons de grande capacité.
- Usine n° 3. — Métallurgie : aciérie Martin ’ de quatre fours, train blodming, train trio Lauth à tôles. . *
- Usine n° 4. — Réparation des locomotives et tenders, construction de wagons de grande capacité.
- Usine n° 3. — Constructions fluviales.
- Dans toutes ces usines, il n’entre pas la moindre quantité de charbon, tous les besoins thermiques sont assurés par les gaz de fours à coke provenant de la Société des Fours à coke de Douai par une canalisation de 4 km de long.
- Monsieur le Président de la République,
- Mesdames, Messieurs,
- Vous avez pu vous rendre compte par ce rapide exposé de l’état de reconstitution de nos usines métallurgiques. Ce ne sont plus des ruines dont, à en croire certaine propagande perfide, nous étalions complaisamment les, plaies hideuses ; ce sont des organismes vigoureux qui ne demandent qu’à vivre, et qui vivront.
- Malgré les difficultés de toutes sortes rencontrées à tout instant, malgré la carence allemande qui s’est révélée jusque dans les offres^ fallacieuses de réparations en nature qui n’ont jamais abouti à des réalités tangibles, nous nous relevons. Mais ce qui manque à nos usines, c’est le combustible que les houillères dévastées ne livrent encore qu’en quantité insuffisante malgré les magnifiques efforts qu’elles ont réalisés.
- A côté de nos soldats, nos collègues envoyés dans la Ruhr s’occupent activement de faire remplir les obligations que le traité de Versailles a mis à la charge des Allemands pour procurer à notre pays cet élément indispensable à sa prospérité. Nous envoyons à ces collègues le témoigna ge.de notre profonde reconnaissance pour le dur et souvent périlleux travail dont ils s’acquittent là-bas et qui diffère si profondément de celui qu’ont accompli chez nous les ingénieurs allemands.
- r M. P. Janet a la parole pour sa communication : Vue d'ensemble sur les Propriétés fondamentales des Réseaux à haute tension.
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- VUE D’ENSEMBLE
- PROPRIÉTÉS
- SUR LES
- A HAUTE TENSION
- PAR
- M- 1 Mul JANET
- Monsieur le Président’,
- Messieurs,
- Les grandes destructions que la guerre a laissées après elle ont de tou les parts soulevé les plus vastes problèmes que, depuis longtemps, il ail été imposé à l’homme de résoudre : par un réflexe admirable, la France entière s’est mise au travail, et comme tous les organismes vigoureux et sains, elle refait sans défaillance ses cellules et ses tissus détruits; mais dans ces dures épreuves, bien des yeux se sont ouverts, bien des leçons ont été entendues, bien des activités surexcitées; nous nous sommes rendu compte que notre devoir allait plus loin que la simple réfection de nos ruines9 et que le progrès de la France était‘la rançon que nous, survivants de la grande guerre, nous devions à nos morts. Aussi dans tous les domaines le champ des investigations s’est étendu, les points de vue se sont élargis, et des problèmes nouveaux se sont posés que l’on aurait à peine osé envisager il y a une dizaine d’années.
- Notre Collègue M. Bizet va vous entretenir 'dans un instant de l’un de ces prohlèmès, la reconstitution des réseaux électriques dans les régions dévastées, et des grandes questions économiques et industrielles que ce problème soulève. Je voudrais auparavant, dans une synthèse rapide, en envisager les aspects scientifiques et techniques. Ï1 y a un peu plus de quarante ans, à la demande du Comité allemand de l’Exposition de Munich, notre ^rand compatriote Marcel De]irez réalisait, en prenant cette exposition comme point d’arrivée un transport d’énergie d’environ un demi-cheval à 57 km de distance, sous une tension de 1 340 volts au départ produite par une seule machine. C’était alors une grande nouveauté. Aujourd’hui on réalise la transmission à des distances de l’ordre de 500 km de puissances de 150 000 ldW sous des tensions de l’ordre de 150 000 volts, et tous ces nombres seront certainement dépassés s’ils ne le sont déjà.
- Tel est le chemin parcour-u. Bien entendu on a procédé de proche en proche, et tous les intermédiaires ont été successivenienf
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- franchis, mais il ne faudrait pas croire que du point de départ au point d’arrivée il y ait seulement une différence de grandeur entre les éléments du problème; des difficultés nouvelles, des phénomènes nouveaux sont apparus au fur et à mesure que l’on taisait un pas en avant. ,
- Pour étudier tous ces problèmes,, pour résoudre toutes ces difficultés, il n’a pas été de trop des chercheurs de tous les pays civi-" lisés; mais parmi eux la France tient une place brillante; les noms de mes confrères ou collègues, Maurice Leblanc, Blondel, Boucherot, Brylinski devraient revenir à chaque instant clans cette communication, sans compter ceux de beaucoup d’autres que je m’excuse de ne pouvoir énumérer; nous pouvons en être fiers, et, avec de tels guides, marcher d’un pas sûr vers l’utilisation rationnelle et développée des forces naturelles que nous imposent les besoins de l’heure présente.
- La nécessité des très hautes tensions qui seules permettent, avec un poids de métal admissible, de transmettre de très grandes puissances à‘de très longues distances, est devenue presque un heu commun; elle avait été très clairement prévue par Marcel Deprez qui sous une forme un peu ésotérique, avait dès 18-81, et non sans soulever de vives critiques, énoncé sa célèbre proposition : dans un transport d'énergie, le rendement pt indépendant de la distance; il sous-entendait, si l’on y regarde bien : à condition que la tension croisse proportionnellement à cette distance. Tout cela est bien connu maintenant. Mais ces accroissements indispensables de tensions, pouvait-on les espérer des machines à courant continu qui étaient à peu près les seules employées à cette époque. Bien que des progrès importants client été réalisés dans cette voie, on dut bientôt reconnaître que la présence de cet organe, à la fois admirable et délicat qu’est le collecteur de Gramme aussi bien que la nécessité .«de développer les hautes tensions dans les parties tournantes, c’est-à-dire les plus difficiles à isoler, des machines, limitait le champ, d’utilisation du courant continu. L’application des alternateurs engendrant des courants renversés de vingt-cinq à cinquante fois par seconde ouvrit aux hautes tensions des possibilités presque indéfinies par la possibilité de développer ces hautes tensions dans des appareils formés de pièces complètement immobiles, noyaux de fer et enroulements de cuivre,- les transformateurs, qui d’ailleurs se prêtent également bien à l’abaissement des hautes tensions nécessaires pour leur utilisation pratique. •
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- D’ailleurs la forme'polyphasée donnée à ces courants permit la réalisation de moteurs ayant sinon la souplesse des moteurs à courant continu, au moins des qualités très suffisantes pour tous les usages industriels.
- On se trouva donc en possession d’un système de transport ainsi constitué et qui devint rapidement classique : au départ, "des génératrices à courant alternatif donnant déjà par elles-mêmes une tension aussi élevée que possible, 12 000 à 15 000 volts par exemple, puis des transformateurs élevant cette tension à une valeur convenable, choisie judicieusement en rapport avec la puissance à transmettre, et la distance à franchir, ,à l’arrivée des transformateurs abaissant la tension à une valeur convenable pour la distribution de l’énergie, et enfin en un certain nombre de points convenablement choisis, de nouveaux transformateurs abaissant par une seconde étape, la tension à une valeur beaucoup plus basse encore appropriée à la consommation. Il est à remarquer, en effet, que, dans les conceptions modernes, la fonction du transport et la fonction de la distribution de l’énergie électrique sont essentiellement distinctes l’une de l’autre, en sorte que normalement il peut et il doit arriver que ce ne sont pas les mêmes sociétés ou les mêmes personnes morales qui. se chargent de ces deux fonctions différentes.
- Ces avantages indéniables des courants alternatifs ne doivent pas faire oublier leurs inconvénients; on conçoit en effet que ces variations rapides qui, cinquante fois par seconde, font passer par exemple la tension d’une ligne de -f 100 000 volts à — 100 000 volts, et le courant qui y circule de + 200 ampères à — 200 ampères entraînent des phénomènes accessoires nombreux et compliqués contre lesquels il faut constamment lutter et qu’on éviterait radicalement par l’emploi du courant continu. Aussi ne faut-il pas s’étonner si beaucoup devons esprits pensent que le règne du courant continu qui, pour les premiers ingénieurs électriciens, semblaient la forme la plus parfaite de l’électricité dynamique, n’est peut-être pas définitivement aboli.
- On pourrait en effet, comme le préconise M. Maurice Leblanc, concilier de la manière suivante les avantages du courant continu et du courant alternatif : à la station de départ, on produirait à la manière ordinaire, des courants alternatifs à haute tension, puis on transformerait ces courants en courant continu également à haute tensiôn : nous possédons dès maintenant les appareils nécessaires pour cela; ce sont des redresseurs à vapeur de mer-
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- cure qui commencent à pénétrer dans la grande pratique industrielle : les redresseurs de 200 kW fournissant du courant continu à la tension de 1 500 volts fonctionnent régulièrement, et avec sûreté; leur adaptation à des, tensions plus élevées et à des puissances plus grandes est un problème qui pourra présenter de sérieuses difficultés' techniques, mais dont le succès ne semble pas douteux.
- Mais ce courant continu à haute tension n’est pas directement utilisable à la station d’arrivée, et ici nous manquons complètement d’appareils propres à en abaisser directement la tension. Tout récemment, M. Maurice Leblanc a montré que l’emploi des lampes à trois électrodes, si connues et si employées en télégraphie sans fil, ou mieux encore des lampes à vapeur de mercure elles-mêmes, permet de transformer le courant continu à haute tension d’abord én courant alternatif à haute fréquence, puis par une seconde étape en courant alternatif à fréquence usuelle auquel ensuite s’appliqueront aisément les procédés habituels de transformation et de distribution. Bien entendu, ces dispositions ne seront pratiquement possibles que le jour où l’on saura construire des lampes de grande puissance, de l’ordre du millier de kilowatts, - avec la même sûreté que l’on peut aujourd’hui réaliser des transformateurs ou des machines de cette puissance. Gela, c’est l’avenir; à l’heure actuelle et pendant de longues années encore, les grandes transmissions se feront en courant alternatif triphasé à haute tension.
- Cette nécessité des hautes tensions/dont nous avons expliqué l’importance, a posé immédiatement le problème de l’isolement des lignes. Au début des grandes transmissions électriques, la seule expérience que l’on avait à ce sujet était l’isolement x des lignes télégraphiques au moyen des isolateurs dé porcelaine ou de verre, et l’on se borna d’abord à copier, en les amplifiant, ces isolateurs; mais bientôt les inconvénients apparurent; ces inconvénients peuvent être de deux sortes : ou bien, sous l’influence des hautes tensions, l’isolateur peut être percé, ou bien il peut être contourné par une décharge s’amorçant sous forme d’arc. On fut donc conduit peu à peu non seulement à augmenter de plus en plus l’épaisseur de la porcelaine comprise entre le conducteur à isoler et la ferrure servant de support, mais encore, par la multipLication du nombre des cloches superposées et le développement aussi grand que possible du profil de ces cloches à augmenter la distance linéaire que l’arc devait franchir pour
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- s’amorcer. Par ces procédés simples, par l’amélioration des qualités de la porcelaine, on est arrivé à réaliser des isolateurs de grandes dimensions pouvant supporter des tensions de 50 000 à 60 000 volts. Mais il était difficile d’aller plus loin : il se trouve, par un malheureux hasard, que tous les isolants connus sont plus ou moins fragiles, et résistent difficilement à la rupture mécanique. Les lois de la résistance des matériaux s’opposent donc aux dimensions exagérées qu’il eût été indispensable de donner aux isolateurs pour résister électriquement aux tensions de 100 000 à 200 0-00 volts que l’on avait en vue; c’est dans une tout autre voie que fut trouvée la solution du problème : il est évident que s’il est facile de réaliser un isolateur résistant à 10000 volts, en superposant dix de ces isolateurs, on résistera à 100000 volts, mais, ainsi que nous l’avons dit, cette superposition ne peut pas se faire d’une manière rigide; aucune matière isolante connue ne résisterait dans ces conditions aux efforts mécaniques considérables que les lignes exercent sur leurs supports; remplaçons donc la liaison rigide entre les divers isolateurs superposés par une liaison souple, c’est-à-dire formons une véritable chaîne à maillons de porcelaine; lorsque, à cette chaîne, nous suspendrons un conducteur, tout effort latéral et par suite tout effort de cisaillement sera supprimé; la porcelaine n’aura plus à supporter que des efforts de traction, et, bien entendu, sans valoir à cet égard le fer ou l’acier, la porcelaine peut cependant donner des résultats très satisfaisants pour la pratique, puisque les chaînes 4 de six à neuf éléments employées pour les tensions à 120000 volts résistent à des efforts de traction de 3 600 kg.
- On peut donc dire que l’introduction dans la technique électrique des chaînes d’isolateurs a été le point de départ de l’uti-sation des très hautes tensions. Mais bien entendu, chaque fois que des organes nouveaux s’introduisent, des problèmes nouveaux se posent. Il s,e trouve que le rôle des isolateurs à chaîne est beaucoup moins simple que l’oiy aurait pu le prévoir : la tension ne se répartit pas uniformément le long de cette chaîne; le premier isolateur du côté du conducteur à haute tension, supporte la plus forte chute de tension. Cette tension élémentaire va en diminuant jusqu’au delà du milieu de la chaîne, puis remonte de nouveau du côté des maillons attachés au support qui communique avec la terre. Ces effets sont dus aux capacités relatives des pièces "métalliques qui supportent les isolateurs soit entre elles, soit entre chacune d’elles et le conducteur ou la terre. Par des arti-
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- fîces spéciaux, tels que l’adjonction d’armatures ou de chappes métalliques, par métallisation d’une partie de la surface des isolateurs, par la disposition aux extrémités de la chaîne, surtout du côté ligne, de pièces métalliques de formes variées (cornes, cercles, plateaux, etc.) on arrive à régulariser cette mauvaise répartition des tensions qui d’ailleurs tend à se régulariser d’elle-même lorsque l’isolateur fonctionne sous la pluie ou dans le voisinage de la tension critique qui donne lieu à des effluves. 1
- Les moyens d’isolation de la ligne étant-ainsi mis à notre disposition par les isolateurs à chaîne, nous avons maintenant à étudier les propriétés de la ligne elle-même. Ici encore, par le développement des puissances et des tensions, par la nature aller-, native du courant employé, les problèmes les plus complexes se sont posés. Lors des premiers transports, la seule qualité, ou le seul défaut, de la ligne que l’on avait à considérer était sa résistance : c’était alors la seule cause connue de chute de tension entre le départ et l’arrivée; c’était corrélativement aussi la seule cause de perte d’énergie sous forme de chaleur dans la ligne et, par suite, la seule cause influant sur le rendement.
- Aujourd’hui, il est indispensable de considérer plusieurs autres propriétés physiques de la ligne, et, pour bien comprendre ce point, il est utile de nous appuyer sur quelques notions de mécanique qui, parce que la matière semble plus abordable à nos sens que l’électricité, nous semblent plus claires et plus tangibles. Trois grandes notions dominent la mécanique et ont surtout une importance considérable en mécanique appliquée; ce sont fl'élasticité, la viscosité et l’inertie. Pour vaincre la première, il faut développer des forces dépendant de l’écart imposé à la matière à partir cle sa position d’équilibre; pour vaincre la deuxième, il faut développer des forces dépendant de la vitesse de la matière, c’est-à-dire, pour employer le langage mathématique, de la dérivée de l’écart par rapport au temps ; enfin pour vaincre la troisième, il faut développer des forces dépendant de l’accélération, c’est-à-dire de la dérivée de la vitesse par rapport au temps. Si l’on se place au point de vue de l’énergie, la première et la troisième de ; ces qualités, l’élasticité et l’inertie, permettent .d’emmagasiner, de l’énergie dans la matière, l’élasticité sous forme d’énergie potentielle, par exemple l’énergie d’un ressort tendu, l’inertie sous forme d’énergie cinétique, de force vive comme on disait autrefois, par exemple l’énergie cinétique d’un projectile , en mouvement; enfin Ta viscosité ou frottement correspond toujours à une dissi-
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- pation d’énergie, c’est-à-dire à un dégagement, toujours vers l’extérieur, d’une certaine quantité d’énergie sous forme de chaleur.
- L’étude des phénomènes électriques s’est beaucoup éclaircie lorsque l’on s’est aperçu que ces trois notions fondamentales s’appliquaient mutatis mutandis à. l’électricité elle-même. Pendant de longues années, ces analogies de forme entre les équations de la mécanique et celles de l’électricité ont fait penser qu’il serait possible de ramener la seconde à la première. Aujourd’hui, les idées ont évolué et la tendance actuelle consiste à penser au contraire que ce sont les phénomènes électriques qui sont primordiaux dans la nature. Nous n’avons pas heureusement, à propos des applications pratiques des équations, à prendre parti entre les deux conceptions.
- Quatre quantités caractérisent une ligne à haute tension : deux peuvent se rattacher à la notion de viscosité, une à celle d’inertie et une à celle d’élasticité, ces mots étant bien entendu employés dans leur sens électrique, à peu près comme dans le célèbre roman de Dickens, certains mots devaient être entendus dans leur sens pickwickien.
- Les deux grandeurs qui se rattachent à la notion de viscosité, c’est-à-dire qui entraînent des pertes d’énergie sous forme de chaleur tout le long de la ligne, sont la résistance et la perditance.
- Nous avons déjà parlé de la résistance : cette notion, si simple en courant continu, se complique en courant alternatif; au lieu d’emprunter pour son passage toute la section de conducteur qui lui est offert, le courant alternatif a une tendance à gagner la périphérie de ce conducteur; il en résulte que la section utilisée est moins grande et par suite la résistance plus grande pour le courant alternatif que pour le courant continu; cet effet, désigné sous le nom d’effet pelliculaire, est bien coqnu maintenant, et l’analyse mathématique nous fournit les formules les plus rigoureuses pour le calculer. Il est heureusement peu sensible pour les fréquences et les diamètres usuels des conducteurs, mais il faut en tenir compte dès que la section devient un peu considérable ou la fréquence un peu élevée. La résistance de la ligne est la principale cause de perte d’énergie dans cette ligne sous forme de chaleur : c’était la seule connue lors des premiers transports à basse tension; mais à mesure que la tension s’élevait, des pertes latérales, des fuites apparaissaient; ces fuites silencieuses
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- et constantes, dont on caractérise la grandeur par la constante physique que nous avons appelée perditance, sont produites, soit par les défauts d’isolement des isolateurs, défauts qui s’exagèrent bien entendu par les temps de pluie ou de brouillard, soit par un phénomène nouveau qui, depuis bien longtemps, était connu dans les laboratoires, mais n’avait pas encore apparu dans les grandes proportions de la pratique, le phénomène de l’effluve. Ce phénomène se manifeste par une gainé lumineuse violacée, visible dans l’obscurité, qui, à partir d’une certaine tension, entoure les conducteurs cylindriques de la ligne. On lui a donné, dans ce cas particulier et surtout à l’étranger, le nom d’effet corona : le nom classique d’effluve eût, semble-t-il, été suffisant. Il dépend non seulement de la valeur absolue de la tension du conducteur mais encore, et surtout, de la rapidité avec laquelle cette tension décroît dans le voisinage du conducteur; or, toutes choses égales d’ailleurs, cette chute latérale de tension dépend elle-même de la distance des conducteurs et de leur grosseur : elle est d’autant plus rapide, et par conséquent l’effet corona est d’autant plus à craindre que les conducteurs sont plus fins et plus rapprochés; les circonstances atmosphériques, l’altitude influent également sur la tension critique à laquelle apparaît l’effluve. Ici encore les ingénieurs-électriciens sont en possession des formules les plus complètes pour prévoir et calculer le phénomène. Ses inconvénients sont manifestes. D’abord il correspond à une perte d’énergie qui s’ajoute à la perte par résistance et peut quelquefois la surpasser. Ensuite il favorise les productions d’ozone et par suite hâte la destruction dans son voisinage-des conducteurs et de leurs attaches; enfin, par l’ionisation intense qui l’accompagne, il est une amorce pour la formation des courts-circuits sur la ligne, courts-circuits dont les dangers sont si terribles dans le cas des lignes à haute tension et à grande puissance. Pour toutes ces raisons, on doit s’attacher à proportionner la grandeur et la distance des conducteurs de manière à rester au-dessous de la tension critique à laquelle commence l’effet corona, sans pourtant se tenir trop au-dessous, cet effet pouvant, par une sorte de rôle , de soupape, limiter l’effet nuisible des surtensions dans la ligne.
- La troisième qualité de la ligne, celle qui correspond à l’inertie, est sa self induction, ou sa réactance : ses effets, bien entendu, ne se font pas sentir en courant continu; mais il est évident que lorsqu’il faut renverser un courant cinquante fois par seconde, les effets de l’inertie électrique doivent être considérables. Il en
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- résulte, le long de la ligne, une chute de tension spéciale, indépendante de chute due à la résistance, et cpii se compose avec celle-ci à laquelle on donne, le nom de chute inductive de tension : elle est d’autant plus grande que les fils de lignes sont plus écartés les uns des autres, et comme, précisément, l’augmentation des tensions contraint à disposer ces conducteurs à plusieurs mètres les uns des autres, la chute inductive de tension prend une importance toute particulière dans les grands transports à haute tension.
- . Enfin la dernière qualité de la ligne, celle qui correspond à l’élasticité, est sa capacité ou sa susceptance. Lorsque l’on soumet un conducteur à une haute tension alternative, il se produit dans ce conducteur ou plutôt dans l’isolant qui l’entoure un déplacement élastique de l’électricité, même si ce conducteur n’alimente aucun récepteur à la station d’arrivée. Il en résulte, même en. circuit ouvert, un courant qui peut prendre une importance considérable, et auquel on a donné le nom de courant de capacité : ce courant à circuit ouvert n’a pas été une des moindres surprises de ces grands transports, d’autant plus qu’il peut, dans certaines circonstances, produire au bout de la ligne des surélévations de tensions; ce ne sont donc plus seulement les chutes de tension à pleine charge que l’ingénieur-électricien a à combattre aujourd’hui ; il faut qu’il songe aux surélévations possibles à faible charge.
- On se rend compte aisément, d’après ce rapide résumé, des phénomènes complexes que doit provoquer la coexistence dans une ligne des quatre qualités que nous venons d’énumérer. Nous pouvons en donner une idée en remarquant que, dans un système matériel, la présence simultanée de l’inertie et de l'élasticité lui donne la propriété de pouvoir osciller, le rôle de la viscosité étant simplement d’amortir ces oscillations. Il en résulte que dans les longues lignes, l’énergie au lieu de s’écouler directement de la station de départ à la station d’arrivée, comme cela avait lieu dans les anciens transports par courants continus, se propage par ondes dans les lignes; bien plus, ces ondes, parties de la station génératrice et voyageant le long de la ligne avec une vitesse sensiblement égale à la vitesse de la lumière, se réfléchissent sur l’extrémité réceptrice, reviennent en arrière, et, par leur superposition avec les ondes directes, constituent des ondes stationnaires tout à fait identiques à celles qui existent dans les tuyaux sonores. Ces phénomènes présentent des problèmes tout nouveaux tant pour le calcul de la ligne que pour le réglage de la tension* à l’extrémité réceptrice.
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- D’autre part, ces deux mêmes qualités, l’élasticité et l’inertie électriques que possèdent tant les lignes elles-mêmes que les appareils récepteurs, entraînent l’éventualité de résonance, analogues à celles que l’on cherche à éviter en interdisant à une troupe de marcher au pas sur un pont suspendu. Sous l’influence de ces résonances, des surtensions extrêmement dangereuses peuvent apparaître : par exemple, dans un réseau à 150 000 volts, des tensions de 1 000 000 de volts peuvent brusquement se développer en certains points particulièrement exposés.
- Même si on évite ces résonances pour le terme fondamental de la tension, à 50 périodes par seconde, par exemple, on ne doit pas oublier que les différents alternateurs, tout comme' les différents instruments de musique ont chacun leur timbre, particulier constitué par la superposition d’une longue série d’harmoniques au terme fondamental. On doit donc envisager les possibilités de résonance non seulement pour le terme fondamental de la tension à 50 "périodes par seconde, par exemple, mais pour un quelconque des termes accessoires de fréquence 150, 250, 350, etc., et il peut arriver à tout moment que les conditions d’exploitation changeant, l’un de ces termes, inoffensif jusque-là, produise tout à coup par résonance des surtensions dangereuses. '
- Ces causes de surtensions ne sont malheureusement pas les seules qui existent sur un réseau : tout événement électrique, qu’il se produise à l’intérieur ou à l’extérieur du réseau, peut être le point de départ d’ondes qui se, propageant avec la vitesse de la lumière, viennent développer en des points particulièrement faibles des surtensions auxquelles les isolants ne peuvent pas résister. Ces événements électriques peuvent être soit des événements normaux, comme l’ouverture ou la fermeture d’un interrupteur, la mise en marche d’un moteur, etc., soit des accidents, comme les coups de foudre sur la ligne ou dans son voisinage, la formation et surtout la rupture d’un court-circuit, etc. Contre ces surtensions accidentelles de tension, qu’il faut prévoir et même calculer approximativement, tout un matériel des plus intéressant a pris naissance : pdrafoudres., éclateurs, limiteurs, etc. Bien heureusement cependant, les valeurs absolues de ces surtensions étant toujours à peu près les mêmes, il se trouve que leur valeur relative devient moins importante sur les réseaux à très haute tension que sur ceux à basse et moyenne tension : il en résulte cette conséquence paradoxale que dans les réseaux à très haute tension on peut notablement simplifier, les appareils de
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- sécurité, et compter surtout, pour résister aux élévations accidentelles de tension, sur le trqs haut isolement d’une ligne prudemment calculée et soigneusement établie.
- A côté de la surtension un autre accident particulièrement grave est à redouter, c’est le court-circuit, et d’ailleurs ces deux genres d’accident peuvent réagir les uns sur les autres, de sorte que toute surtension peut produire un court-circuit, et inversement.
- Le court-circuit franc, celui qui serait produit par exemple par la rupture d’un des conducteurs et sa chute sur le conducteur voisin est l’accident le plus terrible et, l’on peut dire, le plus grandiose que l’on puisse imaginer dans les transports à haute tension. Les énergies potentielles emmagasinées dans la ligne et dans les machines tant sous forme électrostatique que sous forme électromagnétique, sans compter l’énergie cinétique des généra-ratrices qui continuent,à tourner, viennent en un temps très court apparaître- dans le court-circuit, produisant des effets destructeurs dont la foudre seule peut donner une idée : les appareils nommés disjoncteurs, qui servent à protéger les machines contre ces effets destructeurs prennent eux-mêmes les dimensions et l’importance de véritables machines. Mais à cause de leur inertie, ils ne peuvent fonctionner instantanément; si, avec les progrès de la construction, ils sont devenus assez rapides et assez sûrs pour protéger efficacement les machines contre les surélévations excessives de température qui amèneraient leur destruction par inflammation des isolants et fusion des conducteurs, ils ne peuvent prétendre à limiter les surélévations instantanées du courant; or, sous l’influence de ces surélévations, les actions purement électrodynamiques d’Ampère, qui étaient de quelques décigrammes dans les expériences de notre grand compatriote, atteignent des valeurs telles que des conducteurs gros comme le doigt sont arrachés et tordus et mettent ainsi la machine hors d’usage par destruction mécanique. Pour lutter contre ces phénomènes ultra-rapides, aucun moyen mécanique n’est suffisant, il faut demalnder aux lois de l’électricité de nous protéger contre elles-mêmes : à l’extérieur des alternateurs des bobinés fixes de grandes dimensions, sans noyau de fer, et construites de manière à résister à des efforts mécaniques considérables ; à l’intérieur des modes de construction exagérant de ce que l’on appelle des fuites ou la dispersion magnétique, tels sont les procédés efficaces que l’on a mis en œuvre pour protéger nos machines contre ces surintensités dangereuses.
- Si nous mettons à part les questions de sécurité et de rende-
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- ment, deux autres problèmes de la plus haute importance se posent dans les grandes transmissions à longue distance; ce sont : 1° la régulation, c’est-à-dire la nécessité d’assurer à l’abonné une tension constante aux bornes de ses lampes ou de ses machines; 2° la meilleure utilisation du matériel. Ces deux questions sont aujourd’hui dominées par une notion fondamentale qui tend à s’introduire de plus en plus dans l’électrotechnique, celle de la puissance (ou de l’énergie) réactive.
- Cette nouvelle entité physique a donné lieu dans ces dernières années aux discussions les plus vives et les plus étendues : de ces discussions il ressort l’impression qu’il y a là une notion pratique nouvelle et très importante qu’il est du plus grand intérêt de faire pénétrer non pas seulement dans le milieu des ingénieurs-électri-ciens, la chose est déjà faite, mais encore, et ils sont nombreux, parmi tous ceux qui utilisent l’énergie électrique.
- Tout le monde aujourd’hui a, de l’énergie, une idée plus ou moins nette, depuis le savant qui essaie d’en pénétrer la véritable nature jusqu’à l’ignorant qui se borne à lire les indications de son compteur et à payer à la compagnie qui l’éclaire ou lui fournit sa puissance motrice une somme proportionnelle à ces indications. Dans le cas du courant alternatif, nous donnerons désormais le nom d’énergie active à cette énergie qu’on utilise, qui marque aü compteur et que l’on paie.
- Or l’énergie réactive, dont nous allons parler maintenant, ne s’utilise pas, ne marque pas au compteur, et, au moins jusqu’à ces derniers temps, ne se payait pas. On a peut-être eu tort de conserver le mot d’énergie, en l’associant il est vrai à l’épithète réactive pour désigner quelque chose qui n’est pas de l’énergie réelle et par conséquent n’est pas de l’énergie du tout; mais les habitudes sont prises et nous ne pouvons plus guère les changer. Pour bien comprendre ce que les électrotechniciens entendent par là, imaginons un grand alternateur tournant à vide, c’est-à-dire' sans produire de courant : la machine motrice, machine à vapeur ou turbine hydraulique, n’a alors évidemment qu’à développer une puissance insignifiante destinée simplement à surmonter les frottements inévitables. Alors l’alternateur développe à ses bornes une tension qui peut être fort élevée, plusieurs milliers de volts par exemple, mais comme il n’y a pas de courant, la puissance réelle ou activé est nulle.
- Supposons maintenant qu’on ferme cet alternateur sur une bobine à noyau de fer, un électro-aimant par exemple. Le noyau
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- va prendre une aimantation alternative de la fréquence même de l’alternateur, se renversant, par exemple, cinquante fois par seconde. Or, dans ces nouvelles conditions, il est facile de voir que l’alternateur ne fournit pas plus de puissance réelle ou active que lorsqu’il fonctionnait à vide : en effet, nulle part nous ne voyons apparaître de travail mécanique, de poids soulevé par exemple, et, si nous négligeons des phénomènes accessoires, nulle part non plus nous ne voyons apparaître de la chaleur.
- Mais, bien que marchant encore à puissance active nulle, l’alternateur est maintenant dans des conditions bien différentes de tout à l’heure; non seulement il maintient entre ses bornes une certaine tension, mais encore il débite un certain courant qui sert à entretenir l’aimantation du noyau de fer.
- Si on cherche à approfondir la raison pour laquelle cet alternateur qui fournit à la fois une tension et un courant, c’-est-à-dire à la fois des volts et des ampères, ne développe cependant aucune puissance, on trouve que dans ce cas le courant est maximum précisément au moment où la tension est nulle, et réciproquement : courant et tension sont, comme on le dit, en quadrature l’un avec l’autre, de sorte que, pendant un quart de période, l’alternateur fournit du travail et pendant le quart suivant, il en reçoit : la somme est nulle.
- Mais si, dans ces conditions, l’alternateur ne fournit aucun
- _ es 1
- travail, il entretient néanmoins un phénomène ptosique bien déterminé qui est l’aimantation alternative du noyau de fer. Si on modifie le nombre des spires de l’électro-aimant, mais qu’on s’arrange pour que l’aimantation alternative reste la même, on trouve que la tension et le courant varient en raison inverse l’un de l’autre, en sorte que leur produit reste constant. Ce produit qu’on devra naturellement exprimer en volts-ampères, caractérise donc une certaine grandeur physique que l’alternateur doit développer simplement pour entretenir, à une fréquence donnée l’aimantation alternative d’un noyau de fer donné : c’est cette grandeur à laquelle on a donné primitivement le nom de puissance magnétisante, nom qui faisait image, et que l’on désigne en général aujourd’hui sous le nom de puissance réactive.
- Ces notions n’auraient peut-être eu qu’une importance de forme si elles ~ne se complétaient par la remarque suivante : lorsque notre alternateur débité sur une bobine à noyau de fer, l’observation nous apprend que la tension aux bornes baisse, et si l’on analyse les causes de cette baisse de tension, on trouve qu’elle
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- est. due à une désaimantation des inducteurs de l’alternateur : on peut donc dire, en employant des termes forcément un peu vagues, que, s’il n’y a pas de transport d’énergie réelle de l’alternateur à la bobine, il y a transport c¥aimantation ou de magnétisation, puisque tout se passe comme si la seconde s’aimantait aux dépens du premier.
- C’est pour préciser cette notion que nous dirons : lorsqu’un alternateur débite sur une bobine à noyau de fer, il y a transport de puissance magnétisante ou de puissance réactive de l’alternateur vers la bobine qui peut être située à plusieurs centaines de kilomètres de distance.
- Ce cas se réalise-t-il dans la pratique, c’est-à-dire y a-t-il sur les réseaux des organes identiques ou plus ou moins analogues à notre bobine à noyau de fer. Ces organes, en réalité, existent en grand nombre : ce sont d’abord les enroulements primaires des transformateurs à vide; par exemple, dans la journée, les transformateurs destinés à alimenter Cédai rage d’un immeuble ne débitent aucune énergie active et se comportent, par suite, comme notre simple bobine de tout à l’heure. Ce sont ensuite tous les moteurs asynchrones tournant à vide dans les ateliers, chaque fois qu’ils sont inutilisés pour un travail effectif. Ce sont enfin tous les petits transformateurs de sonnerie, qui se répandent de plus en plus, tous les enroulements des compteurs, et généralement tous les petits moteurs qui fonctionnent très loin de leur pleine charge, comme les moteurs de ventilateurs, de 'machines à coudre, etc.
- Il est vrai qu’à côté de la puissance réactive fournie à tous ces organes, le réseau distribue, et c’est là sa véritable raison d.’êtrej de la puissance réelle ou active à tous les récepteurs à telles lampes, moteurs, etc., en sorte que l’usine génératrice nous apparaît maintenant comme un centre de production d’où partent, le long de la ligne de transmission, les deux espèces de puissances active et réactive mélangées, dans une certaine proportion. Quelle est cette proportion? 11 n’est pas rare que la puissance réactive vaille les trois quarts de la puissance active souvent même elle l’atteint ou la dépasse. ' -
- D’ailleurs, il faut bien comprendre que les deux espèces de puissances peuvent être mélangées dans le même appareil : une lampe n’absorbe* guère que de la puissance active ; un bon moteur à pleine charge absorbe beaucoup de puissance active et très peu.
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- de réactive. Un mauvais moteur à faible charge absorbe beaucoup de puissance réactive et peu de puissance active, etc.
- Quelle est maintenant l’importance de cette situation au point de vue des stations centrales de production.
- Il est évident tout d’abord que, ne fùt-ce que pour produire de la puissance réactive, il faut immobiliser des machines. Ces machines, il est vrai, ne fournissent pas d’énergie réelle, et par suite, au point de vue énergétique, doivent être considérées comme tournant à vide : si elles sont conduites par une machine à vapeur, la dépense de combustible est insignifiante et correspond seulement au travail exigé pour vaincre les résistances passives; mais cela n’empêche pas que, au point de vue du courant, la machine tourne en fournissant son plein débit; elle est donc inutilisable pour un travail réel et productif : c’est un capital qui dort, inutilement. On peut d’ailleurs faire clés remarques analogues pour la canalisation : des conducteurs qui transportent un courant ne s’inquiètent pas de savoir si ce courant correspond à de la puissance active ou à de la puissance réactive; si, à la limite, ils ne transportaient que de la puissance réactive, ils seraient inutilement immobilisés, comme les alternateurs, et constitueraient, eux aussi, un capital improductif : sans aller jusque-là, on conçoit combien le transport, même partiel, de puissance réactive, peut être nuisible à la bonne économie du réseau.
- Enfin, lorsque l’on pousse plus loin la théorie, on voit que c’est au transport de la puissance réactive que sont dues les plus fortes chutes de tension entre la station de départ et la station d’arrivée : ce transport'est donc extrêmement nuisible au point de vue de la tension constante qu’il faut maintenir aux bornes des appareils récepteurs.
- Pour toutes ces raisons, la grande préoccupation des exploitants des réseaux est actuellement de supprimer ou de diminuer ce transport inutile de puissance réactive. Un premier moyen, purement économique, consiste à faire payer aux consommateurs, sous une forme quelconque, cette puissance réactive, ou plutôt, ce qui vaut mieux, à faire profiter de primes ceux d’entre eux qui s’arrangeraient pour en diminuer la consommation. Un second moyen consiste à produire sur place, au moyen de machines synchrones cette puissance réactive : ce n’est qu’un palliatif, puisqu’il exige aussi une immobilisation plus ou moins importante de capitaux; mais du moins a-t-il l’avantage de libérer les canalisations de cette lourde charge qu’est le transport improductif de la puissance réactive.
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- Nous avons essayé, dans cette rapide revue d’ensemble, de mettre en évidence le nombre, l’importance et la complexité des questions que soulève l’étude du transport de l’énergie par l’électricité; nous ne sommes plus au temps où quelques notions très simples et très élémentaires suffisaient pour le calcul d’une ligne : aujourd’hui, l’ingénieur qui est appelé à établir ou à surveiller un grand réseau à haute tension doit posséder les connaissances les plus approfondies non seulement en électricité, mais encore dans toutes les sciences connexes; une* large culture générale, une forte instruction théorique, aussi bien dans le domaine des sciences mathématiques que dans celui des sciences physiques, des connaissances pratiques développées qui ne peuvent s’acquérir qu’au laboratoire ou à la salle des machines; à côté de cela, le souci constant du côté économique des questions, et, par-dessus tout l’art de la connaissance et de la conduite des hommes, telles sont les qualités que nous devons demander à nos jeunes ingénieurs-électriciens. Plus que jamais nous avons besoin d’une élite; c’est à la formation de cette élite que se sont attachés les fondateurs, tous industriels, de l’École supérieure d’électricité ;, puissions-nous, par notre collaboration à cette grande tâche, apporter notre faible part à l’œuvre commune qui concentre aujourd’hui toutes nos pensées : la reconstitution de la prospérité de notre chère Patrie.
- M. Bizet a la parole pour sa communication sur les lignes à très haute tension et les grands réseaux électriques en France.
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- LES LIGNES A TRÈS HAUTE TENSION
- ET
- LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- EN FRANCE
- PAR
- INI. BIZET
- Monsieur le Président,
- Mesdames, Messieurs,
- La 'France, au lendemain de la guerre, s’est trouvée en présence de deux nécessités impérieuses :
- 1° La reconstitution des régions dévastées.
- 2° L’amélioration de son outillage en vue d’atténuer, les effets :
- a) De la raréfaction de la main-d’œuvre due;à la guerre;
- b) De la diminution d’extraction du combustible dans les mines françaises, ayant pour cause tes dévastations commises dans les mines du Nord;
- c) Du déséquilibre économique créé par la guerre.
- Pour atteindre ces objectifs, il faut généraliser et développer les applications de l’électricité et construire sans tarder les lignes de transport d’énergie électrique permettant de la répandre dans tout le pays.
- Ces lignes ont pour fonction de transmettre aux réseaux de distribution l’énergie électrique produite économiquement par des usines de grande puissance, à de longues distances des points d’utilisation.
- . On les désigne plus généralement sous le nom « d’artères de transport » et elles sont aujourd’hui équipées pour des tensions de 90 000, 120000, 150 000, 220 000 volts.
- A leur extrémité, des installations importantes transforment, en l’abaissant, la tension primaire en des tensions de 60 000,” ‘45 00&, ou 30 000 volts, qui sont celles des lignes de répartition, alimentant à leur tour les réseaux de distribution haute ou basse tension.
- Nous voyons que, dans les grands réseaux, l’énergie produite,
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- avant d’être utilisée par l’abonné',"subit trois à quatre transformations successives.
- À noter que les artères de transport à très haute tension de création récente, vont former, dans les prescriptions techniques officielles en vigueur, une catégorie pour laquelle le Comité permanent d’électricité a, sur la demande de M. le Ministre des Travaux publics, étudié récemment une réglementation destinée à les mettre en harmonie avec les progrès de la technique moderne.
- *
- * *
- Les sources d’énergie dont dispose notre pays se classent en deux catégories :
- Celles «. d’origine hydraulique » (houille blanche, houille verte, houille bleue), pour lesquelles il faut aller chercher l’énergie là où elle se trouve, c’est-à-dire la plupart du temps assez loin des points d’utilisation.'
- Celles « d’origine thermique » (usines à vapeur, gaz des hauts fourneaux, de fours à coke, etc.) pour remplacement desquelles on dispose de plus de liberté, mais qui ne peuvent être économiques que si elles sont de grande puissance.
- La figure t met, du reste, en relief ces ressources d’énergie, en faisan t ressortir également ce que'nous demandons à l’étranger.
- Des statistiques, il ressort que les usines hydrauliques aménagées ou devant être aménagées avant quinze années, représenteront une puissance de l’ordre de 4500 000 kW, dont 1 200 000 kW à capter-suc le Rhin et le Rhône.
- * *
- Pendant longtemps, un territoire déterminé a été desservi par une seule, usine qui produisait'l’énergie demandée suivant les besoins de la clientèle.
- Dans ce cas, s’il s’agit d’üsine thermique, il s’ensuit un changement fréqweut du .nombre d’unités en marche et de la puissance qui leur est individuellement demandée.
- S’il s’agit d’usine hydraulique, et ne comportant "pas de bassin d’accumulation-,, l’eau passe inutilement par dessus les déversoirs toutes les fois que la puissance demandée est inférieure à la puissance disponible, ce qui est le cas le plus fréquent*
- Ainsi, alors que certaines usines thërmiques consomment du combustible, le plus souvent mal utilisé, des usines hydrauliques
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- pourraient produire gratuitement les kilowatt-heures correspondants.
- La jonction entre ces usines permet de faire disparaître cette anomalie, mais au prix d’une légère perte dans la ligne de trans-
- LEGENDE
- ENERGIE
- G N E
- Fig. 1. — Sources d’énergie de la France.
- port reliant ces usines, Cetle jonction, qui constitue dans l’ensemble « l’interconnexion des réseaux », présente d’ailleurs bien d’autres avantages.
- Elle permet :
- D’éviter du matériel de rechange dans chaque usine, une usine pouvant, en cas d’accident, porter secours à l’autre;
- De faire produire par les usines les plus économiques, le maximum d’énergie ;
- Enfin, d’utiliser au maximum les ressources d’énergie naturelles.
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- L’exploitation des usines hydrauliques et des usines thermiques interconnectées se réalise suivant des méthodes différentes selon •j, la nature des usines hydrauliques.
- Si ces dernières sont pourvues de bassin d’accumulation au moins journalier, la tactique consistera à faire fonctionner les groupes thermiques au voisinage de leur pleine charge et assurer les variations de charge par le matériel hydraulique.
- Si les usines hydrauliques n’ont pas de bassin d’accumulation, il y aura, bien entendu, intérêt à utiliser le maximum possible de la puissance qu’elles sont susceptibles de produire à chaque instant et à faire le complément par des usines thermiques.
- L’intérêt des réservoirs d’accumulation, pouvant contenir tout l’excès d’eau provenant des périodes de hautes eaux, placés dans la partie supérieure et moyenne des rivières, apparaît aujourd’hui comme essentiel, étant donne le nombre de .chutes déjà équipées ou projetées.
- La conséquence de cette accumulation sera d’augmenter sensiblement le débit d’étiage d’un cours d’eau. Ce débit pourra ainsi, suivant les cas, être doublé et même triplé.
- Il en résultera une augmentation importante de la production des usines projetées et aménagées, placées en aval du réservoir, qui souvent constituera un véritable lac.
- L’interconnexion permet — et c’est là un point de grande importance -— de conjuguer entre elles des sources d’énergie hydraulique de régimes différents, comme les rivières à régime ordinaire qui ont leur maximum de production en hiver, et celles du régime glaciaire qui ont leur maximum en été.
- Si l’on prend, pour illustrer la démonstratibn, l’exemple de la„ chute de Chancy-Pougny, en cours d’installation sur le Rhône (régime glaciaire) et celle d’Éguzon, en aménagement sur la Creuse (régime du Plateau Central), toutes deux d’une puissance sensiblement équivalente, on remarque que, tous les ans, chacune de ces chutes voit, par suite de l’étiage, son débit diminuer de trois quarts environ. Mais, comme ces ^variations se produisent à deux époques différentes et que l’époque de réduction de l’une, des chutes correspond à une période de surproduction de l’autre, il suffirait d’établir une liaison afin que la surproduction de l’une
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- puisse être utilisée dans les régions desservies par l’autre et réciproquement, ce qui aurait pour effet d’augmenter sensiblement (40 0/0 dans' le cas envisagé) la quantité d’énergie utilisable que chacune d’elles peut produire.
- Cet exemple est particulièrement frappant.
- On peut dire que ce fait se reproduira fréquemment, chaque > fois notamment qu’il sera possible de mettre en communication les lignes venant de la région des Alpes et les lignes descendant du Plateau Central et souvent aussi des Pyrénées, dont le régime est mixte.
- Étant donné ce qui précède, la production des usines hydrauliques en projet ou aménagées, supposée limitée à une utilisation moyenne annuelle de trois mille heures, ce qui est la moyenne actuellement réalisée, sera augmentée dans une proportion sensible par l’emploi d’un réseau d’interconnexion et l’aménagement de bassins d’accumulation.
- L’économie correspondant aux projets établis serait par an d’environ 20 millions de tonnes de houflle. L’on voit immédiatement qu’il en résulterait presque la suppression des importations de combustible en France. Quant à leur valeur, nous savons que, dans ces dernières années, elle aurait oscillé entre 2 milliards en 1922 et o milliards en 1920.
- *
- * *
- Il est une source d’énergie qui n’intervient, pour ainsi dire pas encore, dans l’ensemble de la production, mais sur laquelle on a fondé de grands espoirs, c’est'la force provenant des marées.
- Par contre, cette énergie sera produite avec des puissances variables, à des heures également définies mais variables, sans^ aucun rapport avec les heures d’utilisation. Ce n’est donc également que par l’interconnexion avec d’autres sources d’énergie plus souples qu’on pourra en tirer tout le parti possible.
- Une usine d’expérience est actuellement prévue à l’Aber-Vrac’h près de Brest.
- La figure % montre le programme général d’interconnexion qu’il serait possible d’adopter en France pour l’exploitation rationnelle de nos ressources de force motrice, hydraulique et thermique, et qui ne pourra être réalisé qu’avec « des artères de transport à très haute tension ». Elle faiUressortir les parties de ce programme déjà exécutées ou en cours d’exécutior
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- Le réseau de lignes à très haute tension doit être complété par la création de réseaux secondaires intermédiaires entre les artères de transport et les réseaux de distribution proprement dits.
- Pendant la guerre, déjà, des travaux importants ont pu être exécutés, pour reconstituer les parties évacuées au fur et à mesure
- CAPACITEdeTRANSMISSï Jn SOaIOO.OODKw
- CÂPÂCITE0EÏRÂNSMIS4" fi
- 4Da50.000Kw / 4|
- EXISTANTES OU EN j \ OEMÂNDEoECaNGESSION ' s
- Fig. 2. •— Projet d’interconnexion par lignes à très haute tension.
- diPrecul de l’ennemi qui, dès le début, avait satisfait sa rage de dévastation qu’il devait, avant sa défaite complète, pousser à un si haut degré de méthode et.d’intensité.
- Mais, dès l’armistice, il a fallu faire revivre les régions libérées et une des premières nécessités a été d’y répandre l’énergie électrique indispensable pour la reconstitution, en même temps qu’à
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- la reprise de la vie industrielle de ces régions, où l’ennemi n’avait laissé que ce qui avait été utile à ses buts de guerre et ce qu’il n’avait pu détruire faute de temps.
- Dès 1918, grâce à une heureuse collaboration des producteurs et distributeurs d’énergie électrique, des hauts fonctionnaires du Ministère des Travaux publics, fut constituée la Commission technique des Sociétés d’électricité des régions envahies et un programme de reconstitution des réseaùx électriques a pu être établi en harmonie avec les idées générales que je viens d’exposer.
- Les travaux, commencés immédiatement après l’armistice, ont d’abord consisté dans la création d’usines provisoires et l’établissement de 1100. km de lignes à 120 000, 65 000 et 45 000 volts, constituant, avec les postes de transformation appropriés, le réseau d’Étât proprement dit.
- Ces travaux seuls, ont nécessité des dépenses d’environ 200 millions, iis font grand honneur à ceux qui les ont conçus et exécutés, ils ont rendu et rendent encore les plus grands services aux régions envahies et ont eu les plus heureuses répercussions sur leur relèvement économique. Joints aux travaux exécutés par les entreprises privées ou les départements et les communes, ils ont entraîné déjà une dépense de l’ordre de 750 millions de francs, malgré qu’ils ne remédient que partiellement aux dévastations commises par l’ennemi dans les installations de production, de transport et de distribution d’électrieité.
- En effet, ces travaux devront se continuer pendant trois ou quatre années encore, pour que ces régions soient complètement desservies en énergie électrique, afin que l’industrie et l’agriculture puissent y reprendre leur essor d’avant-guerre.
- La figure 3 montre les lignes principales haute tension, réédifiées et construites dans cette partie de la France, tant par l’État que par les Sociétés privées.
- L’une de ces lignes à été établie pendant les hostilités, alors que le Gouvernement avait* été amené à envisager l’introduction en France d’énergie hydroélectrique disponible en Suisse.
- Il s’agissait en la circonstance de véhiculer la production d’iine chute d’eau placée à environ 250 km de Nancy et de construire, entre Belle et Pouxeux près d’Épinal, une ligne appropriée.
- Cette première artère, équipée pour 110 000 volts, constitue dès aujourd’hui, avec celles. d’État qui la continuent maintenant jusque dans les Ardennes, une artère essentielle ame-
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- AVANCE EN SEPTEMBRE 1914
- RECONSTITUTION DES LIGNES ELECTRIQUES
- DANS LES REGIONS LIBEREES
- •STRASBOURG
- FRONT
- EN JUILLET 1916
- LIGNES D ETAT
- LIGNES PRIVÉES
- ) 65000*et45000
- DELLGÔSGEN
- Fig. 3. — Lignes principales réédifiées et construites, tant par l’État que par les Sociétés privées;..
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- nant en Lorraine, dans la région clu bassin de Briey et au delà, des quantités importantes d’énergie électrique produites à 400 km de leurs points d’utilisation; elle constituera avec l’artère d’État prévue entre les mines du Nord et la région parisienne, une des antennes principales à très haute tension du réseau général d’interconnexion.
- D’autres travaux sont déjà réalisés ou entrepris dans le même but, dans toute la France.
- Pour ne citer que les plus importants, je signale : les lignes 150000 volts de la Compagnie du Chemin de fer du Midi; les artères de la Compagnie du Chemin de fer de Paris à Orléans entre la région Paris et Eguzon, et qui tout en étant équipées à 150000 volts, sont prévues pour être portées à 220 000 volts par la suite, si l’on en reconnaît la nécessité; les lignes 120 000 volts établies entre la région des Alpes, Lyon, Saint-Étienne et le Massif Central; celles à 90 000 volts construites dans le Nord-Ouest et les transports à très haute tension d’Alsace.
- 'i”
- \
- La technique des isolateurs suspendus utilisés pour la très haute tension, est aujourd’hui établie d’une façon certaine ; nos constructeurs disposent des moyens de production les plus perfectionnés et des laboratoires indispensables pour le contrôle de leur fabrication et l’étude constante de ses perfectionnements.
- La réalisation des installations à très haute tension a exigé, en outre, un matériel tout à fait spécial. Je suis heureux de pouvoir dire que, grâce à un intensif et utile effort, nos savants et nos ingénieurs ont su le créer et résoudre tous les problèmes qui se sont présentés.
- Je ne saurais mieux le démontrer qu’en priant de se reporter aux figures ci-après :
- Figure 4, pl 52, sur laquelle sont rassemblés quelques types caractéristiques d’isolateurs pour très hautes tensions et, notamment :
- Une chaîne pour tension de service de 100 000 v ; longueur : 1 m, 20 ;
- — — 150000 — lm,50;:
- — — 220000 — 2m,20;
- Un isolateur fiye pour tension de service 70000 volts et dont
- le poids atteint 80 kg.
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- Figure 2, pi. 52, relative à un essai sous pluie à 356000 volts, d'une chaîne composée de six éléments d’isolateurs suspendus, pour ligne 100000 volts.
- Figure 3, pl. 52, reproduisant un essai à sec sous 735 000 volts,
- PORTÉE 240*
- P0RTÉE24O*
- PORTÉE 225 m.
- PORTÉE 520 m.
- y:/r'rr/7JrfTf‘rr :v
- 120.000 v.
- 150.000 v.
- 220000 V.
- 10000 V.
- 60000 V.
- Fig. 4. — Aspect de quelques types de pylônes métalliques utilisés pouf lignes à haute tension en France.
- d’une chaîne de 14 éléments, prévue pour tension de service de 220000 volts.
- Figure 4, pl. 52, montrant un groupe d’interrupteurs et un transformateur 4 000 kVa, 90000 volts, installés dans un poste extérieur.
- Figure 5, pl. 52, figurant l’ensemble d’un poste extérieur 90000 volts, complètement achevé.
- Figure 4 ci-dessus, sur laquelle on aperçoit. l’aspect de divers types de pylônes utilisés en France, avec les hauteurs correspon-
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- dant aux tensions et portées généralement admises. Le pylône de
- NOMBRE de COMMUNES ELECTRIFIEES
- COMMUNES RESTANT/ ^U9II -2.000= 5%
- A ELECTRIFIES FIN 1323' 4.010=\\%
- 27963 \ ^ijH-1918 -s.â20*m
- 74 % \ J/ 1322-0.200*22% —^rlN \B23-I0.000enr-1B%
- NOMBRE: DE COMMUNES EN FRANCE:37565
- Fig. 5. — Graphique de l’électrilieation des communes en France.
- gauche est employé sur les lignes en construction du chemin de fer de Paris à Orléans, entre Eguzon et Paris.
- Figure 6, pi. 52. Vue d’un pylône équipé avec chaînes doubles, sur la ligue 110 000 volts, édifiée entre Delle et Pouxeux.
- Figure!, pl. 52. Traversée d’une vallée avec la ligne. d’État
- POPULATION UTILISANT l ELECTRICITE
- 1923
- 1 1 h 1OOPOU TION DESSERVIE: 1 “16.000.000o'HAB^ =15%
- \ ÆmÊlmllÊÊmy [POPULATION POUVANT
- W ETRE DESSERVIE-\ 27. OOO. OOO o ’RA B! TAN TS
- NOMBRE o-HABITANTSi»FRANCE:39.210.000
- Fie. 6. — Graphique de la population desservie et à desservir.
- 120000 volts de Laneuveville à Landres, montrant le type de pylône utilisé en alignement et supportant quatre câbles d’alu-minium-acier de 188 mm2, 7.
- Figure 8, pl. 52. Aspect d’un pylône type d’angle avec chaînes doubles, disposées en amarrage, sur une ligne 150 000 volts.
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- En ce qui concerne les conducteurs, si les mérites respectifs du cuivre et de l’aluminium peuvent être discutés pour les installations à basse tension, l’aluminium que la France tire de son sol et de ses usines, reprend nettement l’avantage lorsqu’il s’agit de tensions élevées, car, comme l’a démontré M. Janet, le conducteur, quelle que soit sa nature, doit avoir, pour une tension et' un écartement donnés, un diamètre minimum.
- La moins grande résistance mécanique de l’aluminium a, du reste, été compensée par l’emploi de câbles mixtes avec âme en acier et le conducteur « aluminium-acier » a été utilisé notam-
- PUISSANCE des CENTRALES
- ELECTRIQUES
- pour DISTRIBUTIONS
- PUBLIQUES
- 1911 1913 191» 1920 1922 192»
- Fig. 7. — Développement des centrales pour distributions publiques.
- ment, d’une façon exclusive, dans la construction des lignes d’Etat 120 000 volts de l’Est et du Nord de la France.
- En résumé, tout le matériel destiné au transport à très haute tension, est actuellement construit en France, dans clés conditions de bon fonctionnement et de sécurité," qui ne sont aucunement inférieures à celui d’autres provenances : les récentes installations faites en ont fourni l’éclatante démonstration. ^
- L’emploi de l’électricité s’est toujours accru pour les usages domestiques et industriels, surtout pour la force motrice qui en reste l’application essentielle, puisque, actuellement, elle représente les neuf dixièmes au moins de l’énergie distribuée sur l’ensemble du territoire. ^
- Cependant, la diffusion de l’électricité est loin d’avoir atteint, Bull.
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- lu- ctsîtfs oc WOOd toits tu tnojtt J
- testes Ci TRANSfOti**noK ou Ot COuruw --- HUtaPAliS l tout S 01 OltHIH DL Fin
- MEDITERRANEE
- | 1 y
- ' Fig. 8. — Carte des lignes principales haute tension. " Répartition des centrales thermiques et hydrauliques.
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- clans notre pays, ce qu’elle est clans les pays particulièrement favorisés, comme la Suisse, le Canada et les États-Unis d’Amérique où les applications, à population égale, sont en moyenne trois à cinq fois supérieures.
- Les deux graphiques ci-contre résument la situation : l’un (fig. 5), en montrant les communes électrifiées, l’autre (fig. 6), la fraction de la population utilisant l’électricité et celle qui peut être desservie par les réseaux existants.
- La statistique (fig. 1) a trait à l’accroissement de la puissance des centrales thermiques et hydrauliques, alimentant seulement des distributions publiques, puissance qui, en 1911, était de 662 000 kW et atteindra près de 2 500 000 kW en 1924.
- La carte d’ensemble (fig. .8) montre schématiquement les lignes et réseaux haute tension au-dessus de 20 000 volts, construits actuellement en France, ainsi que remplacement et la répartition des Centrales thermiques et hydrauliques existantes, en construction et en projet.
- Aujourd’hui, l’électricité est devenue un auxiliaire indispensable de toutes les industries. Elle est recherchée dans toutes les branches de l’activité humaine et, notamment, depuis la guerre, par l’agriculture, qui trouve dans l’emploi de l’électricité ie triple avantage d’augmenter-sa production, de compenser, malgré cela, la diminution de sa main-d’œuvre et d’améliorer les conditions de la vie des populations rurales.
- L’écueil que rencontre l’extension de ses applications réside, non pas dans la pénurie des sources cl’énergie dont la France est largement pourvue, mais dans l’insuffisance des moyens de transport de l’éilergie et du nombre des réseaux de distribution.
- Jusqu’ici, seules les agglomérations importantes et les régions industrielles ont été privilégiées et le moment semble venu où chacun a reconnu qu’il faut se préoccuper d’atteindre les centres de consommation les plus éloignés.
- A l’heure actuelle, de nombreux syndicats de communes se sont constitués en France, en vue de l’électrification des campagnes et l’application de l’énergie aux usages agricoles.
- En dehors du Gouvernement qui s’en est toujours préoccupé, les discussions les plus intéressantes ont déjà eu lieu à ce sujet ^ dans les Commissions parlementaires auxquelles les Industriels ont, du reste, été amenés à collaborer, dans les Conseils Généraux et dans les Communes, en vue d’aboutir à des solutions qui
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- exigeront les concours de l’État, des Départements, des Communes et des particuliers.
- En résumé, après avoir réalisé la diffusion en France de l’énergie électrique, ou aura obtenu, pas suite de l’utilisation des forces naturelles françaises, par la diminution considérable des importations de charbon, de pétrole et d’essence que l’électricité remplacera, par la surproduction agricole et, comme conséquence, la diminution des importations de blé notamment, on aura, dis-je, contribué au rétablissement de la balance économique de la France, rompue par la guerre, car notre pays économisera plusieurs milliards de francs par an sur ses importations.
- En conséquence, il n’est pas téméraire de penser que, dans un avenir prochain, la France sera dotée de vastes organismes de production et de transport d’énergie, qui seront son œuvre et que, par l’unification des tensions et du matériel, elle possédera un outillage national de premier ordre, tout comme elle dispose déjà d’un admirable réseau de routes, de moyens de communication et de transport, dont nous sommes fiers et dont l’analogie/avec les projets de lignes de transport et de distribution d’énergie électrique, est absolument frappante.
- Ceci constituera pour notre pays, l’aurore d’une ère de prospérité qui sera d’autant plus appréciée que les épreuves qu’il a subies auront été plus terribles.
- Nous savons, Monsieur le Président, combien sous votre haute impulsion le Gouvernement de la République anime tous les organismes s’intéressant à ces questions et pousse à leur réalisation : la France vous en sera profondément reconnaissante.
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- LES LIGNES A TRÈS HAUTE TENSION
- RT
- LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- EN FRANCE
- PAR
- J\r, Félix DROUIV (1)
- Dans la séance solennelle du 4' mai, M. Janet, et AL. Bizet nous ont, avec l’autorité que nous leur connaissons, exposé, d’une part, les principes généraux des transports d’énergie à très haute tension, d’autre part, l’état actuel des grands réseaux français et les résultats qu’on peut en espérer.
- Les nécessités de l’heure ont toutefois obligé nos éminents collègues à se limiter aux éléments essentiels du sujet.
- En exprimant le regret que AI. Bizet n’ait pu, comme il se le proposait, compléter son exposé, j’essaierai, dans la présente communication, de donner quelques détails suppléméntaires sur la façon dont sont construites et exploitées les lignes de transport et d’interconnexion.
- La nécessité de grandes artères de transport ressort d’elle-mème lorsqu'il s’agit de l’énergie liydro-électrique dont les centres de production sont dans un emplacement déterminé par la position de .la chute; elle est peut-être moins évidente lorsque l’éiiergie est d’origine thermique, c’est-à-dire lorsque l’usine peut être établie au voisinage des points d’utilisation.
- Le 'prix de l’énergie thermique va en diminuant lorsque la puissance de l’usine augmente, d’une part, parce qu’on peut employer des unités plus puissantes et par suite plus économiques, d’autre part, parce que, au fur et à mesure que s’accroissent le nombre et la diversité des appareils connectés, le coefficient dluti-lisation augmente; enfin,, parce que les grandes usines sont plus économiques de première installation. Toutefois, la production en gros de l’énergie ayant comme corollaire la nécessité de la
- (1) La communication cle AI. Drouin n’a pas eu lieu au cours de la célébration des Fêtes du 75e anniversaire de la Société, mais, comme elle fait suile en les complétant, aux communications de MAI. Janet et Bizet, il a été décidé de l’insérer à la suite de ces dernières. (Voir Procès-Yerbal de la séance ordinaire du 22 juin 1923.)
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- répartir sur une grande surface, c’est-à-dire de la canaliser au loin, le prix de l’énergie parvenue au point où elle est employée s’augmente des dépenses de transport. Mais la comparaison suivante du prix de l’énergie thermique dans quatre usines d’importance différente montre de quelle marge on dispose pour cela. Elle montre aussi combien, au point de vue général, les petites
- 15 KW
- U=0,I8
- PRIX de REVIENT de l'ENERGIE
- Fig. 1.
- usines sont peu désirables, car elles sont grandes consommatrices de combustible (fig. 4).
- L’usine A dessert un village de cinq cents habitants avec une puissance maxima de 15 kW. Le coefficient d’utilisation est de 0,18.
- L’usine B alimente une ville de dix mille habitants; la puissance est de 200 kW; l’utilisation, de 0,20.
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- L’usine C est celle d’une ville de six® cent mille habitants; sa puissance est de 42 000 kW; l’utilisation, de 0,25.
- Enfin, l’usine D fournit l’énergie à une région industrielle, avec une puissance de 120 000 kW et un coefficient d’utilisation de 0,54 (les dépenses sont exprimées en centimes par kilowatts-heure, aux prix de 1914) :
- A B c' D
- Combustible . 12,1 7,0 2,7 1,9
- Diverses dépenses d’usine . . . 1,9 0,9 0,5 0,4
- Salaires. . . 16,0 3,9 0,4 0,4
- Charges de capital . . . . . . 17,2 8,8 1,8 0,9
- Total . . . 47,2 20,6 S, 4 3,6
- Une question qui s’est souvent posée est dp savoir s’il convient de produire l’énergie thermique là où se trouve le combustible, c’est-à-dire au voisinage de la mine, ou bien transporter ce combustible. Si on compare simplement le prix du transport d’un charbon de bonne qualité au prix du transport de l’énergie correspondante, on trouve que, par exemple pour les distances de l’ordre de celle de Paris aux Mines du Nord, l’avantage reste au transport du combustible. Mais en fait, la mine peut utiliser des qualités de combustible inférieures dont le transport, rapporté à l’unité de pouvoir calorifique, est onéreux. De plus, le transport de l’énergie libère les voies ferrées et le matériel des chemins de-fer du trafic correspondant.
- C’est ainsi que s’explique l’établissement au voisinage des mines, dans des conditions souvent défavorables sous d’autres rapports, et notamment en l’absence d’eau de condensation en quantité suffisante, de grandes usines dont l’énergie est transportée au loin.
- C’est aussi un fait bien connu que le prix du courant fourni par une usine hydraulique ne se compare pas toujours avantageusement avec celui du courant fourni par une usine à vapeur. Suivant le cours du charbon, le coefficient d’utilisation et le prix de premier établissement de l’usine à vapeur, on peut, pour chaque cas, trouver le prix d’établissement de l’usine hydraulique au delà duquel la production thermique sera la plus avantageuse.
- Le graphique de la figure 2 ci-contre donne un exemple d’une comparaison de ce genre. Les courbes en traits pleins se rapportent au cas où l’usine hydraulique se suffit à [elle-même, celles
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- en traits ponctués correspondent au cas où elle doit être doublée d’une usine thermique ne fonctionnant qu’exceptionnellement. Ce graphique ne peut d’ailleurs être considéré que comme indiea-
- 12.000
- ^ 8.000
- 6.000
- ^ 4.000
- COEfTICIENT o' UTILISATION
- Fig. 2.
- tion générale, car la question se pose sous un jour différent dans chaque cas. Mais à côté de cette comparaison purement financière, la seule que puisse envisager une société d’exploitation, il y a lieu de prendre en considération le point de vue général; il ne faut pas perdre de vue en effet que l’usine hydraulique amortie reste un précieux instrument de travail, alors que la houille consommée a tout au plus appauvri' nos réserves. Est-il nécessaire d’insister' aussi sur le fait que, dans certaines périodes critiques, la possibilité de s’affranchir du charbon étranger peut devenir une question vitale?
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- Les collectivité! ont donc le devoir de se placer à un point de vue plus élevé, et la loi du 16 octobre 1919 a du reste prévu, clans des cas limités il est vrai, la participation éventuelle de l'État aux entreprises hydrauliques.
- La consommation annuelle d’énergie en France est actuellement d’environ 150 kWh par habitant : le développement projeté de l’électrification permet de penser qu’elle atteindra à un moment donné au moins 500 kWh par habitant, soit 20 milliards de kilowatts-heure. Pour les produire entièrement à la vapeur, ii faudrait donc environ 20 millions de tonnes de charbon, c’est-à-dire un tonnage approchant de celui que nous empruntions à l’étranger en 1913; on voit tout l’intérêt qui s’attacherait à. les demander à la production hydraulique. Avec une utilisation de 3 500 heures par an, la puissance correspondante serait de moins de 6 millions de kilowatts, ce qui est à peu près la* puissance totale hydraulique française. Ce n’est donc que moyennant l’aménagement intégral de nos meilleures chutes qu’on peut entrevoir la possibilité de produire hydrauliquement la plus grande partie de l’énergie électrique dont nous aurons besoin.
- En supposant qu’il reste à aménager 4 millions de kilowatts et en les évaluant (lignes et postes compris) à 4 000 fr par kilowatt, on arrive à une dépense totale de 16 milliards, qui, répartie sur une période de dix ans, représente 1 600 nîrllions par an, somme évidemment énorme, mais qui ne représente cependant que le prix de six jours, de guerre!
- Il est douteux que nous puissions d’ailleurs nous passer totalement de l’énergie thermique, ne fût-ce que pour mettre en valeur l'énergie hydraulique. Cette dernière est en effet essentiellement variable d’une époque à l’autre de l’année et d’une année à l’autre. Une compensation au moins partielle est possible, goit par le jeu des bassins d’accumulation, soit par l’accouplement d’usines établies sur des rivières de régimes différents; mais la compensation entre l’année moyenne et l’année sèche ne peut guère avoir lieu que par l’intervention des usines thermiques. Autrement dit, moyennant l’immobilisation supplémentaire correspondante et une petite dépense de combustible à des intervalles plus ou moins éloignés, on peut aménager les usfnes hydrauliques pour une puissance beaucoup plus distante 'de leur étiage et en tirer ainsi en année moyenne, un débit beaucoup plus important. Le combustible ainsi dépensé pendant les années sèches se trouve
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- m
- récupéré plusieurs fois par la production supplémentaire en année moyenne.
- Pour prendre un cas concret, supposons une chute ayant un bassin annuel d’accumulation, et admettons que le rapport des kilowatts disponibles en année moyenne et en année sèche soit 1,5, et qü’il se produise en moyenne une année sèche tous les sept ans.
- En installant une puissance thermique égale à 0,33 de la puissance hydraulique, on pourra donc aménager celle-ci pour le débit moyen. Autrement dit, on pourra obtenir 50 0/0 de kilowatts-heure en plus, à condition d’en produire thermiquement
- y = 7 0/0.
- Si le prix d’établissement de l’usine thermique est 50 0/0 de celui de l’usine hydraulique, nous aurons, moyennant une augmentation de 0,5 X 0,33 = 0,165 des charges de capital, et d’une dépense de production portant sur 7 0/0 des kilowatts-heure totaux, augmenté de 50 0/0 la production.
- Ainsi, si :
- h est le prix primitif du kilowatt-heure hydraulique, supposé proportionnel aux charges du capital,
- x la dépense de production du kilowatt-heure thermique, l’équivalence du prix final s’obtiendra à condition que
- {h X 1,165) + (x X 0,07) ‘ 1/5
- ~ h.
- d’où :
- , 1,5 — 1,165 , „ 7
- 1 = h 0,07 = 4’7 *•
- En général, la dépense de production est plus basse, et on se trouverait amené, dans le cas considéré, à aménager la chute au delà du débit moyen.
- La conclusion pratique se renforce du reste du fait que la dépense d’aménagement hydraulique d’une même chute va en diminuant lorsque la puissance aménagée augmente.
- * s*c
- Ainsi, soit que nous voulions augmenter la puissance des usines à vapeur, soit que nous ayons besoin d’interconnexion ,entre les usines hydrauliques de régimes différents, soit que nous ayons a fournir un appoint thermique à la production hydrau-
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- tique, nous sommes conduits à canaliser à de grandes distances, des quantités d’énergie qui se chiffrent dans chaque cas par dizaines de milliers de kilowatts. Seules, les hautes tensions permettent d’y arriver dans des conditions économiques, acceptables. La puissance d’une ligne de section donnée, croît, en effet, à
- 80 90
- 110 120
- KILOVQLTS
- Fig. 3.
- perte de charge égale, comme le carré de la tension, alors que son prix est loin de croître dans la même proportion.
- Ainsi, le prix d’une ligne triphasée, pouvant transporter 1700 kW sous 10 000 volts à 16 km, est d’environ 15 fr par kilowatt et par kilomètre, alors que celui d’une canalisation pouvant, avec‘la même perte, transporter 20 000 k\V à 210 km sous 120000 volts n’est que de 4 fr par kilowatt et par kilomètre.
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- Le prix du matériel des postes (disjoncteurs, transformateurs, etc.) croît, il est vrai, avec la tension, mais dans une proportion qui, pour les grandes distances, n’influe que peu sur la dépense totale. La figure 3 montre du reste comment augmente
- CONDUCTEURS ALUMINIUM-ACIER
- 120 130 140 150
- Kl LO VOLTS
- Fig. 4 .
- le .‘prix des diverses parties de ce matériel, en fonction de celui du matériel à 5 500 volts.
- Pour une puissance, une distance et un coefficient d’utilisation donnés, il existe une ^tension la plus économique, c’est-à-dire pour laquelle la somme des dépenses annuelles qui résultent des charges de capital,, des frais d’entretien et de la perte d’énergie,
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- est minima. Le graphique n° 4 montre pour un cas déterminé (30 000 kW, 130 km, utilisation 3 300 heures par an), le prix-du transport, par kilowatt-heure à l’arrivée, en fonction de la tension.
- Pèndant assez longtemps, on a associé la notion de la tension Exclusivement avec celle de la distance, et évalué la tension à adopter par des règles simples telles que
- U étant la tension en volts,
- D la distance simple en kilomètres.
- La transmission de puissances de plus en plus élevées, a fait reconnaître que la puissance intervient au moins autant que la distance, et les formules suivantes peuvent servir de point de " départ pour la détermination faite comme nous l’indiquons ci-dessus.
- (P étant la puissance en kilowatts) :
- U “ ISO- v/P\/i) •
- (Kolkin). (Still).
- Mais il est clair que ces formules, qui ne tiennent compte ni de l’utilisation,, ni des prix relatifs de l’énergie et des matériaux, ne peuvent fournir qu’une première indication.
- En fait, on est amené actuellement, pour des raisons d’équilibre entre l’énergie électrostatique et l’énergie électrody namique' dans les lignes, à associer davantage la notion de tension avec celle de puissance, et les puissancesmaxima qu’on transmet habituellement avec une seule ligne triphasée à trois conducteurs sont à peu près les suivantes :
- 60 000 volts 90000 — 120000 —
- 10 000 kW 20000 — 35 000 —
- 150000 — . v . . , . . . ' . 55 000 —
- 220 000 — . . . / . . . . . 120000 —
- Afin de faciliter aux constructeurs l’établissement d’un matériel-type, le . Ministère des Travaux publics, par circulaire .du
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- 1er avril 1918, a préconisé l’emploi, en France, de tensions normalisées qui sont les suivantes :
- 30 000 volts. 45 000 — 60 000 —
- ' ' i moyenne au départ.
- 120 000 — J '
- Cette échelle sera complétée probablement par Faddition des tensions 150 000 et 220 000 volts.
- L’établissement du matériel pour ces tensions exceptionnellement élevées, a nécessité la création de laboratoires d’épreuve susceptibles de fournir des tensions multiples cle celles-ci.
- Comme pour les essais mécaniques de matériaux, il est en effet nécessaire, non seulement de pouvoir s’assurer qu’un matériel construit ne comporte pas de défauts de fabrication, c’est-à-dire de pouvoir l’essayer à une tension double ou triple de sa tension de service, mais encore de savoir quelle marge de sécurité il présente; autrement dit, de pouvoir essayer un certain nombre de pièces jusqu’à rupture.
- C’est ainsi qu’il a été créé, en Amérique, des laboratoires pouvant fournir jusqu’à 1 million de volts efficaces et que des laboratoires similaires sont, actuellemement en voie de réalisation en France. La figure i, pi. 53, montre un laboratoire à 500000 volts déjà en service à Lyon (Ateliers de Constructions électriques de Delle). La figure 2, yl. 53, représente l’essai, au même laboratoire, d’une borne de disjoncteur pour 60 000 volts.
- L’installation intermédiaire entre t’usine' génératrice et la ligne de transport est le poste de transformation vNous ne savons, en effet, construire des alternateurs que pour une tension d’environ 15 000 volts et encore, juge-t-on généralement préférable de se tenir notablement au-dessoüs.
- Le transformateur est un appareil dont les enroulements so n faciles à isoler et à enfermer entièrement dans une cuve pleine d’huile.’ Il est, par suite, réalisable pour les tensions les plus élevées. Son rendement peut atteindre 99 0/0. Il ne comporte que dés organes fixes et fonctionne sans surveillance.
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- Le matériel de transformation (transformateurs, disjoncteurs, sectionneurs, appareils de protection, etc.) peut être, soit établi dans une construction fermée, soit établi en plein air. Les mêmes dispositions s’appliquent d’ailleurs aux postes élévateurs et aux postes abaisseurs.
- Les figures 3 et 4, pi. 53, sont deux vues intérieures du poste de Laneuveville, près Nancy. Les appareils de chaque phase sont, comme dans la plupart des postes du même genre, séparés par des cloisonnements en ciment armé.
- Les récents postes à très haute tension ont été généralement construits dehors, le matériel étant, comme les lignes, isolé de façon à résister aux intempéries.
- L’avantage du poste extérieur, en dehors du prix de revient moindre, est qu’on peut réserver autour des appareils à haute tension, une distance plus grande et cpie dans ce genre d’installation, la distance est le principal élément de sécurité.
- La construction en plein air permet aussi plus facilement les modifications et les extensions.
- L idée 'du poste en plein air est en réalité assez ancienne, puisque depuis fort longtemps on construit des postes abaisseurs sur poteaux.
- Mais la réalisation de grands postes à très haute tension sans aucun abri est d’origine américaine. Cette pratique se répand d’ailleurs chez nous. On comprend aisément que le problème de la pénétration d’un conducteur dans un interrupteur ou un transformateur n’est pas différent de celui de l’introduction d’une ligne dans le bâtiment d’un poste fermé, et que l’établissement de barres à l’extérieur ne présente pas plus de difficulté que celui de la canalisation.
- Les seules constructions fermées qui subsistent sont le poste de manœuvre et de mesure, et l’atelier de réparations si toutefois le poste n’est pas voisin d’une usine.
- Les disjoncteurs et les transformateurs sont placés sur une plate-forme en béton, et les barres, sectionneurs, etc., sont supportés par une charpente métallique appropriée.
- Les figures 5 (Corraze-Nay) et 6 (Anould) (pl. 53) montrent l’apparence de postes extérieurs récemment exécutés.
- *
- Nous ne nous occuperons des lignes qu’au point de vue de leur construction et de leur exploitation. Nous devons cependant
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- signaler quelques points spéciaux qui justifient certaines dispositions qu’a sanctionnées la pratique moderne.
- En dehors des particularités que présentent toutes les canalisations à courant alternatif par suite de l’inductance des conducteurs, les lignes à haute tension donnent lieu à quelques
- kilovolts
- Fig. 5.
- phénomènes qui ne se manifestent pas ou se manifestent d’une façon peu appréciable aux tensions plus basses. L’un de ces phéno-mènespst la perte par effluves. Lorsqu’on élève progressivement ladension sur une ligne formée de conducteurs d’un diamètre et d’un écartement déterminés, il arrive un. moment où,, par suite de la^décharge superficielle, une perte d’énergie se produit, même avant l’apparition [de l’effluve visible. Ce phénomène a été particulièrement étudié par M* Peek, qui a déterminé la tension
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- critique à laquelle la perte commence â apparaître, et montré que, au-dessus de cette tension, la perte est proportionnelle au carré de la différence entre la tension appliquée et cette tension critique. Elle croît donc très rapidement et le graphique de la figure 5 est un exemple de l’importance de la perte pour une ligne à trois cables de 1 cm, 25 de diamètre, distants l’un de l’autre de 275 cm, à la fréquence 50, et pour deux conditions atmosphériques différentes.
- Cette perte augmente lorsque la densité de l’air diminue;.
- 50 '100 150 200 250
- KllQVOLTS
- £
- Fig. 6.
- -autrement dit, elle augmente avec l’altitude et la température. Elle)est plus élevée pour un câble que pour un fil plein de même diamètre, et plus élevée par le maiivais temps que par le beau temps. Ainsi, pour une tension déterminée, il existe un diamètres
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- minimum de conducteurs au-dessous duquel il faut éviter de descendre. ^ ‘ '/
- La figure 6 indique, pour les ^diverses tensions, les diamètres minimum de fil plein et de câble, avec les écartements usuels.
- Une autre particularité des lignes à haute tension résulte "de la capacité de ces lignes, laquelle a pour effet, lorsque la ligne est à vide, de donner à l’extrémité réceptrice une tension plus
- EXCITATION
- ' 50
- 100
- AMPERES
- élevée qu’à l’extrémité émettrice. Cet effet qui provient cle ce que* la capacité de là ligne, en provoquant un déphasage en avant', donne lieu à une chute de tension négative, se produit évidemment quelle que §nit la tension, mais jusqu’à 50 000 volts environ; et pour les longueurs modérées son effet est inappréciable, Mais, pour les très hautes tensions, l’augmentation du'courant de charge qui, dans les longues lignes peut atteindre ou dépasser le courant de travail, donne à ce phénomène unë importance particulière.. C’est, ainsi qu’une ligne de 170 km de longueur avec une tension de 150000 volts à l’arrivée, ne demanderait à vidé qu’une tension au départ de 1^7 500 volts. * ' v (•
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- La même ligne chargée à 30 000 kW (cos ? = 0,9) nécessitera au départ 167 000 volts.
- Un autre effet de la capacité des lignes est celui qui résulte pour un alternateur de la marche à vide sur une longue ligne à haute tension. Dans ces conditions, la charge de l’alternateur est surtout constituée par du courant réactif en avance sur la tension, lequel, agissant sur l’alternateur comme du courant magnétisant,
- Fig. s.-
- donne lieu, dans celui-ci, à une élévation de tension. Ainsi l’excitation nécessaire à l’alternateur pour obtenir une tension donnée, est beaucoup plus faible que si l’alternateur .était isolé de la ligne. Le graphique figure 7 relevé sur un alternateur de 4 500 kW à 10 000 volts, travaillant à vide sur une ligne de 175 km de long à 80 000 volts par l’intermédiaire d’un poste élévateur, montre les tensions obtenues avec l’alternateur seul (U) et avec l’alternateur relié à la-ligne par l’intermédiaire d’un transformateur-élévateur (Uc). La courbe I est celle de l’intensité du courant de charge, mesuré sous 10 000 volts.
- Si l’alternateur, dont la tension normale est N, a une caractéristique (tension U en fonction du courant de charge I (fig. 8) telle que U2, G étant le courant de charge de la ligne en fonction de U, la tension montera, sans aucune excitation extérieure,
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- jusqu’au point F. Si, au contraire, la machine a une caractéristique telle que unë excitation additionnelle sera nécessaire, même à vide.
- Cette considération détermine une puissance unitaire minima pour les alternateurs d’une usine, car il est désirable de pouvoir
- Fig. 9i
- marcher à vide avec un seul alternateur, la marche en parallèle de plusieurs machines avec une faible excitation étant- instable.
- L’inductance des lignes donne un moyen de maintenir constante la tension à l’arrivée avec une tension constante au départ. En variant, en effet, le facteur de puissance à l’arrivée, on peut varier la chute de tension et, par suite, la tension à l’extrémité réceptrice. Cette variation peut s’obtenir en fournissant du courant réactif à l’aide d’un moteur synchrone ou « com-
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- pensateur », dont on peut varier l’excitation. Dans ces conditions, cette machine, comme on -sail, fournit à volonté du courant déphasé en avant ou en arrière, et il suffit, par suite,, de mettre l’excitation sous la dépendance d’un régulateur de tension ,pour maintenir constante la tension à l’arrivée.
- [ Pour utiliser au mieux cette machine, on détermine la tension au départ de telle façon que, à vide, on obtienne la tension voulue à l’arrivée, en utilisant toute la puissance dont le compensateur est susceptible en donnant du courant déphasé en arrière et que, en charge, on obtienne encore cette même tension avec toute la puissance dont le compensateur est susceptible en fournissant du courant déphasé en avant.
- Le diagramme de la figure 9 montre graphiquement, pour un cas simple (où la capacité de la ligne n’intervient pas d’une façon appréciable) comment, pour une même puissance utile fournie et divers facteurs de puissance, varie la tension nécessaire au départ pour une tension déterminée à l’arrivée.
- On y a répété, pour plusieurs valeurs du déphasage © à .l’arrivée, le diagramme élémentaire (reproduit à gauche de la figure) qui donne, pour une tension Ua à l’arrivée, la tension au départ. Les rayons des cercles concentriques représentant les diverses tensions, OA étant la tension à l’arrivée. On voit qu’on peut notamment obtenir la même tension aux deux, extrémités de la ligne.
- Le tracé des lignes à très haute tension doit être aussi rectiligne que possible, chaque angle étant au point de vue électrique une partie faible, et au point de vue mécanique une partie coûteuse. Les lignes passent donc, la plupart du temps, à travers champs, mais il est toutefois intéressant d’en conserver l’accès facile pourries visites ou les travaux d’entretien.
- Les conditions de sécurité sont déterminées par l’arrêté du 30 juillet 1921, qui fixe les hauteurs minima du conducteur le plus bas au-dessus du sol dans les divers cas', les coefficients de sécurité à adopter, les conditions que doivent remplir les points particuliers (traversées de routes, de chemins de fer, de canaux, de ligneÿpréexistantes, etc.). Certaines dispositions qu’on avait cru d’abord 'devoir imposer par raison de sécurité (traversée des routes sous un angle minimum, établissement de supports de
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- chaque côté des routes, augmentation du coefficient de sécurité de certaines portées, ete.), se sont montrées dans la pratique, non seulement inutiles, mais contraires au but qu’on voulait atteindre, et de nouvelles prescriptions, actuellement en préparation, ont été établies avec la préoccupation de conserver à la ligne une structure aussi uniforme que possible. L’expérience a montré, en effet, que ces canalisations à très haute tension établies sur supports métalliques avec des conducteurs dont le diamètre est rarement inférieur à 10 mm et construites avec des précautions minutieuses,, ne donnent lieu, en fait, à aucun accident d’ordre mécanique.
- L’arrêté précité prescrit la vérification des conditions de résistance mécanique de toutes les parties de la canalisation, pour la plus défavorable des deux hypothèses :
- 1° Température moyenne de la région et vent de 120 kg par mètre carré de section plane; \
- 2° Température minima de la région et vent de 30 kg par mètre carré.
- Le tracé d’une ligne comportant un grand nombre de portées différentes et les températures au moment de la pose étant également variables, on se trouve conduit pour l’établissement d’une ligne, à calculer pour un grand nombre de cas, les valeurs de la tension du conducteur, d’une part pour s’assurer que les conditions ci-dessus sont satisfaites, dtautre part pour effectuer la pose du conducteur (à l’aide d’un dynamomètre) avec la tension qui convient. Ces calculs sont facilités par remploi d’abaques ; les plus employés en France sont ceux de M. Blondel qui, comportant, en fonction des portées et des températures, une série de lignes-d’égale tension et de lignes d’égale flèche, permettent de passer très rapidement d’une température a l’autre pour une portée déterminée* et d’une portée ou d’une surcharge à l’autre pour une température donnée (1). L’application d’une surcharge aux conducteurs équivaut, en effet, à une aügmentatiôn fictive de la portée. . \ , ;
- Les’ prescriptions françaises n’imposent que la surcharge due au vent et non celle qui peut-résulter de la neige ou du givre. Dans certains points cependant les surcharges de givre peuvent prendre une importance telle que la sécurité dé la ligne se trou-yerait compromise; il est|donc utile, dans ces points particuliers, -
- (1) A. Blondel, Calcul des lignes aériennès au point de vue mécanique par des abaqüës.
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- d’en tenir compte ou mieux encore de dévier la ligne de façon à les éviter si possible.
- Aucune prescription n’est imposée pour la résistance des supports dans le sens de la longueur de la ligne, les tensions de part et d’autre des supports étant supposées s’équilibrer. Il est cependant d’usage d’intercaler de distance en distance (tous les dix supports, par exemple) un pylône « d’amarre » calculé pour résister, à la limite d’élasticité, à la rupture de tous les fds d’un même côté.
- Les, portées des lignes à basse tension sont généralement faibles (30 à 60 m par exemple). Pour les lignes à haute tension, ces portées seraient à la fois incommodes, imparfaites et peu économiques; incommodes parce qu’elles nécessiteraient un très grand nombre de points d’appui, la plupart sur des propriétés particulières; imparfaites parce que le grand nombre d’isolateurs à employer multiplierait les chances d’interruption; coûteuses parce qu’il existe pour chaque cas une portée économique qu’on peut aisément déterminer. Si l'on trace, en effet, une courbe du prix de la ligne en fonction de la portée, on obtient un graphique du genre de celui de la figure 10. Les portées adoptées pour les lignes à très haute tension sont en général de l’ordre de 200 m.
- Il a été construit des portées beaucoup plus grandes et, notamment, à la traversée des ravins ou des fleuves, on a été conduit à établir des portées dont la longueur approche du kilomètre. Ces points particuliers nécessitent souvent des supports d’une hauteur exceptionnelle et l’emploi de plusieurs isolateurs accouplés, pour résister à la traction du câble. Ces grandes portées exigent également un espacement plus grand des conducteurs afin d’éviter tout risque de contact.
- La ligne est formée de trois éléments principaux : ,
- les conduc teurs ; .
- les isolateurs; et les supports.
- Deux métaux sont employés comme conducteurs : le cuivre et l’aluminium. Le cuivre est employé sous forme de fil jusqu’à un diamètre de 10 à 11 mm; au-delà, sa pose devient très difficile et on l’emploie sous forme de câble. _ -
- L’aluminium est toujours employé câblé.
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- Le choix de l’un ou de l’autre métal peut être guidé par des considérations étrangères au point de vue strictement économique, mais si l’on fait abstraction de toute autre considération que celle du prix, la comparaison doit être faite en tenant compte non seulement du prix du conducteur, mais du prix de l’ensemble de la ligne. „
- L’aluminium nécessite, en effet, des flèches plus grandes, c’est-à-dire des supports plus élevés. La figure 40 est un exemple de la
- 70.000
- 50.000
- 300 '' METRES
- 100 120
- 2G0 220
- 250 '
- Fig. 10.
- comparaison du prix d’une ligne établie en cuivre, en aluminium et en aluminium acier, pour les conditions suivantes :
- 120 000 volts; K
- Trois conducteurs de section équivalente à 116 mm2 de cuivre. Un cable de terre en acier;
- i *
- Prix du cuivre ....... le kilog : 6 fr.
- — *de l’aluminium ..... — 8 ftv
- Bull.
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- Prix cîe l’aluminium-acier . . — 6,fr.
- — de l’âcier................ 1 ftv
- . — des pylônes ...... les 100 kg : 80 fr.
- — des isolateurs............36 fr par élément.
- — du béton c ...............le mètre cube : 150 fr.
- La plus faible résistance mécanique de raluminium pur peut être, en effet, compensée par l’addition au câble d’aluminium d’une âme en câble d’acier galvanisé. Ces câbles mixtes qui paraissent devoir, dans beaucoup de cas, fournir la solution la plus économique, doivent être posés, en amarrant séparément l’aluminium et l’acier. C’est ainsi que les manchons de jonction intercalés entre les divers tronçons d’une ligne, sont pourvus de deux parties concentriques dont l’une effectue la jonction de l’âme et l’autre la jonction du conducteur. De même aux points d’arrêts, l’aluminium et l’acier doivent être fixés séparément. Les conditions d’emploi des câbles d’aluminium', simples ou mixtes, ont été particulièrement étudiées pur M. Busaugey. L’expérience de plusieurs milliers de kilomètres de câbles existant actuellement en France, confirme que, sauf dans quelques cas particuliers, l’emploi de ce métal national peut être envisagé sans appréhension.
- Les dispositions les plus employées pour le montage des Isolateurs sur les supports, pour les lignes à trois et à six conducteurs, sont indiquées par la figure 41.
- Sur chacun des schémas, les conducteurs sont figurés par un cercle noir; le « fil de terre » est représenté par un cercle blanc.
- Sur les pjdônes à six conducteurs, chacun de deux circuits peut être placé d’un même côté du pylône (schéma F), ce qui facilite les travaux d’entretien, ou bien de part et d’autre de celui-ci (schéma H), ce qui améliore généralement la symétrie. Les dispositions telles que G et I réunissent assez bien les deux conditions.
- On “évité de placer dans le même pian vertical deux conducteurs voisins, afin de réduire les chances de contact sous des surcharges accidentelles.
- * *
- f
- Les isolateurs sont de deux sortes : les isolateurs droits ou rigides, c’est-à-dire fixés sur une tige, et qui sont employés jusque vers 70000 volts, et les isolateurs suspendus en forme de chapelets qui, assemblés en nombre plus ou moins grand, servent jusqu'aux tensions les plus élevées^ '
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- L’isolateur du premier type est ordinairement formé de plusieurs cloches en porcelaine ou en verre, scellées l’une sur l’autre
- Fig. 11.
- et fixées sur une tige, soit par scellement, soit par vissage avec interposition d’étoupe, soit par l’intermédiaire d’une pièce de rac-
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- cordement scellée dans l’isolateur et fixée sur la tige. La figure 7, pl. 53, montre un chapelet d’isolateurs du deuxième type.
- Une expérience de quelques années des lignes à très haute tension, a fait ressortir un phénomène qu’on n’avait pas constaté jusque là sur les canalisations à tension moyenne et qu’on a, peut-être improprement, appelé « vieillissement » des isolateurs. On a constaté, en effet, que le déchet annuel qui, au début de l’exploitation n’était que d’une fraction de pour cent, atteignait, au bout de 7 ou 8 ans, jusqu’à 15 et 20 0/0 au point qu’il devenait pour ainsi "dire nécessaire à la sécurité de l’exploitation, d’effectuer leur remplacement total.
- La raison de ce a vieillissement » a été attribuée à diverses causes : porosité de la porcelaine, composition de celle-ci, disposition défectueuse des scellements, gonflement du ciment ayant servi à les effectuer, etc. Peut-être n’est-elle pas encore entièrement élucidée. . '
- Il apparaît cependant comme certain que le courant électrique y est étranger, car des isolateurs restés en magasin ou posés sur une ligne sans tension subissent la même détérioration.
- L’hypothèse la plus problable es^que le scellement était la principale cause de celte détérioration, car les isolateurs plus modernes construits avec des scellements perfectionnés, paraissent subir beaucoup mieux l’épreuve du temps.
- Ces constatations ont conduit à construire, en dehors du type ordinaire où le capot et la tige sont scellés au ciment, des isolateurs dans lesquels il n’existe aucun scellement, ou bien où ce scellement est métallique.
- Les perfectionnements'^ apportés au type usuel ont consisté surtout dans l’amélioration des formes au point de vue mécanique,' et dans la protection de la porcelaine contre les efforts exagérés, par l’interposition dans le scellement, d’une- couche de vernis ou d’une petite épaisseur de matière compressible.
- La figure 7, pl. 53, représente un isolateur du type sans scellement (Hewlett). La porcelaine y est percée, dans deux plans verticaux perpendiculaires, de deux trous traversés par des attaches métalliques.
- Enfin, le type à scellement sans ciment (Jeffery-Dewitt) est représenté par la figure 8, pl. 53. La porcelaine, très épaisse, comporte sur chacune des faces un certain nombre de cavités dans lesquelles s’engagent des pièces de fixation à griffes qui y sont retenues par un alliage fusible qu’on y coule.
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- Si les divers, éléments de la chaîne formaient un condensateur dont chaque élément ait la même capacité, la répartition du potentiel entre la ligne et la terre serait régulière; autrement dit, chaque isolateur supporterait la même part de tension. En raison de la capacité entre les divers éléments et la terre, cette répartition est irrégulière* les éléments les plus rapprochés du conducteur étant ceux qui sont les plus fatigués.
- Cette question a été étudiée au Laboratoire central d'électricité par MM. Dachary et de La Gorce (1), qui, par exemple, pour une chaîne de sept éléments, ont trouvé la réparti ton suivante (en centièmes de la tension totale) : '
- 1er élément (voisin du conducteur)...... 44
- 2e — ......... ..... 19
- 3e — ............... 8,5
- 4e — 6,5
- 5e — 5,5
- 6e —....................... 6,5
- 7e — (voisin du support)..10
- Par divers artifices, on a essayé d’égaliser cette répartition et on y est arrivé, soit en augmentant la capacité des premiers isolateurs (par métallisation ou addition d’un chapeau conducteur), soit en munissant le conducteur d’une sorte d’écran.
- L’importance que présente la sécurité de l’isolement conduit â soumettre non seulement chaque isolateur, mais encore chaque élément d’isolateur, à des essais mécaniques et électriques, au cours de la fabrication et au moment de la pose.
- ‘"Les conditions à remplir par un isolateur sont :
- 1° De présenter une certaine résistance mécanique, nécessaire surtout aux appuis d’angle et aux amarres; ^
- 2° De se laisser franchir extérieurement par l’étincelle, lorsqu’on élève la tension, avant d’être perforé à travers la matière isolante; . , ,
- 3° De présenter un certain coefficient de sécurité électrique, c’est-à-dire de ne se laisser franchir extérieurement par l’étincellé, même en cas de pluie, qu’à une tension très supérieure à la tension de'service; y
- 4° De résister aux changements de température, tels que ceux qui peuvent se produire par la pluie tombant sur un isolateur chauffé par le soleil.
- X;
- (1) Bulletip de la Société française des Electriciens, 3e série, tome X, n° 93. '
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- On a quelquefois dénommé « coefficient de sécurité » d’un isolateur, le rapport de la tension de percement à la tension de contournement extérieur. Mais le véritable coefficient de sécurité est le rapport de la tension à laquelle il est franchi par l’étincelle, à la tension qu’il doit supporter. Ce coefficient de sécurité, qui avec les isolateurs à 10000 volts atteint souvent 7 à sec et 3,5 sous pluie, est rarement supérieur à 3 à sec et 2,2 sous pluie pour les isolateurs à partir de 80 000 volts.
- Les essais de rupture mécanique et les essais de perforation électrique ne peuvent, bien entendu, se faire que sur des éléments types. Les épreuves de rigidité électrostatique se font sur la totalité des isolateurs, d’abord jusqu’à la tension d’éclatement, puis à une tension égaie aux trois-qüarts de celle-ci appliquée pendant 15 minutes.
- Les essais de perforation ont lieu en plongeant les isolateurs dans l’huile, et les essais mécaniques se font à l’aide d’un appareil de traction dont l’effort est mesuré par une bascule ou un dynamomètre.
- On a préconisé, pour abréger la durée des épreuves, de faire les essais de surtension à l’aide de courant à haute fréquence ; cette méthode, assez répandue en 'Amérique, est peu employée chez nous. *
- Le type le plus courant d’isolateur suspendu, en porcelaine à capot et tige scellés, a 25 cm de diamètre. Sa tension de contournement à sec est comprise entre 85 000 et 90 000 volts, sa tension de perforation est 130000 à 140 000 volts. Son poids est de là 4 kg 5. Sa longueur (pas de la chaîne) 12 à 15 cm.
- Le nombre d’éléments ordinairement employé pour les chaînes d’alignement est de :
- 4 pour ............ 60 000 volts
- 5 — ........... . . 75000 —
- 6 — . ................... 90 000
- s — ............... . . 120000 -
- 10 — .. . . . . . . . . . ........... 150000 —
- 12' — (avec dispositifs d’égalisations. . 220000 —
- Les isolateurs d’arrêt étaient primitivement constitués par des modèles spéciaux, avec rebord de chaque côté. La pratique" moderne consiste à employer le type ordinaire, en ajoutant un ou deux éléments à chaque chaîne d’amarre, pour compenser le désavantage qui résulte de la position horizontale. Les ahgles de la
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- ligne sont en général isolés de la meme façon, c’est-à-dire que les conducteurs sont, de part et d’autre, amarrés à des chaînes d’isolateurs ^horizontaux,- puis réunis par un conducteur auxiliaire (fig. 9, pl. 53). Mais la complexité de cette construction, surtout avec les câbles mixtes où le conducteur et l’âme doivent être amarrés séparément, fait qu’on tend .actuellement, à fixer le câble à l’isolateur sans l’interrompre, soit en laissant l’isolateur prendre la position inclinée, soit en le maintenant dans une position voisine de la verticale par un autre isolateur tendu au-dessous du conducteur.
- La charge de rupture d’un isolateur du type ordinaire scellé, de 25 cm de diamètre, est d’environ 4 500 kg. Or, la charge de rupture de certains câbles est très notablement supérieure à ce chiffre. Pour faire travailler avec le même coefficient de sécurité le conducteur et Fisolateur d’arrêt, il faut donc répartir la tension entre plusieurs isolateurs qu’on assemble par des palonniers ' (fi9- 'S 0, pl- 53).
- On a d’ailleurs constaté que les isolateurs très chargés mécaniquement sont ceux qui, électriquenfent, donnent le plus de difficultés, et c’est une circonstance qui doit inciter à rechercher les tracés rectilignes.
- Les isolateurs d’amarre établis en alignement sont constitués par deux chaînes inclinées (fig. 4 i, pl. 54) qui supportent le conducteur sans aucune interruption. ‘
- On prévient beaucoup d’incidents sur les lignes, en les visitant périodiquement (une fois par semaine, par exemple), et, dans le cas des isolateurs suspendus, en pratiquant des essais des isolateurs de façon à ce que tous les éléments de toutes les chaînes’ aient été essayés chaque année.
- Les visités périodiques, outre qu’elles sont utiles à l’entretien général, en raison de la vérification permanente des divers orgarles de la ligne, indépendamment même de la question de sécurité, permettent souvent de faire disparaître un défaut avant qu’il n’ait donné lieu à accident (branches d’arbre risquant d’atteindre les conducteurs, fils de fer jetés sur les lignes, isolateurs cassés par malveillance, etc.). vf
- Les vériâcations d’isolateurs ont pour objet de déceler les isolateurs défectueux avant que leur nombre dans une chaîne, soit devenu tel.-que la sécurité de l’exploitation soit compromise.
- Fort heureusement, en effet, le service peut continuer avec une partie des éléments mauvais dans une chaîne, de sorte que par
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- une surveillance méthodique, on peut prévenir pour ainsi dire tous les accidents ayant leur origine dans un défaut de ce genre.
- Deux méthodes sont employées pour celà :
- L’une consiste à mesurer la résistance de chaque élément à l’olimmètre, ce qui nécessite, bien entendu, la suppression du courant sur lp tronçon correspondant.
- L’autre consiste à toucher, pendant le service, chaque élément avec une fourche métallique montée à l’extrémité d’une perche isolante, après avoir chargé cette fourche par contact avec le conducteur; d’après le bruit de l’étincelle et la position de l’isolateur dans la chaîne, on a une première indication sur son état. On court-circuite ensuite, avec la fourche, chaque élément. Les éléments sains donnent seuls un arc au moment de la rupture. La deuxième partie de l’essai ne doit avoir lieu, bien entendu, que si la première n’a clécélé qu’une faible proportion d’éléments défectueux dans la chaîne.
- Comme supports, on a employé les mâts en ciment armé et les pylônes métalliques. Le ciment armé (fig. 4% et 43, pl. 54) paraît fournir une construction particulièrement durable. Une ligne montée sur des mâts en ciment pourvus de ferrures galvanisées semble devoir être d’une durée presque illimitée. Toutefois, à partir d’environ 60 000 volts, le poids de chaque support devient tel que, surtout dans les contrées accidentées, il devient pour ainsi dire impossible de les transporter ; il faudrait donc envisager de les construire sur place.
- Jusqu’ici, le type de support qui a prévalu est le pylône métallique; sa hauteur atteint, popr Jes grandes lignes, jusqu’à 20 m au-dessus du sol, son poids jusqu’à 3 t pour les pylônes d’alignement, jusqu’à 6 t pour les pylônes d’angle. Il est nécessaire, pour en faciliter le transport, de le construire en deux ou trois tronçons. La durée du pylône serait considérablement accrue s’il était totalement galvanisé, ce qui a pour conséquence d’en augmenter le prix d’environ 20 0/0.
- Il a été construit en Amérique des pylônes entièrement démontables, c’est-à-dire dont tous les éléments sont boulonnés et dont chaque pièce a été individuellement galvanisée. Toutefois, la pratique américaine des pylônes à grande base n’a pas été suivie en France en raison de la gêne qui résulte pour les propriétés cultivées de la présence de supports à large^empattement. Or, il est
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- pour ainsi dire impossible de galvaniser à chaud les éléments importants de pylônes assemblés. On s’est donc, très généralement, contenté de peindre les pylônes, ce qui conduit à renouveler cette peinture à des intervalles, de quelques années. Gomme le travail de peinture de la partie supérieure des pylônes ne peut se faire qu’en l’absence du courant, on a été conduit, dans quelques installations récentes, à galvaniser la partie supérieure seulement des pylônes, de façon que la partie peinte reste accessible, même lorsque la ligne est sous tension. Des essais ont été faits par le procédé Schoop, sur les lignes de la Commission technique des Distributions d’énergie électrique. Les figures 44 et 45, pl. 54, montrent deux phases de cette opération.
- Il ne suffit pas que le pylône proprement dit présente le coefficient de sécurité prévu dans les règlements, il faut encore que son ancrage au sol soit assuré dans les mêmes conditions de sécurité.
- Deux procédés se présentent pour cela : ou établir une fondation en béton, déterminée de façon à opposer au moment de renversement un moment de résistance déterminé; ou établir les supports avec une semelle enterrée à une profondeur suffisante pour que la charge naturelle des terres arrive au même résultat.
- Le premier système est, jusqu’ici, le plus employé, mais le second a fait l’objet d’un certain nombre d’essais qui paraissent donner satisfaction.
- Les conditions à remplir par le massif en béton sont :
- 1° De ne charger en aucun point la fondation au-delà de la résistance possible du sol;
- 2° D’avoir, compte tenu de la résistance des terres, un moment de stabilité supérieur au moment de renversement d’une quantité déterminée par le coefficient de sécurité qu’on s’est imposé.
- Comme sur la longueur d’une ligne, les conditions de résistance du terrain rencontré sont extrêmement variables, on se trouve conduit à établir des fondations très diverses. Par exemple, si un pylône se trouve sur du rocher, toute fondation est inutile; on peut, sans aucun calcul, procéder à l’implantation directe; si, au contraire, on se trouve dans un terrain marécageux, il faut descendre la fouille jusqu’au bon sol, la plupart du temps, établir la fondation sans tenir aucun compte de la résistance latérale des terres et même, dans certains cas, avoir recours aux pilotis.
- Les cas les plus fréquents sont intermédiaires, c’est-à-dire qu’on
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- peut tabler, dans une certaine mesure, sur la résistance latérale du sol.
- Lorsqu’il s’agit de massifs importants, on peut arriver à une construction .un peu plus économiques en ménageant au milieu de la maçonnerie un évidement qu’on remplit de matériaux peu coûteux (cailloux, terre, béton maigre, etc.).
- La fixation du pylône sur sa fondation peut s’effectuer de plusieurs façon différentes :
- La base du pylône peut être directement prise dans le massif. Cette construction, qui met le support à l’abri de toute malveillance, présente toutefois cette difficulté que les massifs ne peuvent être exécutés qu’une fois le pylône levé ;
- Une seconde façon de procéder consiste à exécuter les massifs en réservant des trous pour des boulons d’ancrage. Les boulons sont ensuite placés à l’aide de calibres et le pylône est finalement boulonné sur sa fondation.
- . Une troisième façon de procéder qui paraît devoir prévaloir pour les grands supporte, consiste à construire le pylône avec un tronçon inférieur démontable, d’une longueur à peu près égale à la hauteur du massif. Au moment de la construction du massif, ce tronçon est enrobé dans le béton, après avoir ôté soigneusement nivelé. On amène ensuite le pylône au voisinage de son emplacement', on le relie à cette base par une charnière provisoire et, par traction d’un treuil ou d’un tracteur, on l’érige dans sa position définitive. Les figures 46 à 24, pl. 54, montrent ces diverses opérations telles qu’elles ont été pratiquées sur les lignes d’État à 120 000 volts, dans l’est de la France.
- Les figures 22, 23 et 27, pl. 54 montrent diverses phases du tirage des conducteurs. ,
- Enfin, les figures 24, 25, 26, 28 et 29, pl. 54 représentent quelques ouvrages correspondant à des points particuliers de lignes (traversées, etc.). '
- Quelles que soient les précautions prises pour l’établissement des lignes et bien que leur sécurité ait été considérablement augmentée au cours de ces dernières années, nous sommes obligés de reconnaître que la plupart des interruptions sur les grands réseaux de distribution, proviennent encore de cette partie des installations. Les lignes paraissent d’une construction beaucoup, plus simple que les usines et les postes qui, pourtant,
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- sont sujets à moins de défaillances ; mais il ne faut pas perdre de vue que la ligne est formée de milliers d’éléments et qu’il suffit qu’un petit nombre de ces éléments présente un défaut, pour compromettre la sécurité. Enfin, parmi les troubles qui se manifestent, beaucoup sont étrangers à la construction proprement dite (foudre, malveillance, etc.). Il est donc extrêmement douteux qu’on arrive jamais à assurer un service ininterrompu à l’aide d’une ligne seule, et il est à conseiller d’établir tous les grands transports d’énergie avec, au moins, deux lignes parallèles et, si possible, suivant des tracés différents, de façon qu’elles ne puissent être affectées par les mêmes causes d’interruptions. Pour que ce doublement soit véritablement efficace, il faut arriver, non pas à interrompre le courant lorsqu’un iucident se produit, mais à séparer par ses deux extrémités la partie accidentée, de façon à ce que le service puisse se continuer par la ligne restante.
- Dans les canalisations souterraines, ce système de protection peut s’appliquer facilement par l’emploi de transformateurs d’intensité montés aux deux extrémités de chaque conducteur et dont les secondaires sont mis en opposition par l’intermédiaire de conducteurs auxiliaires, les appareils étant branchés de telle façon que lorsque les intensités déviennent differentes (c’est-à-dire lorsqu’un défaut se produit), ce système différentiel provoque le déclenchement des relais. .
- Dans les canalisations aériennes, la pose des conducteurs auxiliaires est beaucoup plus difficile et on se trouve conduit à mettre en jeu, non pas les différences d’intensités entre les deux extrémités d’un même conducteur, mais les différences d’intensités entre deux conducteurs de deux lignes travaillant en parallèle.
- Telles circonstances peuvent cependant se présenter, qui obligent à couper totalement le courant au départ. \
- Or, la concentration de grandes puissances a causé aux constructeurs d’interrupteurs des problèmes particulièrement difficiles ; lorsqu’un court-circuit se produit en un point quelconque d’un réseau, l’intensité qui traverse le circuit jusqu’au point ou l’accident s’est produit, n’est limitée que par l’impédance totale du circuit jusqu’à ce point. Or, sans même tenir compte du courant de court-circuit instantané qui, dans les alternateurs à grande vitesse peut atteindre jusqu’à 20 fois le courant normal, lé courant de court-circuit permanent est fréquemment triple de ce courant normal. Ainsi, l’interrupteur qui aurait à couper un court-circuit au voisinage d’une usine de 100000 kW devrait avoir une puis-
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- sance de rupture d’environ 300 000 kilovoltampères, qüelle que soit d’ailleurs la puissance desservie par le circuit qu’elle alimente. On a donc été amené peu à peu, pendant ces derniers temps, à augmenter les puissances de rupture des disjoncteurs et l’industrie croit être actuellement en possesion d’appareils pouvant couper jusqu’à plus de 1 million de kilovoltampères. En réalité, il est extrêmement difficile de connaître une puissance sur laquelle seuls des essais directs auraient renseigné, essais qu’il est bien entendu très difficile de pratiquer sans faire courir de risques aux grandes usines. Ces considérations, ont eu, toutefois, comme conséquence d’orienter la construction du matériel électrique dans une direction très différente de celle qu’on a longtemps suivie. Pendant un certain temps, on s’est en effet appliqué à réaliser des machines ayant des chutes de tension aussi faibles que possible, alors qü’actuellement une chute de tension de 30 0/0 par exemple d’un alternateur, est considérée non seulement comme admissible, mais encore comme avantageuse. Les variations rapides de puissance restent, en effet, assez faibles, vis à vis de la puissance totale des machines employées pour être sans influence sur la tension, surtout si les machines sont pourvues de régulateurs automatiques; la chute de tension est même, dans la plupart des cas, augmentée volontairement, soit par l’adjonction de réactances extérieures, soit par l’emploi de transformateurs élévateurs à grande réactance (8 0/0 par exemple).
- Les surintensités qui se produisent sur les lignes ont fréquemment pour cause l’éclatement d’un arc par-dessus un isolateur, sans que cet isolateur soit perforé. On peut donc espérer, dans ce cas, si on parvient à éteindre rapidement l’arc, continuer le service sans interruption.
- Deux procédés ont été employés pour cela :
- L’un qu’on tend à abandonner, parce qu’il n’est possible que sur les lignes dont le neutre n’est pas mis à la terre, est le relais sélectif Crcighton qui met pendant un instant en communication avec le sol le conducteur sur lequel s’est produit l’accident; la différence du potentiel devenant nulle, l’arc s’éteint. v
- L’autre est Vabaisseur de tension; cet appareil dont la forme générale est celle d’un régulateur automatique de tension, a pour mission, soit d’interrompre totalement le courant pendant deux ou trois périodes, soit d’abaisser la tension jusqu’à ce que l’inten-
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- sité ne dépasse que de peu l’intensité normale; l’arc s’éteint encore par insuffisance de tension.
- Les canalisations (et par suite les appareils des postes qui s’y trouvent connectés) sont exposées à diverses causes de surtension provenant, les unes des influences atmosphériques, les autres de la manoeuvre des appareils eux-mêmes. La protection contre ces surtensions est un problème qui, pendant ces dernières années, a beaucoup préoccupé les électriciens et dont la solution paraît s’orienter vers la suppression totale de toute protection. Tout au plus a-t-on tendance à adopter, dans les postes, des disjoncteurs disposés pour réduire la dernière de ces causes de surtension, c’est-à-dire, effectuant en deux étapes la mise sous tension ou la séparation des conducteurs par l’intercalation préalable d’une résistance, placée en général dans le bac même de l’interrupteur.
- Les perturbations auxquelles sont exposées lés canalisations, sont surtout des surtensions à haute fréquence provenant des phénomènes atmosphériques. Les divers dispositifs employés comme parafoudres (condensateurs, parafoudres à cornes, para-foudres électrolytiques, etc,) sont d’une efficacité non douteuse, mais on peut se demander si la même dépense mise dans une augmentation du coefficient de sécurité électrique ne produit pas un résultat plus efficace. Toutes/ ces surtensions d’origine extérieure sont, en effet, les mêmes en valeur absolue, quelle que soit la tension de la ligne. On constate donc que plus celle-ci est élevée, plus le matériel est apte à résister à ces surtensions accidentelles. Un dispositif de protection qui s’est cependant généralisé consiste dans l’emploi du « fil de terre », formé d’un conducteur en acier, connecté à la partie supérieure de chaque pylône, c’est-à-dire placé au-dessus des conducteurs de travail et mis en communication avec le sol. En dehors du rôle qu’il joue comme écran* contre les troubles atmosphériques, ce conducteur donne un complément de sécurité appréciable en assurant la bonne mise à la terre de chacun des supports.
- Bien que, en effet, dans la construction, chacun des pylônes soit mis à la terre par une plaque enfouie dans le sol et réunie métal!iquement au pylône, il n’est pas toujours facile de trouver au voisinage de chaque support une terre de faible résistance. En conséquence, s’il se présente un isolateur défectueux sur un
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- pylône relativement isolé, la différence de potentiel entre ce pylône et le sol peut prendre une valeu'r telle qu’il devient très dangereux de le toucher. Le « fil de terre » en connectant métal-liquement tous les supports d’une ligne, atténue considérablement cet inconvénient.
- Le problème de la marche en parallèle d’usines interconnectées ne diffère de celui de la marche en parallèle de plusieurs alternateurs d’une même usine, que parce que la connexion entre les machines a lieu par des conducteurs ayant une chute de tension appréciable. Certaines usines marchent du reste sans difficulté en parallèle par l’intermédiaire de lignes dont la chute de tension avec la puissance d’échange, atteint 15 0/0.
- A titre d’exemple parmi les réseaux français interconnectés, nous reproduisons (fig. 12) le plan schématique de celui de la Compagnie Lorraine d’Ëlectricité (65 000-volts), qui, desservi normalement par deux usines thermiques (Vincey et Nancy) est relié au réseau d’État français, au réseau suisse qui lui fournit un appoint de courant hydraulique, et à la plupart dés réseaux limitrophes. Il permet ainsi de jonctionner plus ou moins directement une trentaine d’uSines, en réunissant des points extrêmes distants d’environ 400 km.
- L’exploitation d’usines interconnectées exige que l’ensemble des manœuvres à effectuer soit placé sous l’autorité d’un agent unique ou répartiteur de charge (load-dispatcher). Cet agent, installé dans un local spècial où il est relié téléphoniquement avec toutes les usines, tous les postes et tous les points- importants du réseau, a sous les yeux un schéma général de l’installation, sur lequel sont représentés, par des pièces mobiles, tous les appareils à manœuvrer (disjoncteurs, sectionneurs, etc.). Il indique :
- quelles sont les usines qui doivent être mises en marche ou arrêtées ;
- quelles sont les unités qui, dans ces usines, doivent être employées et à quelle charge; ' '
- quelle part de courant réactif chaque usine doit fournir;
- quelles sont les lignes qui doivent être en service, ou coupées pour les besoins de l’entretien et des réparations;
- et, d’une façon générale, quelles sont les manœuvres à effectuer pour assurer la bonne exploitation d’un réseau, dans les conditions les plus économiques. v
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- Cet agent est également tenu au courant des réserves d’eau dans les bassins d’accumulation et des relevés pluviométriques, de façon à faire vider à temps ces bassins, lors des venues d’eau.
- , * *
- Tels sont, esquissés à grands traits, les procédés employés actuellement en France pour la construction et l’exploitation des lignes à très haute tension.
- En terminant il nous est permis de nous poser une question : le système actuel de transmission des grandes puissances par courant triphasé est-il celui de l’avenir?
- Les difficultés qui résultent, pour les très grandes longueurs de lignes, des phénomènes particuliers au courant alternatif, ne sont-elles pas de nature à changer l’orientation de cette industrie au fur et à mesure que vont aller en augmentant les distances et les puissances?
- A cette question, il serait imprudent, croyons-nous, de répondre actuellement d’une façon formelle. 11 y a quelques années, des électriciens, en présence des valeurs que prend le courant de charge des lignes aux fréquences usuelles, ont cru pouvoir prédire, les uns que les grandes transmissions de l’avenir seraient à fréquence réduite; les autres, que nous devrions revenir au courant continu. Depuis lors, l’emploi des appareils de compensation a permis d’envisager la fréquence 50 pour des longueurs de canalisation qui dépassent 500 km. Par contre, le courant1 continu présente, pour le transport, d’incontestables avantages, parmi lesquels celui de se prêter à la canalisation souterraine. L’industrie électrique n’est pas en mesure, pour l’instant, d’établir des génératrices à courant continu de puissances comparables à celles des grands alternateurs, mais la solution peut être envisagée sous un jour différent, notamment par l’emploi, proposé par M. Maurice Leblanc, de redresseurs à vapeur de mercure. La production et le transport du courant continu à très haute tension apparaissent donc comme des choses assez aisément réalisables.
- Par contre, sa répartition et sa distribution à l’arrivée ne semblent guère pouvoir se faire autrement, avec les moyens dont nous disposons aujourd’hui, que par courant alternatif. Il faudrait donc envisager la retransformation du courant coiptinu en courarit alternatif, que nous ne savons opérer que par‘des aippa-
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- reils tournants: On nous objectera que nous n’hésitons pas à mettre, dans les grands postes de transformation, des compensateurs synchrones, c’est-à-dire des appareils tournants, eux aussi, dont la puissance atteint déjà 75 0/0. de' la puissance active.
- Il paraît donc, pour l’instant, imprudent de pronostiquer l’avenir. Mais, on peut affirmer que pour les problèmes qui peuvent se présenter sur l’étendue d’un pays comme la France, les procédés dont dispose aujourd’hui l’électrotechnique suffisent pour résoudre tous les grands problèmes de transport et d’interconnexion.
- Bull.
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- A la suite des communications, M. Alexandre Millerand prononce les paroles suivantes :
- « Mesdames, Messieurs,
- » J’ai voulu, en assistant avec les Ministres compétents à cette séance commémorative, apporter, au nom du Pays et du Gouvernement de la République, à la Société des Ingénieurs Civils de France, l’hommage de gratitude que lui méritent ses longs et éminents services.
- » La science de 1 Ingénieur.^tient dans la Société moderne une place prépondérante. Il est le principal artisan des travaux de la paix, et, le jour que la guerre a posé, devant la Nation, des problèmes de la solution desquels dépendait son salut, c’est à lui qu’elle a fait appel.
- » Les exposés si instructifs et si suggestifs, que nous venons d’applaudir, nous ont prouvé que son rôle n’avait pas diminué de valeur ni d’importance avec la fin des hostilités.
- » Grâce à lui, nos régions dévastées ressuscitent; de même que, sous son influence, l’Enseignement Technique prépare à notre industrie des Collaborateurs et des Chefs.
- » Savants, Ingénieurs : la France sait qu’elle peut compter sur eux aujourd’hui, dans la Ruhr, pour lui assurer les fruits de la victoire, comme hier, sur le front, pour l’aider à la remporter. (Vifs applaudissements.)
- » Guidés par les hommes d’élite qui sont à sa tête, la Société des Ingénieurs Civils, a devant-elle — j’en ai la confiance,— un avenir digne de son glorieuy passé. (Applaudissements prolongés). »
- Le soir de ce même jour à 21 h. 30 m. la Société des Ingénieurs Civils de France recevait, en son Hôtel de la rue Blanche, ses Invités.
- Une soirée artistique avait, été organisée en leur honneur.
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- SÉANCE DU SAMEDI 5 MAI
- à 9 h. 30 m.
- Présidence de Al. l'Ingénieur Général de la Marine Fortant
- Directeur des services techniques de l’Aéronautique
- Représentant, M. Laurent-Eynac, Sous-Secrétaire d’État de T Aéronautique et des Transports Aériens.
- M. L. Guillet, Président de la Société des Ingénieurs Citils. de France :
- « .Mesdames, Messieurs, /
- » J’ai l’honneur de saluer ici, au nom de la Société des Ingénieurs Civils de France, M. l’Ingénieur Général Fortant. M. le Sous-Secrétaire d’État de l’Aéronautique, M. Laurent-Eynac, est retenu ce matin par le Conseil des Ministres et il a bien voulu se faire représenter au milieu de rions par M. l’Ingénieur Général Fortant. J’adresse mes plus vifs remerciements, en votre nom, à M. le Sous-Secrétaire d’Etat de F Aéronautique. (Vifs applaudissements.)
- » Après avoir traité hier, dans trois Conférences, la question si importante de la reconstruction, nous allons entendre ce matin trois autres Conférences sur des questions tout à l’ordre du jour : . . .
- » La question de la Télégraphie sans fil; celle de l’Aviation; et leurs rapports réciproques.
- » Nous nous intéressons particulièrement, Monsieur l'Ingénieur Général, à ces trois questions, pour plusieurs raisons :
- » La première, c’est que ces deux grandes industries ont pris ' naissance en France, et, que nous devons beaucoup à nos grands savants français pour leur mise au point;
- » D’autre part, elles sont d’un ordre tel qu’elles apportent déjà, et qu’elles apporteront surtout demain, des modifications très profondes à la marche économique du pays.
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- » Enfin,'il nous semble que si, malgré notre désir et notre volonté, certains événements venaient à se produire, l’Aviation jouerait dans le dénouement un rôle tout à fait primordial.
- » C’est pour , cela que notre Société et le pays tout entier attachent une si haute valeur à leur développement : c’est pour cela que la France tout entière et la Société des Ingénieurs Civils de France en particulier, sont si profondément reconnaissantes au Gouvernement, au Sous-Secrétaire d’État de l’Aéronautique, à vous particulièrement, Monsieur.l’Ingénieur Général, des efforts considérables qui sont faits en vue de leur mise au point et de leur développement, et nous vous demandons, encore une fois, de vouloir bien traduire tous nos remerciements au Sous-Secrétaire d’Etat de l’Aéronautique. (Applaudissements redoublés.) »
- M. le Général Ferrie a la parole pour sa communication sur : lé Etat actuel des applications des ondes hertziennes.
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- L’ÉTAT ACTUEL
- DES
- PAR
- IVI. le Général FERRIE
- Les applications des ondes hertziennes ont pris un puissant essor à la suite des travaux qui ont été accomplis pendant la guerre et dans lesquels les ingénieurs et physiciens français jouèrent un rôle prépondérant. De nouveaux et importants progrès sont apportés sans cesse à cette science spéciale et le dernier mot est loin d’être dit à son sujet. Déjà le public s’intéresse à son développement dont il sent tout l’intérêt depuis que la téléphonie sans fil, quoique encore bien imparfaite, lui a apporté-des étonnements et des satisfactions qu’il ne croyait pas réalisables.
- Le court exposé que nous devons faire de l’état actuel de la technique hertzienne et de ses applications, comprendra tout d’abord un bref examen des procédés dont on fait usage en ce moment pour émettre et pour recevoir des ondes hertziennes, puis quelques indications sur les usages pratiques de la télégraphie et de la téléphonie sans fil, ainsi que sur l’utilisation de ces ondes pour des émissions de signaux spéciaux et pour l’étude de certains problèmes scientifiques.
- Pour produire dans une antenne les oscillations électriques qui donnent naissance aux ondes hertziennes rayonnées par elle, on fait usage de trois procédés, en laissant de côté l’emploi de générateurs à étincelles qui est déjà limité aux cas d’émissions de faibles puissances et pour quelques usages particuliers tels que les communications des navires, l’envoi de signaux utiles à la navigation, etc., et qui est appelé à disparaître dans un avenir assez rapproché.
- L’arc Poulsen, bien qu’un peu en défaveur en ce moment, est encore utilisé pour constituer de puissantes émissions. Il présente l’inconvénient de gêner les postes récepteurs placés dans le voisinage parce qu’il engendre de nombreux harmoniques et surtout un bruissement continu. De plus, une émission par arc nécessite én général deux longueurs d’onde, l’onde de manipulation et
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- l’onde dé repos, la transmission des signaux étant faite par variation de la longueur d’onde.
- Enfin les arcs Poulsen ne permettent pas de produire pratiquement des ondes inférieures à 2 000 m. En revanche, ils sont très simples, et leur entretien est facile bien qu’il nécessite d’assez longues opérations journalières. La longueur des ondes émises est très constante* et peut être changée facilement à -volonté dans de larges limites. On pourra vraisemblablement atténuer les défauts des arcs Poulsen par l’emploi de l’excitation indirecte et par la mise en pratique de procédés permettant de supprimer l’onde de repos.
- Les alternateurs de haute fréquence sont au contraire employés dans la plupart des stations puissantes nouvellement construites. Le meilleur type existant est celui qui a été créé dès 1915 par MM. Bethenod et Latour. Ces générateurs présentent .aussi quelques inconvénients : la constance delà fréquence n’est obtenue que moyennant l’emploi cle régulateurs de vitesse'assez délicats, la longueur d’onde émise ne peut pas être modifiée dans de larges limites. De plus, les alternateurs de haute fréquence ne peuvent être pratiquement employés que pour des puissances assez grandes et pour de grandes longueurs d’onde, 10 000 m au moins. Toutefois, ce dernier inconvénient peut être pallié dans une certaine mesure par l’adjonction de multiplicateurs de fréquence dont le principe a été donné par M. Joly et qui ont été récemment très perfectionnés par M. Latour. Ces alternateurs présentent. en revanche l’avantage de ne pas nécessiter plus d’entretien qu’une génératrice électrique quelconque et d’être d’un emploi facile. Il est possible de les coupler comme des alternateurs ordinaires. A Sainte-Assise, on a pu atteindre une intensité voisine de 1 200 ampères dans l’antenne en couplant deux alternateurs de 500 kW.
- Les lampes à trois électrodes sont à peu près seulès employées en ce moment dans les postes de faible et moyenne puissances. . De nombreux travaux, sont en cours dans tous-les pays pour chercher à créer des lampes de grande puissance permettant de remplacer les ares Poulsen et les alternateurs dans les grandes stations radiotélégraphiques. Aux États-Unis en particulier, on a pu construire, dit-on, des lampes utilisant chacune une puissance de plusieurs centaines de kilo watts. Il ne semble pas toutefois qu’il soit déjà vraiment pratique en ce moment d’employer des lampes de plus d’une dizaine de kilowatts chacune. M. Hollweck a établi
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- tout récemment un nouveau type de lampes entièrement démontables, pouvant donper une dizaine de kilowatts sOus 6000 volts environ. Un autre type de 25 kW, sons un voltage convenable, sera prochainement créé. Il semble que ce genre de lampe puisse constituer le générateur de l’avenir.
- Les postes émetteurs à lampes présentent de multiples avantages. Moyennant des montages convenables, iis produisent des ondes très pures dont la longueur d’onde peut être modifiée facilement dans de très larges limites. Iis sont simples, peu encombrants et d’un entretien facile.
- Les dispositifs de réception ont été l’objet de très nombreux perfectionnements pendant ces dernières années; tous sont basés sur l’emploi des lampes à trois électrodes. On fait usage actuellement d’appareils récepteurs d’une sensibilité inouïe, qui permettent par exemple d’entendre ou d’enregistrer des signaux provenant d’émissions situées à plusieurs milliers de kilomètres, en n’employant comme collecteur d’ondes qu’une petite bobine de quelques dizaines de centimètres de diamètre placée dans un local quelconque et convenablement orientée. L’usage d’une antenne et d’une, prise de terre pour la réception est entièrement abandonné, sauf pour les postes de faible puissance et de courtes longueurs d’onde. Les cadres orientés de dimensions plus ou moins grandes sont seuls employés dans tous les autres cas.
- Parmi les montages utilisés pour obtenir cette très grande sensibilité, il faut citer en [particulier la superhétérodynation de M. L. Lévy, déjà imaginée par lui à la tour Eiffel pendant là guerre, et la superréaction de M. Armstrong. :
- Il est maintenant facile, moyennant des montages convenables, d’amplifier les signaux reçus de telle .s.orte qu’ils puissent actionner des relais ordinaires.
- Une seule difficulté demeure encore, malgré les ardentes recherches faites par tous les spécialistes de tous.les pays; elle est due aux brouillages causés aux récepteurs par les phénomènes électriques naturels. Il faut reconnaître cependant que ces brouillages peuvent être déjà considérablement diminués par pinsieirs procédés dûs notamment à Beverage, à Weygand, à Lévy , à de Belîecisze, et comportant soit de longues antennes basses convenablement orientées, soit des cadres, multiples convenablement disposés, soit des lignes artificielles, soit des combinaisons d’antennes et de cadres. Les résultats obtenus par ces divers procédés sont sensiblement équivalents, mais ils ne sont pas encore suffit
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- , sants pour empêcher qu’à certaines heures, dans les saisons chaudes, toute réception de télégrammes ne soit parfois à peu près impossible. Les recherches continuent, notamment en tachant d’utiliser le fait que les perturbations naturelles et les signaux à recevoir n’ont pas la même phase bien qu’ils aient la même longueur d’onde. Cette question est d’une importance capitale, car le rendement financier d’une communication radiotélégra-phique est évidemment d’autant plus grand que le nombre de mots qu’il est possible de transmettre et recevoir chaque jour est plus considérable.
- On augmente déjà le nombre de mots que les appareils peuvent transmettre ou recevoir à la minute, en l’absence de brouillages, en faisant usage de dispositifs rapides analogues à ceux qui, sont usités dans la télégraphie sur fil : Wheastone, Baudot, Cre’ed, etc. Signalons en particulier que la vitesse de cent mots à la minute est normalement employée dans la communication Paris-Londres et qu’elle a pu également être réalisée récemment à Sainte-Assise avec 1 200 ampères dans l’antenne.
- Il est très important, dans la pratique, de faire usage de tels appareils rapides à vitesse variable, car on peut* alors obtenir le maximum de rendement d’une communication radio télégraphique' en donnant à la vitesse de transmission, aux différentes heures de la journée, la plus grande valeur compatible avec l’intensité des perturbations qui gênent la réception à ces mêmes heures chez le correspondant.
- Pour réaliser des communications par téléphonie sans fil, il n’est fait usage pour le moment que des générateurs à lampes. L’état d'avancement de cette technique particulière n’est pas encore très satisfaisant. Les difficultés à vaincre sont d’ailleurs considérables et d’autant, plus grandes que le générateur d’ondes est plus puissant.
- Pour transmettre la parole ou un son musical, il faut faire agir les vibrations sonores sur un appareil dont le rôle est de moduler l’intensité des ondes émiles par le générateur, ces variations d’intensité devant être perçues' par les appareils récepteurs correspondants. Cet appareil doit tout d’abord être fidèle, c’est-à-dire qu’il doit reproduire exactement toutes les vibrations sonores qu’il reçoit, sans en favoriser ou en atténuer aucune. Il faut-donc qu’il soit apériodique, autant que possible. Le montage des circuits doit en outre être tel que l’action produite ensuite sur le générateur soit exactement proportionnelle à l’intensité de
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- toutes les vibrations sonores. On fait généralement usage de microphones comme dans la téléphonie ordinaire, mais il est très difficile de réaliser de tels appareils qui soient vraiment apériodiques. De bons résultats ont pu également être obtenus avec une sorte de microphone électromagnétique et avec un microphone électrostatique.
- Pour recevoir les ondes ainsi modulées, et pour ne pas déformer davantage les sons perçus, il est encore nécessaire de constituer -les circuits et appareils récepteurs de telle sorte qu’aucune fréquence ne soit privilégiée ou défavorisée par eux, ce qui présente aussi de sérieuses difficultés, surtout quand on* veut amplifier les sons reçus de telle sorte qu’ils puissent être entendus dans toute une salle. Néanmoins des progrès sont sans cesse réalisés et on peut espérer obtenir bientôt des résultats vraiment satisfaisants.
- Là ne sont pas les seules difficultés de la téléphonie sans fil. Quand on produit un son musical simple, par exemple, devant un microphone associé à un émetteur radiotéléphonique produisant une onde déterminée, dite onde porteuse, on superpose à celle-ci deux ondes dont la fréquence est égale à celle de l’onde porteuse augmentée ou diminuée de la fréquence du son musical. L’action de la voix humaine, qui se compose d’un grand nombre de sons élémentaires simultanés, se traduit donc par la production d’un grand nombre d’ondes au-dessus et au-dessous de l’onde porteuse. Même si le récepteur radiotéléphonique était parfait et reproduisait exactement ce qui lui parvient, la voix serait déjà déformée de ce fait, par suite des battements qui se produisent entre ces sons de diverses fréquences. On peut empêcher, une partie de ces interférences en réglant le récepteur de manière qu’il ne puisse être actionné que par les ondes situées au-dessus de Tonde porteuse, ou par celles situées au-dessous.
- D’autre part, si l’oncle porteuse a une grande longueur, les deux ondes produites par l’action d’un son musical sont relativement très écartées d’elle et, pour un son complexe, il devient très difficile de régler le récepteur radiotéléphonique de manière qu’il soi t actionné par l’ènsemble des ondes engendrées qui sont très écartées les unes des autres. Aussi ne dépasse-t-on guère dans la pratique 4000 m pour la longueur cle Tonde porteuse et a-t-on intérêt à prendre des ondesi aussi courtes que le permet la portée à franchir. -, !; : v T
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- Examinons maintenant l’état actuel des applications des divers procédés que nous venons d’exposer sommairement.
- Pour les communications à très grande distance, la télégraphie sans fil reçoit sans cesse de nouveaux développements très importants. Les frais d’établissement d’une telle communication sont en effet à peu près équivalen ts à celui d’im câble tandis que l’ensemble des frais d’entretien et d’exploitation sont moins élevés en général par suite des frais considérables dûs aux baleaux-câbliers pour réparations. De plus, alors qu’un câble exploité en duplex ne peut guère débiter que I o 000 mots environ par jour,' la T. S. F. peut aisément atteindre un trafic double Ou triple, si les perturbations naturellës ne sont pas extrêmement intenses.
- L’emploi de la T. S. F. puissante présente en outre un très grand avantage en permettant à une nation quelconque de se relier aux pays les plus lointains et à ses colonies, sans passer par aucun intermédiaire, et cela avec une seule station sur son territoire pour toutes ses communications quand le trafic n’est pas trop important. Aussi la plupart des nations ont-elles construit ou décidé de construire chez elles des stations puissantes de T. S. F.
- La France est actuellement la mieux dotée de toutes à ce point de vue. Elle possède les stations de la tour Eiffel, de la Doua (Lyon), Lafayette (Bordeaux), et Nantes, qui appartiennent à l’Etat, et la station de Sainte-Assise qui# est la propriété d’une compagnie privée. D’autres puissantes stations sont en cours de construction et seront achevées en 1923 ou 1924, à Bamako (Sénégal), à Brazzaville (Congo), à Tananarive (Madagascar), à Saigon (Indo-Chine). D’autres encore sont en cours d’études à la Nouvelle-Calédonie, à Tahiti,-à la Martinique, etc.
- Le trafic des stations existantes est déjà très important. Il corn -prend non seulement les radiotélégrammes échangés avec les stations étrangères, mais aussi le service unilatéral organisé avec toutes nos colonies. Les postes de Lyon et surtout de Bordeaux envoient en effet chaque jour à des heures déterminées à l’avance les séries de télégramrfies destinés à chacune de nos colonies, où ont été déjà mis en service des appareils récepteurs. Les accusés de réception sont renvoyés, des colonies en France, par câble. La presque totalité des télégrammes delà France à ses colonies passe . par cette voie. La station de Bordeaux par exemple a transmis, en janyier dernier, 105 000 mots, chiffre déjà largement suffisant pour
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- couvrir tous les frais d’exploitation et d’entretien. Lyon, pendant la même période, a transmis 60 000 mots.
- La station de Sainte-Assise, bien que n’étant pas encore définitivement équipée, transmet déjà en Amérique une moyenne de 16000 mots par jour et ce chiffre augmente sans cesse.
- Dans l’ensemble, la télégraphie sans fil à. grande distance prend une portion de plus en plus grande du trafic télégraphique total. Entre l’Europe et l’Amérique, cette portion atteint 30 0/0, et le nombre total de mots transmis par T. S. F. a doublé de 1921 à 1923. Il a atteint 2 millions en janvier dernier. Le trafic radioté-légraphique entre le Japon et le reste du monde atteint à peu près le même chiffre.
- La téléphonie sans fil n’a reçu aucune application à très grande distance, bien que quelques expériences aient déjà été faites.
- Pour les communications à moyenne distance, le développement de la T. S. F. est presque comparable, bien que son intérêt soit généralement moindre, car sur les câbles assez courts et 'sur les lignes terrestres il est possible d’employer des appareils télégraphiques à très grand rendement, ce qui est impossible sur les longs câbles. Néanmoins un réseau important de T. E. F. a été créé peu à peu en Europe notamment et dans les colonies. En France, par exemple,, le poste de la tour Eiffel a transmis en janvier dernier 30000 mots à diverses capitales européennes, le poste de Saint-Pierre-desrCorps en a transmis 160000 y compris le trafic du Maroc. Une communication radio télégraphique spéciale à très grande vitesse (cent mots à la minute) a été créée par une compagnie privée entre Paris et Londres, pour diminuer le temps nécessaire au trajet des télégrammes. Le trafic journalier est' de 16 000 mots taxés, malgré l’existence d’un très grand nombre de câbles entre la France et l’Angleterre.
- Le posté de Villejuif qui appartient à l’Association des P. T. T. a reçu environ 2 millions et demi de mots en 1922.
- / Toutes nos colonies d’Afrique possèdent des postes de T. S. F. pour distances moyennes et leurs communications sont ainsi bien assurées. / .-v/ - /> 1 /
- La téléphonie sans fil n’est guère employée, à moyenne distance, que pour l’envoi, à tous ceux qui veulent écouter, des nouvelles de presse, de renseignements météorologiques, de concerts, de conférences, etc. La tour Eiffel a été la première en Europe à faire des émissions de ce genre en 1921. Elle peut être actuellement entendue jusqu’à Constantinople. D’autres postes du même
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- genre ont été créés depuis dans divers États européens et en France. Aux États-Unis, les applications de. ce genre sont extrêmement nombreuses. ,
- Signalons cependant que la téléphonie sans fil a reçu quelques applications pour relier certains points, à moyenne distance et séparés par la mer, c’est-à-dire dans des cas où la téléphonie sur câblé ne peut pas donner de résultats. Par exemple, notre Administration des P. T. T. a installé avec succès une communication radiotéléphonique entre la France et la Corse.
- Quand les distances à franchir sont faibles, l’emploi de la T. S. F. ne présente plus d’intérêt sauf dans les cas où les communications par fil sont impossibles, par exemple dans les montagnes en hiver quand les fils sont coupés, aux armées dans certaines circonstances, et enfin pour assurer les communications des navires et aéronefs. En France, l’Administration des P. T. T. a installé un certain nombre de postes de T. S. F. dans les Alpes et dans les Pyrénées.
- A bord des navires de commerce,, l’emploi de la T. S. F. est indispensable non seulement pour les commodités des passagers, mais aussi, pour la sécurité de la navigation. Le trafic va sans cesse en croissant à bord des navires français; il atteignait 20 000 télégrammes entre les navires et la côte en 1919, 40000 en 1920 80000 en 1921. 11 est monté à 130000 télégrammes (1850 000 mots) en 1922. Dans ces chiffres ne sont pas compris le nombre de mots reçus à bord pour les nouvelles de presse. Celui-ci était de 300000 en 1922. y
- A bord des avions, la T. S. F. est surtout utile pour les besoins de la navigation à grande distance.
- La téléphonie sans fil reçoit déjà d’intéressantes applications à bord des navires et des aéronefs. C’est ainsi que nos paquebots France et Paris, dès 1921, ont communiqué avec la terre jusqu’à 3Q0 km environ. En février dernier, ces mômes paquebots, mqnis de nouveaüx appareils, ont pu échanger des conversations jusqu’à ' 600 km.
- A bord des avions, l’emploi de la téléphonie sans fil est général sur toutes les lignes de navigation. Les avions Paris-Londres, en particulier, restent en communication téléphonique pendant tout leur trajet, aussi bien avec Payis qu’avec Londres.
- Citons encore les applications de la téléphonie sans fil pour relier entre elles des centrales électriques, les ondes utilisant en partie des lignes électriques, et enfin la téléphonie sans fil « sur
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- fil ». En employant des courants de haute fréquence, il a été, possible de réaliser cinq communications téléphoniques simultanées sur un même circuit. Ce procédé a reçu déjà de nombreuses applications aux États-Unis.
- Pour toutes les communications radio télégraphiques ou radio-téléphoniques dont nous venons de parler, la longueur d’onde dont on fait usage est en général d’autant plus courte que la distance à franchir est plus faible.
- En dehors de leur utilisation pour l’envoi de messages télégraphiques et téléphoniques dans les conditions que nous venons d’indiquer, les ondes hertziennes ont été employées pour divers usages pratiques ou même uniquement scientifiques que nous allons exposer rapidement.
- La radiogoniométrie,,dont le principe avait été donné par M. Blondel dès 1901, permet de déterminer la direction dans laquelle se trouve un poste émetteur dont on entend les signaux. Elle a reçu un important développement depuis la création des amplificateurs à lampes. De nombreux postes radiogoniométriques sont installés sur les côtes pour donner aux navires leurs relèvements par rapport à ces postes. Trois et même deux relèvements suffisent pour déterminer la position du navire. Des appareils radiogoniométriques sont aussi installés à bord de nombreux navires qui peuvent ainsi déterminer eux-mêmes leurs relèvements par rapport à des postes émetteurs connus, situés à terre.
- La télémécanique a également été grandement perfectionnée. Dès 1918, une vedette avait pu circuler dans la fade de Toulon en étant dirigée par un avion situé à 3 ou 4 km et sans que l’équipage intervienne en aucune façon. Des résultats analogues avaient été obtenus à l’aérodrome d’Étampes. De nouveaux progrès ont été réalisés depuis cette époque, mais il ne semble pas que la télémécanique puisse recevoir de nombreuses applications en temps" de paix. / .
- Le guidage des avions, par les procédés Loth, dont l’un consiste à envoyer des ondes hertziennes dans des fils télégraphiques ou téléphoniques qui suivent le même trajet que l’avion, et à disposer à bord des appareils permettant de connaître si l’avion est à droite ou à gauche du fil, paraît pouvoir recevoir de très utiles applications pour la navigation aérienne de nuit , ou par la brume. „ ,
- L’envoi de dessins et d’écritures par les ondes hertziennes d’un poste de T. S. F. a été réalisé depuis plusieurs années déjà par
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- M. Belin qui a réusi, en 1921, à transmettre ainsi une page d’écriture de Bordeaux à Washington. Des améliorations sont sans cesse apportées à ce procédé qui semble appelé h recevoir de nombreuses utilisations pratiques. '
- Pour un grand nombre, de problèmes relatifs à l’heure et au temps, l’emploi des ondes hertziennes est venu apporter des solutions inespérées. Depuis 1909, la tour Eiffel a été organisée de manière à envoyer régulièrement plusieurs fois par jour, avec l’aide de l’Observatoire de Paris, des signaux horaires donnant l’heure du méridien origine avec une approximation du dixième de seconde. Ces signaux ont considérablement amélioré les conditions de précision dans lesquelles les navigateurs pouvaient faire le « point », c’est-à-dire déterminer leur position'avec l’aide d’observations astronomiques. L’heure du méridien origine leur était fournie, autrefois, par des chronomètres, réglés à terre et dont les irrégularités dé marche occasionnaient souvent des erreurs importantes.
- Cet envoi de signaux horaires présente aussi une très grande importance pour les administrations et les particuliers.
- D’assez nombreuses émissions analogues ont été organisées également dans les diverses parties du monde.
- Une précision plus grande étant nécessaire pour certaines opérations géodésiques ou astronomiques, une méthode spéciale d’envoi de signaux horaires, comportant une sorte de vernier acoustique, a été établie aussi à la tour Eiffel. Elle a permis notamment de déterminer la différence de longitude entre Paris et Washington en 1913 avec une approximation de deux ou trois centièmes de seconde. Cette méthode est devenue classique. On en fait usage dans toutes les parties du monde pour déterminer à nouveau les positions géographiques de points importants, qui n’avâient pas été obtenus avec une précision suffisante-par les anciennes déterminations.
- Si? les observateurs disposent d’appareils enregistreurs, la précision de la comparaison d’un signal hertzien à une pendule peut atteindre une précision encore beaucoup plus grande que par les méthodes précédentes. „
- Au moyen de signaux hertziens et d’appareils spéciaux utilisant des lampes à trois électrodes, on peut également étudier les variations de l’intensité de la pesanteur simultanément en plusieurs points. Des études à ce sujet sont en cours à l’Observatoire-de Paris. y y .y-
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- La mesure de l’intervalle de temps séparant deux signaux, inscrits sur un enregistreur pour les diverses opérations dont il vient d’être parlé, est grandement facilitée par un dispositif spécial créé par M. H. Abraham au moyen de lampes à trois électrodes et qui constitue une sorte d’horloge électrique ne comportant aucun organe mécanique.
- L’association de lampes à trois électrodes avec des. cellules photoélectriques au potassium qui sont sensibles à la lumière donnée par une étoile-de septième grandeur permettra très probablement d’amélioFèr les résultats donnés par certains instruments astronomiques. Des études sont en cours à ce sujet à l’Observatoire de Paris.
- Peut-être même pourra-t-on envisager au moyen d’une association analogue de ces appareils la réalisation de la télévision. M. Belin poursuit des recherches sui; ce point.
- Dans un autre ordre d’idées, la propagation des ondes dans l’air permettra probablement de pénétrer plus avant dans la connaissance et la précision des phénomènes météorologiques. On a observé' en effet que les ondes hertziennes provenant de postes éloignés avaient une intensité variable suivant les jours et heures, que la direction d’où elles paraissent provenir (déterminée par un radiogoniomètre) variait aussi avec les heures de 1a. journée et notamment la nuit, et que ces diverses variations relatives n’étaient pas les mêmes quand on les observait en des points différents ou lorsqu’on changeait la longueur d’onde à. l’émission. On admet que ces phénomènes sont dus à l’existence de la couche réfléchissante d’Jteaviside, située à une hauteur d’une centaine de kilomètres .et dont la surface est irrégulière et variable. Les phénomènes d’ionisation aux différentes hauteurs de l’atmosphère jouent également un rôle important dans ces variations. Aucune loi précise n’a pu encore être déterminée, mais il paraît certain que les causes de ces phénomènes sont en relation étroite avec celles des phénomènes météorologiques. Une coopération internationale a été"réalisée pour poursuivre des études à ce sujet.
- Les, phénomènes électriques naturels apportant, d’autre part des troubles, aux, appareils récepteurs de -TL.'S. F., il aeété possible déjà d’utiliser ces troubles pour étudier leurs pauses. On a pu ainsi déterminer la position de centres orageux et la marche d'orages. .
- La propagation des ondes, dans le sol fait en ce moment l’objet
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- d’études dans le but de l’utiliser pour déterminer la disposition et la nature des couches géologiques.
- En utilisant des appareils radiotélégraphiques associés à des dispositifs spéciaux, M. Langevin est parvenu à produire dans l’eau un mouvement vibratoire matériel de haute fréquence, qui peut être transmis sous forme d’un étroit faisceau qu’on dirige à volonté et qui se réfléchit sur les obstacles matériels qu’il ren-pontre. Un nouveau procédé cle sondage en- mer a pu être ainsi établi.
- Les progrès de la technique hertzienne ont été également appliqués en médecine pour tous les usages comportant l’emploi de courants de haute fréquence.
- La chimie les a aussi utilisés pour constituer des fours électriques, actionnés par des courants de haute fréquence. On obtient ainsi très simplement des températures extrêmement élevées.
- Dans les laboratoires scientifiques, tous les progrès dont nous avons parlé reçoivent de nombreuses applications. De nouveaux procédés de mesures des éléments des circuit^ et des courants ont été créés grâce à eux et donnent une précision ne pouvant pas être atteinte par les autres méthodes. Les recherches sur les émissions électroniques ont été grandement facilitées aussi par ces progrès. M. Hollweck en particulier a pu rendre audible le départ des particules a au moyen d’amplificateurs de T. S. F.
- M. Dufour a imaginé un oscillographe cathodique qui est un merveilleux instrument d’étude des phénomènes électriques et qui a permis d’obtenir la photographie des courbes dé courant de haute fréquence, jusqu’à 50 millions d’alternances à la seconde.
- Nous pourrions citer encore d’autres applications ou études des ondes hertziennes dans diverses branches de la science.....
- 11 convient donc de conclure qu’un immense avenir est encore réservé à toutes les applications des ondes hertziennes et que tous les ingénieurs et tous les physiciens, quelle que soit leur spécialité, ont lé plus grand intérêt à suivre de près et à favoriser les développements de cette science particulière. ;
- » M. le Président. — Je crois qu’il est inutile d’ajouter le moindre mot aux applaudissements si mérités qui viennent de saluer la belle et remarquable conférence de M. le Général Ferrié. (Vifs applaudissements.)
- » Je donne la parole à M. Rodolphe Sôreau pour sa communication sur l'Aviation française pendant et après la guerre.
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- L’AVIATION
- PENDANT ET APRES LA GUERRE
- PAR
- \ï. Kodo i]> lio SOREAU
- En novembre 1913, j’avais l’honneur d’évoquer ici-même, en présence de M. le Président de la République, la magnifique épopée qui, en cinq années, avait vu l’avion s’échapper des aérodromes où il essayait ses jeunes ailes, traverser la Manche, escalader le Puy-de-Dôme et le Simplon, voler de Paris à Madrid et à Rome, franchir enfin cl’un seul bond la Méditerranée dans un vol d’une rare audace.
- Je me propose aujourd’hui de prolonger cet historique par un rapide exposé du développement de l’Aviation pendant et après la guerre. J’ai préféré cet exposé à une conférence purement technique, parce qu’il est de la plus haute importance de convaincre les classes dirigeantes, de cette vérité : c’est que l’avion est devenu un élément essentiel de l’armature d’un grand pays, au double point de vue de sa puissance militaire et de son expansion commerciale. Or, rien n’est plus propre à vous démontrer cette proposition que l’histoire de notre aviation au cours de l’émouvante décade que nous venons de vivre.
- Quand la guerre éclata, nous possédions en tout 134 aVions de onze types différents; fort heureusement, l’Allemagne n’en avait pas davantage. C’étaient des appareils de ^sport,, propres seulement à la reconnaissance. Quant aux avions portant des mitrailleuses ou des bombes, aux avions pour régler le tir.de l’artillerie, ils étaient inexistants. Et cependant, les avertissements et les adjurations n’avaient pas manqué. Depuis longtemps, Adef avait ébauché le programme d’une organisation militaire. Le colonel Estienne, le futur promoteur des tanks, avait mené une énergique campagne en faveur de l’aviation d’artillerie, affirmant qu’elle décuplerait l’efficacité des tirs. Nos collègues MM. Michelin avaient réclamé la construction de 5 000 à 6000 avions de bombardement, « qui, après tout, remarquaient-ils, ne coûteraient Bull. / '56
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- pas plus cher que deux cuirassés ». Moi-même, dans la conférence que je fis ici devant M. Poincaré, en présence de plusieurs généraux, ,je prévoyais l’organisation de services en commun, tels que Paris-Londres; quapt à l’aviation militaire, je disais textuellement : « Au lieu de poids en passagers, on pourra blinder le fuselage, comme le réclame l’Artillerie, munir les aéroplanes d’engins de défense ou d’attaque, ou mettre à bord plusieurs moteurs avec une forte provision de combustible, ainsi qu’il paraît désirable-pour le succès de certaines missions essentielles de
- l’aviation navale, notamment au début des hostilités »..... Mais la
- plupart de nos grands chefs ne -croyaient pas' à l’avion de guerre, ou réduisaient son rôle à celui de simple observatoire aérien.
- Et c’est à Inobservation, en effet, qu’il se borna pendant les premiers mois. Il s’y révéla d’ailleurs comme un auxiliaire singulièrement précieux, contribuant à la première victoire de la Marne dans une mesure dont vous allez juger d’après les Mémoires d’un des principaux acteurs du grand drame. « Alors que, dans la matinée du 3 septembre 1914, écrit le général Galliéni, les têtes des colonnes allemandes continuaient à se diriger toutes sur Paris, vers midi la situation changeait du tout au tout, les renseignements des avions et les reconnaissances de cavalerie étaient formels : l’armée de von Kluck, abandonnant la direction de Paris, s’infléchissait vers le sud-est... Il était indispensable de se rendre compte si ce changement d’orientation se confirmait pour le lendemain. Aussi était-il prescrit"aux avions d’aller explorer la vallée de la Marne jusqu’à Meaux, la vallée de l’Aisne jusqu’à Soissons. J’appelais l’attention de nos officiers aviateurs sur l’importance des renseignements-que je leur demandais, ayant, d’après eux, à prendre les plus graves décisions... Le 4 septembre, les rapports de reconnaissance des aviateurs permettent de préciser que toute la lre armée allemande marche carrément et rapide--ment vers le sud-est, ayant franchi la Marne et’se préparant à passer le Petit-Morin. » Aucun autre mode de reconnaissance n’eût été capable de fournir des indications aussi nettes, aussi étendues, aussi rapides; la cavalerie aurait seulement réussi à tâter l’épiderme de l’ennemi, qui aurait pu aisément lui eacher ses intentions; quant à l’espionnage, il eût été moins sûr et plus lent. C’est donc bien1 l’aviation qui renseigna le haut commandement et le décida, suivant l’historique proclamation du généralissime Joffre, « à engager une bataille dont dépendait le salut du ; pays"» A, . 'fi,,/ y 'v; ^ /y ' y ' ;
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- Tels furent, Messieurs,' les débuts de l’aviation militaire, Ima-. ginez maintenant, qii’au lieu de restreindre son intervention à la reconnaissance, nous1 ayons possédé alors la vingtième partie des avions de bombardement dont nos armées ont été dotées-depuis : ils auraient transfornip en déroute la retraite ordonnée; de l’ennemi, que nous aurions refoulé bien au delà de l’Aisne; il n’est même pas excessif de concevoir qu’ils 'auraient-; pu./clouer sur place' les convois qui encombraient les routes. de l’arrière, permettant ainsi d’enserrer l’ennemi entre ces convois" et notre armée victorieuse... Mais rie nous arrêtons pas à- 'des -regrets superflus, si ce n’ést pour retenir la'leçon--que ces évènements comportent, à savoir qu’à la guerre comme ailleurs le temps perdu me se rattrape pas, et. que l’insuffisance de la préparation exercé une longue et sanglante répercussion sur - les opérations ultérieures. ' . '
- Avec la stabilisation des fronts qui suivit là. bataille de la Marne,"les,reconnaissances perdaient de leur intérêt; on s’avisa alors que les avions pouvaient avoir d’autres emplois. La Direction de l’Aéronautique, que le général en chef venait de créer à son Grand Quartier, prépara ; un programme d’organisation et de constmètion, dit programme de décembre 1914. Les corps d’armée sont,enfin dotés d’une aviation propre; alors' s’ébauehentj dans quelques corps, les premières méthodes.de réglage de tir d’artillerie par avion, et, l’émulation aillant, ces méthodes se perfectionnent au |)oint qu’il ne sera bientôt plus possible de concevoir un tir d’artillerie à longue portée sans le concours d’avions munis de T. S. F., et d’observateurs spécialement entraînési Parallèler ment se développent les procédés de photographie à grande distance,-qui arrivent à déceler non seulement le labyrinthe dès tranchées, mais encore les irioindres particularités des travaux de l’erinémi, en sorte que ces clichés,deviennent bien vite des documents essentiels à la préparation»et à l’exécution des attaques. Les avions de chasse, montés par les Garros, les Guynemer et les Fonck, s’illustrent dans des combats épiques, Quant à l’aviation de hombàrdement, elle se borne longtemps à lancer des fléchettes et les bombes de 75 et de 90, et n'est sérieusement organisée que vers le milieu de 1917. C’est que beaucoup d’officiers, comparant le nombre de bombes que. peut lancer une escadrille à l’énorme quantité d’obus qu’il faut dépenser pour détruire le moindre village, incitaient en doule l’efficacité de cette application; ijfs admettaient bien qu’elle pût jeter une certaine confusion, dans les '
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- troupes obligées d’opérer à- découvert, mais ils lui déniaient tout effet décisit. Malgré ces critiques, l’aviation de bombardement fut enfin dotée de moyens adéquats, et peu à peu groupée en formations importantes, de façon à produire « l’action de masse ». Voici un exemple de ce qu’a donné son intervention dans une bataille géante, celle que les Allemands ont appelée « la bataille de l’empereur ».
- Vous vous rappelez leur formidable effort du printemps de 1918 pour rompre enfin le front allié, et comment, à Saint-Quentin, ils bousculèrent les troupes britanniques, les faisant reculer de 30 km vers l’Ouest. Il fallait à tout prix aveugler la brèche ouverte; or, toutes nos divisions étaient en ligne. Jamais, depuis la Marne, la situation n’avait été aussi grave. C’est alors que le général Pétain lance au-dessus de la trouée tous les avions de bombardement dont if dispose. Le 26 mars, 300 appareils tiennent l’air toute la journée, jetant sur l’ennemi 15 tonnes d’explosifs; le lendemain, ils en déversent 30 pendant le jour, et 24 sur les réserves au cours de la nuit. Et ce fut ainsi pendant les quatre mois de la ruée allemande, jusqu’à ce qu’elle tut définitivement brisée.
- Du point de vue purement technique, la caractéristique essentielle des progrès accomplis me paraît être la. suivante. Les avions d avant-guerre n’avaient qu’une seule des qualités vitesse, plafond, rayon d’action!, poids utile : c’est ainsi, par exemple, que la Coupe Gordon Bennet 1913’fut gagnée par un àvion dont la vitesse dépassa 200 km à l’heure, mais il ne portait que son pilote, et eût été incapable de monter à 500 m; c’est ainsi encore que les avions à forte charge utile volaient bas, avec un rayon d’action réduit. L’avion militaire dut, dès l’abord, jumeler au moins deux de ces qualités, car, pour échapper au tir de plus en plus précis de .l’artillerie anti-aérienne, il lui fallut voyager constamment au-dessus de 3000 m. Aussi bien, la nécessité de toujours dominer l’adversaire obligeait à perfectionner sans cesse les qualités de vol. On y parvint grâce aux progrès réalisés dans-la conception des avions', mais surtout grâce à l’allégement continu des moteurs et à l’augmentation de leur puissance; alors que, avant la guerre, cette puissance ne dépassait pas 100 chevaux et que le poids par cheval était généralement supérieur à 2 kg, la puissance moyenne passa à 400 chevaux en 1918, et le poids par cheval tomba à 1 kg; en outre, beaucoup d’avions avaient 2 et même 3 moteurs.
- Voici d’autrès chiffres qui fixent la mesure de l’effort accompli.
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- Les 134 avions d’août 1914 ont fait place en novembre 1918, date de l’armistice, à 7 300 avions beaucoup plus puissants, dont 3 900 sur le front, 600 en'réserve immédiate, et 2 800 dans les écoles4 en outre, nous contribuons largement à la cession de 3 800 avions fournis à l’Amérique par les alliés. Certes, cette production formidable ne se fit point sans heurts ni sans d’énormes difficultés; c’est ainsi qu’elle faillit être compromise par la nécessité de porter les efforts de notre industrie sur la fabrication intensive des canqns et des projectiles. Mais, dans son ensemble, l’œuvre fut grandiose, digne de l’héroïsme et de l’énergie de ce pays.
- Quant à l’effort en personnel navigant, 18 000 pilotes, mitrailleurs, bombardiers et observateurs sont, passés dans l’aviation au cours de la guerre; il y eut 40 0/0 de tués, blessés ou disparus. Aussi sommes-nous nombreux, hélas! les pères dont les fils pleins d’ardeur ont payé ce lourd tribut à la défense du pays. Celui-ci avait mis dans l’Aviation beaucoup de ses espérances : grâce à eux, elle les a pleinement réalisées, et a bien mérité de la Patrie.
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- Du rôle qu’une aviation en quelque sorte improvisée a joué dans la dernière guerre, on peut conclure hardiment à son importance capitale dans les guerres futures. Dès l’ouverture clés hostilités, et peut-être meme plus tôt, un ennemi qui ne s’embarrasse pas de scrupules pourra envoyer sur Paris, non plus quelques avions lançant chacun une demi-douzaine de bombes, mais des escadres ayant à bord clés tonnes d’explosifs et d’obus contenant clés gaz délétères ou d’autres germes de mort. Sera-t-il possible de leur barrer la route? Pour le moment, l’attaque aérienne est nettement supérieure à la défense, et l’exposé que vous fera tout à l’heure M. Percheron n’est pas cle nature à inverser les termes de cette proposition. Le meilleur moyen de faire hésiter l’ennemi sera de lui donner la conviction que, s’il attaquait de la sorte notre capitale, la sienne et nombre de ses,grandes villes subiraient incontinent les memes dévastations. Pour cela, il nous faut posséder beaucoup d’avions, au. moins aussi rapides et aussi puissants que ceux de l’adversaire.
- La guerre déchaînée, l’aviation jouerait un rôle formidable, dont la récente expérience ne donne qu’une idée' imparfaite. Sur ce point, nos 1 grands chefs les plus autorisés sont enfin d’accord.
- « L’arme dont se servira Tennemir a dit le maréchal Foch, sera, la plus nouvelle, la plus prompte et la plus terrible : l’avion. »
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- Pour les impénitents qui se refusent à envisager l’éventualité de nouvelles guerres, ils voudront bien reconnaître que, tout de même, il se produira de temps â autre des frictions venant troubler la sérénité des relations entre les peuples. Qui peut douter que celui qui se sera assuré la maîtrise de l’air saura parler plus haut et plus ferme? Jusqu’ici les nations ont entretenu à grands frais des flottes de croiseurs ou de cuirassés afin d’appuyer leurs revendications et leur politique extérieure par des démonstrations navales. Ce rôle sera dévolu demain aux Hottes aériennes, qui s’y prêteront mieux parce qu’elles sont beaucoup moins coûteuses, que leur entrée, en scène est plus rapide, et qu’au lieu d’agir seulement sur les villes côtières elles peuvent frapper l’ennemi en plein cœur. ‘ -
- Messieurs, ce sont cés* considérations militaires qui m’amènent, tout naturellement, à vous entretenir de l’aviation commerciale. L’Histoire ne nous'apprend-elle pas, en effet, que les nations qui ont eu la Hotte marchande la plus prospère ont toujours possédé la Hotte de guerre la plus puissante. Il en sera de même dans le domaine de l’air. De là l’impérieuse nécessité de posséder une aviation commerciale fortement organisée, et de donner un aliment suffisant à l’industrie aéronautique, car le matériel de guerre n’est pas seulement celui qu’on peut mettre en ligne à l’ouverture des hostilités : c’est aussi celui que des ateliers toujours tenus à hauteur permettent de fabriquer au cours de la lutte. La solution la plus rationnelle, et après tout, la plus économique, résidait dans là création de compagnies de navigation aérienne, recevant de l’État des subventions appropriées, fonction de 1 ’intérêt qu’elles présentent et de'leur propre rendement Nous en possédons plusieurs aujourd’hui. -A côté de cette manifestation quotidienne de notre activité aéronautique, l’aviation sportive, à qui revient la noble mission de reculer sans cesse Jes dimites des possibilités, s’est signalée de nouveau par des raids fameux. C’est ainsi que, dès 1919, un Goliath, piloté par Bossoutrot, ayant 8 personnes à bord, vole de Paris aux portes de Dakar, franchissant d’un seul vol les 2 000 km qui séparent Paris de Casablanca. La meme année, thois iiavires aériens effectuent la traversée de l’Atlantique : c’est d’abord un hydravion américain, piloté par le commandant Read, puis un avion anglais, monté par Alcock et Brown, enfin un dirigeable
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- anglais du type rigide, piloté par Scott et ayant 27 personnes à bord. Mais ce sont là des exploits sportifs qui sortent, pour le moment, du domaine des applications.
- Revenons aux utilisations entrées dans la pratique. La carte ci-contre (fig. 4), dressée par le Comité français de propagande
- Comité français de propagande aéronautique
- Le Trafic aérien Française
- 1435 étapes 2528 passagers 1252295 Kgs de fret | 946.4 Kgs.de poste
- .ONDRE!
- «Amsterdam
- îRotterdam
- IRDXELLES
- 1331 Étapes.
- 941 Passagers 32276 Kgs de fret 2.289 Kgs.de poste
- PRAGUE
- Strasbourg
- .VIENNE
- 45 Etapes.
- 210 Passagers. 837 Kgs.de fret o Kgs de poste
- JBUDA PEST
- 532 Passaqers.
- 7QC l/„, AX C__
- 11786 Kgs. de fret
- 704 Kgs. de poste.
- Touloust
- BUCAREST
- .enes
- BELGRADE
- Barcelone
- 785 K.* fret
- CONSTANTINOPLE
- Alicantf
- Maiaga
- 104 Voyages" p1 l 66 Passagers. PfcfH tîO Kgs.de Fret. jUps
- ^‘"Casablanca Vers Dakar
- "50 Voyages.
- 56 Passagers. 1594 Kgs.de fret. 334 Kgs.de poste
- Fig.
- aéronautique — dont l’animateur est notre collègue André Michelin, — vous montre quel a été le trafic aérien français en fl 922. Nos quatre principales lignes sont Paris-Londres, Paris-Bruxelles-Amsterdam, Paris-Strasbourg-Prague avec un embranchement sur Varsovie et un autre sur Vienne-Constantinople, enfin Toulouse-Barcelone-Casablanca. Les cartouches qui figurent sur cette carte indiquent le nombre de passagers et le poids de fret transporté. Le réseau continental français a un développement de
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- 6 800 km; en outre, nous possédons un réseau de 2 700 km dans les colonies, qui offrent à la navigation aérienne de sérieuses chances de succès commercial, en raison du coût et de la lenteur des moyens de communication actuels dans leurs hinterlands.
- La deuxième carte (fig. 2) montre le réseau aérien de l’Europe. En dehors des lignes françaises, vous y voyez figurer un réseau de lignes partant de Berlin ; les Allemands sont parvenus à leur donner un développement de 7 200 km, en dépit des précautions du traité de Versailles...
- Le troisième cliché (fig. 3) donne une figuration expressive de la progression du trafic international à l’aéroport du Bourget, que vous devez visiter cet après-midi.
- Les résultats d’ores et déjà réalisés par notre aviation commer-, ciale sont des plus encourageants, surtout si l’on considère qu’ils ont été obtenus au cours d’une période troublée, par un pays profondément atteint dans sa chair et dans sa richesse. Mais ces résultats sont bien peu de chose au regard du rayonnement que l’avenir réserve au nouveau mode de locomotion.
- Les facteurs essentiels de ce rayonnement sont la sécurité et la régularité. Sur les lignes de transport organisées, les avions sont de types éprouvés, soumis à un contrôle sévère, conduits par des pilotes choisis. Dans ces conditions, il y a eu, en 1921, 7 morts et 2 blessés sur 16.000 passagers, pour un parcours total de, 2 600 000 km, soit 65 fois le tour de la terre. Qui d’entre nous eût osé, il y a dix ans, espérer' une aussi faible mortalité? Elle s’abaissera d’ailleurs, et de façon notable, dès que seront prises diverses dispositions que les techniciens avertis préconisent depuis longtemps : par exemple, pour les gros avions de transport, avoir à bord au moins trois groupes moto-propulseurs distincts, facilement accessibles, et dans lesquels on n’aura pas exagérément sacrifié à la hantise de toujours réduire le poids par cheval. Cette sujétion était indispensable pour réussir les pre-; miers vols; elle l’était encore pendant la guerre, car il fallait .avant tout satisfaire aux exigences du'commandement, de plus en plus sévères et pressantes. Mais le* moment paraît venu de: doter l’aviation commerciale, de moteurs un peu moins « poussés » et d’une vie moins précaire. En outre, il est essentiel de prendre des précautions minutieuses contre les risques d’incendie : à cet égard, l’emploi d’un combustible moins inflammable que l’essence serait grandement désirable ; au surplus, des mélanges convenables d’hydrocarbures, ayant un point d’inflammabilité
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- élevé, peuvent aussi permettre une compression volumétrique plus forte, augmentant le couple moteur et diminuant la consommation Par ailleurs, une connaissance de plus en plus appro-
- Mouvement de F Aéroport du Bourget.
- Passagers
- Marchandises
- 4-54.412 Kgs
- 150 329M
- Poste
- Par Avion
- Par Avion
- 1474 «S»
- Nombre d'Avions I Arrivées et départs )
- 1922
- fondie des lois de l’aérodynamique a permis de donner aux avions des formes stables, ce qui a fait délaisser, peut-être à i. tort, les appareils cle stabilisation automatique, tels que le gyros-
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- cope, dont j’ai été le premier à préconiser l’emploi ici même, dans mon Mémoire de 1908.
- Messieurs, j’éprouve une satisfaction bien compréhensible à vous reporter à ce Mémoire, où j’ai développé, il y a quinze ans, la première technique rationnelle de l’aéroplane, et où l’on a beaucoup puisé. J’éprouve un égal plaisir à rappeler les belles communications de notre Président M. Eiffel, qui ont fourni et fournissent encore à l’aviation de précieuses données expérimentales. Si je rappelle en outre les travaux de nos collègues Esnault-Pelterie et Rateau, si j’évoque les discussions, parfois passionnées, dont ces murs ont eu les échos, vous jugerez sans doute avec moi que la Société des Ingénieurs civils de France n’a pas été sans*contribuer à l’étude et à la réalisation du grand problème cle l’aviation. En terminant, je me permets de me faire son fidèle interprète en souhaitant ardemment que la France, qui a été le berceau de la navigation aérienne sous toutes ses formes, qui eh a payé si chèrement le développement prodigieux, continue à tenir la première place dans cette magnifique manifestation du génie humain.
- » M. le Président. —1 Messieurs, ce que-j’ai dit à l’occasion de la Conférence de M. le Général Ferrjé s’applique évidemment, pourdes mômes raisons, à la communication de M. Rodolphe Soreau. Qu’il me soit permis, en outre, d’apporter un solennel hommage et un salut respectueux à la mémoire de son fils tué à l’ennemi. (Applaudissements unanimes.)
- » Je donne la parole à M. Percheron pour sa conférence sur la. Télémécanique, v '
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- La question de la télémécanique, si passionnante, est à l’ordre du jour.
- De plus en plus se pose le problème qui consiste à commander un organe, actionner un mécanisme placé à une certaine distance de l’opérateur. C’est un problème très étendu, qui comporte de nombreuses solutions, dépendant, entre autres, de la distance â franchir et du moyen choisi pour relier le transmetteur et le récepteur. Ce moyen ne peut, en effet, être commun à tous les dispositifs de télémécanique.
- Pour les courtes distances à franchir, au maximum une douzaine de mètres, des leviers, des arbres, des systèmes funiculaires ou caténaires assurent une commande parfaite, d’une sécurité absolue.
- Mais, avec la distance, augmentent le poids et l’encombrement. Aussi a-t-on pensé à utiliser les fluides sous pression : commandes hydro-pneumatiques, commandes gazeuses des freins AVesting-house et Lipkowski, etc. Parfois aussi l’électricité s’impose. C’est ce dernier point, celui qui nous intéresse le plus, que nous allons particulièrement étudier dans l’avion sans pilote.
- La direction des avions sans pilote est une des formes les plus attrayantes de la télémécanique. Depuis quelques années déjà sa réalisation passionne les ingénieurs, et elle a donné lieu à des recherches opiniâtres.
- En 1918, un groupe fut 'formé à Étampes, sous la direction du capitaine'Max Boucher, et dont faisaient partie des ingénieurs de grande valeur, tels que MM. Manescau et Brillouin, ainsi que M. Guéritot, et le pilote aviateur Ageorges, décédés depuis. Les. essais poursuivis pendant plusieurs mois par ces techniciens furent tels qu’ils arrivèrent à faire voler, le 14 septembre 1918, à l’aérodrome de Chicheny un avion muni d’un dispositif assurant la stabilité automatique et pourvu de récepteurs d’ondes hertziennes. L’avion manœuvra pendant cinquante et une minutes sans intervention du pilote, parcourant 100 kilomètres d’un circuit assez compliqué. ‘
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- Mais ce beau résultat n’eut malheureusement pas de lendemain. L’armistice survint. Le groupe qui dirigeait les recherches fut dissous et, pendant trois ans, les expériences ne furent pas renouvelées.
- Le problème, cependant, n’était pas complètement abandonné : la section technique de l’Aéronautique tentait, en effet, sous la direction du capitaine Volmerange, de faire voler à nouveau, au Cro'toy, l’avion qui avait servi aux expériences d’Étampes.
- Plus concluants, des essais sur embarcation montraient- la valeur de dispositifs tels que ceux de MM. Dolme-Dehan et Abraham, à Toulon, ceux de M. Chauveau, qui, avec le concours de la Direction des Recherches et des Inventions, fit évoluer sur la Seine, de Sèvres à Paris, une embarcation sans pilote.
- En Angleterre, en Amérique, des essais se poursuivaient, permettant à ces pays de rattraper l’avance que là France avait prise à Étampes.
- Devant les premiers résultats obtenus à l’étranger, 'M. Laurent Eynac réclama instamment la reprise des études de 1918 : devenu sous-secrétaire d’État à l’Aéronautique en 1921, il pria le capitaine Max Boucher et son collaborateur de s’attaquer à nouveau au problème de la télémécanique aérienne. Le directeur du Service technique de l’Aéronautique, l’ingénieur général For tant, avec bienveillance, facilita aux deux promoteurs la réalisation de leurs travaux dont les résultats furent contrôlés, dès décembre 1922, au camp d’aviation de Villesauvage, par le capitaine Yolmerange, chef de la navigation aérienne au Service technique, et le commandant Francq.
- Pendant la guerre, les recherches devaient être extrêmement rapides, et avaient laissé nombre de problèmes sans solutions. Il était donc nécessaire, de les reprendre cib ovo et d’en élucider les différents points.
- La question de rendre l’avion entièrement automatique et de remplacer la virtuosité du pilote par des “dispositifs mécaniques était la plus ardue à réaliser. ,
- Lorsqu’aux temps héroïques dè l’aviation, de 1909 à 1913, on décrivait l’art de voler, ce n’était que pour en exposer la difficulté et la limitation du pilotage à quelques individus exceptionnellement doués comme vitesse de réflexes et sang-froid. Quoiqu’on^ ne volât que par des temps absolument calmes, le nombre désolant d’aviateurs, d’une maîtrise pourtant avérée, qui trouvèrent la. mort, ne pouvait que confirmer cette idée de prodigieuse difficulté.
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- Il est évident que si la conduite d’un avion peut s’acquérir en quelques heures de vol, l’élève pilote a juste a appris : « Pourquoi et comment on se tue en avion ». Ce n’est qu’après de longues séries de. vol qu’il saisira le remous qu’il faudra laisser passer et eelui qu’il faut corriger, qu’il saura instinctivement agir sur le gouvernail de profondeur lorsque dans une descente en spirale, le ven t le prend de face, de côté, puis par derrière.
- Bref, le pilotage est l’action humaine quittait peut-être le plus appel aux qualités sportives d’un individu, naturelles et acquises. C’est en tout cas ce qui, a priori, doit pouvoir le moins supporter l’automatisme.
- Les modalités innombrables du pilotage, relevant directemen t des réflexes du pilote, nécessitent donc des dispositifs mécaniques actionnés, soit par les réactions de l’appareil aux coups de vent, soit par un jeu de boutons de commande spéciaux : « montée », « virage à droite », « virage à gauche », « descente », etc.
- Dans la télémécanique aérienne, c’était ainsi surtout la question de la stabilisation automatique'qui primait impérieusement les autres.
- Dès le début de l’aviation, un effort considérable avait été fait pour diminuer les risques du pilotage sur les avions conduits à la main. De très nombreuses solutions avaient vu le jour. Rappelons pour mémoire la palette aéro-dynamique Doutre, le stabilisateur gyroscopique Sperry, le stabilisateur à mercure Aveline, la girouette Constantin, etc., sans oublier des appareils a stabilité de forme propre, comme on essaya de le réaliser sur l’avion Sloan, l’aérostable Moreau et d’autres machines volantes qui ne donnèrent malheureusement pas tous les résultats qu’on pouvait en attendre. De la diversité et de l’insuffisance manifestes déjà plupart de ces solutions sont venus les plus gros' déboires de la télémécanique.
- Le problème est; en effet, fort complexe : un avion tend à prendre trois mouvements de rotation autour de trois axes-rectangulaires, et trois mouvements de translation, suivant ces trois axes. On conçoit qué, lorsque l’on veut assujettir l’avion à se déplacer suivant une trajectoire donnée, avec une orientation déterminée, il faut « enclencher » cinq de ces six degrés de l iberté. Aussi la théorie-rigoureuse, amènerait à monten sur l’appareil cinq stabilisateurs différents,.étant donnée la difficulté de réaliser, en mécanique, des mouvements ayant plus d’un seuj degré de liberté. Mais la pratique a réussi à limiter à trois le
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- nombre des stabilisateurs nécessaires. En dehors des solutions spéciales citées plus haut, on sait*qu’un avion centré d’une cer- : taine manière tend, comme un bateau, à revenir à sa position d’équilibre, si toutefois il n’en est pas écarté d’un trop grand angle (encore que cette dernière solution soit tout à fait discutable, certains avions ayant besoin d’une maniabilité absolue et devant être, dans toutes les positions, en équilibre indifférent). Quoi qu’il en soit, il faudra installer un certain nombre de stabilisateurs à bord de l’avion, répondant en principe aux conditions suivantes : déclancher des forces de rappel capables de ramener l’avion lorsqu’il s’est écarté de sa position d’équilibre; faire cesser ces actions avant que l’avion soit ramené à sa position d’équilibre, afin que ne s’amorce pas un fâcheux mouvement oscillatoire que l’on désigne sous le nom de « sonnette ».
- Six organes doivent, en principe, constituer tout stabilisateur 'd’avion automatique :
- 1° Un repère étroitement solidaire de l’avion;
- 2° Un autre repère, soit solidaire du plan de foi invariable, soit solidaire d’un angle d’attaque donné des filets d’air sur l’appareil. On peut, en effet, stabiliser un avion par rapport à sa position horizontale absolue dans l’espace, ou le stabiliser par rapport au fluide dans lequel il navigue;
- 3° Un jeu de servo-moteurs qui agissent sur les différents organes de manœuvre de l’avion: équilibreurs, ailerons de gauchissement, gouvernail de direction ;
- 4° Un compensateur d'inertie qui évite les réactions du repère fixe dont la position doit rester invariable. On conçoit, en effet, qu’un pendule peut prendre, lors des changements de régime, des accélérations, et ne plus indiquer, par exemple, la verticale. C’est pourquoi son emploi doit être, a priori, condamné, ainsi que celui de dispositifs analogues ;
- 5° Un dispositif d'asservissement, liant le repère fixe au repère mobile, de telle façon que l’action de rappel cesse complètement avant le retour de l’avion à sa position d’équilibre;
- 6° Enfin, un dispositif d’immobilisation des commandes, quand l’appareil est à sa position d’équilibre, de façon à éviter la réaction de l’air sur'les organes de manœuvre.
- Bien entendu, ces six organes doivent fonctionner parfaitement, quelle que soit la grandeur des perturbations que subit l’avion.
- On voit, par cette simple énumération, combien la stabilisation, '
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- première condition'du vol sans pilote, est délicate à réaliser en principe, et bien plus encore à mettre au point.
- Le type de stabilisateur utilisé dans les récentes expériences d’Étampes est le gyroscope Sperry, auquel on a dû apporter plusieurs modifications importantes.
- On sait qu’un gyroscope est un disque d’un faible poids qui, en tournant à une grande vitesse (15 000 à 18 000 tours), acquiert une inertie considérable, et, parmi d’autres propriétés, tend à rester toujours dans son plan de rotation. Mais une autre propriété, celle-ci défavorable, est la tendance qu’a un gyroscope à prendre des mouvements perpendiculaires à son plan de rotation, lorsqu’on l’écarte de ce dernier. Aussi l’effet gyroscopique doit-il être annulé par un second gyroscope tournant en sens inverse du premier et jouant le rôle du cinquième organe que nous avons prévu : le compensateur d’inertie. Bien que ces deux gyroscopes soient rendus solidaires, au moyen d’engrenages, il est impossible d’obtenir une identité parfaite de leur inertie; aussi leur suspension prend une certaine inclinaison. Un moteur, dit « de précession », entre alors en action et ramène les axes des deux gyroscopes au parallélisme. L’avion possède un jeu dé deux gyroscopes ainsi disposés, en quelque sorte jumelés, pour la profondeur, un pour l’équilibre latéral, et un troisième pour la direction. Ces systèmes de gyroscopes sont chacun solidaires d’un petit secteur fixe avec eux dans l’espace, et,sur lequel se déplace un balai solidaire de l’avion. Chaque fois que celui-ci sera écarté de sa position d’équilibre, le balai ira à droite ou à.gauche sur les secteurs, ouvrant ou fermant, par le seul effet de son déplacement, des circuits électriques.
- A ce moment entrent en jeu les servo-moteurs. On,peut dire que le type de ces derniers se ramène à un moteur s’embrayant à volonté sur un tambour. Sur ces appareils sont respectivement enroulés les câbles de commandes : « profondeur », « direction », « gauchissement »,Netc. Quand le tambour a tourné d’un certain angle, un rupteur coupe le contact, ce qui arrête lë mouvement; mais l’organe commandé : équilibreur, ailerons, gouvernail de direction, reste en place. L’asservissement entre alors en jeu pour ramener ces organes à zéro avant que le balai frotteur ne soit-revenu sur la zone isolée qui se présente au sommet du secteur de chaque gyroscope.
- Il n’était pas inutile de rappeler cette question de la stabilité
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- automatique des avions, et de nous étendre un peu longuement sur elle, afin d’en exposer 1a. complexité.
- On est ainsi aujourd’hui en possession ’d’un avion bien stable. Mais qui peut dire la délicate mise au point que présente l’adaptation à un appareil.volant d’un tel mécanisme? Des mois ont été employés afin d’assurer des contacts francs, des rappels convenables’des ressorts, des étouffements d’étincelles de rupture, toutes vétilles qui retardaient à chaque pas l’avancement vers le fonctionnement régulier. ,
- Le problème a cependant été complètement résolu, et, aujourd’hui, l’appareil est susceptible d’être, en plein vol, redressé à chaque instant, quels que soient les coups de vent qui peuvent le faire dévier de son horizontalité.
- Il va falloir maintenant le faire évoluer à volonté. Tout d’abord, on conçoit qu’il soit nécessaire de supprimer les actions stabilisatrices, tout au moins pendant un certain temps. Si, en effet, on désire faire monter l’appareil, le stabilisateur tendra à le ramener automatiquement à l’horizontalité. On suspend donc l’action de ce dernier jusqu’à ce que l’appareil soit en position de montée, de descente ou de virage. Mais, à ce moment, il va falloir rétablir l’action des stabilisateurs en prenant un nouveau plan de foi. Il faut, en effet, conserver à l’avion une pente de montée ou de descente, ou bien une inclinaison bien déterminée dans un virage. Il y a là tout un décalage qui est obtenu par l’intermédiaire d’un jeu d’engrenages différentiels agissant, au moyen de l’asservissement, sur la position qu’occupe le balai par rapport au secteur fixe dans l’espace.
- Les boutons de commande dont nous avons parlé entrent en jeu. Ils se présentent sur un tableau analogue à celui d’un ascenseur, et, lorsqu’on les pousse, ils agissent sur des relais Beau-dot. Les servo-moteurs se mettent en action ; d’autres petits moteurs opèrent le décalage des balais, et l’avion prend alors une position, par exemple inclinée, poui* effectuer son virage, position qu’il tend à-conserver aussi longtemps que le bouton restera' poussé, pouvant ainsi exécuter sans arrêt un nombre indéfini de cercles dont rien ne peut réussir à l’écarter, si ce n’est la volonté de celui qui commande. -
- C’est ce premier problème de l’avion automatique qu’on a entrepris de résoudre, solution à laquelle oq est parvenu d’une manière définitive. * j
- L’avion, un Voisin 300 ch. Renault prêté par l’État, fut piloté
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- par le capitaine Arbanère — prêt à reprendre les commandes en cas dé défaillance des mécanismes — uniquement au moyen de boutons. Mieux meme,’un contrôleur du Service technique de l’Aéronautique, n’ayant jamais piloté, conduisit l’appareil, toutes les commandes ayant été préalablement scellées, depuis le moment où il s’ébranla, jusques et y compris l’atterrissage et le freinage (également automatique). -
- Avant d’aborder l’étude proprement -dite de la * télémécanique, insistons encore sur le grand pas que la Société de télémécanique vient de faire accomplir à l’aviation en créant l’avion automatique. Outre la question de la stabilisation propre assurant la sécurité, à laquelle semblent réfractaires la majorité des pilotes, il est une autre application des plus immédiates, à laquelle vont se ranger les compagnies de navigation aérienne, de mieux en mieux'outillées, c’est de rendre au pilote sa véritable fonction, qui est d’être un navigateur au long cours aérien.
- Dès à présent, tout l’appareillage servo-moteur que nous venons de décrire est susceptible d’équiper des avions de transport; le pilote n’ayant plus à s’occuper de l’équilibre de son appareil pourra s’adonner entièrement à faire le point, à rester en liaison avec la terre par téléphonie et télégraphie sans fil, et à noter les incidents de bord. De plus en plus, le pilote s’élèvera au-dessus du simple rôle de conducteur et deviendra un véritable scientifique, naviguant uniquement au moyen des instruments de bord et des méthodes nouvelles de repérage : câble Loth, recoupement radiogonioniétrique, balisage, etc. . ‘
- Mais on peut concevoir l’avion s’en allant sans personne à bord remplir des missions pour lesquelles un personnel navigant n’est pas indispensable, par exemple, le transport des messageries, l’exploration météorologique, etc.
- Une première solution est celle de substituer à l’action de la main sur des boutons un dispositif chronométrique ordonnant différents mouvements fonction clu temps. Si .on u introduit un 'appareillage barométrique, on peut tracer à l’avance à l’avion tout un programme de travail dans lequel les altitudes sont déterminées. '
- L’essai d’un tel dispositif a eu lieu et a donné les résultats qu’on en attendait, ' "
- "Mais dn comprepd qu’on ne puisse guère dresser que des tableaux de travail réduits, correspondant à' des circonstances atmosphériques bien connues, c’est-à-dire, limitant le rayon
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- d’action de l’avion, exactement adaptés à certains cas. Cette solution devient insuffisante dès que la distance ou la durée d’évolution deviennent importantes. -
- Il faut alors envoyer une énergie suffisante pour produire les effets mécaniqués nécessaires et déterminer sans confusion un nombre souvent assez élevé d’opérations absolument distinctes. L’électricité imposé donc son emploi. '
- S’il-était possible de relier l’avion à son poste directeur au moyen d’un grand nombre de fils conducteurs, on pourrait obtenir une solution rigoureuse du problème. C’est le principe des lignes télégraphiques. Si extravagant que cela puisse paraître, une pareille commande avec fils a été utilisée, il y a un peu. plus de deux ans, aux États-Unis, ou l’on a dirigé un ayion d’un autre appareil volant derrière lui, les deux aéroplanes étant reliés par - un fil de 5 km de longueur. Cette solution semble assez hasardeuse comme efficacité ; elle me fait, en tout cas, que déplacer la question, un avion monté étant nécessaire pour conduire l’avion automatique en laisse. Quand la distance à franchir se compte en kilomètres, un seul circuit électrique doit assurer la liaison. Aussi est-ce la T. S. F. qui, en l’occurrence, semble spécialement indiquée.
- La quantité d’énergie susceptible d’ètre transmise est, malheureusement, tpès faible, cette énergie se propageant par ondes sphériques. Si, par exemple, le récepteur est à 5 km du poste émetteur, il ne reçoit que la cent millionnième partie de l’énergie émise. Bien que les efforts mécaniques soient très faibles, tel le décalage des balais du» stabilisateur, la puissance reçue est, malgré tout, complètement insuffisante. De plus, la télégraphie sans fil fonctionnant en . milieu ouvert, le récepteur est sensible à toutes les énaissions telluriques,'magnétiques, aux ondes parasites, sans compter les émissions normales de T. S. F». Il faudra donc réaliser à la Ibis une sensibilité extrême du récepteur et un verrouillage le rendant insensible à.toute autre émission que celle de son poste directeur. . -y - ./
- ' Au début, de récepteur était un coliéreur Branly, au fonctionnement irrégulier et sensible aux parasites. La stabilité fut,.plus remarquable avec les détecteurs électrolytiques et les détecteurs à -cristaux; -mais leur puissance ne donnait pas 1 0/0 de l’énergie minimum nécessaire au fonctionnement’des relais, les plus sensibles. La,guerre généralisa l’emploi des lampes thermo-ioniques
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- dont tous les postes de T. S. F. sont actuellement pourvus; elles donnent d’excellents résultats.
- Sans entrer dans leur théorie complexe que le général Ferrié a exposé dans sa conférence, on peut en faire comprendre le principe assez facilement; l’énergie très faible perçue par l’antenne produit, par l’intermédiaire d’un petit transformateur, des variations de potentiel en un certain point d’un circuit électrique alimenté par des piles ou des accumulateurs. L’action de l’énergie détermine, par influence électrostatique, une variation de l’énergie débitée par le courant, variation qui est proportionnelle â la différence de potentiel moyenne et à la variation de potentiel pro-• duite dans les points choisis du circuit. Ce point est constitué par un groupe de trois électrodes. On peut multiplier l’énergie reçue par un facteur qui ne dépend que du nombre d’amplificateurs adopfés. Ainsi, en montant plusieurs groupes « en cascade », on peut arriver à multiplier par 1 000 l’énergie reçue par l’antenne. Voici donc franchi le premier écueil : celui de l’insuffisance d’énergie.
- Il nous reste maintenant à voir comment on peut protéger* le poste récepteur des brouillages et des parasites. Il faut faire correspondre à chaque signal une commande bien déterminée. Deux nouveaux groupes d’organes vont alors apparaître : le distributeur et;le sélecteur.
- Trois systèmes se trouvent déjà réalisés : le distributeur Manescau, repris et perfectionné par M. Guéritot, le téléducteur Dunoyer à indicatifs, et le commutateur Chauveau.
- Le distributeur Manescau est constitué par un cylindre analogue à un « controller » de tramway, et porte dés encoches en relation avec les différentes commandes. Il peut, par l’intermédiaire d’un cliquet, tourner d’une fraction de tour correspondant à l’écart angulaire de deux encoches. A chaque rotation, un plot de ce cylindre entre en contact avec un des plots : « montée »', « descente », « virage », etc., et ferme le circuit. En réalité, ce circuit n’est pas fermé instantanément, et la mise en contact des deux plots fait tout d’abord agir un relais à retard. On doit franchir aussi rapidement que possible les positions intermédiaires afin que les commandes correspondant à .ces positions n’aient pas le temps de s’exécuter. Ôn arrive à une possibilité de fréquence d’un signal par seconde," ce qui est parfaitement suffisant pour faire évoluer un avion à distance.
- Le téléducteur Dunoyer joue sur des indicatifs de l’alphabet
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- Morse. Les traits et les points reçus à travers une bobine d’induction agissent au moyen de relais sur une roue de contrôlé qui ne laisse passer que le signal préalablement choisi. C’est sur ce principe qu’est basée l’inter-téléphonie — sélectée et distribuée'— des chemins de fer, que la plupart de nos collègues connaissent fort bien et qui est, depuis quelques années, classique.
- Quant au procédé Chauveau, M. Percheron en parle quelques instants plus tard.
- La sélection est relativement plus facile à obtenir. Le principe de la résonance peut être très avantageusement employé. Dans ce cas, l’émission de T. S. F. est modulée à une fréquence beaucoup plus basse que celle de l’onde qui la transporte, et le courant détecté par le récepteur reproduit cette modulation et peut actionner un système oscillant sur la fréquence des modulations. ' Cependant, cette résonance ou une série de résonances en cascade amenant un verrouillage plus complet, donne un retard qui peut aller de un dixième à neuf dixièmes de secondé, ce qui serait inadmissible en télégraphie sans fil proprement dite où une grande rapidité de. transmission est exigée, mais devient parfaitement, possible lorsqu’il ne s’agit que de commander des mouvements dont la rapidité de fréquence constituerait même un grave risque d’accident'.
- Cette superposition de la sélection acoustique à la sélection électrique est opérée par un petit instrument dénommé « tikker» qui coupe l’émission des ondes à une fréquence musicale donnée. Si le récepteur est impressionné, soit par des ondes continues, soit par des ondes coupées à une fréquence autre que celle du tikker, le diapason reste absolument immobile et le circuit reste ouvert. ' Si, au contraire,'il1 reçoit des ondes de la fréquence prévue, le diapason entre en vibrations. Le retard dont nous venons de parler dépend du temps que mettent les vibrations à prendre une certaine amplitude, condition nécessaire pour que la lame vibrante du « tikker » soit happée par un électro.
- Enfin, rappelons pour mémoireyqu’il est question de jouer sur la longueur d’onde et d’accorder les commandes séparément sur des séries très différentes les unes des autres. , /
- Notre courant, étant sélecté, 'est distribué à la série d’organes correspondant à une manœuvre bien définie, par exemple « Montée » Comme nous avons amplifié l’énergie reçue au moyen 'de lampes,' le courant est maintenant suffisant pour produire un effet mécanique extrêmement faible, tel que la fermeture d’un relais, type Beaudot. On peut, sans grande dépense de’ travail; établir au
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- moyen de ces contacts un courant plusieurs milliers de fois plus intense que celui qui actionnait le relais, et par là obtenir simplement l’énergie désirée pour manœuvrer les différents organes de commande de l’avion.
- On peut utiliser l’énergie en la faisant également passer dans l’enroulement primaire d’un transformateur, le secondaire débitant un courant d’induction dont l’énergie sera proportionnelle à la variation d’énergie du courant primaire. Il en résulte que la bobine ne fonctionne que lorsque l’amplificateur fournit du courant discontinu. ' '
- Il est intéressant de rapprocher ce principe de celui qui a été employé par les Allemands en 1917, lorsqu’ils conduisirent sur la jetée de Nieuport une embarcation. dirigée par un fil de 30 km de long, la reliant à un poste situé plus loin, sur la côte. Les impulsions envoyées, étant alternativement positives et négatives, agissaient sur un relais sensible polarisé?qui fermait un contact, soit à droite, soit à gauche. Un second électro-aimant était réglé de telle sorte qu’il ne puisse fonctionner que lorsque l’impulsion avait une certaine durée. Le commutateur employé à bord de la vedette allemande n’était autre, qu’un appareil de téléphonie automatique adapté à la télémécanique. Aussi M. Chauveau, ’ dont nous avons signalé tout à l’heure la conception, s’est-il efforcé de réaliser un commutateur automatique étudié spécialement dans le but de la conduite d’une embarcation. On commande chaque manœuvre en deux temps indépendants l’un de l’autre : la préparation et l’exécution. On a ainsi une grande souplesse —.insuffisante cependant pour l’aviation—> la préparation et l’exécution n’étant plus liées l’une à l’autre, mais déclanchées chacune par des signaux de caractéristiques tout à fait différentes.
- Enfin, M. Percheron ajoute quelques mots • relativement au départ et à l’atterri sage. ‘
- Le départ nécessite des commandes tout à fait Spéciales, car on sait qüe, pour éviter les « chevaux de bois », c’est-à-dire la tendance qu’a naturel lemenl, un avion â cm barder à droite ou à gauche, il faut faire exécuter aux ailerons* des manœuvres complètement inverses de celles du vol. Un « inverseur », monté sur tout le système gyroscopique, agit alors à la fois sur le palon-' nier et des ailerons pour assurer la direction, et sur la profondeur pour assurer les manœuvres correctes du manche afin de décoller sans exécuter ce qu’on nomme une « chandelle ».
- Pour que l’avion ne s’envole pas en perte, de vitesse, ce qui le
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- laisserait retomber lourdement à terre après un premier bond, on utilise des dispositifs anémométriques extrêmement ingénieux qui ne permettent à la commande de montée d’agir que lorsque la vitesse de roulement est suffisante.
- Pour l’atterrissage, le dispositif employé est ufr loch coupant Te moteur et remettant les commandes au zéro. Il y a là un passage particulièrement difficile qui a donné beaucoup de mal aux expérimentateurs, c’est celui d’obtenir un atterrissage moelleux, sans perturbations de position de l’appareil, lorsqu’on diminue la puissance du moteur.
- Nous ne pouvons, ici, épuiser tout le sujet de la télémécanique, ni entrer dans le détail de certains dispositifs, que l’État tient à conserver aussi secrets qu’une arme nouvelle,, mais nous avons cherché à indiquer dans son ensemble l’agencement d’un avion sans pilote, comment se posait le problème de la commande à distance par T. S. F., quelles difficultés il soulevait, et comment il fut résolu. Une impression s’en dégage à première vue : celle d’une complication extrême. Il est à craindre que les recherches entreprises, soit par M. Chauveau, soit par MM. Brillouin et Gué-qitot, .soit à Élampes parM. Percheron, n’amènent guère de simplifications dans le matériel employé.
- Quoi qu’il en soit, on n’en est plus maintenant à de simples essais de laboratoire, et les résultats yles expériences indiquent que l’on pourra procéder, dans un temps relativement réduit, à la construction en série d’appareils de télémécanique.
- L’avion sans pilote sera peut-être appelé un jour à réaliser une nouvelle forme de guerre aérienne, insoupçonnée au cours de celle, de 1914-1916 ; en attendant, il est destiné à des applications plus pacifiques. Dans quelques années, il sera possible de transporter la poste à grandes hauteurs, et, au moyen cle turbo-compresseurs Rateau, de permettre aux moteurs de s’alimenter à ces altitudes; on pourra obtenir des vitesses de transport de l’ordre de 500 km à l’heure. Il n’est pas besoin de souligner l’avenir, formidable de la télémécanique aérienne appliquée à cette branche des relations humaines.
- Mais les efforts de tous ceux qui se sont adonnés à des recherches de transmission de mouvements à distance ont permis de' résoudre en passant un nombre considérable de problèmes, de télémécanique (transmission de signaux, transmission d’ordres, commandes d’allumage des phares, trains automatiques, etc.).
- Comme nous avons assisté à la transformation du manuelisme
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- en machinisme, nos enfants seront témoins d’une nouvelle conception du travail, dans laquelle la distance n’interviendra plus guère. Peut-être même, plus tard, ne sera-ce plus la télémécanique qui changera les conditions de la vie, mais bien la télédynamique, là’ transmission de la force à distance.
- Les premières expériences de Branly ne pouvaient laisser espérer aussi rapidement les merveilleux résultats, auxquels nous assistons; et que dire de la part qu’aura prise le général Ferrie dans la réalisation de la télémécanique sous toutes ses formes!
- Répétons-le, les expériences d’Étampes n’ont pas encore donné complètement Pavion sans pilote; mais elles ont fourni une solution de l’avion automatique, et par là une possibilité de la réalisation pratique, à brève échéance, de l’avion dirigé par ondes.
- Et comme il faut toujours ramener' les progrès de la science aux grands maîtres, il conviendra de tirer de l’œuvre de M. Soreau et du général Ferrie toute la part qui leur revient dans cette application de là télémécanique, et il est piquant de voir que c’est à leurs élèves qu’il a été donné d’unir des valeurs si rares, mais divergentes, pour faire rayonner un peu plus haut sur le monde le génie de la science française.
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- M. ‘Fortant Ingénieur Général de la Marine :
- « Monsieur le Président,
- « Mesdames, Messieurs,
- » C’est M. Laurent-Eynac, Sous-Secrétaire d’État de l’Aéronautique et des Transports Aériens, qui devait présider cette séance technique.. Il l’eût fait avec le plus grand plaisir s’il n’avait pas dû ce matin, assister au Conseil des Ministres. Je suis chargé par lui, Monsieur le Président, de vous renouveler ses vifs regrets de ne pas pouvoir se trouver au milieu de vous, où il était si désireux de marquer, par sa présence, tout l’intérêt que l’Aéronautique attache aux grands travaux des Ingénieurs Civils de France.
- » Parlant au nom.d’un membre du Gouvernement, je devrais, pour respecter la tradition, faire un discours, mais l’heure est déjà très avancée, et que pourrais-je dire, d’ailleurs, qui pût. approcher, même de très loin, des nobles et fortes paroles prononcées hier ici-même, par M. le Président de la République. Je ne ferai donc pas de discours, avec vôtre permission, et je me bornerai tout d’abord à vous demander d’ajouter vos félicitations aux miennes pour remercier à nouveau, les conférenciers qui ont bien voulu, ce matin, nous faire des communications si intéressantes.
- » Je m’en tiendrai ensuite à quelques paroles essentielles. Et ces quelques paroles, venant d’un Ingénieur Militaire, seront, si vous le voulez bien, pour dire combien j’estime qu’on doit remercier, admirer, et honorer une Société comme celle des Ingénieurs Civils de France, qui, depuis si longtemps, soixante-quinze ans déjà, par l’activité et la qualité de ses Présidents et des membres successifs (dont la liste constitue ùn véritable livre d’or de l’industrie et de la science françaises), et par la valeur des mémoires et comptes rendus qu’elle publie, a si bien et si largement contribué à assurer la grandeur technique et industrielle de la France. (Longue salve d'applaudissements.) »
- M. L. Guillet, Président de la Société, — Je voudrais remercier, en votre nom, M. l’Ingénieur Général Fortant, des paroles qu’il, a bien voulu prononcer; je le remercie également d’avoir abandonné, ce matin, son,service pour venir au milieu de nous.
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- IV
- APRÈS-MIDI DU SAMEDI 5 MAI
- L'après-micli du samedi 5 mai fut consacré à des visites tort intéressantes : l’une à l’Aéroport du Bourget où la réception avait été organisée par le « Bureau Veritas » et l’autre au Conservatoire des Arts-et-Métiers.
- Des autobus prenaient, à 14 heures, à l’Hôtel de larue Blanche, les Congressistes pour les mener au Bourget,
- Les visiteurs y furent reçus par M. le Lieutenant-Colonel Casse, Directeur du Service de la Navigation Aérienne, représentant M. Laurent-Eynac, Sous-Secrétaire d’État de PAéronautique et des Transports Aériens et par le Directeur du Port Aérien du Bourget, M, Renaoisé.
- M. Lefebvre, Président du Bureaii Veritas, M. de Berlhe, Administrateur-Délégué,, et M. le Lieutenant de vaisseau de Lescaille, font les honneurs de rinstalïation du Bureau Veritas, où une Exposition de modèles est en cours d’organisation. Ils expliquent -le rôle du Bureau Veritas qui jouera pour l’Aéronautique le même rôle que pour la Marine. Les plus grands progrès sont à attendre de son action.
- En arrivant sur le champ d’aviation les Congressistes ont assisté au départ de l’avion Hendley-Page (Compagnie anglaise) assurant le service Paris-Londres (Le Bourget-Croydon) avec douze passagers à bord; à l’arrivée des avions français Goliath, venant de Londres et de Bruxelles, avec des passagers et un fret abondant.
- Un Goliath partait également à. ce moment pour Chartres où il devait assister à un meeting; parmi les passagers se trouvait un jeune enfant.
- Cette vision rapide donnait un raccourci de la vie aérienne actuelle.
- Une longue et intéressante visite fut faite au Pavillon médical.
- Les pilotes sont soumis périodiquement à des visites destinées à vérifier le maintien des qualités physiques nécessaires.
- Ên particulier,' il existe un caisson étanche dans lequel le pilote est enfermé et où on' peut réaliser lesi conditions particulières (dépression, température) de la haute atmosphère. On, peut réaliser des froids de— 45 degrés. . . ; ’
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- Les différents réflexes correspondant à des impressions visuelles, auditives, tactiles sont mesurés.
- Il y a là d’ailleurs une, méthode susceptible d’extension en dehors de l’aviation; la question a été très poussée, en Amérique particulièrement, pour la détermination des aptitudes à diverses professions (téléphonistes et même officiers).
- Le Pavillon météorologique fut aussi l’objet d’un examen, attentif. .
- L’apparition de l’Aviation a conduit à la création d’un vaste réseau d’observations ihétéorologiques, destiné'à donner l’état du temps sur les différents parcours, .et même dans une certaine mesure à faire de la prédiction. Il y a là une oeuvre de longue haleine qpi peut donner des résultats considérables avec les années.
- ^ La navigation à voile avait permis, par l’accumulation d’une longue documentation, d’établir des « pilotes-chartes » qui ont rendu les plus grands services et permis de déterminer de Véritables routes à la surface des mers.
- Gette documentation utile pour l’aéronautique (voyage du dirigeable R. 34 d’Angleterre ;en Amérique) ést à compléter en hauteur.
- Les progrès faits dans cette voie pourront avoir de nombreuses autres utilisations. ^ ..
- On se rappelle le rôle de la météorologie aux armées,
- ' Quelques explications furent données sur l’emploi de la téléphonie sans fil avec les avions en vol. et les Congressistes s’arrêtèrent quelques instants aux ateliers et magasins de la Société Franco-Roumaine.
- L’ensemble de l’organisation montre les progrès faits en aéronautique qui adopte les procédés et les méthodes industrielles.’
- Les visiteurs portèrent un grand intérêt à la mise en état'des moteurs Lorraine, qui donnent de remarquables résultats sur les lignes Paris-Varsovie .et Paris-Constantinople. La durée moyenne de fonctionnement de ces moteurs entré deux voyages est de cinquante heures. y
- Les hangars en béton armé d’une portée de 40 mètres et de 15 mètres-sous extraits ne manquèrent pas d’attirpr l’attention des visiteurs. ’ f
- Du Bourget, les autobus conduisirent les'Congressistes au Conservatoire National des Arts-et-Métiers ou M. Pâiiilevé, assisté de MM.'Gaston Menier et .Gabelle, reçut les visiteurs. *v V
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- M. Gaston Viciai était également présent.
- MM. les Professeurs Sauvage, Chaumat, Job et Soreau, et M. Cellerier, Directeur du Laboratoire d’essais, prirent part à la réception.
- M. Gabelle fait l’historique du Conservatoire des Arts-et-Métiers fondé par décret de da. Convention et rappelle que les points de contact sont nombreux entre le Conservatoire et la Société des Ingénieurs Civils de France. Les buts poursuivis sont les mêmes. Depuis la création du Conservatoire, où l’on voit la grande figure de Descartes, des hommes illustres lui ont"apporté le concours de leur génie, de leur talent. De grands savants, de grands philosophes, de grands penseurs, de grands mécaniciens, de grands physiciens ont contribué à l’œuvre du Conservatoire. L’esprit démocratique qui règne à la Société des Ingénieurs Civils de France est aussi celui du Conservatoire, dont le but est également de conserver avec un soin jaloux les appareils qui ont servi aux grands savants. M. Gabelle dit toute la joie ressentie à recevoir la Société des Ingénieurs Civils de France et remercie M. Painlevé d’avoir bien voulu venir. Il adresse également/ses remerciements à M. Gaston Menier et exprime toute sa gratitude à M. Gaston Vidal qui, malgré toutes ses occupations, a accepté de venir passer quelques instants parmi nous. Il le remercie de tout cœur des encouragements qu’il ne cesse de donner à l’œuvre poursuivie et qui tend vers l’union entre les groupements commerciaux et industriels et avec la grande association professionnelle qu’est la Société des Ingénieurs Civils de France et cela pour le bien général.
- M. Painlevé ajoute quelques mots aux paroles de M. Gabelle pour saluer la délégation dés Ingénieurs Civils de France, c’est-à-dire les représentants de tout ce qui, dans •l’intelligence humaine peine, lutte, travaille pour accroître l’emprise de l’homme sur-là matière inerte.
- Il rappelle que la Bibliothèque.actuelle du Conservatoire, à une certaine époque où tous les malheurs semblaient fondre sur Thu-manité, fut le refuge de hobles hommes pour la méditation et la prière. C’est une autre méditation qui se manifeste' dans cette même salle, mais pour servir la cause de l’humanité. Les Français sayent respecter les traditions en observant leur évolution.
- M. Painlevé dit toute sa ' reconnaissance à la Société d’être venue dans cet- établissement dont on „a voulu faire un centre d’universités publiques pour, procurer à ceux qui travaillent le jour la possibilité de s’instruire. Les cours institués sont toujours
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- suivis par un auditoire très nombreux, ainsi qu’il a pu s’en rendre compte, dernièrement en assistant à celui que professe . M. G u il lot.
- M. Painlevé éprouve une grande joie à saluer les Membres de la Société des Ingénieurs Civils de France, car il a une sympathie profonde pour tous ceux qui travaillent et qui prennent la matière à pleine main pour lui arracher ses secrets.
- Il ne veut pas non plus manquer de remercier M. Gaston Menier qui a su intéresser de généreux mécènes à l’œuvre du Conservatoire et il remercie également M. Gaston Vidal qui a créé le diplôme d’ingénieur pour tous ceux qui suivent dans certaines conditions les cours pendant deux, trois ou quatre ans.
- M. L. Guillet, désireux de ne point oublier les liens qui l’unissent au Conservatoire des Arts-et-Métiers et se rappelant qu’il y vingt-sept ans il venait travailler à la Bibliothèque, remercie d’abord M. Gaston Vidal qui a bien voulu par sa présence'prouver une fois de plus combien il. s’intéresse à la Société, car il sait qu’il a à cœur tout ce qui touche l’Enseignement technique. Comme Président de la Société des Ingénieurs Civils de France, comme Professeur aux Arts-et-Métiers et comme Directeur de l’École Centrale il le remercie de tout cœur. Ses remerciements vont également à l’éminent Président, M. Painlevé, qui dirige le Conseil d’administration et ne cesse d’apporter lés meilleurs encouragements à tous ceux qui ont à lutter.
- Il remercie ensuite M. Gaston Menier, Vice-Président du Conseil d’administration, Membre du Conseil d’administration *de l’École Centrale et Président de la Société des Amis de l’École.
- Il dit toute.,, sa reconnaissance à l’éminent Directeur de cet Établissement en lui rappelant toute l’affection dévouée qu’il lui porte. '
- M. Guillet rappelle que lorsque la Société des Ingénieurs Civils de France a fêté son 50e Anniversaire, son éminent prédécesseur, M. Loreau, avait réuni ses Collègues dans cette même salle. C’est une tradition qui s’établit et il est probable que, clans vingt-cinq ans,, une semblable cérémonie aura lieu.
- Les liens qui unissent la Société au Conservatoire sont étroits. De droit, le Président fait partie' du Conseil d’administration et cette visite devait être comprise'dans le programme, car. les trois parties essentielles du Conservatoire : les Cours, le Laboratoire dirigé par M. Cellerier, et, enfin, le grand Musée, gardien fidèle des saines traditions, méritaient bien d’attirer notre attention.
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- Les visiteurs parcoururent ensuite les diverses salles du Musée où iis purent contempler, non sans une certaine émotion, les instruments et appareils qui servirent aux études et recherches de nos grands savants. ,
- Dans la salle du Conseil, on vida une coupe de champagne après avoir entendu M". Gaston Menier, Président de la Société des Amis du Conservatoire qui recevait, lancer un appel aux industriels pour les inciter à s’intéresser à l’œuvre du Conservatoire des Arts-et-Métiers. ..
- Le lendemain, quelques. Congressistes, qui n’avaient pu se rendre à la Centrale d’Aubervilliers, retournèrent au Conservatoire National des Arts-et-Métiers où, sous la direction ' de M. Gabelle, l’éminent Directeur de cet Établissement, ils visitèrent les laboratoires d’Enseignement, les laboratoires d’Essàis et les nouvelles salles du Musée. ’
- Le soiï, sur l’invitation de M. Léon Guillet, Président 'de la Société des Ingénieurs Civils de France et Directeur de l’École Centrale des Arts, et Manufactures et de Mme Guillet, Une très brillante soirée réunissait, à l’École Centrale même qui avait été spécialement aménagée à cet effet, les Délégués étrangers et français auxquels s’étaient joints les membres de la Société participants et de nombreux invités personnels de M. Léon Guillet. Un concert auquel des artistes de la Comédie Française et de l’Opéra-Comique prêtaient leur concours retint les invités jusqu’à une heure du matin et un bal se termina au jour,.
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- JOURNÉE DU DIMANCHE 6 MAI -
- Le dimanche matin, les Congressistes se réunissaient au pied de la Tour Eiffel pour répondre à Taimable. invitation de M. G. Eiffel, Président d’Honneur.
- Ce dernier reçut ses invités avec son affabilité coutumière. Il était accompagné parla plupart de ses enfants et petits-enfants qui lui faisaient une garde affectueuse.
- Les ascenseurs emmenèrent les visiteurs au troisième étage„_de la Tour pour embrasser le vaste panorama de la région parisienne qu’on ne se lasse jamais d’admirer.
- Au premier étage, dans la grande salle des fêtes où avait été donné le rendez-vous après l’ascension, M. G. Eiffel-attendait les visiteurs pour leur souhaiter la bienvenue et leur offrir une coupe'de champagne.
- Prenant la parole, il prononça l’allocution suivante :
- « Mesdames, . x
- «.Messieurs les Délégués et Invités,
- « Mes chers Collègues,
- » C’est avec, une grande joie que je reçdis aujourd’hui, sur cette Tour* les Délégués des Sociétés Françaises et Étrangères qui. sont venus s’associer à la célébration du 75e Anniversaire de notre Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Je les remercie bien sincèrement, ainsi que nos chers, Collègues qui les accompagnent, d’être venus témoigner ainsi du vif intérêt qu’ils ne cessent de porter à çette. construction qui demeure toujours, permettez-moi de lé dire, unique dans le monde. J’espère que, le beau temps aidant, vous emporterez de votre visite d’aujourd’hui un agréable souvenir, et que vous garderez la vision du panorama incomparable et vraiment digne d’admiration que Ton peut contempler de Fune quelconque et surtout de la dernière des plates-formes. ,
- » Le vaste horizon qu’on a" sous les yeux, l’énorme coupole céleste dé dimension inusitée qui semble s’y appuyer, donnent la
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- sensation inoubliable d’un espace immense tout baigné de lumière et comme en plein ciel. •
- » Je regrette seulement ‘“que vous n’ayez pu consacrer à cette visite un peu plus de temps. J’aurais aimé vous fournir quelques détails sur la genèse de la Tour, et vous donner une idée des difficultés techniques et autres que j’ai eu à surmonter en face des problèmes que présentait l’exécution. Mais tout cela tient déjà du passé.
- » Vous connaissez certainement le rôle si important que la Tour joue depuis l’origine de la télégraphie sans fil, et j’ajouterai que, pendant la guerre, elle a apporté à la Défense Nationale un concours qui est dans toutes les mémoires et que je suis fier de rappeler. ,
- » Les services. qu’elle rend à la Science sont de plus en plus appréciés. C’est elle qui règle l’heure internationale, qui transmet les avertissements météorologiques, les dépêches de l’État, sans intermédiaires, d’après un code spécial, les réglementations de longueur d’ondes pour les communications entre les différents postes, etc., etc.
- » Tout récemment encore, un de nos plus grands- savants universellement connu pour ses beaux travaux sur la Télégraphie sans Fil, le général Ferrié, déclarait, et il me pardonnera de citer ses paroles, que « si la Tour n’existait pas, il faudrait la créer ».
- » Quant à l’impression du public, elle n’a pas changé, et nous voyons chaque jour des visiteurs y monter en grand nombrp. Depuis 1889, dix millions de personnes en ont fait l’ascension. Ce chiffre montre l’intérêt qu’on continue à y attacher, tant en France qu’à l’Étranger, et en ce qui me concerne, j’espère bien que, malgré mon grand âge, ce n’est -pas la dernière fois que j’aurai, comme aujourd’hui, le plaisir de lever ici mon verre à votre santé ».
- Après M. G. Eiffel, M. L. Guillet prit la parole en ces termes :
- « Mon cher Président d’Honneür,
- » Voulez-vous bien me permettre, au nom de tous, de vous remercier profondément de votre si affectueux accueil et de vous dire la joie que nous éprouvons en nous trouvant près de vous ét au milieu des vôtres.
- » Nous fêtons le grand Ingénieur dont l’œuvre est connue du
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- monde entier et dont le nom est prononcé par les babies du plus jeune âge. Nous célébrons vos grands travaux, groupés ici sur cette Tour, déjà âgée de trente-quatre ans et quia rendu tant de services à la Science et au pays, notamment pendant la dernière guerre.
- » L'e Président de la Société des Ingénieurs Civils de France ne peut oublier — d’ailleurs vous venez de le lui rappeler — qu’il est le Directeur de l’École Centrale, de cette École à laquelle vous vous êtes formé. Je me souviens que, montant un jour sur cette plateforme avec .ma famille, je fus interrogé par mon fils, alors âgé de quatre ou cinq ans : « Pourquoi, me disait-il, la tour s’appelle-t-elle la Tour Eiffel ? » Jé lui expliquai qu’elle portait le nom du grand Ingénieur qui l’avait conçue et l’avait construite, et, redressant un peuda taille, fier d’être un de vos jeunesvcamarades, j’ajoutai, mon cher Président : « Ce grand Ingénieur est un Central ».
- » Vous vous doutez, n’est-ce pas,, du bonheur que j’éprouve à le dire maintenant à tous ces jeunes gens dont j’ai la garde et qui sont tous si fiers de leurs anciens, tout spécialement çle ceux qui, comme vous, mon cher Président, ont jeté une clarté glorieuse sur notre chère École.
- » Enfin, le grand-père que je suis ne saurait pas ne point vous dire combien il se réjouit de voir groupée autour- de vous toute cette famille qui a de si solides attaches avec notre Société, et le Président a été particulièrement heureux de donner la parole, il y a peu de semaines, à votre distingué petit-fils, notre Collègue, M. Le Grain.
- » Je me permets de saluer respectueusement Madame Salles qui ' a bien voulu vous accompagner à nos réunions, et dont tous apprécient la grâce, le charme et la proverbiale bonté.
- « C’est à. vous, Mon cher Président, à tous les vôtres, particulièrement à Madame Salles et à Madariie Le Grain et à tous vos" enfants et petits-enfants qui vous entourent que nous levons nos verres. Du plus profond du cœur, avec toute notre respectueuse affection, nous souhaitons vous conserver à1 notre tête pendant de bien longues années ». ~
- Une gerbe de fleurs fut offerte à Mme Salles, fille de M. G. Eiffel qui entoure notre vénéré Président de soins si touchants et qui a toujours réservé à notre Société et à ses membres l’accueil le plus sympathique'
- Cette petite fête de famille terminée, beaucoup de visiteurs ne Bull. < 58
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- quittèrent la Tour Eiffel, où le séjour leur parut si agréable, qu’au moment voulu pour être exact au rendez-vous, rue Blanche, afin de se rendre à l’usine électrique de Gennevilliers dont la visite figurait au programme de l’après-midi.
- Les autobus conduisirent environ 150 des Congressistes à Gennevilliers pendant que d’autres visiteurs se rendaient au Conservatoire des Arts et Métiers pour y continuer la visite de la. veille.
- A Gennévilliers, les Ingénieurs et leurs invités furent reçus par M. Rauber, Directeur de cette importante supercentrale, qui fut parcourue en tous sens après avoir entendu des explications très complètes, que M. Rauber eut l’obligeance, lui-même, de donner.
- La petite note suivante donne les caractéristiques principales de cette usine :
- Note sur la Centrale Électrique de Gennevilliers.
- Au cours de la guerre les imperfections de l’organisation des réseaux de la région parisienne se sont. manifestées si considérables qu’il apparut nécessaire d’entreprendre l’étude d’un programme nouveau dès que lés événements le permettraient.
- D’autre part, les efforts exceptionnels accomplis pendant quatre ans par le matériel des usines électriques, rendaient très critique une situation déjà peu, brillante par suite de la diversité du courant distribué dans chacun des divers secteurs, hors d’état de se prêter un secours réciproque.
- Il fallait tirer le meilleur parti de cet état de choses et c’est dans ce but que la Société « Union d’Électricité » entreprit l’étude et la construction de l’Usine de Gennevilliers.
- Situation et disposition de rusine.
- L’installation première a été fixée à 200000 kW; elle pourra être accrue jusqu’à 320000 kW.
- Située dans la commune de Gennevilliers, entre le pont du chemin de fer et le pont de route de l’avenue d’Argenteuil, l’usine est édifiée sur la rive gauche de la Seine.
- Raccordée avec la voie d’eau et la voie ferrée, son approvisionnement en combustibles est rendu très facile et très souple.
- L’axe de la salle des machines est perpendiculaire à la Seine ; cette orientation a facilité la construction des galeries d’eau de
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- circulation ; de part et d’autre de la salle des machines s’élèvent les chaufferies et le bâtiment du tableau haute tension.
- Devant ces bâtiments s’étend le parc à charbon d’une capacité de 60 000 t, dont une partie 'peut éventuellement être conservée sous l’eau.
- Ce parc à charbon est bordé par un quai permettant l’abordage des bateaux; le long de ce quai, en face de la salle des machines, est située la prise d’eau,.
- . Entre le parc à charbon et la salle des machines, attenant à cette dernière, un atelier de mécanique permet de faire sur place les plus gros travaux d’entretien.
- En bout de cet atelier et devant le bâtiment haute tension s’élève le bâtiment cl’Administration, dont l’étage des services de la Direction est en communication j directe avec la salle des machines et les tableaux.
- Appareils de Manutention.
- Les arrivages par chemin de fer se font de part et d’autre du parc à charbon ; le charbon est déversé soit, dans le parc, soit dans des trémies fixes en ciment armé; un distributeur placé sous ces trémies -alimente le poste de concassage par deux transporteurs à godets; de là le charbon est monté à la partie supérieure des .chaufferies; des bennes automotrices le répartissent ensuite dans les silos des chaudières.
- Les arrivages par voie d’eau se font le long d’un quai de 160 m de long, arrasé à 0m50 au dessus des plus.hautes eaux, et qui peut être prolongé de 2,00 m si besoin est.
- Le déchargement des bateaux est effectué par deux portiques roulants électriques d’une portée de 61 m, capables chacun de 200 t à. l’heure. -Le charbon est pris par une benne actionnée par ' une grue, stocké en parc, ou envoyé par un transporteur à courroie dans les trémies-fixes dont il est parlé plus haut.
- Des trémies automotrices complètent l’installation.
- Chaufferies.
- De part et d’autre de la rue de chauffe centrale sont disposées :
- — Une file de 5 chaudières Stirling avec grilles Riley ;
- — Une file de 10 chaudières Babcock et Wileox avec grilles
- Babcock et Wileox. .
- Le timbre est 4e 25 kg; la température de la vapeur surchauffée : 375 à 400 degrés. Pour les premières chaudières on a admis
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- Pour Stirling
- Pour B. W.
- une surface de chauffe de 2 100 mètres, carrés ; pouf les secondes, une surface, de 1 330 mètres carrés, les chaudières étant adossées deux à deux. ..
- Production de vapeur :
- en marche normale . .,. . 60 000 kg
- en marche pouësée. . . . 80 000
- en marche normale ... ., 40 000 kg
- en marche poussée. . . . . . “ 53 000
- Des groupés économiseurs comportent : . .
- — Un économiseur réchauffeur d’eau, en acier, à serpentins ;
- — Un réchauffeur d’air en tôle d’acier. ,
- Les cheminées sont métalliques du type Louis Prût.
- , Les cendres et mâchefers tombant dans des trémies sont repris par des wagons automoteurs d’une capacité de 40 t circulant dans le sous-sol des chaufferies et munis de caisses basculantes ; les wagons pleins sont montés par.. un ascenseur, puis vidés par basculement dans des silos ; sous ces, silos des voies permettent aux waigons de chemin de fer de vénir se charger avant expédition vers l’intérieur.
- Salle de Machines. 4
- . ^
- L’équipement actuel comprend 5 unités de 40 000 kW chacune, Turbines. — Elles sont du type' à action, système Zoelly les pièces en sont interchangeables.
- — Elles sont établies pour fonctionner avec de la vapeur a, 22 kg par centimètre carré, surchauffée à 375 degrés.
- ' — Les disques portant les aubages sont au nombre de dix.
- — Les garnitures de l’arbre sont du type à labyrinthe ; d’étanchéité est obtenue par une série de bagues en carbone graphité.
- — Le graissage des coussinets se fait avec de l’huile sous .."pression, la pompe étant actionnée par l’arbre de la turbine.
- , Régulation. —* Qn a appliqué le réglage par laminage des turbines Société Alsacienne Zoelly. -"'Appareils de. sécurité. — Deux régulateurs de sûreté à force centrifuge ayant pour effet d’interrompre l’arrivée de la vapeur à la turbine sont placés sur l’arbre de cette dernière :
- 'Le premier en appliquant les soupapes de réglage sur leur
- bge; ' _ ‘ ' d/, . Vf '
- •: Le deuxième en fermant instantanément le robinet d’admission.
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- Alternateurs..— D’une puissance de 40 000 kVA, ils produisent le courant triphasé à 6 000 volts entre phases et 50 périodes.
- Leur vitesse de rotation est de 1 500 tours par minute.
- Leur refroidissement s’opère en circuit fermé par un réfrigérant tubulaire dans lequel circule l’eau condensée.-/
- En cas dé mise hors circuit du réfrigérant, il a été prévu un filtre à air pouvant suffire pour quatre machines marchant ensemble.
- Condensation. . •— Les 5. condenseurs sont de type à surface, système Delas, à parcours unique ; surface tubulaire : ,35 m2 ènviron. \ -
- Chaque unité comprend :
- l'condenseur, 2 pompes de circulation d’un débit horaire de 6 750 m3, 2 pompes d’extraction débitant 200 mètres cubes à l’heure, 3 éjectairs dont 1 de secours, 1 éjecteur de*" vidange,
- 2 éjectairs d’amorçage des pompes de circulation.
- Auxiliaires. — Deux groupes turbo-alternateurs 3 000 kW,
- 3 000 volts, à . 3 000 tours par minute, alimentent les services
- auxiliaires. 1
- Une distribution générale à 3000 volts dessert tous les moteurs d’une puissance unitaire supérieure à 50 kW ; les autres moteurs alternatifs sont à 220 volts.
- Les moteurs de la chaufferie sont à courant continu 500 volts produit par des commutatrices tamponnées par une batterie d’accus. 1
- Les auxiliaires principaux sont--'" pourvus de turbines individuelles de secours.
- Un pont roulant de 100 t et un pont roulant de 20 t permettent d’effectuer toutes les manœuvres importantes.
- Service général de l'eau. : '
- a) . — Le service d’eau d’appoint comprend : - :
- Les conduites principales desservant, à l’aide de pompes, deux filtres à sable se déversant dans des citernes; de là, par l’intermédiaire d’une , autre batterie de pompes, l’eau est envoyée au château d’eau (330 in3) desservant l’usine ou bien : .
- Un poste d’épuration chimique à chaud (120 m3/h) ;
- Une bâche à eau épurée (80 m3). ” /
- b) r -— Le service d’eau condensée est agencé comme suit :
- A la sortie des pompes d’extraction, l’eau passe aux réfrigérants
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- d’air, aux réfrigérants d’huile, puis va aux bâches alimentaires (3 de 123 m3 chaque) (elle atteint alors la température de 100 degrés environ). L’eau chaude passe à travers une batterie d’appareils dégazeurs, puis est refoulée aux économiseurs d’eau.
- Service d’huile.
- Il comporte un bâtiment spécial qui contient les réservoirs à huiles sales, les filtres, les réservoirs à huiles propres et les pompes nécessaires à tous les mouvements. .
- Services divers.
- Des tuyauteries pour service incendie, pour eau de nettoyage desservent l’Usine; de même une canalisation et un appareil pour enlèvement des poussières par le vide. Des laboratoires chimique et électrique permettent de faire tous les essais, toutes les analyses et toutes les vérifications de compteurs nécessaires. Outre l’atelier mécanique dont il est parlé plus haut, il a été aménagé un atelier de chaudronnerie desservi par la voie normale. ; ~ ,
- %
- " . Tableaux de distribution.
- a) Tableau 60.000 volts. — L’usine est séparée en autant de tranches qu’il y a de machines.
- Dans chaque tranche il y a :
- — Un interrupteur principal d’alternateür ; \ f
- — Trois interrupteurs permettant de brancher /la machine sur
- l’un ou l’autre des trois jeux de barres omnibus ; _
- — Six interrupteurs de feeders (2 par feecler) •
- — Trois bobines de self à 60000 volts ;
- — Un interrupteur de sectionnement des barres principales.
- Tous les appareils sont du type « out door », mais l’ensemble
- est compris dans un bâtiment léger en béton armé.
- Trois voies normales desservent les trois travées principales.
- h). Tableaux basse tension. — Il s. sont réunis dans un bâtiment qui comprend : -,
- — Un rez-de-chaussée avec cellules des transformateurs ,abais-
- seurs ; , ' . ; i ;
- , — Un étage pour l’appareillage 3 000 volts ; ‘ : :
- — Un étage supérieur communiquant avec la salle de machines par une galerie, vitrée et ou sont réunis les appareils de mesure, les appareils de commande à distance de l’appareillage à 60 000
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- et 3000 volts, ainsi que les tableaux de distribution de 500 à 220 volts. ,,
- Transformateurs.
- Les transformateurs élévateurs 6 000/60 000 sont enfermés dans une série de cellules le long de la salle de machines. Chaque cellule, fermée par une dalle en béton, est munie d’une ouverture d’évacuation de fumée.
- Sous chaque transformateur, une cuve permet de recueillir la totalité de l’huile du transformateur correspondant.
- Une galerie de surveillance court le long des cellules.
- Un pont roulant de 40 t permet d’extraire les transformateurs de leur cellule sans les démonter ni les vider.
- Réseau de dist'rihution,
- Le rayon de distribution s’étendant à environ 50 km de Paris, et le tranport devant être fait en un nombre limité de points, pour des puissances variant de 10 000 à 40 000 kW, une tension élevée était indispensable : celle de 60 000 fut choisie.
- On a donc fait choix de câbles unipolaires, groupés par trois, disposés en triangle, en contact les uns avec les autres.
- Le point neutre de la distribution a été mis directement à la terre. l :
- La protection de l’ensemble est assurée par un réseau de câbles pilotes alimentant des relais sélectifs système Merz Price; ces relais actionnent des interrupteurs automatiques qui isolent du réseau simultanément les deux extrémités d’un câble avarié dès. qu’un défaut commence à s’y manifester. ^ , >
- La longueur du réseau souterrain ceinturant Paris est d’environ 120 km.
- Les feeders ont une section uniforme de 150 mm2 de cuivre.
- Réseau aérien.
- Il se compose des lignes principales suivantes : . j
- Paris-Creil. . . . . . . • ... . . . 55 km >
- Paris-Mantes . ... ... . . . . .' . 45
- Paris-Gorbeil-Orléans .......... 110'’
- Paris-Meaux.............. , . . . . . . 40
- soit une longueur totale d’environ 250 km. •
- La ligne -Paris-Creil, actuellement en service, est établie à 60 000 volts, sur poteaux en ciment armé, et pylônes métalliques
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- pour les passages spéciaux.. Les conducteurs sont en aluminium et mesurent 150 mm2 de section.
- Après la visite, ces Messieurs ne voulurent point laisser partir leurs visiteurs sans leur offrir une coupe de champagne.
- Rentrés à Paris, les Congressistes se retrouvèrent réunis le soir même, à 20 h. 30, dans la grande salle des fêtes du Palais d’Orsay où avait lieu le Banquet devant terminer, dans des agapes fraternelles, les fêtes du 75e Anniversaire de notre Société.
- Ce Banquet réunissait plus de 350 convives et était présidé par M. Le Trocquer, Ministre des Travaux publics.
- M. Maunoury, Ministre de l’Intérieur, y assistait également ainsi que M. Gaston Vidal, Sous-Secrétaire d’État à l’Enseignement Technique.
- Parmi les convives, en dehors des Délégués et des Membres de la Société, on remarquait MM. Naudin, Préfet de Police, les Généraux Ferrie, Lagrue, Trouchaüd, Archinard, Tissier, M. l’Ingénieur Général Fortant; M. Carde, Gouverneur général de l’Afrique Occidentale Française, M. Appell, M. Labbé, M. Gabelle, M. Kœnigs, Robaglia,. G. Menier, Marquis de Dion, Mesnager, Mellon, Pinot, Baron Petiet, Noblemaire, Arbelot, Th. Tissier, Patart, Marquis de Vogue, Margot, Herouard, Boutteville, Max Outrey, Rouland, Colonel Séguin, Colonel Casse, etc., etc.
- A l’heure des toasts, M. le Président L. Guillet prit la parole en ces termes :
- » Messieurs les Ministres,
- » Messieurs,
- » Nos premières pensées, pleines dé reconnaissance et de souhaits, s’en Vont naturellement vers le Chef de l’État qui a bien voulu nous donner le plus haut témoignage de sa sympathie.
- » Messieurs, je lève respectueuemënt mon verre en l’honneur du Chef respecté de la France, de M. Alexandre Millerand, Président de la République Français*—
- (Marseillaise par l’orchestre.)
- » Messieurs, je dois adresser les vifs remerciements de la Société des Ingénieurs Civils de France à toutes les grandes Sociétés Étrangères qui ont biem voulu se faire représenter ici et
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- je salue respectueusement les Souverains des Nations qui ont ainsi partagé notre allégresse.
- » Il .m’est, en outre, un devoir bien doux. Je dois saluer et remercier très vivement MM. les Membres du Gouvernement qui ont accepté d’assister à nos réunions, et tout spécialement les Ministres qui nous ont fait le très grand honneur d’ètre des nôtres à cette table. (Applaudissements prolongés.)
- » M. Le Trocquer, Ministre des Travaux Publics, dont la belle carrière d’ingénieur est connue de tous, l’un des grands Maîtres de l’heure présente et en qui le pays tout entier a si justement placé sa'confiance. (Applaudissements prolongés.)
- » M. Maunoury, Ministre de l’Intérieur, ancien Élève'de l’École Polytechnique, Ingénieur des Arts et Manufactures, que des liens si intimes unissent aux Conseils de nos grandes Écoles. (Applaudissements prolongés.)
- » M. Gaston.Vidal, donc l’autorité s’étend si heureusement sur tout l’Enseignement Technique, particulièrement sur la si grave question de l’apprentissage qui intéresse au plus haut point le monde “industriel; (Applaudissements prolongés.)
- » Je veux encore dire à. tous, les .Délégués, dés' Grands Groupements Français, toute la joie que nous éprouvons à les voir parmi nous, resserrant ainsi les liens qui nous unissent à leurs Compagnies. Tous, nous avons les mêmes aspirations, les mêmes désirs de travailler au plus grand bien de notre chère France.
- » Durant ses soixante-quinze années d’existence, la Société des Ingénieurs Civils de France a été très heureuse, ce’qui'ne veut pas dire qu’elle n’ait pas son Histoire. Intimement mêlée à la vie Technique, Scientifique et Économique du Pays, elle a marqué certains événements de pierres blanches et vous m’én voudriez de ne pas les rappeler au moment même où vont se clore nos réunions. .
- » Le 4 mars 1848, quelques Élèves de l’École centrale, Alcan, Callon, Faure, Laurens et Thomas se réunirent et jugèrent le moment opportun pour grouper les ingénieurs n’appartenant pas aux Corps de l’État. :
- » Le 11 mars 1848, une première réunion eut lieu dans urndes amphithéâtres de l’École Centrale, et le 30 du même mois, la Société était définitivement constituée sous la présidence d’Eugène Flachat et prenait le nom de Société Centrale des Ingénieurs Civils. V
- » Les premiers travaux de la Société traitèrent surtout des
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- questions nées de circonstances : la réorganisation des Ateliers Nationaux, l’organisation de Cours publics à l’usage des ouvriers. Le premier mémoire technique original fut celui de Deligny sur la chute du pont du chemin de fer de Paris à Saint-üermain.
- » Le 22' décembre 1860, la Société des Ingénieurs Civils était reconnue d’utilité publique.
- » Que dire du développement de notre Société.
- » Fin 1848, elle comptait seulement 133 Membres. Ce nombre fut porté en vingt ans à 1 000 environ ; en 1888, il atteignait 2 200; en 1898, 3 282; en 1908, 3738; en 1918, 3 942, malgré les vides causés parla grande guerre ; aujourd’hui notre Société compte 4 §00 Membres-. Notre Bulletin a été trimestriel jusqu’à 1875.
- » En 1875, il paraît tous les deux mois. En 1880, sous la présidence de Gottschalk, il devient mensuel. C’est alors que notre éminent Collègue A. Mallet lui apporte ces fameuses chroniques qu’il continue jusqu’en 1919, époque à laquelle nous eûmes là douleur de le perdre. Notre Bulletin, qui redevint trimestriel en 1914 par suite des circonstances de la guerre, représente actuellement 110 volumes contenant plus de 2 000 mémoires, et un total de 140000 pages et de 1150 planches.
- » Deux tables générales ont déjà paru. Une troisième, ayant trait à la période 1905-1924 sera bientôt imprimée. Depuis la création du premier Prix, par Perdonnet, notre Société distribue chaque année de six,à huit Prix. Son activité à est en outre traduite par des Congrès, par des voyages annuels qui ont permis d’établir les liens les plus solides avec nos Collègues de Province et de l’Étranger.
- » Dès 1883, elle visita là Belgique et la Hollande où plusieurs excursions eurent lieu en quelques années. Puis, ce fut l’Espagne et l’Exposition de Barcelone, la Hollande et l’Exposition de la Haye, les États-Unis avec l’Exposition de Chicago et une visite au Canada, les Expositions d’Amsterdam, de Bruxelles et de Liège. .
- » Au cours de ces dernières années, la Société a successivement visité à plusieurs reprises les mines d’Anzin, de Bruay, de Maries, et les importantes installations de Lens, de Béthune, puis les installations d’Énergie Électrique du Littoral Méditerranéen, rExposition de Nancy et sa région, la Loire navigable, les grands travaux de Rouen et du Havre, l’électrification de la traction des chemins de fer des Pyrénées, les grands travaux du Port de Marseille et le tunnel du Rove, l’Exposition de Lyon et la région,
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- et en 1919, nos deux provinces reconquises d’Alsace et de Lorraine. ,
- » En .1920, les régions dévastées du Nord et du Pas-de-Calais; en 1921, la région des Alpes et de la Provence; en 1922, la Seine maritime avec Rouen, le Havre et Caen.
- » Cette année nous nous proposons de retourner en Belgique où nos-Collègues nous préparent une réception chaleureuse.
- » Ainsi se sont créées les Sections Britanniques et Américaines, le groupement de Valenciennes et le nombre de ces nouveaux centres d’activité va sans doute croître très sensiblement au cours de cette année..
- » Enfin, Messieurs, je ne puis pas ne pas rappeler ici le rôle joué pendant la dernière guerre par notre Société tout entière. Plus de 40 0/0 de nos Membres ont été mobilisés et tous les autres ont collaboré dans leurs usines aux travaux que réclamait la-France en danger. Je veux ici encore évoquer l,e souvenir de nos Collègues tombés au Champ d’Honneur..
- » En 1870 déjà la Société avait pris une part importante à la Défense Nationale, ce qui lui a valu un « Brevet du Gouvernement pour services rendus-à la Défense Nationale ». Une notice de notre ancien vénéré Doyen, M. Jules Gaudry, païue dans le Bulletin de septembre 1893, a rappelé le rôle prépondérant que joua notre Société pendant le Siège de Paris,
- » Notre Société a donc bien le droit d’être fière de son passé et je me tourne alors vers nos Doyens, qui représentent pour nous ces belles années, pour leur dire tous les vœux que nous-formons -pour leur santé; nous n’oublions point, les absents et.nos respectueuses salutations s’en vont tout spécialement vers notre Président d’Honneur, M. Eiffel qui nous a reçu de la façon la plus cordiale et la plus affectueuse, ce matin. Je prie son pètit-fils qui se trouve parmi nous ce soir, de vouloir bien lui exprimer tous nos remerciements. (Vifs applaudissements.)
- » Enfin, je tiens à adresser à nouveau tous les remerciements de la Société à tous ceux qui ont coopéré à l’éclat de nos réunions, à nos Conférenciers : MM. Jordan, Janet, Bizet, M. le général Ferrié, MM. Soreau, Percheron, à tous ceux qui ont bien voulu nous recevoir si aimablement : MM. le Président Eiffel, M. Lefebvre, M. de Berlhe, M. de l’Escaille et les Ingénieurs du Bureau Veritas, M. le Président Painlevé, M. le Sénateur Gaston Menier et M. Gabelle, Directeur du Conservatoire National des Arts et Métiers, M. Mercier et les Ingénieurs de l’usine de Gennevilliers.
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- » Il me reste un dernier devoir à remplir et j’avoue que je ne le fais pas sans une certaine émotion. Tous; ceux qui ont participé à ces fêtes, tous ceux qui appartiennent depuis longtemps à la Société des Ingénieurs Civils de France, , savent que cette Société a une âme, un gardien précieux des traditions, et que le Président, qui n’est là qu’un passager d’un an, ne peut guère être qu’un animateur tout à fait secondaire. Je m’adresse à notre Secrétaire Administratif, M. de Dax (Longue salve d’applaudissements) pour lui dire toute la reconnaissance de notre Société. M. de Dax a été admis comme membre de la Société en 1882, ib en a été nommé Secrétaire Administratif le -4 janvier 1888,' soit depuis plus de trente-cinq ans. (Applaudissements prolongés.)
- » Il est; le vigilant gardien de nos traditions et, à ce titre, votre Président a pensé que nous ne pouvions pas laisser passer cet anniversaire sans lui remettre une plaquette en souvenir. Comme il m’était absolument impossible d’utiliser, pour ce faire, les coins de notre Société, sans lui en demander l’autorisation, la plaquette qu’il va recevoir n’est pas la plaquette traditionnelle de la Société,
- (M. le Président remet à M. de Dax la plaquette commémoi’ative. Chaleureux applaudissements : un ban est battu en.Thonneur de M. de Dax).
- » Mes chers Collègues, je n’ose pas vous donner rendez-vous au centième Anniversaire de la fondation de notre Société, que cependant beaucoup d’entre vous verront, mais en terminant je lève mon verre en l’honneur de toutes les grandes Sociétés qui sont représentées ce soir parmi nous, ces grandes Sociétés savantes et techniques, étrangères et françaises. Je lève mon verre à leur développement et à la prospérité de toutes- celles qui\se trouvent représentées ici ce soir. » (Longue salve d’applaudissements.)
- M. Sotipart a la parole au nom des Sociétés de Belgique :
- « Monsieur le Ministre, '
- > « Monsieur le Président, , : . ./
- _ è Messieurs les Ingénieurs Civilsçde France, - ' ;
- » J’apporte à la Société des Ingénieurs Civils' de France le salut fraternel des Associations d’ingénieurs de Belgique. Je remercie nos Amis Français de l’honneur qu’ils nous ont fait en nous conviant à la célébration dü 75e Anniversaire de leur Société ; je les remercie surtout de leur accueil si affectueux, de leur hospitalité si cordiale, \ F 1
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- » Messieurs, c’est avec joie que nous avons assisté e vos fêtes jubilaires et que nous vous adressons nos félicitations à l’occasion d’un anniversaire qui consacre la puissance de votre institution, devenue l’une des forces morales du pays. Ses soixante-quinze années- d’existence attestent une vitalité qui' ne fera que s’affermir dans un esprit d’union et de concorde. Depuis sa fon-tion, votre Société a été associée à toutes les manifestations de l’existence nationale ; elle a concouru à la réalisation des problèmes de la vie pratique ; elle a participé aux grands travaux publics et contribué au développement de toutes les sciences appliquées. Elle constitue une grande famille étroitement unie, et la cordialité de ses relations, son affabilité traditionnelle expliquent les sympathies dont elle recueille aujourd’hui encore tant de témoignages.
- » Votre Association, comme celle des Ingénieurs Belges, a eu à déplorer de nombreux deuils au cours d’une guerre implacable où Français ét Belges, côte à côte, ont versé leur sang pour la cause du droit et de la civilisation. Je rends un hommage profondément ému à ces Glorieux. Défunts dont le sacrifice a contribué au salut de la Patrie. Honorons leur mémoire d’un culte respectueux et vouons leur une inaltérable gratitude.
- . » Messieurs, la prospérité de votre puissante Association est
- due surtout à l’activité et au dévouement de tous ses membres; mais il en .revient cependant une large part aux hommes éminents qu’elle a eu la bonne fortune de voir se succéder, à sa présidence. Je m’empresse de signaler en premier lieu et de rendre un vibrant hommage à M. Güillet qui préside actuellement aux destinées de la Société Civile des Ingénieurs de France avec tant de science, d’autorité et de dévouement. .
- » Permettez-moi aussi de saluer la mémoire de vos anciens Présidents disparus et de rappeler particulièrement le souvenir de l’un d’eux, M. Reumaux, dont la mort, dans des circonstances tragiques, fut vivement déplorée en Belgique comme en' France. M. Reumaux occupait une place prépondérante dans l’industrie minière. Les magnifiques installations clés mines de Cens étaient son œuvre géniale, dont il put la douleur de voir s’achever la destruction sous Mes coups de la barbarie allemande. Aussitôt après l’armistice, il fut. l’un des premiers à se donner tout entier-à la noble Mâche de la réparation des houillères du- Nord et du Pas-de-Calais. • :
- » ‘Je tiens à citer encore au nombre des brillantes personna-
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- lités scientifiques qui ont occupé la présidence de votre Société, MM. Hersent et Coiseau dont les travaux ont largement contribué à doter Anvers, la métropole commerciale belge, d’un des plus beaux ports du monde ; enfin, M. L. Mercier, le distingué administrateur et directeur général des Mines de Béthune, une des grandes figures du monde minier et métallurgique français, qui a pris une part importante à la découverte et à la mise en valeur des gisements houillers du Limbourg Belge.
- » Messieurs, nous ne sommes pas des hommes politiques, mais en notre qualité d’industriels, nous avons le devoir de nous préoccuper de l’avenir économique de nos pays respectifs.
- » La victoire, obtenue après quatre années d’une lutte ardente où le sang généreux de nos enfants s’est confondu sur les'champs de bataille, ne nous a pas apporté les satisfactions que nous pouvions en attendre, après tant de sacrifices eVd’épreuves héroïquement supportées.
- » La mauvaise foi des peuples d’Outre-Rhin, obtinés à nier leur défaite et à renier leurs engagements, mettant en péril notre sécurité commune et entravant notre relèvement économique, la France et la Belgique ont voulu affirmer, par la conclusion d’une entente militaire, la solidarité absolue qui n’a jamais cessé de régner entre elles.
- » Il est éminemment désirable que cette entente qui, quoiqu’on en ait dit, ne vise qu’à assurer le respect du droit aux réparations, se prolonge et se complète par un accord économique, appelé à rendre plus étroites et plus fécondes les relations entre des nations qui se sont donné tant de preuves de èonfiance réciproque. L’union qui lie nos cœurs doit aussi lier nos intérêts.
- » Nous aurons alors, Français et Belges, 1a. faculté d’envisager l’avenir sans méfiance, sachant, d’une foi certaine, que nous pourrons, en toute circonstances, compter les uns sur les autres.
- » Nous serons heureux, nous Belges, d’avoir ainsi pu renforcer encore cette affection profonde qui porte la Belgique vers cètte France loyale et généreuse, entourée de l’auréole de gloire que lui ont valu les exploits de ses soldats et l’oeuvre magnifique accomplie par ses ingénieurs et industriels dans le domaine des . sciences et des affaires.
- » En terminant, Messieurs, je lève mon verre en l’honneur de M. le Ministre Le Trocquer, Je salue en lui l’homme dlÉtat dont nous avons admiré l’énergie,au cours des péripéties angoissantes de l’occupation de la Ruhr. Depuis son arrivée au pouvoir, M. Le
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- Trocquer n’a jamais manqué de laisser paraître sa sympathie à l’égard de la Belgique ; il a apporté son concours le plus actif et le plus bienveillant à la solution des questionsî?économiques qui lient nps deux pays. Je suis heureux de lui apporter ici l’affirmation de nos sentiments de sympathie profonde et de sincère gratitude.
- » Messieurs, je bois à l’amitié qui unit depuis si longtemps la Société des Ingénieurs Civils de France aux Associations d’ingénieurs de Belgique. Je bois à la santé de votre distingué Président, M. Gtiillet, à la prospérité toujours croissante de votre Association, à l’union, indissoluble de la France et de la Belgique. » (Vifs applaudissements
- L’orchestre joue la Brabançonne. • A. - ' . '
- Sir Archibald Denny a la parole au nom des Sociétés de Grande-Bretagne : , . '
- « Monsieur le Ministre.,,
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs,
- » J’avais préparé à cette occasion importante un speech spécial. Il était dans mon intention de vous démontrer que la France a toujours été l’éclaireur en ce qui concerne l’éducation scientifique et technique. Les Ingénieurs Français ont donc possédé plus tôt que les Ingénieurs des autres nations des avantages appréciables qu’ils tiraient tant de l’Académie des Sciences fondée depuis trois cents1 ans, que des grandes Écoles Techniques comme l’École Polytechnique, l’École Centrale et l’Ecole du Génie Maritime.
- » Je vous aurais parlé, en comparaison, des si petites ressources techniques et scientifiques qui étaient à la disposition de nos Ingénieurs Britanniques au commencement du siècle dernier. Mais, en même temps, j’aurais attiré votre attention sur des œuvres de première importance qu’ils ont laissées en témoignage de' leur génie inné et de leur instinct.
- » J’aurais désiré vous donner quelques détails sur l’Institution of Civil Engineers pour vous faire voir comment cette Société et les autres Sociétés Britanniques que je représente; ici ce "soir ont participé à la création de ces belles écoles si nombreuses maintenant chez nous, et semblables aux vôtres.'
- » J’avais le désir de dire également quelque chose sur les
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- méthodes de travail différentes des deux nations, qui ont cependant donné des résultats magnifiques et vous exposer l’influence importante que n©us attachons à une Société comme la vôtre : en lisant- les publications de telles Sociétés nous reconnaissons la dette contractée envers les grands hommes du passé qui, bien que partis dans l’au-delà, nous parlent encore.
- » Quoique nos méthodes varient, il n’y a jamais eu" divergence sur la façon de comprendre le devoir d’un Ingénieur Civil, si bien exprimé dans nos deux langues par les mots : « Faire concourir » toutes les forces de la nature au bien-être de l’humanité. »
- » Enfin je vous aurais rappelé, mais avec des mots différents, ce que j’ai dit vendredi matin de l’amitié professionnelle et surtout personnelle qui a toujours existé entre nos Ingénieurs, facilitant le rapprochement de nos deux peuples, qui furent, au moment de la grande épreuve de' 1914, amenés à s’aider mutuellement et à se réjouir ensemble de la victoire de 1918. Cette amitié est maintenant plus que jamais nécessaire; il faut qu’elle continue -et que nous contribuions à la maintenir fermement, malgré tous les efforts faits dans le but de nous séparer.
- » Mais-un calcul fort simple m’a démontré que, n’accordant que sept, minutes à chaque orateur, il faudrait au moins deux heures pour donner la parole à tout le monde. Je renonce donc à prononcer mon discours primitif et je vous demande d’être indulgent si, ne parlant bien que dans ma langue maternelle, j’emploie des phrases inélégantes.
- I » D’autre part, mes Collègues des seize Sociétés Britanniques qui comptent 35.000 membres que je représente ce soir, m’ont spécialement chargé de vous remercier de leur part de l’accueil si amical et si cordial que vous nous avez fait, non seulement vendredi matin, mais durant les jours qui ont suivi, jours si remplis à la fois de manifestations amicales, scientifiques et récréatrices, grâce aux brillants discours prononcés aux séances de la rue Blanche, aux visites d’usines, du Conservatoire des Arts et Métiers et de l’École Centrale; et enfin àüx charmantes soirées musicales et .artistiques de vendredi et de samedi.
- » J’ai aussi, de la part de mes compatriotes, à remercier M. de Dax et ses côllaborateurs du Secrétariat .de-la Société, ainsi que les membres de la Société et spécialement -votre Comité'. Mais comment remercier votre Président, M. Guillet, qui paraît être doué d’une énergie extraordinaire et d’une gaieté que, personnel-
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- lement, je lui envie. Il est impossible de le remercier* suffisamment. .
- » Enfin, je remercie M,ne Guillet qui nous a si gracieusement reçus hier, toutes les dames qui ont été si charmantes envers les dames venues avec nous.
- » Pour conclure, Monsieur le Président, c’est un événement notable que nous célébrons ce soir; une Société fondée il y a soixante-quinze ans, qui peut contempler avec orgueil les succès du passé comme vous pouvez le faire avec la plus grande satisfaction, peut assurément compter sur des succès encore plus brillants pour l’avenir.
- h Contrairement à la vie des individus qui passe delà jeunesse vigoureuse à la vieillesse et au tombeau, une Société telle que la vôtre peut devenir très ancienne, mais non pas vieille et ne doit pas mourir.
- » Votre Société a avancé à grands pas, de force en force, et continuera sa marche triomphale aussi longtemps que les jeunes membres, soigneusement surveillés par leurs maîtres, seront prêts à prendre des mains des vétérans la torche de la gloire et la porteront à des succès de plus’en plus éclatants. » (Applaudissements prolongés:)
- L’orchestre joue le God save the king.
- M. Jesse-N. Smith a la parole au nom des Sociétés des États-Unis :
- « Monsieur le Ministre,
- « Monsieur le Présider,
- «.Mes chers Collègues,
- » Les États-Unis de l’Amérique ont grandement profité des principes de science pure et appliquée aussi bien que des théories mathématiques qui ont été développés par les Français.
- » En Amérique, les Écoles Techniques d’ingénieurs ont été établies sur les mêmes bases que les Écoles de France.
- » L’École Militaire de West-Point a été basée sur les lignes de l’École Polytechnique de France.
- » Thei Rensselaer Polytechnic Instituée, la plus ancienne et l’une des meilleures écoles d’ingénieurs de l’Amérique, a été étar blie suivant le principe de l’École Centrale des Arts et Manufactures de France.
- » Les écoles d’ingénieurs de premier ordre fondées plus récem-Bull. 59
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- ment, ont toutes profité du système d’études si clair et si net qui a été développé par les, Français.
- » Si les Américains ont apporté quelque modification au système français, c’est seulement en faisant les applications pratiques des théories et des principes qui ont été si admirablemeiît établis par les Français.
- » Les noms de ces Français célèbres sont presque aussi bien connus aux États-Unis qu’en France; ces noms sont tous inscrits sur les pages de l’histoire de votre Société.
- » Souhaitons que les grands savants français qui, aujourd’hui, sont tenus en si haut honneur, soient suivis dans la voie qu’ils ont ouverte par d’aütres savants qui maintiendront la position glorieuse de la France.
- » Souhaitons aussi que l’Amitié Franco-Américaine qui a toujours existé, existera toujours.
- « Monsieur le Président,
- » Au nom des Ingénieurs Américains, je lève mon verre à la Société des Ingénieurs Civils de France !
- » Société qui, depuis soixante-quinze ans, a montré le chemin du progrès dans la Profession d’ingénieur et qui, dans les siècles à venir, restera toujours en Avant. » (Vifs applaudissements.)
- L’orchestre joue l’hymne américain.
- M. Nicolini a la parole au nom des Sociétés d’Italie : - .
- « Monsieur le Ministre, *
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs,
- » Je suis très heureux et ému à la fois de l’honneur qui m’est dévolu ce soir de prendre la parole au nom des Associations Italiennes ici représentées, pour exprimer à l’illustre Président, M- Güillet et à tous les Membres de la Société des Ingénieurs Civils de France toute Tintime satisfaction que nous avons éprouvée de nous voir appelés d’une façon aussi fraternelle au milieu de vous pour participer à la célébration du 7Se Anniversaire de votre grande Société. -
- » A ce^sentiment vient s’ajouter aujourd’hui toute la joie intense que nous venons de ressentir au cours'de ces trois journées inoubliables, pendant lesquelles vous nous avez prodigué
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- toutes vos délicates et profondes qualités traditionnelles et vous nous avez permis d’admirer en une magnifique synthèse- toute la merveilleuse activité scientifique et industrielle de l’esprit français, sans cesser un instant de nous tenir souS le cliarme de votre cordialité. . '
- » Les trois Associations Italiennes qui s’appellent :
- » L’Académie Royale de Sciences Physiques et Mathématiques;
- » L’Association Nationale des Ingénieurs et Architectes Italiens ; -
- » L’Association Électrotechnique Italienne ; communient intimement avec vous aujourd’hui dans cette fête de l’Ingénieur, de ce Technicien dont la vie, le plus souvent symbole de simplicité et de travail désintéressé, est consacrée avec amour aux recherches et aux réalisations techniques ; où le travailleur oublie parfois sa personnalité pour se vouer tout entier, presque en apôtre, au progrès de sa science bien-aimée. Cet esprit de pensée et de travail plane ce soir parmi nous en cette apothéose d’une Société qui, depuis soixante-quinze ans, réunit sous son égide les meilleurs savants et techniciens de votre beau pays. Et nous nous réjouissons de nous trouver dans cette harmonie de pensée, dans cette atmosphère intellectuelle si digne * et si bienveillante à la fois où aiment à se bercer le Savant et l’Ingénieur en dépit de. toutes les tentations matérialistes de l’époque présente.
- » Qu’il me soit permis d’évoquer ici l’esprit de notre grand Léonard de Vinci qui, dès le xve siècle, ouvrait les plus larges horizons à la science de l’Ingénieur et d’y associer les savants qui, en France, ont au cours des trois derniers siècles, tant contribué à accroître le trésor de science pure et désintéressée, les Descartes, les Lavoisier, les Ampère, les Poincaré.
- » Avec eux, nous vivons ce soir la mémoire de tous les savants qui, issus d’une même culture, se sont, dans nos deux pays, succédés les uns aux autres presque dans un rythme d’équivalence parfaite pour aboutir aux surprenantes réalisations modernes.
- » Puissent ces magnifiques exemples d’émulation scientifique et ^industrielle se perpétuer dans les siècles et prendre une nouvelle force dans les souffrances que nos deux pays ont endurées ensemble pendant la terrible guerre. * ,
- » C’est avec le plus grand plaisir qu’il m’est donné ce soir d’être l’interprète auprès des . Ingénieurs de France de toute
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- l’admiration que les Ingénieurs Italiens éprouvent envers votre Société qui, depuis déjà quinze lustres, n’a cessé de cultiver cet esprit d’abnégation et de dévouement à l’Idée et qui, comme les anciennes vestales, ne cessera d’en conserver religieusement le feu sacré. »
- « Monsieur le Ministre,
- « Monsieur le Président, ' . y
- « Messieurs,
- « En levant mon verre en l’honneur de votre douce France, je bois à la prospérité toujours plus grande de la Société des Ingénieurs Civils de France et à une coopération intellectuelle et industrielle toujours plus intense entre la France et l’Italie.
- ,> Vive la France, ,
- » Vive l’Italie. » (Vifs applaudissements.) '
- L'orche tre joue l’hymne italien.
- M. de Finissoff a la parole au nom des Ingénieurs diplômés Busses à l’Étranger :
- « Monsieur le Ministre, ù Monsieur le Président,
- 4 Mes chers Collègues,
- » Le Corps des Ingénieurs diplômés Russes comptait, avant la guerre, environ 16.000 ingénieurs ; les noms de quelques-uns d’entre eux sont éminents dans la technique mondiale par leurs travaux et leurs découvertes ; vous connaissez tous, Messieurs, par exemple, ceux de : Yablotchkoff, Tchnernoff, Petroff, Belelubski.
- » Par suite d’événements qui sont — hélas! — connus de tout le monde, les, Ingénieurs Russes ont été, en fait, brutalement séparés en deux groupes : le premier constitué par les ingénieurs , ©bligés de rester en Russie, le second par ceux qui sont actuellement à l’étranger.
- » Les Ingénieurs Russes, émigrés à l’étranger, se trouvant dans les conditions de vie normale qui caractérisent les pays libres, ©ni eu la possibilité de se grouper en quatorze Associations : en Franqe, Belgique, Yougo-Slavie, Tchéco-Slovaquie, Esthônie, Allemagne, Maroc, Turquie, Bulgarie, Tunisie, Finlande, Mandchourie, Amérique et Dantzig.
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- )) Actuellement, à l’étranger, il y a environ 33 0/0' de la totalité dés ingénieurs diplômés russes.
- » Le Congrès des Délégués de toutes les Associations d’ingénieurs Russes que je viens d’énumérer, a eu lieu au mois de mars dernier, à Paris.
- » Ce Congrès, auquel ont bien voulu prendre part les Représentants de la Société des Ingénieurs Civils de France, a constitué une Fédération des Associations des- Ingénieurs diplômés Russes à l’Étranger ; il en a nommé le Bureau, dont je suis le Président, et a désigné comme Siège de cette Fédération, Paris.
- » Tout d’abord, je dois souligner que nous ne saurions oublier que les premiers cadres des Ingénieurs*Russes ont été formés, au commencement du xixe siècle, en Russie, par des Professeurs et des Ingénieurs Français tels que: Bazin, Betancourt, Lamey, Darcv et d’autres. : "
- » Ce sont eux qui ont posé les bases de l’éducation technique en Russie et qui nous ont donné la possibilité de développer nos connaissances d’après les programmes élaborés par eux ; nous pouvons constater, avec fierté, que déjà, vers la fin du xix® siècle, les Ingénieurs Russes étaient devenus les égaux de leurs collègues d’Occident dans la plupart des travaux techniques.
- » Pendant plusieurs dizaines d’années, les Ingénieurs Russes et les Ingénieurs Français ont, par une étroite collaboration dans beaucoup d’entreprises, fait progresser l’industrie en Russie.
- » Cette collaboration a été interrompue en Russie par le coup d’État bolchevik; mais il ne doit en résulter aucune scission. entre les Ingénieurs Russes et les Ingénieurs Français ; bien au contraire, maintenant que se trouve à Paris, un organe représentant l’ensemble du Corps des Ingénieurs Russes, nous sommes certains que nos relations deviendront encore plus étroites et que nous saurons créer des conditions réelles pour notre futur travail commun en Russie.
- » Ce moment s’approche — nous le savons — car, en notre qualité de techniciens, nous tous suivons les manifestations de la vie réelle et pratique en Russie, et nous sommes à même d’apprécier et de comprendre ce qui se passe dans le domaine du travail national qui nous est bien connu.
- » Nous sommes certains que les descendants de nos premiers professeurs voudront aider leurs Collègues Russes pendant les années d’épreuves et de malheur.
- » Nous sommes certains également que nos Collègues Français
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- citoyens du noble et beau pays de France, voudront que nous mettions à profit notre séjour temporaire hors de Russie, pour resserrer encore les liens qui existaient entre nous jusqu’à présent.
- » Si nos Collègues de Russie, de par les conditions où ils se trouvent, ne peuvent élever la voix — c’est à nous, qui sommes dans un pays libre — de parler au nom de tous les Ingénieurs Russes.
- » Nous dirons donc que, quand le cauchemar sanglant, auquel est en proie notre malheureuse Patrie, sera dissipé^ nous verrons comme avant dans le bassin du Donetz, dans l’Oural, au Caucase et partout en Russie, nos chers Collaborateurs Français qui, coude à coude avec nous, reprendront de nouveau le travail pour la reconstruction économique de la vie russe.
- » Je lève mon verre, mes chers Collègues, pour boire à vos succès, à la prospérité de la Société des Ingénieurs Civils de France, avec l’espoir de voir dans un avenir prochain reprendre en Russie notre travail commun.
- 1 » Vive la France ! » (Vifs applaudissements.)
- L’orchestre joue la Marseillaise.
- M. Sekutowicz a la parole, au nom des Sociétés de Pologne :
- « Monsieur le Ministre,
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs,
- » Jadis, au temps des épreuves de la Patrie, on répétait avec douleur à Varsovie que « Dieu est trop haut et la France est trop loin ». La dernière guerre a démenti par deux fois cette fausse sentence, mais la distance reste un obstacle qui, malgré l’élan des cœurs, rend trop souvent difficiles les réunions comme celles d’aujourd’hui.
- » L’Association des Ingénieurs Polonais ne pouvant envoyer actuellement une délégation à Paris, m’a fait l’honneur cle me charger de la représenter aux belles fêtes et aux/remarquables réunions techniques qui prennent fin ce soir.
- » Au nom de nos Collègues, je remercie de son geste fraternel lar Société des Ingénieurs Civils de France : Polonais de l’ancien « Royaume », Polonais de Posnanie, Polonais du littoral de la Baltique comme des montagnes de Galicie, tous, vous le savez,.
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- Messieurs, communient dans un même amour de la Patrie libérée, mais aussi dans un même amour et une commune admiration pour la France. En ce moment même, M. le Maréchal Foch, Maréchal de France et de Pologne, recueille, parmi les réjouissances de la Fête Nationale du 3 mai, les témoignages répétés de la reconnaissance polonaise. '
- » Cette fête, vous le savez Messieurs, n’est autre que celle des vieilles idées françaises de Patrie, de Justice et de Liberté, C’est sous leur égide que s’élabore le grand travail de la reconstruction nationale. La tâche à accomplir lest immense à cause des ruines accumulées par la dernière guerre, survenant après plus d’un siècle d’oppression féroce, Mais la vitalité d’une race qui groupe plus de 30 millions d’hommes et les richesses naturelles du pays rendent, pour ainsi dire, illimitées les perspectives d’avenir.
- » Puisant, Messieurs, dans votre exemple et dans votre amitié, en mèmç temps que dans leur propre énergie, leurs plus belles, raisons d’espérer et fraternellement unis de cœur avec vous, nos Collègues Polonais adressent, aujourd’hui, à la-(Société des Ingénieurs Qivils de France, leurs souhaits les plus chaleureux de grandeur et de prospérité.
- » Puissent leurs efforts, unis aux vôtres dans une intime et féconde collaboration, assurer définitivement la sécurité, la grandeur et la gloire de la France et de la Pologne « toujours amies. » (Vifs applaudissements.) ' ;
- L’orchestre joue la Marseillaise.
- M. Strauss a la parole, au nom des Sociétés du Portugal :
- t»
- « Monsieur le Président, - '
- « Messieurs, • _ \ ï
- » Au nom de l’Association des Ingénieurs Civils Portugais, j’ai l’honneur de vous remercier pour le très grand honneur qui lui a été fait de pouvoir, prendre part aux fêtes brillantes commémorant le 75e Anniversaire de la fondation de la Société des Ingénieurs Civils de France et de faire, en son nom et av mien propre, des vœux ardents pour la prospérité toujours pl^s grande de votre Société dont plusieurs Présidents et de nombreux sociétaires ont laissé, par l’exécution de travaux remarquables en Portugal, un souvenir impérissable. Je lève mon verre en vous priant de bien vouloir boire avec moi à la santé de M. le Président et à
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- la gloire de la Société dont nous sommes les hôtes reconnaissants. » (Vifs applaudissements.)
- L’orchestre joue l’hymne portugais.
- M. le Professeur S. G. Everts, Président du Koninklijk Instituut van Ingénieurs, a la parole au nom des Sociétés des Pays-Bas :
- « Monsieur le Président,
- «. Messieurs,
- V II est à remarquer que les Associations des Ingénieurs des divers pays de l’Europe datent environ de la même époque.
- » G’est l’Angleterre qui a commencé par la fondation de The Institution of Civil Engineers, en 1847, et les autres ne diffèrent que de quelques mois en âge, de sorte qu’il me semble que la différence en âge est due à des circonstances accidentelles, qu’en ne peut définir parfaitement. '
- » La raison d’être de ces Associations d’ingénieurs est démontrée par leur développement, et leur prospérité depuis soixante-quinze années. J’en veux pour preuves les relations amicales de plusieurs d’entre elles, la sympathie personnelle, l’amitié réciproque des ingénieurs des divers pays et la~ fait qu’un grand nombre d’ingénieurs sont membres d’Association s étrangères. Je me permets de citer, à ce sujet, M. Laubeuf, votre prédécesseur, Monsieur le Président, qui a bien voulu nous faire l’honneur d’accepter sa nomination comme Membre honoraire du Koninklijk Instituut van Ingénieurs, et c’est une nouvelle preuve que la science technique est cosmopolite.
- » L’art de l’ingénieur est d’origine empirique, mais le grand développement de la science pure pendant le dernier demi-siècle et le profit que les sciences techniques en ont tiré est la ca.use que cet art est dévenu celui d’une science appliquée.
- » L’ingénieur français s’est toujours distingué par son aptitude scientifique, et la grande valeur que votre Société donne à l’Instruction Technique Supérieure est .démontrée, entre autre, par votre invitation aux Instituts de science pure de se faire représenter à l’occasion de la fête que vous célébrez actuellement. ’
- » C’est ainsi que j’ai l’honneur de vous dire des paroles de sympathie'sincère au nom du Koninklijk Instituut van Ingénieurs et au nom de l’Académie Royale des Sciences d’Amsterdam, représentée ici par M. l’Ingénieur Dr. Lely.
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- » Les Hollandais ont cultivé la langue et la civilisation françaises pendant cinq siècles et le Hollandais civilisé, qui, en raison de son grand commerce international et de la petitesse de son pays, est oblige (rapprendre plusieurs langues étrangères, commence déjà, quand il est encore très jeune, à apprendre la langue française dans la première classe de l’école moyenne.
- » La connaissance de votre langue — autant que cela est possible pour un étranger —est. la principale raison qui nous pousse à faire la connaissance de vos travaux scientifiques et littéraires et à comprendre et apprécier le peuple français.
- » Pour terminer, Messieurs, je félicite la Société des Ingénieurs Civils de France au nom du Koninklijk Instituut van Ingénieurs et au nom de. l’Académie Royale des Sciences d’Amsterdam. Je souhaite sincèrement son développement continu et sa prospérité. Ces mots, Messieurs, je puis vous l’assurer, sont l’expression d’une sympathie nationale pour le grand peuple français.
- » Je bois aux bonnes relations des Ingénieurs Français et Hollandais. » (Vifx applaudissements).
- jf --
- L’orchestre joue l’hyme liollandais.
- M. Max Lyon a la parole au nom des Sociétés de Suisse, Danemark, Espagne, Norvège et,Suède :
- « Monsieur le Ministre, :
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs et chers Collègues, -
- » Je suis encore une fois chargé de prendre la parole par les représentants de cinq pays : la Suisse, l’Espagne, le Danemark, la Suède et la Norvège et je suis heureux de vous apportera l’occasion de votre 75e Anniversaire leurs félicitations les plus sincères pour votre prospérité.
- » Messieurs, dans un très grand nombre de pays les Ingénieurs français ont puissamment contribué aux grands travaux qui ont été un facteur important de leur développement. Vous savez tous que le canal de Suez a été conçu par celui que l’on a nommé le Grand Français, Ferdinand de Lesseps, et qu’il a été achevé entièrement par des ingénieurs français. Le canal de Panama à également été commencé par Ferdinand de Lesseps; malheureusement la fièvre jaune fut l’ennemi qui a compromis son achèvement par lui et si, au moment où la France a été obligée de passer la main
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- aux États-Unis, un médecin brésilien n’avait pas découvert que la lièvre jaune était inoculée par un moustique, et que pour tuer cette lièvre il fallait détruire tous les moustiques en -leurs larves avant qu’ils naissent, le canal de Panama n'aurait pas été-achevé par les Américains; c’est une histoire que j’ai vécue. Les ingénieurs français ont exécuté à l’étranger aussi les ports de Rio Grande do Sul, de Bahia et de Pernambuco, au Brésil, et de nombreux chemins de fer dans divers pays du monde; je ne citerai comme exemples que les lignes que j’ai étudiées et parcourues et celles auxquelles j’ai collaboré directement et indirectement : en Suisse, M. Favre, qui venait,d’achever le tunnel du Mont-Cenis. donna sa précieuse collaboration à la percée du Gothard; de même au Lôtschberg, des Français ont montré leur activité; en Espagne, les chemins de fer Aïidalous, le Nord de l’Espagne et le Madrid-Saragosse-Alicante. En Sicile, la ligne de Païenne à Messine, sur le continent italien, la traversée des Appennins entre Florence et Bologne, en Autriche, le réseau de la Société autrichienne des Chemins de fer de l’État et le Réseau lombard sont dus à la collaboration française; en Russie et Pologne, nous avons les lignes de Wir-ballen, frontière allemande aveç la Russie, à Pétrograd, ainsi que le chemin de fer qui vient s'y embrancher et qui mène à Varsovie. En Serbie, la ligne de Belgrade à Niscli; au Portugal, la ligne de la Beira Al ta, et aussi le grand pont sur le Douro à Porto, l’œuvre si remarquable due à l’ancienne Maison Eiffel, de même le chemin de fer du Nord du Portugal; en Turquie d’Europe lès chemins de fer de Salonique à Monastir, et de Salonique à Dédéagatch, plus connu sous le nom de jonction Salonique-Constantinople, les quais de Salonique; en Turquie tl’Asie, le chemin de fer d’Ismidt à Angora, la ligne de Moudania à Brousse, le chemin de fer de Cassaba à Afium Kara Hissar, la ligne de Beyrouth, le chemin de fer de Jaffa à Jérusalem; en Afrique, les chemins de fer d’Ethiopie, soit la ligne de Djibouti au Hauraîi et à Addis Abbeba; au Brésil nous voyons l’activité française dans la construction du chemin de fer de Rio Grande do Sul à Bagé, et dans celui de Paranagua à Corityba; à ce dernier des Belges ont aussi contribué. Dans la République Argentine, le Réseau de Santa-Fé est dû entièrement à des ingénieurs français; en Chine aussi, de nombreux ingénieurs ont collaboré à la construction de chemins de fer. Au Chili des Français ont exécuté le Chemin de fer longitudinal.
- » Ajoutez à tout cela les sucreries, les installations d’usines à pâte à papier, les abattoirs frigorifiques, les installations électri-
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- ques, en un mot dans tout le domaine de la technique, le labeur et l’intelligence de l’Ingénieur français se retrouvent; il me faudrait tout un livre pour retracer la partie de cette activité que je connais personnellement et comme je ne suis qu’un infiniment petit, c’est vous dire combien était vaste cette activité.
- » Je lève mon verre à la prospérité future de l’expansion technique française à l’étranger et à la vôtre, Monsieur le Ministre, Monsieur le Président, Messieurs et chers Collègues! » (Vifs applaudissements.)
- L’orchestre joue l’hymne suisse.
- M. Alphonso Castello a la parole au nom des Sociétés du Mexique et du Pérou :
- « Monsieur le Ministre,
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs et chers Collègues,.
- » J’ai l’honneur de prendre la parole au nom de F « Associa-cion de Ingenieros y Arquitectos », du « Centro de Ingenieros » et de la « Sociedad Cientifica Antonio Alzate » du Mexique, ainsi qu’au nom de la « Sociedad de Ingenieros » du Pérou.
- » Permettez-moi de vous rappeler, Messieurs, que l’Espagne trouva en Amérique deux grandes civilisations lors de la découverte de ce pays : l’Aztèque, au Mexique, et les Incas au Pérou, et c’est en ces deux régions qu’elle fonda ses deux principales Colonies : le Vice-Royaume de la Nouvelle-Espagne et le Vice-Royaume du Pérou. Pendant l’époque coloniale, le Vice-Roi d’une colonie était transféré parfois de l’une à l’autre', mais les communications entre les peuples qui composaient l’Amérique Espagnole étaient presque impossibles; tont ce qu’ils recevaient venait d’Espagne et quand, plus tard, les liens avec la mère-patrie furent brisés, les Républiques qui se constituèrent furent quelque peu désemparées.
- » Cependant, il se produisit un fait sur lequel je crois devoir insister : c’est que, sans se consulter, chacun de son pôté, les pays précités s’adressèrent à la France et celle-ci les accueillit avec la plus grande générosité.
- » Cet événement remonte à plus d’un siècle, et plus le temps passe, plus les liens établis se resserrent et dans toute l’Amérique Latine la France est considérée comme la sœur aînée qu’on aime et qu’on respecte.
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- » Si vous voyagez dans nos pays, vous-verrez des livres français dans toutes les mains, mais vous les trouverez surtout dans les grandes écoles où ils servent de « livres de texte ».
- » Si c’est à l’Espagne que nous devons notre langue, notre religion, nos coutumes, c’est à la France que nous devons notre intellectualité ; l’ànle de l’Amérique Latine se forme sous le souffle de ses idées, et c’est à Paris que ses fils se rencontrent de préférence. Nous sommes aussi redevable à la France des capitaux considérables que l’épargne française a placés chez nous, nous apportant avec le concours de ses fils, le travail fécond pour la prospérité de nos pays. s -
- » Je désire, Messieurs, vous présenter en même temps que mes félicitations à la Société des Ingénieurs Civils de France pour son anniversaire et le programme très complet des conférences, visites, et fêtes qu’à, cette occasion elle a bien voulu nous offrir, nos sentiments de gratitude pour tout ce que nous devons à la France. » (Vilfs applaudissements.)
- L’orchestre joue la Marseillaise.
- M. Carlos della Paolera a la parole au nom de la République Argentine.
- « Monsieur le Ministre,
- . « Monsieur le Président,
- « Messieurs,
- » Comme représentant délégué du Centro Nacional des Inge-nieros de Buenos Aires à la sympathique commémoration du* 75e Anniversaire de votre illustre et savante Société, je tiens à vous remercier vivement pour l’honneur que vous nous avez fait en vous adressant votre aimable invitation et pour votre accueil bien français, c’est-à-dire spontané, exquis et fraternel. Notre Président avait eu l’intention cle venir lui-même nous représenter à cette occasion, mais riiallleureusement la distance a empêché la réalisation de son désir, et c’est pour cela que j’ai eu l’honneur et le plaisir de vous apporter les salutations et les vœux les plus fervents de mes collègues. Le fait d’assister à fvotre fête de famille est pour moi, qui parle au nom des Ingénieurs Argentins, doublement sympathique parce que en même temps qu’il m’est permis de passer avec vous' les" heures les plus agréables de l’existence cle votre Société, je me fais un devoir d’apporter
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- chez vous notre tribut d’admiration et de reconnaissance pour la science française qui est notre guide et pour les-maîtres français qui sont aussi nos maîtres. Ce sont les claires méthodes et les savants conseils de l’expérience des grands maîtres français que nous suivons, dans nos études universitaires et dans notre pratique professionnelle ; la plupart de nos livres de texte sont écrits en français, non seulement dans nos études spéciales, mais aussi dans presque toutes nos activités scientifiques. Cette contribution noble et désintéressée de la science forme les liens les plus solides entre les peuples, et si notre pays, par sa situation géographique, est bien loin de la France, nous sommes tout près de. vous par notre parenté spirituelle.
- » Je vous prie, Monsieur le Président et honorés Collègues, de bien vouloir interpréter dans mes simples paroles tous nos remerciements et les désirs sincères de mes Collègues Argentins pour l’avenir toujours grandissant de votre savante Société, et si nous-tous regrettons l’absence de notre Président pour vous faire parvenir ces souhaits bien cordiaux,, moi — personnellement — qui suis chez vous et qui me sens chez moi, je suis très heureux de pouvoir accomplir cette agréable mission.
- » Je lève mon verre pour la science française et pour la Société des Ingénieurs Civils de France. » (Vifs applaudissements.)
- L’orchestre joue la Marseillaise.
- M. Laubeuf a la parole au nom de l’Académie des Sciences :
- « Messieurs les Ministres,
- « Messieurs,
- « Mes chers Collègues, .
- » J’ai été très heureux d’être désigné par l’Académie des Sciences pour la représënter aux fêtes du 75e Anniversaire de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Je conserverai, comme vous tous, je pense, un excellent souvenir de ces fêtes, un si bon souvenir que je forme un vœu très sincère, c’est que nous nous retrouvions tous, dans vingt-cinq, ans, pour le 100e Anniversaire de la Société. (Rires et applaudissements.) °
- » J’avoue qu’en ce qui me concerne, ce vœu a bien des chances de ne pas être réalisé. (Protestations.) Mais qu’importe!
- Uno1 avulso non déficit alter.
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- » Pardonnez cette citation au médiocre latiniste que je suis.
- » Je lève mon verre à la prospérité de la Société des Ingénieurs Civils de France, à laquelle m’attachent tant de liens affectueux et tant d’amitiés qui me sont chères. (Salve d’applaudissements.) »
- M. Appell a là parole au nom des Instituts et des Facultés :
- « Messieurs les Ministres,
- « Mon cher Président,
- « Messieurs,
- » Au nom de l’Université de Paris, j’apporte un cordial salut à la belle réunion de ce soir. Nous souhaitons tous, aussi bien Ingénieurs que Professeurs, que les Facultés des Sciences soient d’accord, autant qu’elles pourront, avec les Écoles d’ingénieurs. Je me permets de boire à l’union de plus en plus intime entre l’Industrie et la Science. (Vifs applaudissements.)
- M. H. Garnier à la parole au nom des Associations des Anciens Élèves des grandes Écoles Françaises : -
- « Messieurs les Ministres,
- « Messieurs, ..
- » Il à été demandé au Président de l’Association des Anciens Élèves de l’École Centrale des Arts et Manufactures de prendre la parole au nom des Associations d’Anciens Elèves- des Grandes Écoles Techniques Françaises. Et ce m’est une joie et une fierté d’apporter ici ce soir le témoignage des sentiments d’estime et d’amitié qui unissent nos Associations à la Société des Ingénieurs Civils de France.
- » Une joie, car le succès de la Société des Ingénieurs Civils de .France est notre succès, sa fête est notre fête; n’est-elle pas, en effet, comme le lieu géométrique de l’élite des membres dé nos Associations? ,
- » Une fierté, car le Président de l’Association des Anciens Élèves de l’École Centrale ne saurait oublier que.le 11 mars 1848,’ trente-trois Centraux, réunis dans un amphithéâtre de l’École, décidaient la constitution d’unê Société des Ingénieurs Civils ei> ce fut ce jour-là que prit naissance la belle Société dont nous Célébrons aujourd’hui les soixante-quinze ans d’existence.
- » A une époque où pourtant les théories individualistes étaient
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- en honneur, nos camarades avaient pressenti tous les avantages de l’union et de la collaboration; inspirés en même temps des plus généreux sentiments, ils eurent de suite la pensée d’élargir les bases de la nouvelle Société et ils' décidèrent d’y admettre tous ceux qui, diplômés d’Écoles ou non, mériteraient le titre d’ingénieur, ne leur demandant que d’exercer leur activité dans le vaste champ des libres entreprises.
- » Ces idées directrices, cette largeur de vue sont restées la tradition et l’honneur de la Société des Ingénieurs Civils de France; elles ont fait son succès dans le passé et elles lui assureront dans l’avenir, ceB que nous lui souhaitons de tout cœur : longue vie et prospérité. » (Vifs applaudissements.)
- M. Bâclé a la parole au nom des Sociétés et Associations Savantes Françaises :
- « Messieurs les Ministres,
- « Monsieur le Président,
- « Messieurs, 1
- » La Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale, doyennes de nos Sociétés Techniques Françaises, tient à honneur de venir, à son tour, à côté clés corps savants, des Sociétés Techniques Françaises ou Étrangères représentées à ce Banquet, apporter à sa grande sœur cadette, la Société des Ingénieurs Civils de France, l’hommage de ses remerciements et de ses* meilleurs vœux à l’occasion de ces fêtes qui, en commémorant le 75e Anniversaire de la fondation de la Société, glorifient en même temps l’œuvre accomplie en France et à l’étranger par le Génie Civil français dont elle est le digne représentant.
- » Nous nous rappelons, en effet, qu’elle groupe*dans ses rangs la plus grande partie de nos Ingénieurs, et qu’elle a compté parmi . ses dirigeants la plupart des grands inventeurs et des techniciens éminents qui ont laissé un nom dans l’histoire industrielle du siècle dernier.
- » En même temps qu’elle s’attachait à rehausser la situation de nos Ingénieurs Civils, en exposant devant l’opinion publique la haute importance du rôle dirigeant qui leur est aujourd’hui dévolu, elle contribuait à l’expansion du génie français à l’étranger, et, à ce double titre, elle a droit à nos remerciements et à nos félicitations.
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- » La Société d’Encouragement est d’autant plus heureuse de les lui apporter qu’elle s’honore de compter dans ses rangs nombre de ses membres les plus distingués, et; spécialement son Président actuel, réminent organisateur de ces fêtes, qui a su imprimer à ses travaux une impulsion si active et féconde.
- » Au nom de notre Société, dont j[a suis certain d’interprêter les sentiments unanimes, je vous deuPinde donc de vouloir bien lever vos verres en son honneur, en buvant à la santé de M. le Président Léon Guillet, à celle des membres du Bureau et du Comité ehenfm à la prospérité de la grande et puissante Société des Ingénieurs Civils de France dont n,ous sommes aujourd’hui les hôtes. » (Vifs applaudissements.)
- M. Robert Dubois a la parole au nom de l’École Supérieure de Filature et de Tissage de Mulhouse :
- « Messieurs les Ministres,
- « Monsieur, le Président, ‘
- « Messieurs,
- » Ce n’est pas sans émotion que je prends la parole au nom de l’Association des Anciens Élèves de l’École Supérieure de Filature1 et de Tissage de Mulhouse pour remercier le Président de la Société des Ingénieurs Civils de France du grand honneur qu’il nous a fait en nous invitant au 75e Anniversaire de sa fondation que nous célébrons aujourd’hui. C’est avec grand empressement que j’ai accepté votre invitation, Monsieur le Président, et ce d’autant plus que .je crois être du devoir de chaque Alsacien de profiter de toute occasion pour, resserrer individuellement ou ^collectivement les tiens indissolubles à jamais qui unissent déjà l’Alsace à notre chère Patrie.
- »- Puisse le petit fil retors qui relie notre Association à votre distinguée Société^ devenir jusqu’au jour de votre centenaire fort comme 4un câble, capable s’il le fallait de transporter la Tour Eiffel jusqu’en Alsace. " ’ ' '
- . ))- Que notre grande sœur de la Société des Ingénieurs Civils de France prospère, voilà le vœu cordial de sa petite sœur d’Alsace. » {Vifs applaudissements.)''
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- M. Léon Appert, ancien Président, a 'la parole au nom des Doyen| de la Société :
- « Messieurs,
- » C’est au nom de nos plus anciens collègues, membres de la Société des Ingénieurs Civils de France à laquelle ils sont affiliés depuis cinquante ans et plus, que j’ai l’honneur de prendre la parole, désigné que je suis autant par ma situation comme un des plus anciens Présidents, que par la bienveillante attention de notre Président M. Léon Guillet.
- » Dans une autre enceinte, le doyen d’entre nous, M. Gustave Eiffel, dont le nom seul symbolise cet art du Génie Civil en France, l’avait excellemment remercié déjà de son culte à cet art dont il a si bien su souligner l’importance par l'organisation et l’exécution de ces suggestives manifestations dont nous sommes en ce moment même les témoins, à l’occasion de la soixante-quinzième année de la création de .cette Société des Ingénieurs Civils dont il est actuellement le Président; je ne pourrai que paraphraser ce qui a été déjà si bien dit.
- » Messieurs, dans les carrières si différentes embrassées par chacun de nous, dans les fonctions si diverses que nous avons été appelés à remplir,, nous nous sommes efforcés de mettre à profit les enseignements si variés et de toute nature que nous fournissaient les intéressantes communications qui y étaient mensuellement faites ; nous mêmes, à notre tour, avons cherché, par celles que nous estimions pouvoir faire, à en accroître l’importance, à en augmenter l’influence et la renommée ; l’attribution à chacun de nous de cette médaille de si haut goût, de caractère personnel, destinée à commémorer notre participation aux travaux de la Société, sera une reconnaissance implicite de nos efforts en même temps que le symbole et l’aboutissement d’une carrière prolongée, utilement pratiquée et loyalement accomplie!
- » Au nom de mes Collègues dont je suis le fidèle représentant, au nom de nos amis, je ne saurais trop remercier M. Léon Guillet et ses collaborateurs de cette preuve d’affectueuse solidarité et de respectueux souvenir. » (Applaudissements répétés.).
- M. Le Trocquer, Ministre des Travaux Publics a la parole :
- « 'Messieurs,
- » Mon premier mot, vous le comprendrez aisément, sera pour Bull. 60
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- remercier, tant en mon nom' personnel qu’en celui de mes Collègues du Gouvernement assis avec moi autour de cette table, le très distingué Président de votre Association, mon vieil ami, M. Guillet, de son courtois accueil et de la confiante sympathie qu’il a su exprimer à notre égard, en termes qui, aux uns et aux autres, nous ont été droit au cœur. '(Applaudissements.)
- » Je tiens ensuite," mon cher Président, à dire tout le plaisir que j’ai éprouvé cfavoir pu ce soir être des vôtres et fêter avec vous le 75e Anniversaire d’une Société qui jouit, non seulement en France, mais dans le monde entier, d’un si grand prestige.
- y> Si j’en voulais une preuve, je la trouverais dans le nombre et dans la qualité des personnes que je vois ici et qui, tout à l’heure, ont eu des paroles que nous avons tous unanimement applaudies. (Applaudissements unanimes.)
- » Je veux enfin me féliciter tout particulièrement qu’il me soit donné de saluer ceux qui, parmi vous, Messieurs, représentent avec tant de distinction les nations étrangères. Au nom de là France, je suis heureux de leur souhaiter une cordiale bienvenue, et je les remercie d’être venus chez nous voir la France telle qu’elle est. .
- » Vous avez pu ainsi la 'connaître, Messieurs, et vous avez compris, j’en suis sûr, qu’elle n’avait qu’un désir : le désir unanime et profond du travail;, qu’elle n’a et n’a jamais eu qu’une pensée,, celle de pouvoir, dans la paix, par la paix, développer ses facultés de travail et continuer à jouer dans le monde son rôle tout entier et toujours dévolu à la Civilisation et à l’Humanité. (Vifs applaudissements.)
- A cette œuvre de civilisation et d’humanité, les Ingénieurs Français ont contribué plus que tous les autres citoyens de notre pays. Et lorsque, tout à l’heure, j’entendais l’allocution à la fois magistrale et charmante de notre Président, il me semblait qu’en faisant l’histoire de votre Association, c’était un peu l’histoire même de notre pays qu’il retraçait.
- '» J’entendais rappeler lesxquestions qui firent, dès 1848, l’objet des travaux de votre Société et il me semblait que certaines d’entre elles sont toujours d’actualité. A
- » En disant cela, je n’ai point en vue l’organisation des ateliers nationaux. Je ne vise pas spécialement la recherche des causes de la chute de tel ou tel pont, bien qu’il me semble que nos colla-borateürs, malgré les progrès,de la technique moderne soient encore parfois amenés à enquêter sur lés précautions à prendre
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- pour assurer la sécurité de certains ouvragés d’art ! Je veux retenir une question que je vois avec une profonde satisfaction toujours inscrite à l’ordre du jour de vos travaux, comme elle l’était dès votre première heure, et qui montre comment, dès lors, vous aviez compris votre rôle social. Oui, j’ai noté parmi les préoccupations de votre Société naissante, l’organisation si utile, si féconde, des cours publics à l’égard des ouvriers. Cela ne m’a pas étonné qu’elle lût déjà à l’ordre clu jour. Cela ne • m’étonne pas qu’elle y soit restée. (Applaudissements.)
- » Messieurs, si ces hauts problèmes sont encore et toujours d’actualité, il en est d’autres, n’est-il pas vrai, qui, plus urgents que jamais, s’offrent aujourd’hui à votre activité féconde, qui saura les résoudre. ;
- '» Je ne voudrais pas, après tant de voix autorisées, qui se sont fait entendre avant moi, refaire ici les éloges de l’Ingénieur Français. Mais je manquerais vraiment à tous mes devoirs, si je ne reportais pas un peu du mérite de ses qualités techniques reconnues de tous, à ceux qui ont su les lui donner, au personnel de nos Écoles Techniques. _
- » Je suis certain que vous comprendrez que je rende à ce sujet un hommage spécial à celui qui est aujourd’hui votre Président, à M. Guillet, qui dirige avec tant cl’autorité une de nos plus grandes Écoles Techniques. Si nos Ingénieurs sont ce qu’ils sont, c’est qu’ils ont pour les former des Professeurs comme M. Guillet, qui savent les pénétrer des méthodes scientifiques nécessaires et les munir en même temps de l’indispensable bagage des connaissances pratiques. (Applaudissements prolongés.)
- » Une des préocupations du Gouvernement est précisément le développement de l’Enseignement Technique à tous les degrés : c’est là une oeuvre d’une utilité nationale essentielle et nous ; pouvons féliciter M. le Sous-Secrétairé d’Etat de l’Enseignement Technique, que je suis heureux 'd’avoir à mes côtés, et qui la poursuit avec tant de volonté et tant d’intelligence. (Applaudissements.) \
- ' » Mais, Messieurs, si nousdevons remercier les Écoles qui sont à la base même de la formation de l’Ingénieur, nous devons aussi dire quels services rend l’enseignement que vous donnez, et remercier les professeurs qui lè répandent. Du reste, un groupement comme le vôtre n’est pas seulement un acte de solidarité ; il réalise, en outre, entre vous tous une véritable collaboration , intellectuelle, toute de confiance et d’estime mutuelles,;, et qui
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- fait que chacun peut ainsi bénéficier de l’acquit de tous. Si donc l’Ingénieur Français est arrivé au haut degré de compétence qui l’impose à tous, c’est non seulement grâce aux leçons qu’il a reçues de ses maîtres, mais aussi du fait d’Associations comme la vôtre, qui continuent son instruction et développent sa valeur par la meilleure et la plus fructueuse des émulations. (Applaudissements.) '
- » Si j’évoque, Messieurs, toutce que vous avez réalisé dans le passé d’utile au pays, c’est pour y trouver le sûr garant de ce que nous pouvons attendre de vous dans l’avenir.
- » Pour le présent, qu’il me suffise de rappeler ce que disait, dans la très remarquable conférence à laquelle j’ai assisté, il y a trois jours, l’un des vôtres, M. Jordan, lorsqu’il montrait tout ce que nous avons accompli pour réparer peu à peu la destruction systématique et brutale dont notre pays a souffert. Je sais quelle part vous avez prise à cette résurrection. Il reste encore beaucoup à faire pour subtituer aux ruines de vivantes cités, mais nous le ferons, et je sais, Messieurs, que pour cela, le Gouvernement peut encore compter sur les Ingénieurs Français, qui, avec tant de dévouement, mettent leur sûre technique au service des Régions Libérées. (Vifs applaudissements.)
- » Mais il y a une autre tâche qu’ont réalisée nos ingénieurs de France, là-bas, dans une région qu’il m’est donné de connaître et de parcourir assez fréquemment. Je n’en dirai qu’un mot, Messieurs, mais avec émotion. Et ce sera pour adresser un cordial hommage à ceux qui, dans la Ruhr, par leur esprit d’initiative et de méthode, et par leurs qualités de réalisation, font disparaître tant d’obstacles que d’aucuns pouvaient croire insurmontables.
- » Et ici, je salue pour leur rôle décisif qu’ils jouent dans cette action, nos amis les Relges ; ils furent à nos côtés lorsqu’il fallait combattre pour le droit., comme lorsqu’il s’agit de le faire respecter. - ‘
- » Ingénieurs, Cheminots, Soldats Français et Belges sont là-bas parmi les meilleurs défenseurs de la paix; et je ne sache pas, Messieurs, qu’on puisse concevoir dans le monde—et c’est notre fierté de penser ainsi — de-«paix définitive sans que ses assises reposent sur les justes réparations et sur le droit. (Applaudissements.) ' x I
- » Plüs loin que ce proche avenir, voilà aussi l’avenir lointain qui apparaît devant nous, et dont nous avons le devoir de nous préoccuper. En disant cela, je n’ai pas en vue uniquement notre
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- pays, qui doit à sa situation géographique, naturellement privilégiée, à ses qualités que l’on rappelait tout à l’heure, de ne pas être seulement un foyer brillant d’intelligence et d’art, mais aussi , un foyer ardent de production et d’échange ; je songe aussi à toutes les Nations, intéressées au développement scientifique.
- » Dans cet avenir, il vous appartiendra d’appliquer techniquement, industriellement, les formules nouvelles qu’établit une science qui pénètre chaque jour plps avant les secrets de la nature, tellement que des esprits comme les vôtres, avides de savoir, entrevoient, dans des horizons illimités et presque de rêve, des réalisations infinies.
- » N’est-ce pas hier que, s’inspirant des découvertes qui sortaient, timidement encore des laboratoires, les premiers pionniers de i ,l’industrie prévoyaient des évolutions techniques tellement importantes et tellement rapides, qu’elles ne semblaient plus se joindre à ce qui les précédait', et d’un champ tellement étendu que c’était la manière de vivre des hommes, la Société elle-même, qui s’eh trouvait transformée. ~ •
- » N’est-ce pas, grâce à l’électricité assujettie, le bien-être répandu même dans des contrées inaccessibles jusqu’alors au progrès, n’est-ce pas, par elle, la main-d’œuvre retenue à la campagne, qui ne perdrait plus ainsi, au bénéfice des villes, ses vivantes forces.
- » Et n’est-ce pas bientôt, après l’énergie captée des torrents et des cours d’eau, celle des marées qui sera mise à la disposition de nos industries, tout cela bouleversant les conditions de vie économique des peuples, amenant, pour ceux qui peuvent en bénéficier pleinement, l’indépendance et l’autonomie indispensables à leur complet développement. (Applaudissements.) *
- » Bientôt, et je me souviens à ce sujet te la remarquable conférence de M. Bizet, que j’entendais l’autre jour, bientôt, sur notre pays, va pouvoir être étendu comme un vaste filet de câbles transportant l’énergie à haute tension, reliant entre elles toutes les Centrales, les équipantp apportant aux régions qui, jusqu’à présent, étaient (déshéritées, les excédents de production de régions plus favorisées et ainsi réalisant, dans l’ordre économique, une véritable solidarité nationale. (Applaudissements.)
- >) Je me souviens que,lorsque j’étais à l’École Polytechnique, là-bas, dans un petit laboratoire où travaillaient résolument les savants qui sont notre fierté nationale, un jour sortit d’un petit tube de limaille de fer comme une voix plaintive ; vous l’avez reconnue, c’était celle de l’électricité qui, par le génie d’un
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- Branly, .exprimait sa requête. Pourquoi, disait-elle, m’astreindre, à parcourir le fil rigide, de conducteurs si sévèrement réglémentés par une Administration parfois trop sévère. Eh quoi! ne suis-je pas le mouvement, l’espace n’est-il pas mon domaine ! (Applaudissements unanimes.)
- » Quelques années à peine ont passé, et voilà que la Technique des Ingénieurs ayant su donner une forme concrète, précise et pratique aux découvertes d’un Branly, il suffit, aujourd’hui, de quelques-mètres de fils, pour que soient supprimées les distances et qu’à travers le mondé, soit lancée la pensée de la terre. (Applaudissements.)
- » Et demain, quel,empire sera réservé à l’intelligence des hommes, jusqu’où sera reculée la limite du domaine accessible à leur connaissance et à leur pouvoir? Il me revient à l’esprit cetté phrase, que je puis citer sans me lancer dans de hasardeuses hypothèses, d’un savant qui me disait : « Vous captez les forces des cours d’eau, vous captez la houille verte, vous allez capter la houille bleue, mais qu’est-ce que tout cela? Bien peu de chose... à côté de l’énergie emprisonnée dans la matière elle-même et que la science se doit de mettre, sinon à votre disposition, tout au moins à celle de vos successeurs.
- » C’est à ce lumineux avenir, Messieurs, que je lève mon verre, unissant par la pensée notre France bien-aimée aux Nations, que je salue ici en la personne de leurs éminents représentants ; je bois au développement de la Science et, par elle, au progrès de l’Humanité ! (Longue salve de chaleureux applaudissements.)
- * *
- Après les discours, on fit défiler sur l’écran les vires cinémato-" graphiques qui avaient été prises au cours des diverses réunions et solennités du 75e Anniversaire, y compris la visite du matin même à la Tour Eiffel. Cela, grâce à la bonne obligeance de notre Collègue, Membre du Comité, JVI. Gaumont, à qui la Société est' heureuse d’adresser ses vifs remerciements en même temps que ses félicitations les plus sincères.
- Ainsi se termina la célébration du 75e Anniversaire de la Société clés'Ingénieurs Civils. ' .
- Est-il besoin 'd’un commentaire pour dire quel succès ont eu les fêtes qui avaient été organisées.
- Les paroles échangées ont “exprimé toutes les impressions et pendant longtémps chacun en gardera un vivace souvenir.
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- CÉLÉBRATION
- par la Section américaine de la Société des Ingénieurs civils de France
- DU 75e ANNIVERSAIRE
- DE LA FONDATION DE LA SOCIÉTÉ
- A l’occasion du 75e Anniversaire de la fondation de notre Société, M. Harrington Emerson, Président de la Section Américaine de notre Société a offert, le 4 mai, un Banquet auquel ont pris part les Membres de la Section, ainsi que les Présidents et Sociétaires des principales Sociétés Américaines d’ingénieurs.
- M. Gaston Liébert, Ministre plénipotentiaire et ancien Consul général de France à New-York, avait bien voulu également honorer la réunion par sa présence.
- M. Herbert Hoover, Président d’Honneur de la Section, Secrétaire du Commerce des États-Unis, s’était excusé en raison d’engagements antérieurs; M. Dumaine, Vice-Président de la Section s’était également excusé en raison de son absence de New-York à cette date.
- Étaient présents au Banquet : MM. Harrington Emerson, Président de la Section Américaine ; Gaston Liébert, Ministre plénipotentiaire; Guy Atkinson; Jules Berthier; 0. Bocandé; C. Casacof; John H. Dunlap ; Colonel Arthur S. Dwight; J.-H. Granbery; F. L. Hutchinson ; Robert Ingouf; F. B. Jewett; G, Lastarria Cavero; R. Lecomte; AV. Lin ton ; Chas. F. Loweth ; Dr. Chas. 0. Mailloux; Général Wm. Barclay Parsons ; Maurice Ratel; F. Scharpless; Calvin AV. Rice; R. A. Robic ; Major J. AV. Roe; H. H. Suplee; Henri Adgneron; H. D. AVoods. :
- A l’issue du Banquet, eut lieu une séance solennelle .célébrée conjointement par la Section Américaine de la Société des Ingénieurs Civils de France et les quatre Sociétés « Fondatrices.» Américaines d’ingénieurs.
- M. Harrington Emerson, Président de la Section Américaine de* la Société des Ingénieurs Civils de France, Membre de F American Society of Mechanical Engineers, Membre de l’American Institute
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- of Mining and Metallurgical Engineers, donne lecture de l’adresse de bienvenue suivante :
- Adresse de Bienvenue à Voccasion du 756 Anniversaire de la fondation de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- « La Fédération des quatre Sociétés Américaines d’ingénieurs et la Section Américaine de la Société des Ingénieurs Civils de France se réunissent ce jour pour célébrer le 75e Anniversaire de la fondation de la grande Société Française des Ingénieurs Civils de France. »
- » Il y a une Section Britannique de la Société des Ingénieurs Civils de France. Pourquoi y a-t-il une Section Britannique florissante et pourquoi une Section Américaine a-t-elle été constituée?
- » Qu’est-il offert à un ingénieur Américain qui adhère à cette Société Française'? Pourquoi tant d’ingénieurs américains en font-ils partie? Pourquoi M. Herbert Hoover est-il le Président d’Honneur de la Section Américaine ?
- » En particulier, que peut-il être offert comme avantages aux ingénieurs américains qui ne sont pas très familiers avec la langue française?
- » Quelles sont les qualités requises pour qu’un ingénieur amé-rican soit admis Membre de la Société des Ingénieurs Civils de France?
- » Nous pouvons dire qu’un ingénieur américain faisant partie d’une Société Américaine d’ingénieurs reconnue, Institut ou Association, aura toute chance d’entrer dans la Société Française, bien qu’il s’agisse d’une des plus grandes Associations d’ingénieurs du monde.
- » On paie une cotisation, une très modeste cotisation, et cette cotisation donne droit, non seulement à tous les privilèges qui s’attachent à la qualité de Membre, aux publications éditées par la Société, au titre de Membre de la Société du grand Corps d’ingénieurs français, mais également, pour l’ingénieur non familiarisé avec la langue française, à un extrait des plus importants journaux techniques français qui le tient ainsi au courant des recherches et des travaux pratiques les plus nouveaux exécutés dans le monde entier.
- » L’ingénieur américain qui désire se joindre à la Société n’a qu’à envoyer son nom, soit au Président, soit au Secrétaire de la Section Américaine.
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- » Étant donné que j’ai l’honneur d’être,, cette année, Président de la Section Américaine de la Société des Ingénieurs Civils de France, j’ai, en même temps, le privilège et le plaisir de dire quelques mots de bienvenue à nos hôtes assemblés ici et j’essaierai, en parlant, de faire ressortir les avantages particuliers que retire un Américain du fait de son affiliation avec les Français.
- » Chaque nationalité doit ordinairement beaucoup à une autre. '
- » J’ai eu le grand privilège, lorsque j’étais enfant, d’avoir été élevé en France par des professeurs français. Il y a bientôt de cela soixante ans, mais plus longue sera ma vie, plus j’apprécierai ce que jë dois à l’influence française.
- » Non seulement le français m’a appris à penser et à écrire plus clairement, mais il m’a permis d’apprécier le point de vue historique, artistique et, laissez-moi vous le àire, il m’a fait entrevoir le point de vue éternel en le dégageant des considérations immédiates.
- » La France est la gardienne des meilleures traditions du vieux monde et maintenant, à l’heure actuelle, c’est nous qui faisons usage de ces traditions. La France a inspiré et a aidé notre naissance comme Nation, et, quand nous avons entendu son appel, nous nous sommes levés pour la défendre et l’aider.
- » C’est sur l’esprit de la France que je désire appeler votre attention ce soir.
- » Le charmant écrivain français, Violet-le-Duc, a écrit entre autres belles choses deux livres intitulés : Y Histoire d’une Forteresse et Y Histoire d'une Maison.
- » h’Histoire de la Forteresse commence avec une grossière palissade à la jonction de deux rivières et continue à travers l’époque romaine, le moyen-âge, les temps modernes et jusqu’à nos jours.
- » A son début, New-York était une colonie palissadée et protégée des Indiens sur trois côtés par l’eau. Pittsburg est un admirable exemple de site situé au confluent de deux rivières devenant, après n’avoir été qu’un fort de frontière, une grande cité.
- » Le (génie militaire fut responsable du développement de la forteresse et de tous les instruments de guerre. G?est encore, ce même génie militaire qui s’est tellement développé dans ces derniers temps. ,
- » VHistoire dune Maison commence avec la plus simple des
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- huttes, à peine meilleure que le nid de l’oiseau, le terrier du renard, la caverne de l’ours; elle se développe par les-tombes des morts illustres ; par la maison de toutes les autres maisons, la maison de Dieu, et par tous les accessoires qui font de la maison le « ,chez soi # que l’on aime tant.
- » Tout ce qui concerne la construction des habitations en général est dans le rôle du génie civil qui se distingue ainsi du génie militaire qui n’a pas de rôle social. Les mots « Génie Civil », dans leur signification française, embrassent tous les actes de la Paix.
- » Le 4 mars, il y a soixante-quinze ans, l’année de la IIIe Révolution Française, la Société des Ingénieurs Civils’ de France fut fondée.
- » C’est la Société à laquelle les plus éminents ingénieurs ont appartenu. C’est*, de toutes les autres Sociétés d’ingénieurs dans le monde, la plus universelle.
- » C’est parce qu’il y a beaucoup de raisons particulières à voir les ingénieurs américains s’intéresser à la Société des Ingénieurs Civils de France que nous nous réunissons ce soir.
- » Les Français sont idéalistes ; nous, nous sommes matérialistes. Nous avons besoin de glorifier et de spiritualiser notre splendide matérialisme en l’alliant à l’idéalisme français.
- » Chaque nom français dans le nord de-l’Amérique, de Québec à la Louisiane et vers l’Ouest, jusqu’à l’Idaho, est poétique : Belle-Isle, Eau-qui-Gourt, Qui-Appelle, Pend-d’Oreille, noms qui font un énorme ,contraste avec nos propres noms de : Stinking Water, Dead Horse Gulch, Crazy Woman, Mud Flats, Hell to Pay.
- » Quand le Cardinal Mercier, le grand prélat de la guerre, l’homme qui, sans toucher une épée, s’est levé si fièrement pour la défense du droit, vit briller dans la lumière du soleil la- pierre , délicate et si fouillée de la tour .de Wolworth, il lui fit un com-pliment très chaleureux accompagné toutefois d’un noble mais involontaire reproche aussi bien à notre œuvre qu’à notre civilisation en s’exclamant : « Quelle magnifique Cathédrale ».. ~
- » Il lui était impossible de concevoir que cette création si glorieuse et si splendide de l’homme érigeant haut dans le ciel sa tour élancée,, ne fût pas dédiée à l’idéalisme.
- » L’art français, la littérature, les créations françaises, les progrès français ont tous cette auréole d’idéalisme dont nous avons, nous, Américains, tant besoin, et je comprends parfaitement l’esprit de cet éminent Français* M. Citroën, que nous avons eu
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- récemment parmi nous, qui reconnaît bien en l’Amérique, le pays de la production intensive des automobiles, mais qui désirerait qu’elle apportât dans cette construction la beauté et la perfection françaises. ,
- » Un \\;agon français, une locomotive française durent quarante ans. Les nôtres sont hors d’usage dans moitié moins de temps.
- » Une locomotive française roule 200.000 milles sans panne de route; nous avons en moyenne avec nos locomotives au moins une panne par 10.000 milles; mais nous nous enorgueillissons de posséder le plus grand nombre de puissantes locomotives et d’avoir les plus grands wagons.
- » Il y a une autre raison pour laquelle les ingénieurs français et américains peuvent gagner, par une meilleure connaissance les uns des autres. . " " ,
- » La France s’est trouvée face à face avec les problèmes des temps rnoçlernes nantie de l’expérience et de l’héritage des siècles passés. Nous, nous avons eu à résoudre les mêmes problèmes en ne tenant compte que des faits présents. Il y a d’autres façons de dire que les Français sont de grands idéalistes et que nous sommes, nous; de grands matérialistes. Sur quelles bases repose la culture française et d’idéalisme français ? Sur neuf grandes bases :
- » 1° Le sud de la France fut la plus grande et la plus riche des provinces romaines. La France hérita de la civilisation de Rome, de la Grèce, de Phocéç, de l’Égypte ;
- »'2° La France a toujours eu une église indépendante. Un roi de France, Pépin, donna à l’Église ses possessions temporelles. La France-fût le siège cle la Papauté pendant soixante-huit aimés ;.
- » 3° La France succéda à Rome pour conserver et maintenir la civilisation occidentale contre l’invasion débordante, soit des Sarrazins qüi, dans leur marche conquérante vers le Nord, cent ans après la mort de Mahomet, furent arrêtés par Charles Martel, en 732, entre Tours et Poitiers ; soit contré les sauvages Saxons et encore plus-'sauvages Huns. Pendant deux siècles, ce devoir a incombé à la France qui l’a noblement accompli.
- » Dans notre génération, c’est encore la France qui arrête la marche triomphale clés Prussiens. C’est un Français qui l’a dit : « Ils ne passeront pas. » C’est le Français et le Français seul qui tint Paris, qui tint Verdun, et c’est la gloire des Belges, des
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- Anglais et, plus tard, notre propre gloire, de venir se mettre aux côtés des Français et de se battre avec eux pour la Civilisation.
- » C’est encore les Français qui, aujourd’hui, insistent pour que les traités soient respectés et accomplis ;
- » 4° Le mot Parlement est français et il fut tout d’abord donné aux Assemblées des États généraux sous Louis XII, en 1152, quelques siècles avant que les Anglais instituent un Parlement ;
- » 5° Le Français a hérité des Romains, et l’a transmise à la civilisation moderne, cette manière d’idéaliser, de vénérer et de respecter la femme. Il contribua à l’évolution des Troubadours et des Cours de Provence. Dante loua leurs poètes ; Pétrarque rencontre Laure à Avignon et, par la suite, dans toute l’histoire de la France, on retrouve l’influence très marquée des femmes. Je n’en nommerai que six : Jeanne d’Arc, Catherine de Médicis, George Sand, Rosa Bonheur, Sarali Bernhardt, Mme Curie. Vous ne pouvez trouver de pareil exemple dans les contrées modernes de six personnes si diverses, choisies parmi tant d’autres, personnifiant : l’Héroïsme, la Religion, le Patriotisme, la Politique, la Littérature, les Arts, la Science. Le fait que deux de ces femmes célèbres ôtaient étrangères de naissance ajoute enêore à la gloire de la France.
- » Nous personnifions les États-Unis par l’Oncle Sam, même quand nous avons « Colombia ». Nous personnifions la Grande-Bretagne par John Bull, niême quand il y a « Britannia » au fond. Mais, en France, il n’y a pas de figure masculine, seulement une femme splendide et calme coiffée d’un bonnet rouge;
- » 6° Une grande et centrale Cour royale attirant les personnages, hommes et femmes, les plus brillants du royaume entier ; une Cour où furent apprises les bonnes manières et où la politesse devint une habitude. Ayant importé d’Italie les meilleures traditions, la Cour de France devint le modèle pour les autres Cours. Même Frédéric le Grand de Prusse ne parlait rien mieux que le français et les quarante volumes de ses mémoires sont écrits dans cette langue. v t
- » La septième base fut l’originalité et la liberté <de la pensée. C’est en France que les grands écrivains du xvme siècle ont non seulement préparé la Révolution française, mais inspiré nos patriotes : Franklin, Jefferson, Payne, Hamilton, et le meilleur d’entre eux tous avait une mère française.
- » La huitième base de la grandeur de la France fut son
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- empire colonial. Il y a deux siècles, la France possédait l’Amérique du Nord, du Golfe du Mexique à l’Océan Arctique, un peu au nord du Saint-Laurent et un peu à l’ouest de Pittsburg. L’étendue des colonies appartenant à la France est aujourd’hui plus grande que l’ensemble de nos possessions continentales et l’Alaska réunis. .
- » La neuvième base est l’hymne le plus inspiré de tous les hymnes nationaux. Quoi de plus inspirateur et de plus prenant4 que la Marseillaise? Quel est l’autre .hymne national qui a été supprimé pendant soixante-dix ans de peur que ses accents appellent aux armes un peuple entier ?
- » Il y a d’autres raisons de la grandeur du peuple français, raisons que nous connaissons nous-mêmes puisqu’elles sont communes aux deux peuples.
- » Biologiquement, il est reconnu qu’un mélange de races facilite la production de génies extraordinaires.
- » Victor Hugo s’enorgueillissait de ses ancêtres, Bretons ou Celtes, Lorrains ou Français. Dans la vieille Gaule habitait le Celte ; les Romains pénétrèrent, dans le Sud; les Goths vinrent de l’Est ; plus tard, la grande tribu des Francs couvrit la Gaule et lui donna le nom de France. Plus tard encore, les Normands prirent possession du nord de la France. De ce fait, il y eut en France un mélange de sang Celte, Phocéen, Romain, Goth, Sarrasin, Franc et Normand. Et peut-être chacun, dans ce qu’il avait de meilleur, a survécu pour créer le Français moderne.
- » Nous sommes nous-mêmes le produit d’un mélange semblable, mais de beaucoup plus récent.
- » C’est pour cela qu’il est particulièrement établi, reconnu, que nous avons adopté les théories françaises pour le développement de notre propre déclaration d’indépendance ; que nous nous sommes adressés à un grand Français pour dresser le plan de notre Capitale et pour faire le projet de notre Capitole national ; que nous nous sommes inspirés de la Tour Eiffel pour nos gratte-ciels ; que nous avons achevé à Panama ce que les Français, avaient commencé ; que nous avons profité des leçons des Français pour projeter nos installations hydrauliques les plus récentes, nos meilleures machines aériennes et nos meilleures automobiles;
- » Comme il s’agit aujourd’hui d’une réunion d’ingénieurs ayant pour but de commémorer la fondation d’une Société d’ingénieurs, il ne faut pas oublier que les mots : ballon, locomotive,
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- turbine, 'bicycle, automobile sont des mots français que nous avons adoptés.
- » Pour terminer, je ne puis mieux faire» que de? répéter ce que je disais il y a quinze ans dans le premier livre que j’ai publié : « Les Français sont de brillants innovateurs et en tant que nation » ils pensent, avec logique et exécutent artistiquement. » Leur Révolution débuta par l’immense travail de la Grande Encyclopédie et elle atteignit son point culminant avec le Code Napoléon. Au Théâtre Français les prix des places sont gravés dans le marbre, mais le monogramme du Gouvernement est amovible parce que les formes du Gouvernement dépendent de circonstances momentanées, tandis que les principes de l’Art sont éternels.
- » Les Anglais poursuivent seulement avec persistance l’étude de quelques matières qui leur paraissent les plus importantes. Les Français poursuivent, eux, d’une manière brillante et complète, l’étude de toutes les nouvelles idées. Les Français furent les premiers à s’élever dans les airs avec les ballons. Les Français inventèrent et rendirent pratique la bicyclette et la France détient encore tous les records officiels pour tout ce qui regarde les vols du plus lourd que l’aii*. Les Français mirent au point à la fois le moteur et l’automobile: Ils furent les premiers à employer les fusils à tir rapide, la mitrailleuse. Leurs locomotives pour trains de voyageurs font les parcours les plus réguliërs et les plus vites du monde. Ils développèrent les locomotives Com-pound ainsi que les puissantes -locomotives pour le transport des marchandises; le système Mallet est un système français. Aux Français nous devons les premiers succès des sous-marins. A un Français, Daguerre, nous devons la photographie et à un autre la s pyrométrie qui a placé la métallurgie sur une base scientifique. Le Français a inventé et mis en application le système décimai qui a été adopté universellement pour les monnaies, sauf aux lies Britanniques. Le Français a également établi et maintenu sans à-coup le bimétallisme pendant soixante-dix ans, bien que cette période fut celle où le monde eut à subir les plus grandes fluctuations,, du fait de la production relative en or et en argent. Les Français ont toujours eu l’intelligence d’éviter les paniques financières qui ont, tellement gêné la Grande-Bretagne, l’Allemagne et les États-Unis. Les Français construisirent le Canal de Suez et commencèrent le Canal de Panama. Nous devons également aux Français les bougies de stéarine, le brûleur Argarid' et l’usage du courant électrique pour l’éclairage. Les accumulateurs
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- des deux types furent découverts en France ainsi que le verre à vitre. C’est un'Français qui, le premier, réussit à déchiffrer les hiéroglyphes d’Égypte. Un autre Français, "Pasteur, étendit et rendit rationnelle t la pratique de l’inoculation. Un autre Français, Berthelot, développa la chimie moderne. C’est aux Français que nous devons également la soie artificielle. C’est grâce aux idées révolutionnaires dont étaient imbus les Français que Franklin reçut d’eux un accueil plus cordial et plus spontané que celui dont il avait été l’objet de la part tant des Américains que des Anglais.
- » Le trait caractéristique des Français est une brillante innovation qu’ils réalisent ensuite avec ordre, logique, en y ajoutant la note artistique. »’ ? '
- M. Liébert, Ministre Plénipotentiaire, parla ensuite des relations très étroites existant entre les Ingénieurs français et les Ingénieurs américains. Il fit ressortir que les ingénieurs américains possèdent avec plus d’ampleur que ' les français l’initiative, l’énergie et la volonté d’essayer des choses nouvelles.
- Mais l’ingénieur français possède à un plus haut degré que son collègue américain, la volonté de l’investigation et la leçon des pratiques passées. Ils pourraient accomplir de grandes choses en travaillant ensemble. ' . -
- M. Liébert rappela l’œuvre considérable du comte Ferdinand de Lesseps qui comprend tant la construction du canal de Suez que le commencement d’exécution du. canal de Panama.
- M. Liébert rappelle à ses auditeurs que ce n’est pas plus les difficultés techniques que les ravages de là maladie qui obligèrent le comte de Lesseps à abandonner la construction du canal de Panama, niais que le véritable motif de l’abandon de ce travail fut seulement des raisons de politique intérieure. Il fit ressortir . que l’œuvre de de Lesseps à Panama, terminée et complétée par le général Goethals est, dans le monde, Un des plus beaux exemples des travaux dûs au Génie Civil, et le produit, des théories françaises et américaines combinées.
- Le colonel A. S. Dwight, membre dé la Société des Ingénieurs Civils de France, ancien Président cle l’Àmerican Institute of Mining and Metallurgical Engineers, membre de la Société of Mining and Metallurgical of Amériea, membre d’honneur de l’Ins-titute of Mining and Metallurgy de Londres, traça une esquisse
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- des connaissances du professeur Eggleston qui fit son éducation à Yale University après qu’il eut étudié à l’École des Mines de Paris. Le Professeur Eggleston fut attaché au Smith son ian Institute de Washington pour l’organisation des collections de minéraux. A cette époque, dit le colonel Dwight, pratiquement, tous les ingénieurs des mines exerçant leur profession en Amérique étaient allemands ou avaient été formés d’après les méthodes allemandes. Au cours de ses travaux au Smithsonian Institute, le professeur Eggleston comprit l’avantage qu’il y aurait à former en Amérique même les ingénieurs des mines. Comme résultat de cette inspiration, la Columbia School of Mines fut fondée par le professeur Eggleston avec un autre américain diplômé de l’École des Mines et le professeur Charles F. Chandler, lé seul survivant de ce groupe. Ce fut la première École des Mines des États-Unis.
- Le colonel Dwight rappela ensuite le travail splendide fait par le major Pierre Charles L’Enfant qui vint en Amérique avec le marquis de Lafayette au temps de la Révolution américaine, et qui servit dans l’armée américaine jusqu’à la fin de la guerre. Les Américains, en reconnaissance de ses services distingués, lui conférèrent la franchise de la Cité de New-York, dans laquelle il vécut pendant un certain nombre d’années. Il y élabora le plan de la Cité Washington, et c’est pour cela que sa mémoire est tenue en si haute estime par tous les Américains.
- Le colonel Dwight dit combien fut encore très grande la part prise par le major L’Enfant dans l’organisation d’une grande manifestation en vue de l’adoption par l’État de New-York de la Constitution Fédérale. A cette époque, la ratification de la Constitution par l’État de New-York était excessivement douteuse, mais, comme résultat de cette manifestation parfaitement conçue et organisée, la Constitution fut ratifiée par l’État de New-York à . la majorité de deux voix, empêchant ainsi la nouvelle République de se désagréger et de n’être formée que de petits États antagonistes sans lien commun ni autorité, centrale.
- Le général William Rarclay Parsons, membre de la Société des Ingénieurs Civils de France, membre de l’American Society of Civil Engineers, membre de l’Institute of Consulting Engineers, membre de l’American Institute of Architects, membre de l’Institution of Civil Engineers of Great Britain ; qui, au début de son discours, se réfère à ce qu’avait déjà dit M. Liébert à propos de la coopération pendant la dernière guerre des armées
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- françaises- et américaines, fit ressortir que là coopération fut surtout le fait de la France qui, après avoir porté le lardeau de quatre années de la plus grande guerre et avoir subi des pertes énormes jusqu’à ce moment, fut cependant capable de fournir à l’armée américaine aussi bien qu’à l’année française tout ce qui leur était nécessaire. Toute l’artillerie, à l’exception de quelques canons de marine de différents calibres que l’armée américaine employa sur les champs de bataille, fut faite en France.
- Le colonel Dwight décrivit la répercussion en Amérique de l’éducation française reçue par le professeur Eggleston et des travaux dûs au major L’Enfant.
- Le général Parsons suggéra d’ajouter deux noms à ceux déjà cités, savoir : 1° Octave Chanüte, qui fut pendant de longues années ingénieur en chef de la Erie Railroad G0, et qui, en expérimentant les machines volantes, fut le promoteur des travaux faits par les frères Wright ; 2° Alphonse Fteley à qui New-York doit son système actuel de distribution d’eau. Les deux ingénieurs Ghanute et Fteley furent Présidents de l’American Society of Civil Engineers. Le général Parsons décrivit ensuite les trois façons de concevoir en Europe les Écoles d’ingénieurs Anglaise, Allemande.et Française; il fit ressortir que les Français occupaient l’heureux point intermédiaire entre la manière de voir anglaise* qui se base sur les précédents, et le point de vue allemand, qui tend vers les recherches intensives. Il attira l’attention sur la longue liste des ingénieurs et écrivains français , à qui le Génie Civil moderne doit tant. Il mentionna plus particulièrement au sujet des mathématiques : Descartes, Monge et Lagrange qui, respectivement, développèrent la géométrie analytique et la mécanique; Laplace, auteur de la mécanique céleste et de la théorie des probabilités qui est fréquemment appelé le Newton français; Poisson qui développa la théorie de l’élasticité des matériaux ; en hydraulique, cPAlem-bert et Bernouilli qui posèrent les principes' fondamentaux de l’hydrodynamique moderne ; Chezy, dont les travaux sur la circulation de l’eau dans les conduites et canaux, restent encore la plus élégante expression de ce phénomène; Bazin, dont les expériences relativement à l’action de l’eau sur les barrages, sont notées dans tous les ouvrages traitant de l’hydraulique. Ainsi, Saint-Venant, Bouissinesq et Lévy sont les investigateurs des lois, des courants non uniformes dans les canaux. Fourneyron est l’inventeur de la turbine à réaction moderne.
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- En ce qui concerne la chimie, la physique et réïeçtricité, il rappela Lavoisier, qui établit le principe de la conservation de la masse; Dalton, le fondateur de la théorie clés atomes; Gay-Lussac, créateur , de la théorie de la mécanique des gazr et Coulomb, Ampère, Joule et Poincaré, pionniers de toutp la science de l’électricité. Sans publier M‘ne Curie et ses travaux importants touchant la radio-activité.
- Dans là mécanique, Lenoir, inventeur de la première machine à gaz ; Beau de Rochas, pour son système cîè machine à gaz économique ; Papin, ponr son bateau à vapeu r sur la Seine ; Carnot, pour son travail snr la thermo-dynamique.
- En ce qui concerne les murs et les digues : Resal modernisa la théorie de Rankins ; Sazilly fut le père des projets rationnels des digues; Delocre et Lévy, les premiers, découvrirent les méthodes ( rationnelles déterminant la poussée des digues. ? f •
- En ce qui * concerne les constructions en acier et en ciment armé5 le général Parsons se référa à ces deux types de construction, * l’un d’entre eux considéré maintenant comme essentiellement américain et ï’aütre prétendu seulement être américain. Le premier type est celui dès constructions en acier. La première construction en acier fut faite à Paris en 1887 par Eiffel, avec la magnifique Tour,, qui porte son- nom et qui démontra ainsi la possibilité d’éléver des bâtiments en acier, démonstration qui fut suivie par la construction pratique des bâtiments de même nature à l’Exposition de 1889.
- De même le ciment armé est exclusivement 'français et les noms de Considère et de Hennebique y sont tout particulièrement attachés. Cette méthode de construction des bâtiments eut sa première application pratique dans l’élévation des bâtiments de l’Exposition de Paris 1900. En même temps que ces travaux, Poncelet^ développait la théorie des graphiques employés si. largement dans le calcul des essais des ponts et. des constructions similaires. - """>
- ... L’orateur exposa ensuite que lorsqu’il fut nommé ingénieur eu chef de la « Rapid Transit Commission:')), en 1894, à l’âge de trente-quatre ans, le premier travail qu’il eût à faire fût le projet d’un chemin souterrain à New-York, pour lequel il n’y avait, à cette époque, aucun précédent dont il pût s’inspirer. Le premier des chemins /de fer souterrains avait été construit à Londres et on lui recommanda fortement de suivre ce seul exemple alors existant pour la construction d’un chemin de fer électrique sou-
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- terrain; Il ne lui parut pas qu’une ligne profonde pût répondre à l’intensité du service de New-York, mais il fallait, naturellement, qu’il s’inspirât de ce qui avait été fait le plus récemment dans cet ordre d’idée. Il fut donc envoyé à l’étranger par la Commission du Rapid Transit, et il trouva à Paris un petit chemin de fer construit par la Compagnie dn chemin de fer d’Orléans comme une extension de ses lignes suburbaines : le chemin de fer de Sceaux, qui avait ôté prolongé jusqu’à une nouvelle station sise près du jardin du Luxembourg. Bien que cette ligne n’eût seulement qu’un mille à un mille et quart de longueur, elle était cependant construite sous les rues de Paris avec des stations près de la surface. Bien que peu importante, elle lui donnait un exemple de construction près de la surface et il décida de suite de suivre la méthode française de préférence à la méthode britannique. Ce fut ce petit chemin de fer qui détermina le type de la construction du chemin de fer souterrain américain.
- Le général Parsons conclut ensuite en rendant un tribut aux ingénieurs français particulièrement pour leurs ressources .intellectuelles, leurs recherches scientifiques et leur courage..
- M. le Docteur Charles O. Mailloux, ancien président cle l’American Institute of Electrical Engineers, Président de l’International Electro-Technical Commission, Président d’honneur de l’International Conférence on Super Power Systems, Officier de la Légion d’honneur, dit que, parlant après tous ses Collègues, il avait un très grand avantage sur eux, car il lui était loisible de faire ressortir les omissions de leurs discours.
- Il rappela que s’il était obligé de compléter la liste des obligations de l’Amérique à la France, même après les discours déjà faits, il faudrait une soirée entière.
- Les travaux du génie civil français, dit-il, possèdent un caractère de beauté rarement réalisé en Amérique et en contemplant certains cle ces magnifiques travaux, on se demande souvent s’ils ont été conçus par un ingénieur ou par-un artiste.
- Le Docteur Mailloqx, en terminant, fit remarquer que la finesse artistique qui caractérise la construction française est une leçon de grande valeur pour les ingénieurs américains. Cette particularité, conclut-il, ajoutée à la logique si claire des Français, donne la caractéristique des travaux du génie civil français.
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- Au cours de cette réunion, il a été proposé et unanimement adopté par les personnes présentes, de présenter à la Société des Ingénieurs Civils de France l’adresse suivante :
- « Considérant que les relations intimes tant au point de vue intellectuel que pratique entre les Ingénieurs Français et les Ingénieurs Américains sont vivement appréciées aux États-Unis d’Amérique : considérant ce fait et en commémoration du 75e Anniversaire de la fondation de là Société des Ingénieurs Civi ls de France, les Membres de la Section Américaine se sont réunis avec les Membres des quatre grandes Sociétés Américaines : American Society of Civil Engineers, American Institute of Mining and Metallurgical Engineers, American Society of Mechanical Engineers, pour envoyer à leurs Collègues Français leurs plus chaleureuses' congratulations à l’occasion du 75e Anniversaire de la fondation de leur grande Société et ‘leur adresser, en même temps, l’expression de la dette de gratitude que doivent les ingénieurs américains à la France pour les nombreuses contributions qu’elle a apportées à la profession de l’ingénieur. Il est, en plus, décidé qu’une copie de ces résolutions sera signée par les Présidents et les Secrétaires des quatre grandes Sociétés d’ingénieurs Américains ci-dessus mentionnées et envoyée à la Société des Ingénieurs Civils de France, à Paris. »
- % '
- Pour terminer la séance, M. H. Vigneron, Membre de la Section Américaine, a fait défiler sous les yeiix des assistants de très intéressantes vues cinématographiques relatives à l’exploitation des mines de potasse d’Alsace, et a accompagné cette présentation d’une causerie explicative.
- La réunion du 4 mai de la Section Américaine a été couronnée d’un plein succès et à été très favorablement et même très élogieusement commentée par la Presse quotidienne et les Revues techniques américaines. Les Membres de la Section sont heureux d’avoir pu, pour leur part, contribuer à resserrer les liens entre les ingénieurs des deux pays et à faire ressortir l’influence civilisatrice de la France.
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- LISTE GÉNÉRALE DES PARTICIPANTS
- 1° Invités.
- 2° Délégués des Sociétés Étrangères.
- 3° Délégués des Sociétés et Groupements Français.
- 4° Membres d’Honneur de la Société.
- 5° Sociétés inscrites comme Membres Bienfaiteurs.
- 6° Membres de la Société comptant 50 ans et plus de Sociétariat.
- 7° Sections et Filiales de la Société.
- 8° Membres de la Société Participants.
- 1° INVITÉS
- A. MILLER AND, Président de la République Française.
- E. LOUBET, Ancien Président de la République Française.
- A. FALLIÈRES, Ancien Président de la République Française.
- R. POINCARÉ, Ancien Président de la République Française, Président du Conseil des Ministres, Ministre des Affaires Étrangères. M. MAUNOURY, Ministre de l’Intérieur.
- A. MAGINOT, Ministre de la Guerre.
- RAIBERTI, Ministre de la Marine.
- L. BÉRARD, Ministre de l’Instruction Publique et des Beaux-Arts. LE TROCQUER, Ministre des Travaux Publics.
- L. DIOR, Ministre du Commerce et de Tlndnstrie.
- A. SARRAUT, Ministre des Colonies. '
- A. PEYRONNET, Ministre du Travail. ;
- Ch. REIBEL, Ministre des Régions Libérées.
- Gaston VIDAL, Sous-Secrétaire d’État de l’Enseignement Technique. Laurent EYNAC, Sous-Secrétaire d’État de l’Aéronautique et des Transports Aériens.
- H. BOUCHER, Ancien Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- E. GLEMENTEL, Sénateur, ancien Ministre, Président de la Chambre ‘ de Commerce Interalliée.
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- MM. M. MERLIN, Gouverneur Général de l’Indochine.
- CARDE, Gouverneur Général de l’Afrique Occidentale Française.
- H. JUILLARD, Préfet de la Seine.
- A. NAUDIN, Préfet de Police.
- PEUCH, Président du Conseil Municipal de Paris.
- ROBAGLIA, Président du Conseil Général de la Seine.
- - M. GODIN, Vice-Président du Conseil Municipal de Paris.
- Général de Division BUA.T, Chef d’État-Major Général de l’Armée.
- Vice-Amiral GRASSET, Chef d’État-Major Général de la Marine.
- Général de Division BERBQULAT, Gouverneur Militaire de Paris.
- Général de Division TROUCHAUD, Commandant la Place de Paris.
- Général de Division DEBENEY, Membre du Conseil Supérieur de la Guerre, Commandant l’École Supérieure de Guerre.
- Général de Division TISSIER, Directeur du Génie au Ministère de la Guerre.
- Général de Division LASSON, Chef de la Maison Militaire du Président de la République.
- Général de Brigade LAGRUE, Commandant le Département de la Seine. n . v
- Général de Brigade DUMESNIL, Directeur de l’Aéronautique au Ministère de ia Guerre!
- Général de Brigade RÉMOND, Directeur de l’Artillerie au Ministère de la Guerre.
- Général FERRIÉ, Inspecteur des Services de la Télégraphie militaire et des Transmissions au Ministère de la Guerre.
- dé PERETTI de la ROCCA, Ministre plénipotentiaire, Directeur des Affaires Politiques et Commerciales au Ministère des Affaires Étrangères.
- E. PETIT, Maître des Requêtes au Conseil d’État, Secrétaire Général de la Présidence de la République.
- SAVARY, Chef du Secrétariat particulier de M. le Ministre du Commerce et de l’Industrie.
- M. ROCHE, Directeur du Cabinet de M. le Préfet, de la Seine.
- A. CRONEAU, Ingénieur Général du Génie Maritime, Directeur central des Constructions Navales au Ministère de la Marine.
- MAURICE, Ingénieur Général du Génie Maritime, Directeur de l’École d’Application du Génie Maritime.
- MAHIEU, Secrétaire Général du Ministère des Travaux Publics.
- LORIEUX, Directeur du Personnel et de la Comptabilité au Ministère des Travaux Publics.
- TUR, Président de la lre Section du Conseil Général des Ponts et Chaussées au Ministère des Travaux Publies. s
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- MM, WATIER, Directeur des Voies Navigables et des Ports Maritimes au Ministère des Travaux Publics.
- ARBELOT, Directeur des Forces hydrauliques et des Distributions d’énergie électrique au Ministère des Travaux Publics.
- du CASTEL, Conseiller d’État, Directeur Général des Chemins de . Fer au Ministère des Travaux Publics.
- GUILLAUME, Directeur des Mines au Ministère des Travaux Publics.
- Th. TISSIER, Président de la Section des Travaux. Publics au Conseil d’État, Président du Comité consultatif des Chemins de fer.
- COVILLE, Directeur de l’Enseignement Supérieur au Ministère de l’Instruction Publique et des Beaux-Arts.
- LABBÉ, Directeur de l’Enseignement Technique au Sous-Secrétariat seil d’État de FEùseignement Technique.
- CHARMEIL, Directeur du Personnel, de l’Expansion Commerciale et du Crédit au Ministère du Commerce et de l’Industrie.
- FIGHIERA, Directeur des Affaires Commerciales et Industrielles au Ministère du Commerce et de l’Industrie.
- SERRUYS, Directeur des Accords commerciaux et de l’Information économique au Ministère du Commerce et de l’Industrie.
- DROUËTS, Directeur de la Propriété Industrielle au Ministère du , Commerce et de l’Industrie. " ; >
- G. de TARDÉ, Directeur de l’Office National du Commerce et de l’Industrie, au Ministère du Commerce nt de l'Industrie.
- PAT ART, Directeur du Service des Poudres au Ministère de la Guerre.
- Intendant Général TASSEL, Directeur des Affaires économiques au Ministère des Colonies.
- Max OUTREY, Directeur de l’École Coloniale, Ministère des Colonies.
- BOUTTEVILLE, Inspecteur Général des Ponts et Chaussées, Inspecteur Général des Travaux Publics des Colonies au Ministère des Colonies. ./ " . - '
- GLEITZ, Directeur du Personnel et de la Comptabilité au Ministère des Colonies. - _
- V. MARGUIN, Ingénieur en Chef de l’Agence Générale au Ministère dès Colonies, v *. >
- Colonel CASSE, Directeur du Service de la Navigation Aérienne au Sous-Secrétariat de l’Aéronautique et des Transports Aériens. -
- PORTANT, Ingénieur Général de la Marine, Directeur du Service .Technique de l’Aéronautique au Sous-Secrétariat de l’Aéronautique et des Transports Aériens. .
- Colonel SÉGUIN, Directeur»du Service des Fabrications de VAéronautique au Sous-Secrétariat de l’Aéronautique et des Transports " . ' Aériens.. .v
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- E. P. DUMANOIS, Ingénieur en Chef du Génie Maritime, Chef du Service des Essais au Sous-Secrétariat de l’Aéronautique et des Transports aériens.
- A. RENVOISÉ, Directeur de l’Aéro Port du Bourget.
- P. APPELL, Recteur de l’Académie de Paris.
- BRETON, Directeur de l’Office National des Recherches Scientifiques et Industrielles.
- F. CELLERIÉR, Directeur du Laboratoire d’Essais du Conservatoire National des Arts et Métiers.
- JIRO AOKI, Inspecteur Général au Département des Chemins de Fer du Japon.
- Baron Edgar FORGEUR, Directeur au Ministère de l’Industrie-et du Travail de Belgique, Adjoint au Commissaire du Gouvernement près l’Exposition des Applications de la Mécanique et de l’Électricité de Gand.
- Victor CARPENTIER, Sénateur, Président du Comité exécutif de l’Exposition des Applications de la Mécanique et de l’Électricité de Gand.
- F. BODBAERT, Secrétaire Général du Comité exécutif de l’Exposition des Applications de la Mécanique et de l’Électricité de Gand.
- MERCIER, Administrateur-délégué de l’Union d’Électricité.
- A. BERLHE de BERLHE, Ingénieur en Chef du Bureau Veritas.
- Capitaine de Frégate de LESCAILLE, Chef de la Section Aéronautique du Bureau Véri tas.
- Capitaine Max BOUCHER.
- M. PERCHERON, Ingénieur.
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- 2° DÉLÉGUÉS DES SOCIÉTÉS ÉTRANGÈRES
- Belgique.
- NOMS DES SOCIÉTÉS NOMS DES DÉLÉGUÉS
- Chambre de Commerce Française d’Anvers et de la Flandre Orientale.
- Écoles spéciales de Gand (Association des Ingénieurs sortis des).
- École Industrielle, de Liège (Association des Élèves sortis de F).
- École de Liège (Association des Ingénieurs sortis de F).
- MM. de MALGLAIVE, Président.
- V, VAN LINT, Président.
- G. STEINKÜHLER, Ingénieur. Albert PAQUET, Vice-Président.
- G. TRASENSTER, Président. F. SCHMIDT, Président de la Section Française del’A.I.Lg. 0. LEPERSONNE, Secrétaire/ Général.
- École de Liège (Section Française de l’Association des Ingénieurs sortis de F). .
- Écoles Spéciales de Louvain (Union des Ingénieurs sortis des).
- École des Mines de Mons (Association des Ingénieurs de F).
- École Polytechnique de Bruxelles (Association des Ingénieurs sortis de F). Électriciens (Société Belge des).
- F. SCHMIDT, Président.
- A. POULET, Secrétaire Général.
- Félix CAMBIER.
- A. SOUPART, Président.
- R. DEB A Y, Président de la Section Française de l’Association.
- de LANCKER, Président.
- P. DEFIZE, Vice-Président.
- P. BEDE, Président.
- Léon GÉRARD, ancien Président.
- Ingénieurs et des Industriels (Société Belge des).
- Institut Électrotechnique Montefiore (Association des Ingénieurs Électriciens sortis de F).
- Jules ZONE, Président.
- H. de Le PAULLE, Vice-Président. -
- H. DALEBROUX, Secrétaire.
- Ch. ORBAN, Ingénieur, Délégué officiel de F Association à Paris.
- Chili.
- ïnstituto de Ingenieros de Chile. , M- TRUCCO*
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- 856
- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- Danemark.
- NOMS DES SOCIÉTÉS Dansk Ingeniôrforening.
- NOMS DES DÉLÉGUÉS ...
- ML J. P. STENSBALLE,Président, Membre du Sénat Danois.
- Espagne.
- Asociacion de Ingenieros Industriales MM. de Barcelone.
- Réal Academia de Cienças y Artes de Barcelona.
- États-Unis.
- American înstitute of Electrical Engineers*
- American Society of Civil Engineers.
- American Society ofMechànical Engineers.
- Y'
- American Institute of Mining and Metallurgical Engineers.
- American Society of - Refrigerating Engineers.
- Engineers Club of Philadelphia. |
- Don Joaquin NOGUÉS y ROSÉS.
- Stanislas MEUNIER, Membre correspondant à Paris, Professeur au Muséum d’histoire naturelle de Paris.
- J. LAMBERT, Membre correspondant à Paris, Paléontologiste.
- MM. Alexander GARFIELD, Secrétaire honoraire.
- J. M. EWEN.
- Jesse Merrick SMITH, ancien Président.
- . Laurence V. BENÊT, Vice-Président honoraire. Arthur H. WETHEY:
- J. B. FARISH.
- Poyrel FENTON.
- Grande-Bretagne et ses Colonies.
- Institution of civil Engineers. Institution of Electrical Engineers.
- Institution of Mechanieal Engineers.
- Institution of Mining and Metallurgy,
- JHM. Sir Archibald DENNY, Part, Vice-Président.
- C. H. WORDINGHAM, ancien Président.
- Roger T. SMITH.
- Sir Vincent RAVEN, Vice-Présidept.
- L. À. LEGROS, Membre du Conseil.
- HUMPHREY M. MORGANS,
- Vice-Président.
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES SOCIÉTÉS Institution of Mining Engineers.
- Institution of Naval Architecte. Iron and Steel Institute.
- Junior Institution of Engineers. Liverpool Engineers Society.
- North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders.
- North of England Institution of Mining and Metallurgical Engineers.
- Royal Society of Edinburgh.
- Royal Society of Arts."
- Society of Chemical Industry.
- Society of Engineers.
- Engineering Institute of Canada.
- 857
- ' NOMS DES DÉLÉGUÉS
- MM. Professor sir John CADMAN,
- Président.
- Professeur Henry LOUIS. R..W. DANA, Secrétaire général.
- Francis SAMÜELSON, Président.
- Professeur Henry LOUIS, Membre du Conseil.
- Paul CANET, Membre. Walwyn WHITE.
- Sir Archibald G. ROSS, Pré-• sident. .
- Lieutenant-Colonel F. I. LESLIE DITMAS, de la British Délégation Réparation Commission.
- Sir Alexander GIBB.
- Major H. Blake TAYLOR. Professeur Henry LOUIS.
- T. J. GUERITTE, ancien Président.
- Robert PALMER.
- Italie.
- Academia delle Scienze Fisiche e MM. GUILLET, Président de la Matématiche. Société des Ingénieurs Civils
- de France.
- Associazione Nazionale degli Inge-gneri ed Architetti Italiani.
- Associazione Elettrotecnica Italiana. Reale AccacfemiadeiLincei deRoma.
- Franscesco MAURO, Président général, Membre de la Chambre des Députés Italienne.
- Eugénie NICOLINI.
- Émile PICARD, Secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences.
- Japon.
- Ingénieurs du Japon* M. Jiro AOKI, Inspecteur général
- du Département des Chemins de fer au Japon.
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- 858
- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- Mexique.
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Asociacion de Ingenieros y arquitectos de Mexico.
- Centro de Ingenieros de Mexico. Sociedad Cientifica Antonio Alzate.
- NOMS DES DÉLÉGUÉS
- Sr. Ing. D. Alfonso CASTELLO.
- Sr. Ing. D. Alfonso CASTELLO. E. BÉNARD.
- Norvège.
- Norske ingeniôrforèning. M. Herman BOE.
- Pays-Bas.
- Koninklijke akademie van wetens- MM. Docteur G. LELY, Membre de chappen te Amsterdam. » l’Académie Royale, ancien
- Ministre des Ponts et Chaussées.
- Koninklijk Instituut van Ingénieurs. Professeur S. G. EVERTS,
- Président.
- R.-A. Van SANDICK, Secrétaire général.
- Pérou.
- Sociedad de Ingenieros del Peru. M. Th. d’ORNELLAS.
- Pologne.
- Association des Ingénieurs Polonais. M. L. SEKUTOWICZ.
- Portugal.
- Associaçao dos Engenheiros civis Por- M. Luiz STRAUS. tuguezes.
- République Argentine.
- Centro National de Ingenieros. M. CARLOS M. Délia PAOLERA.
- Sociedad Cientifica Argentina. Senor Ing. Alberto MERMOZ.
- t Russie.
- Union des Ingénieurs diplômés russes MM. N. de ZOURABOFF, Secré-à l’Étranger. taire général.
- Union centrale des Associations des P. de FINISSOF, Président. Ingénieurs diplômés russes à A. d’ABRAGAMSON, Vice-l’Étranger. Président;
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- 859
- Suède.
- NOMS DES SOCIÉTÉS NOMS DES DÉLÉGUÉS
- Svenska Teknologfôreningen. M. Gust. H. WETTERMARK.
- Suisse.
- Association des Anciens Élèves de MM. Max LYON, Représentant de l’École Polytechnique Fédérale de l’Association à Paris.
- Zurich.
- Société Vaudoisedes Ingénieurs et des BUTTICAZ, Président hono-
- Architectes. raire.
- 3° DÉLÉGUÉS DES SOCIÉTÉS ET GROUPEMENTS FRANÇAIS
- NOMS DES SOCIÉTÉS NOMS DES DÉLÉGUÉS
- Académie des Sciences.
- Accidents du Travail (Association des Industriels de France contre les).
- Agriculteurs de France (Société des) .
- Appareils à vapeur (Groupement des Associations françaises de Propriétaires d’).
- Architectes de France (Société Nationale des).
- Architectes diplômés par le Gouvernement (Société des).
- Architectes (Société Centrale des).
- Automobiles (Chambre Syndicale des Constructeurs d’).
- Avancement des Sciences (Association française pour Y).
- Chambre de Commerce de Paris.
- Chemins de fer de l’État.
- Chemins de fer du Midi.
- Chemins de fer d’Orléans. _
- Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée.
- MM. LAUBEUF, Membre de l’Institut.
- G. DUMONT, Président.
- le Marquis de VOGUÉ, Président.
- Ch. COMPÈRE.
- BARRILLIET, Secrétaire.
- LE&ROS, Président.
- Ch. GIRAULT, Président, Membre de l’Institut.
- Baron PETIET, Président.
- Émile BELOT.
- P. ROGER, Président. DEJEAN, Directeur.
- A. BACHELLERY, Ingénieur en Chôf du Matériel et de la Traction.
- A. MANGE, Directeur,
- MARGOT, Directeur général.
- , . : i
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- 860
- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Chimie Industrielle (Société de).
- Chimique de France (Société).
- Chimistes de Sucrerie et de Distillerie de France et des Colonies (Association des).
- Conservatoire National des Arts et Métiers,
- Conservatoire National des Arts et Métiers (Société des Elèves et Anciens Élèves du).
- École Nationale des Arts et Métiers de Châlons.
- École Nationale des Arts et Métiers de Lille.
- École Nationale des Arts et Métiers de Paris.
- Écoles Nationales d’Arts ' et Métiers (Société des Anciens Élèves des).
- École Centrale des Arts et Manufactures.
- École Centrale des Arts et Manufactures (Association amicale des Anciens Élèves de F). .
- École Centrale Lyonnaise.
- École Centrale Lyonnaise (Association des Anciens Elèves de F).
- École de Chimie de Lyon (Association dmicale des Anciens Élèves de F).
- École Supérieure d’Aéronautique et de Construction mécanique.
- École Supérieure d’Aéronautique et de Construction mécanique (Association des Anciens Élèves de F).
- École Supérieure d’Électricité.
- École Supérieure d’Électricité (Société animale des Ingénieurs de F).
- NOMS DES DÉLÉGUÉS MM. P. KESTNER, Président,
- J. GERARD, Secrétaire général .
- KLING, Vice-Présidehl.
- L. NAUDET, Président,
- GABELLE, Dirêcteur.
- M. DEMQUY, Président.
- J. BEAUVAIS, Directeur.
- Ch. LEGRAND, Directeur.
- CORRE, Directeur.
- RAMAS, Vice-Président.-METTON, Secrétaire général. HÉROUARD, Sous Directeur.
- H. GARNIER, Président.
- A. DUTREUX, Vice-Président.
- H. RIG0LL0T, Directeur.
- J. BLANCHET, Vice-Président, délégué du Groupe de Paris -
- ALIX, Président du Groupe Parisien.
- Lieutenant-Colonel HOCHE,. Directeur.
- H. POTEZ, Président.
- C. F. GUILBERT, Sous Directeur.
- J. PERIDIER, Président.
- S. IGLESIS, Vice/Président.
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- 75e ANNIVERSAIRE PE LA SOCIÉTÉ
- 861
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- École Supérieure de Filature et de Tissage de Mulhouse (Association des Anciens Élèves de T).
- École.d’ingénieurs de Marseille.
- École Supérieure de la Métallurgie et de l’Industrie des Mines de Nancy.
- Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris.
- École Nationale Supérieure des Mines de Paris (Association Amicale des Élèves de T).
- École Nationale des Mines de Saint-Étienne.
- École Nationale des Mines de Saint-Étienne (Société amicale des Anciens Élèves de F).
- École Française de Papeterie (Grenoble) .
- École Municipale de Physique et de Chimie industrielles de la Ville-de Paris.
- École Municipale de Physique et de Chimie industrielles de la Ville de Paria (Association- amicale des Anciens Élèves de T) .
- Ecole Polytechnique.
- École Polytechnique (Société amicale des Anciens Élèves de F).
- École Nationale des Ponts et Chaussées.
- École Nationale des Ponts et Chaussées (Association des Anciens Élèves de F). '
- Écoles Nationales Professionnelles ' (Société amicale des Anciens Élèves des).
- École Spéciale des Travaux publics-du Bâtiment et de l’Industrie.
- NOMS DES DÉLÉGUÉS MM. Robert DUBOIS, Président.
- A. BOYER, Président du Groupe Parisien.
- PETIT, Directeur.
- A. LIÉNARD, Sous-Directeur.
- J. QUANTIN, Vice-Président.
- CHIP ART, Directeur. RADISSON, Président.
- L. BARBILLIQN, Directeur: A. HALLER, Directeur;
- A. LANTZ, Président. PORRET, Vice-Président.
- A. BOULANGER, Directeur des Études, t
- Général ARCHINARD, Président.
- A. GATINE, Vice-jPrésident. LE GRAIN, Directeur.
- P. FER'RUS, Président. ,
- R. CHASTEAU, Secrétaire 'général.
- E. GARABIQL, Président.
- L. EYRQLLES, Directeur.
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- 862 75e ANNIVERSAIRE
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Éclairage (Comité National Français de 1’).
- Électricité (Union des Syndicats de F).
- Électriciens (Société Française des).
- Électrotechnique Français (Comité).
- Essai des matériaux (Association Franco-Belge pour F).
- Expansion éconoihique (Association Nationale d’).
- Faculté des Sciences de Marseille.
- Forges de France (Comité des).
- France-Amérique (Comité).
- France-Grande-Bretagne (Association) ...
- Froid (Association Française du).
- Géographie de France (Société de).
- Houillères de France (Comité Central des).
- Industries aéronautiques (Chambre Syndicale des). .
- Industrie du Gaz en France (Société Technique de F).
- Industrie minérale de Saint-Étienne (Société de F).
- Industrie Nationale (Société d’Encou-ragement pour F).
- Industries électriques (Syndicat pro-. fessionnel des). „
- Industries métallurgiques et minières de la Construction mécanique, électrique et métallique et des Industries qui s’y rattachent (Union des).
- DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES DÉLÉGUÉS MM. ROULAND, Président.
- LEGOUÈZ, Président.
- P. BIZET.
- ESCHWEGE, Président.
- J. GROSSELIN, ancien Président.
- E. BRYLINSKI, Président.
- A, MESNAGER.
- RAGUE, Directeur-adjoint.
- RIVALS, Doyen.
- F. de WENDEL, Président. Robert PINOT, Vice-Président, délégué.
- G. NOBLEMAIRE, Député des Hautes-Alpes.
- QUELLENNEC, Membre du Comité, >
- G. H. CAMERLYNCK, Secrétaire général.
- E. BARBET, Vice-Président.
- G. GRANDIDIER, Secrétaire général.
- H. DARCY, Président.
- de PEYERIMHOFF, Vice-Président.
- L. BRÉGUET, Président.
- R. ELLISSEN, Président.
- E. GRUNER, Président.
- L. BACLE, Président.
- E. SCHWARBERG, Président.
- Robert PINOT, Délégué général.
- LAMBERT-RIBOT, Secrétaire f général.» /
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- 863
- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Industrielle d’Amiens (Société).
- Industrielle de l’Est (Société).
- Industrielle de Mulhouse (Société).
- Industrielle du Nord de la France (Société).
- Ingénieurs d’Alsace et de Lorraine (Association régionale des).
- Ingénieurs de Chauffage et de Ventilation de France (Association des).
- Ingénieurs Coloniaux (Société Française des). .
- Ingénieurs Conseils en matière de Propriété industrielle (Association Française des).
- Institut de Chimie appliquée de Paris.
- Institut chimique de la Faculté des Sciences de Nancy.
- Institut électrotechnique et de Mécanique appliquée de Nancy.
- Institut électrotechnique et de Mécanique appliquée de Toulouse.
- Institue Industriel clu Nord de la France (Association des Anciens Élèves de F).
- Institut Polytechnique de l’Université de Grenoble.
- Maîtres de Verrerie de France (Chambre Syndicale des).
- Maritime (Association technique).
- Mécaniciens, Chaudronniers et Fondeurs de France.(Syndicat'dés). Navigation aérienne (Société Française de).
- Bull.
- NOMS DES DÉLÉGUÉS
- MM. E. LAMY, Président d’Hon-neur.
- * H. BRUN, Président.
- F. LAMEY, Secrétaire du Comité de Mécanique.
- H. CHARPENTIER, Agent de la Société.
- E. BRAUER, Président.
- G. DEBESSON, Président.
- A. LEBRUN, Sénateur, ancien Ministre, Président.
- Pli. ROUSSEAU, Secrétaire généra].
- A. LAVOIX, Président.
- C. CHABRIÉ, Directeur.
- A. TRAVERS, Professeur de Chimie industrielle
- H. VOGT, Directeur.
- P. RAOUX.
- GAU THIER- L ATHU ILLE.
- ' L. BARBILLION, Directeur.
- , L. HOUDAILLE, Président,
- Rolland BORIS, Ingénieur en Chef de lie classe du Génie maritime.
- BORJA de MOZOTA, Membre du Conseil, Trésorier.
- E. DALBOÜZÈ, Président.
- A. LESAGE, Secrétaire général.
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- 864 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Poids et mesures (Bureau international des).
- Producteurs et distributeurs S’éner-gie électrique (Syndicat ' professionnel des).
- Propriété industrielle (Association Française pour la Protection de la).
- Travaux publics de France (Syn dicat professionnel des Entre preneurs de).
- Université de Bordeaux.
- Université de Grenoble.
- Université de Lille.
- Universilé de Lyon. Université de Nancy.
- Université de Paris.
- Voies ferrées d’intérêt local et des Transports publics automobiles de France (Union des). • *
- NOMS DES DÉLÉGUÉS.
- Ch. GUILLAUME, Directeur.
- H. CAHEN, Président.
- H. ALLART, Président.
- P. GRAVERON, Président.
- F. PHILIPPART, Maire de Bordeaux et Membre du Conseil de. l’Université.
- L. BARBILLION, Directeur de l’Institut Polytechnique.
- R. SWYNGEDAUW, Professeur à la Faculté des Sciences.
- Professeur RIGOLLOT.
- Ch. ADAM, Recteur, Membre de l’Institut.
- PETIT, Doyen.
- MAUDUIT, Professeur.
- G. KOENIGS, Membre de l’Institut, Professeur à la Faculté des Sciences.
- G. BOUTON.
- * 4° MEMBRES D’HONNEUR
- MM. d’ARSONVAL, Membre de l’Académie des Sciences et de l’Académie de Médecine, Professeur au Collège de France, Directeur du / f Laboratoire de physique biologique à l’École des Hautes Études.
- E. BERTIN, Membre de l’Académie1 des Sciences, ancien Directeur des Constructions Navales au Ministère de la Marine, Vice-Président de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale.
- L. CANON-LEGRAND, Président d’honneur de l’Association des Ingénieurs sortis de l’École de Liège.
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ 865
- MM. J.-F. CASE, Major, ancien Président de l’American Society of Civil Engineers.
- CORNET Y MAS, Député aux Cortès, Directeur des Ateliers de la Maquinista Terrestre y Maritima et Président de T Association Générale des Ingénieurs et Industriels d’Espagne.
- P. de FRONTIN, Président du Club de Engenharia, à Rio de Janeiro.
- Sir Robert HADFIELD, Membre de l’Institution of Civil Engineers de Londres. ,
- H. HO0VER, Secrétaire du Commerce aux États-Unis, Président d’Honneur de la Section Américaine de la Société des I. C. F.
- H. LE CHATELIER, Membre de l’Académie des Sciences, Professeur à la Faculté des Sciences, Inspecteur général des Mines.,
- H. NOËL, Sénateur, Directeur Honoraire de l’École Centrale des Arts et Manufactures.
- PARSONS, Hon. C. A. ; C. B., F. R. S., D. sc., L. L. D., Chairman de C. A., Parsons and C°, Heaton Wôrks et de the Parsons Marine steam Turbine C°.
- E. SCHNEIDER, Maître de Forges.
- A. SWASEY, ancien Président et Membre d’Honneur de l’American Society of Mechanical Engineers.
- V. de TIMONOFF, Ingénieur des Constructions Civiles, Ingénieur des Voies et Communications (Russie).
- G. TRASENSTER, Administrateur-Délégué, Président du Conseil d’Administration de la Société Anonyme d’Ougrée-Marihaye.
- S. A. R. le Prince PURACHATRA, Commissaire général des Chemins de fer de l’État Siamois, Ingénieur en chef de l’armée
- i Siamoise.
- 5° SOCIETES INSCRITES COMME MEMBRES BIENFAITEURS
- NOMS DES SOCIÉTÉS
- Aciéries de France (Société anonyme des).
- Commentry-Fourchambault et Deca-zeville (Société Anonyme de). Constructions mécaniques (Société Alsacienne de).
- Daydé (Établissements).
- NOMS DES DÉLÉGUÉS
- MM. BLANGILLE, Directeur des
- Services Commerciaux et
- '1 ,
- Administratifs.
- C. GEORGES-PICOT, Président du Conseil.
- ' L. DARDEL, Administrateur-Délégué.
- Henri DAYDÉ,
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- NOMS DES SOCIÉTÉS NOMS DES DÉLÉGUÉS
- De Dielrich et Cie.
- Forges et Aciéries de la Marine et d’Homécourt (Cie des) .
- Glaces et Produits chimiques de Saint-Gobain (Société des manufactures des). v '
- Hauts Fourneaux et Fonderies de Pont-à-Mousson (Société anonyme des).
- Métaux (Cie Française des).
- Minerais de fer. magnétique de Mokta-el-Hadid (Cie des). .
- Mines de Carmaux (Société des).
- Mines de Houille de Blanzy (Société Anonyme des)r
- Mines de Houille de Maries (Gw des).
- Mines de Lens (Société des).
- Moisant-Laurent-Savey (Société des Ateliers).
- Produits chimiques et Électrométak lurgiques d’Alais, Froges et Camargue (Cie des).
- Produits chimiques du Nord (Société Anonyme des Manufactures de). /
- Schneider et C?.
- MM. A. HERDNER, Ingénieur conseil, ancien Président de la Société des I. G. F.
- i
- Th. LAURENT, Directeur généra].
- G. CHARPY, Sous-Directeur généra].
- L. DELLOYE, Directeur général des Glaceries, Vice-sident de la Société dés
- I. C. F. 1
- P. CHIDAINE, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- E. DEMENGE, Administrateur. , ' •
- NERVO (de), Administrateur-Délégué.
- Ch. PÈRES, Directeur général.
- H. DARCY, Président,
- A. BENAC, Président du Conseil.
- CUVELETTE, Directeur général .
- A. SAVEY.
- E. BOYOUD, Directeur général.
- D. AGACHE.
- DROSNE, Ingénieur Conseil.
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- 75e ANNIVERSAIRE -DE IA SOCIÉTÉ
- 867
- 6° MEMBRES COMPTANT 50 ANS OU PLUS DE SOCIÉTARIAT
- Noms. Admis en Noms. Admis en
- EIFFEL, G, 1857 GOUPILLON, A. 1869
- ERMEL, F. 1857 BIZOT, E. 1870
- APPERT, L. 1859 FLAMAN, E. 1870
- CAZALIS DE F0ND0UCE. 1860 GROUVELLE, J. 1870'
- LANGLOIS, A. 1861 SALOMON, L. 1870
- ANDRÉ, G. 1863 DENIS, G. 1871
- ASSELIN, E. 1864 GILLOTIN, A. 1871
- FAURE-BEAULIEU, L. 1864 PETIT, G. 1871
- PEREIRE, H. 1864 BOURDON, Ch. 1872
- MIGHAUD, Ed. 1864 BOURDON, Ed. 1872
- FRAIX, F. 1867 FICHET, A. 1872
- PICHAULT, S, 1867 SEYRIG, Th. 1872
- REYNAUD, G. 1867 DALLEMAGNE, J. 1873
- LECOCQ, Ed. 1868 FLICOTEAUX, A. 1873
- ARMENGAUD, Eug. 1869 HOUSSIN, J. 1873
- FAYOLj H. 1869 LAMBERT, A. 1873
- AGACHE, Ed. 1869
- 7° SECTIONS ET FILIALES DE LA SOCIÉTÉ
- Section Britannique MM. Rbger T. SMITH, Président.
- T.-J. GUERITTE, Trésorier.
- Section Américaine. Jesse Merrick SMITH, Vice-
- Président.
- Groupement amical des Ingénieurs E. LEROUX, Président, civils de la région d’Avesnes,
- Cambrai et Valenciennes.
- Bull.
- 62.
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-
- 868
- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- 8° MEMBRES DE LA SOCIÉTÉ PARTICIPANTS
- M. G. EIFFEL, Président d’honneur de la Société.
- Anciens Présidents.
- MM. Léon APPERT.
- E. BARBET.
- P. BODIN.
- L. CHAGNAUD.
- H. COURIOT.
- G. DUMONT.
- H. GALL (et Mme).
- E. GRUNER.
- A. HERDNER (et Mme). A. HILLAIRET,
- M. LAUBEUF.
- Membres du Bureau et du Comité actuels.
- MM. L. GUILLET (et Mme), Président de la Société.
- L. DELLOYE, Vice-Président.
- CHASSELOUP-LAUBAT (marquis de), Trésorier.
- L. BARTHÉLEMY, Président de la 5e Section (décédé).
- L. BACLE, Président de la 4e Section.
- . H. ERNAULT, Président de la 3e Section.
- G. HERSENT, Président de la lre Section.
- P. JANET (et Mme), Président de la 6e Section.
- Ch. LAVAUD, Président de la 2e Section.
- P. MALLET, Président de la 3e Section (en remplacement de M, BARTHÉLEMY, décédé).
- J. ÇOURNOT (et Mme), Secrétaire technique de la 4e Section.
- F. DAGUIN, Secrétaire technique dé la lre Section.
- R. JOUÂSSAIN (et Mme), Secrétaire technique de la 2e Section.
- H. SCHMERBER (Mme et Mlle), Secrétaire technique de la 5e Sectior
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- 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- 869
- MM. H. ABRAHAM.
- A. ALBY (Mme et MUe).
- M.-J. ANDROUIN (et Mme).
- J. AUCLAIR.
- G. BAIGNÈRES.
- A. BARBOU.
- L. BAUDET (et Mme).
- A. BRICE.
- H. BROT (et Mme).
- H.-A. CARDOZO (Mnie et Mlle). G. CHARPY.
- L. CHENUT.
- E. CUVELETTE.
- F. DROUIN.
- MM. L. GAUMONT.
- M. KALTENBACH (e^M™).
- G. LEINEKUGEL LE COCQ. E. de LOISY.
- E. de MARCHENA (et’Mulc).
- G. MARCONNET.
- M. MICHEL-SCHMIDT.
- ' A. MICHELIN (et Mme).
- F. MORITZ.
- J. PERARD (et M13ie).
- J. PERIDIER (et Mme).
- H. PORTEVIN.
- R. SOREAU.
- E. VUILLAUME (et Mme).
- A. de DAX, Secrétaire administratif de la Société.
- Anciens Présidents de Section.
- MM. E. BIARD (et Mme).
- Ch. de FRÉMINVILLE.
- J. GROSSELIN.
- R. GUILLERY (etMml).
- J.-B. HERSENT.
- E. LAMY.
- M. LEBLANC.
- A. MOUTIER.
- J. REY.
- N. SUSS.
- Anciens Membres du Comité.
- MM. L. d’ANTHONAY.
- Léopold APPERT.
- L.-A. BARBET.
- A. BEAURRIENNE.
- Daniel BERTHELOT.
- E. BERTRAND de FONT. VIOLANT.
- F. BOLLAERT.
- C. CAVALLIER.
- Georges CLAUDE.
- MM. Ch. CLAUSEL de COUS-SERGUES.
- F. CLERC.
- E. DEMENGE.
- A. GREBEL.
- J. GROUVELLE.
- A. GUISELIN.
- E. KRIEG.
- .; H. LAPIPE (et Mme).
- A. LARNAUDE.
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-
-
-
- 870
- .75* ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- MM. M. LATOUR (et M"'e).
- Lbuis LORIN.
- F. MARBOUTIN (M,rie et MUe). LÉON de NERVO.
- H. PORTIER i Ch. RABUT.
- MM. A. RATEAU..
- A. SAVEY.
- P. SCHUHLER.
- L. SEKUTQWICZ.
- j:-l. teisset.
- G. VESIER.
- MEMBRES
- MM. E. AGACHE.
- D. AGACHE (et M-me).
- G. S. ALBANESE.
- G: ALLAMEL.
- M. ALTMAYER.
- G. AUDEBEAU-BEY.
- R. BAFFREY-HENNEBIQUE. L. BARADUC-MULLER.
- J. BELANGER.
- Laurence V. BENET.
- H. BENNER.
- A. BERLHE de BERLHE.
- R. BERR (etMme).
- Ch. BERTHELOT (etMme).
- E. BERTHOD (et Mme).
- D. BETHMONT.
- C. BEZ.
- L. BIGUEUR.
- A. BLANCHET.
- E. BLANGILLE (Sté Aciéries de France.)
- A. BLOCHE.
- E. BOUDET.
- A. BOULENGER.
- F. BOURDIL.
- Ch. BOURDON.
- E. BOURDON.
- H. BOURUET-AUBERTOT. .
- G. BOUTON.
- G. BOYELLE-MORIN.
- A. BRACHET.
- F. BRAZZOLA.
- L. BREGUET, ~
- E. BRILLIÉ (Schneider et Cie).
- H. CAHEN.
- MM. E. CAILLET (Schneider etCie). P. CANET (et Mme) .
- D. . CÂSALONGA.
- P. GHALEIL.
- A. CHAPELARD.
- J. COMPÈRE.
- Gie Française des Métaux.
- F. CORDIER(SchneideretCie).
- G. CORDIER.
- P. CORMIER.
- E. CULLIS.
- E. DALBOUZE (Mme et Mlle).
- G. DARRIEUS.
- J. DAYDÉ.
- R. DAYDÉ.
- G, DELAGE. de DENISSOF.
- P. DESFORGES.
- Marquis A. de DION.
- P. DORÉMIEUX.
- F. DORET.
- F. DROSNE (Schneider et Cie).
- L. DROUIN.
- H. DUFRESNE.
- A. DUMEZ.
- A. DUMONT.
- M. DUPIRE.
- , Ed. DUPUIS.
- A. DUTREUX.
- J. DYRION.
- J.-M. ESPANA (et Mme).
- E. EVERS.
- L. EYROLLES.
- H. FAYOL (et Mme).
- M. FEN AILLE.
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-
-
-
- 871
- 75e ANNIVERSAIRE
- MM. A. FOILLARR (etMme).-M. FOURMENT.
- G. FRUCHARD.
- J. GALIBOURG.
- Alejandro GALLEGO.
- Général G. GASSOUIN.
- L. GAULTIER.
- Ch. GAUTHIER-LATHUILLE.
- P. GAY (et Mme).
- A.-F. GILBERT.
- P. GIROD.
- A. GIROS.
- G. GODILLOT-ALEXIS.
- A. JGODINET.
- A. GOUGIS (etMme).
- G. GOURDEAU.
- F. GOUVY.
- G. GRANGE.
- R. GUÉRIN.
- T.-J. GUERITTE.
- R. HEURTEY.
- V. HICGUET.
- R, HOCHSTETTER.
- T. HUBER (et Mme).
- R. JORDAN.
- G. de KERAVENANT.
- A. KNAPEN.
- L. KOOYKER.
- M. LAMBERT.
- A. LAMBERT.
- F. LAMEY (etMme).
- A. LANGLOIS.
- A. LANTZ.
- L. de LA VALLÉE POUSSIN.
- E. LAVOISIER.
- A. LAVOIX (Mme et Mlle).
- G. LEBRUN.
- P. LECOMTE.
- J. LEFLAIVE.
- L.-A. LEGROS.
- P.-E. LEROUX.
- F. LE SQUERNE.
- G. LOKKER (et Mm0).
- J. LOUBAT.
- DE LA. SOCIÉTÉ
- MM. A. MAGIS.
- F. MANGE (etM“‘e).
- J. MARTIN.
- G. MENIER.
- E. MENJOU.
- M. METAYER.
- Ed. MICHAUD.
- Baron Ch. d’ORNELLAS.
- H. PATART.
- J. PERNOLLET (etMmc). Ch.-H. PERRIN.
- H. PETIN.
- J. PETITPAS.
- J. PIERSON.
- J. PILLET.
- J. PILLON.
- J. PLICHON.
- L. de POLIAKOFF.
- A. PORTIER.
- L.-A. PRALON.
- E. PRAT.
- H. PRESTAT (Schneider et Cie).
- E. PROGNEAUX.
- J. RAMAS (Mmc et MUe).
- L. REY.
- G. RIVIÈRE.
- L. ROLLAND d’ESTAPE.
- Ch. ROSAMBERT.
- J. ROSENSTOCK.
- V.' ROUVEL.
- G. ROUX.
- P. ROUX.
- A. SALLES (et M,,,e).
- C. SAPIN (et Mme).
- M. SAUVAGEON. SCHNEIDER et Cie.
- H. SERRE (et M,ne). JesseMerrick SMITH (etMme).
- J. Roger SMITH (et Mme). Société Anonyme des Aciéries
- de France.
- E. SOMMIER.
- K. SOSNOWSKI.
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- 872 ,, 75e ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- MM. A. SOUPART.
- A. TÀH.LEFER (et Mme). V. THOMAS.
- L. TOLMER.
- E. TOUZE.
- E. VALLOT.
- MM. R. de VALBREUZE. H. VERGNE.
- Comte G. VITALI.
- F. de WENDEL.
- G. WIDMER.
- Ch. YAHER.
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-
-
- TABLE DES MATIÈRES1
- Pages.
- Vendredi 4 mai (Matinée) : '
- Réception des Délégués et souhaits de bienvenue par M. L. Guillet,
- Président de la Société . ..................................... . 625
- Réponses des Délégués et remise d’adresses. . . ............... 628
- Lettres et télégrammes reçus de Sociétés et Groupements de France
- et de l’Étranger . . ’ ..................................... 644
- Remise à M. Rateau, de la médaille décernée par l’Institution of
- Mechanical Engineers .......................................... 650
- Remise de Médailles commémoratives aux Membres de la Société
- comptant cinquante ans et plus de Sociétariat.................. 651
- Remerciements de M. G. Eiffel, Doyen et Président d’Honneur. . . 659
- Remise de la Médaille d’Honneur du Travail à M. A. Bessat, .... 660
- Vendredi 4 mai (Après-midi et soirée) :
- Discours de M. L. Güillet, Président............................. 661
- Communication de M. Robert Jordan sur la Reconstitution de la
- Métallurgie............................... . . ................ 664
- Communication de M. Paui Janet : Vue d’ensemble sur les propriétés fondamentales des réseaux à haute tension . . . . . . . 684
- Communication de M. P. Bizet sur les Lignes à très haute tension et
- les Grands Réseaux électriques en France. . ................... 700
- Communication complémentaire de M. F. Drouin sur les Lignes à très haute tension et les Grands Réseaux électriques de France. . 716
- Allocution de M. A. Millerand, Président de la République française. 752 Réception et soirée artistique à l’hôtel de la Société . ... . . . . 752
- Samedi 5 mai (Matinée) :
- Discours de M. L. Guillet, Président. ........................... 753
- Communication de M. le Général Ferrié sur l’État actuel des applications des ondes hertziennes .................................... 755
- Communication de M. R. Soreau sur l’Aviation pendant et après la
- guerre..................................................... 767
- Communication de M. M. Percheron sur la Télémécanique. . . . . 778
- Allocution de M. l’Ingénieur Général Fortant.............. . . . . . 791
- Samedi 5 mai (Après-midi et soirée) :
- Visite de l’Aéro-Port du Bourget................................. 792
- Visite du Conservatoire National des Arts et Métiers. . . .". . . . 793
- Réception offerte à l’École Centrale des Arts et Manufactures par ' M. L. Guillet* Directeur de l’École et Mme L. Guillet ...... 796
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-
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-
- 874
- TA.BLE DES MATIÈRES
- Pages.
- Dimanche 6 mai (Matinée) :
- Réception à la Tour Eiffel par M. G. Eiffel, Président dTIonneur . . 797
- Allocution de M. G. Eiffel. . ..................................... 797
- Remerciements de M. L. Guillet, Président ................. 798
- Dimanche 6 mai (Après-midi et soirée) :
- Visite complémentaire au Conservatoire National des Arts et Métiers. 800
- Visite à l’Usine Électrique de Gennevilliers................. . 800
- Note technique sur cette Usine .................................. 800
- Ranquet d’Adieu au Palais d’Orsay................................' 806
- Discours de M. L. Guillet, Président............................. 806
- Remise d’une plaquette commémorative à M. A. de Dax, Secrétaire
- Administratif de la Société................................... 810
- Toasts de MM. les Délégués Étrangers et Français................. 810
- Discours de M. Le Trocquer, Ministre des Travaux Publics......... 831
- Célébration du 75e Anniversaire par la Section Américaine de la Société
- des Ingénieurs Civils de France................................ 837
- Liste générale des participants ...................................... 851
- Invités.......................................................... 851
- ’ Délégués des Sociétés Étrangères . .............................. 855
- Délégués des Sociétés et Groupements Français. .................. 859
- Membres dTIonneur de la Société ................................. 864
- Sociétés inscrites comme Membres Bienfaiteurs. . )............... 865
- Membres de là Société comptant cinquante ans ou plus de Sociétariat. 867
- Sections et Filiales de la Société. ............................. 867
- Membres de la Société participants............................... 868
- Planches nos 51, 52, 53, 54.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant.
- ’ A. de Dax.
- IMPRIMERIE CHAIX, RUE BERGERE, 20, PARIS. — 12193-8-23. — CËIlcre LorilleuA.
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-
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- MÉMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- JUILLET-SEPTEMBRE 1923
- Nos 7 à 9
- Bull.
- 64
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-
- BULLETIN
- Juillet-Septembre 1933
- SOMMAIRE
- Mémoires; :
- De l’éclairage des avions pendant la nuit à l’aide d’un faisceau de protecteur électrique, par M. Jean Rey........................ 877'
- La rectilication sous pression partielle et son application à la production de mélange d’azote et d’hydrogène propre à la fabrication de l’ammoniaque synthétique, par M. Kaltenbach .............. 909*
- Méthodes de recherche et de^ contrôle dans la métallurgie de précision, par M. Pierre Chevenard.................'.................... 932
- Le classement et le lavage des charbons : leur intérêt pratique, leur tech- , nique* par M. Ch, Berthelot . ‘.............................. 973
- Note sur le procédé dit du « Cuivre natif»,. par M. Soülié-Cottiyeau. . 1013
- Note sur le calcul rapide des arcs paraboliques, par M. G. Dozoul . . . 1019
- Planches n06 55, 56, 57,, 58,, 59', 60 et 61.
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-
-
-
- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS
- PENDANT LA NUIT
- A L’AIDE D’UN FAISCEAU DE PROJECTEUR ÉLECTRIQUE(1)
- PAR ‘
- * M. Jean JrtEJY
- Le développement intense de l’aviation, comme moyen d’attaque aussi bien que comme moyen de défense, pendant la guerre, impose la création d’une défense nocturne contre aéronefs, dont l’importance ira croissant avec les progrès mêmes de la construction de ces engins.
- L’un des moyens déjà employés pendant la guerre, pour déceler la position d’un avion pendant la nuit, est l’éclairage à l’aide d’un faisceau de projecteur électrique.
- Les habitants de Paris se souviennent, pendant les attaques des gothas, d’avoir aperçu parfois les faisceaux lumineux des projecteurs, en même temps qu’ils percevaient le grondement de plus en plus assourdissant des canons de la défense, à mesure que les avions ennemis se rapprochaient,
- Toutefois, l’expérience de la guerre a montré qu’il est difficile d’éclairer un avion en plein vol à l’aide d’un faisceau de projecteur. Aussi a-t-on [proposé plusieurs méthodes pour permettre, au faisceau de se poser le plus rapidement possible sur l’avion, et [de ne plus le quitter pendant que les canons antiaériens rectifient leur pointage.
- Ces diverses méthodes sont basées soit sur l’emploi d’une lunette de nuit dont le mouvement est synchronique de celui du projecteur, soit sur l’utilisation des écouteurs, dont le mouvement est lui-même asservi à celui du faisceau.
- Certaines de ces méthodes ont donné des résultats intéressants, mais elles demandent encore à être perfectionnées pour arriver à une probabilité d’éclairage voisine de la certitude.
- Je n’ai point l’intention de décrire ici ces divers systèmes, que les recherches de nos techniciens, modifient d’ailleurs de jour en jour.
- Je me propose, dans cet article, un but plus modeste qui est
- (\) Voir Procès-Verbal de la séance du 8 juin 1923, page 422.
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-
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-
- 878 DE l’éclairage des avions pendant la nuit
- de donner la solution d’un problème qui se pose dans la généralité des cas. '
- Calculenla probabilité qu'un faisceau défini de projecteur a d'atteindre un avion dont les dimensions sont connues, ledit avion pouvant apparaître en un point quelconque de la sphère céleste.
- Il est évident que la probabilité ainsi calculée donnera immédiatement la mesure de la difficulté qu’il y a à atteindre un avion à l’aide d’un faisceau de projecteur, et permettra de discuter l’importance des diverses conditions physiques du problème, et, par suite, les meilleures dispositions à réaliser pour le faisceau du projecteur chargé d’effectuer cette recherche.
- Pour être complet, nous devons ajouter, que le projecteur considéré dans. la théorie développée ci-après est. supposé placé sur le sol ; mais on pourrait fort bien appliquer la même théorie à un projecteur placé sur un avion de défense, chargé d’éclairer et de détruire l’adversaire au "cours de son attaque.
- La théorie complète exige la détermination du temps minimun nécessaire à la vision distincte de l’avion, temps qui varie avec l’éclairement et, par suite, avec la distance ainsi que la fixation de la limite de portée, laquelle dépend de la cçdo-ration de l’avion et delà transparence atmosphérique.
- J’ai donné aux comptes rendus de l’Académie des Sciences (séances des 18 septembre et 9 octobre 1922) un aperçu de cette théorie qui mérite, je crois, d’être développée plus complètement, comme je le fais ci-après.
- I. — Théorie simplifiée.
- La théorie en question n’èst point un simple problème mathématique, mais elle exige la connaissance exacte, des données physiques du problème.
- Pour simplifier notre* raisonnement, nous pouvons supposer tout d’abord que la recherche de l’avion dans lé ciel est opérée à l’aide d’un projecteur à feu masqué, dont l’axe optique toujours en mouvement est promené dans le ciel, et qui démasque son faisceau par moments, en le projetant rapidement dans des directions quelconques, jusqu’à ce qu’il ait atteint l’avion.
- Nous supposons également que l’avion, qui apparaît en un point quelconque de la sphère céleste à la limite de portée que permet la vision dans les conditions où nous nous sommes placés, parcourt une trajectoire qui est dirigée en ligne droite vers le
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- 879
- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- projecteur. Cette hypothèse simplifie notablement les calculs et nous permettra d’aborder ensuite une théorie plus complète.
- Dans la figure 1, le point 0 représente la position du projecteur sur le sol. ,
- M est la position supposée de l’avion à la limite de portée.
- OM = R0, est la distance maxima ou portée limite de l’avion à partir du projecteur.
- L’avion en se rapprochant parcourt la ligne MO dont la position dans l’espace est d’ailleurs complètement inconnue, il se place ainsi successivement petit que R0.
- L’avion est supposé pouvoir être représenté par une petite sphère de diamètre 2p dont l’intersection avec la sphère céleste forme un cercle de rayon p hypothèse simplificatrice, car le véritable profil apparent de l’avion est naturellement variable avec sa construction et sa position dans l’espace par rapport au projecteur.
- Le faisceau du projecteur placé en O est un cône circulaire dont l’angle au sommet O a pour valeur 2<p. (le faisceau doit être d’une puissance suffisante pour permettre la visibilité de l’avion à la portée limite R0. Nous reviendrons plus loin sur les conditions qu’il doit réaliser pour obtenir ce résultat.
- D’autre part, la section droite du faisceau, à une distance R du projecteur, est un cercle dont le diamètre est égal à 2R sin <p.
- Lorsque l’on jette au hassard le faisceau dans le ciel, la probabilité pour que le contour représenté par le cercle 2R sin <p vienne rencontrer le cercle de diamètre 2p qui représente l’avion est une simple probabilité de surface.
- Il est facile de la calculer :
- Supposons d’abord que le rayon p du contour de l’avion soit nul et que l’avion soit réduit à un point, on voit immédiatement qu’en appelant S la surface de la demi-sphère céleste de rayon R, la probabilité d’atteindre l’avion est représentée par le rapport :
- 7îR2 sin2<p _ TCR2sin2 <p _ sin2 ?
- . y . S . ' ~ 2-R2 “ ~¥~‘
- sur des sphères de rayon R plus
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- 880
- DE L’ÉCLAIRAGE ©ES AVIONS PENDANT LA NUIT
- Au contraire, si le rayon p a une dimension finie, la probabilité est représentée par le cerdle de la section éclairée du faisceau, augmenté, dans toutes ses dimensions, du rayon p, le tout comparé à la demi-sphère-céleste. Cela revient à dire que cette probabilité est égale an rapport de la surface d’un cercle ayant comme rayon la somme du rayon de la section éclairée et du rayon du cercle de l’avion rapporté à la demi-sphère céleste.
- On peut dire que cette probabilité est une probabilité instantanée, puisqu’elle ne tient pas compte du mouvement même du faisceau dans le ciel ni de celui de l’avion. Elle correspond donc bien au problème posé qui s’applique à un projecteur à feu masqué, éclairant par moments et chaque fois pendant une durée très courte, des points quelconques de la sphère céleste.
- Appelons cette probabilité instantanée, nous aurons donc la formule :
- _ it(R sin » + p)‘ V' — s
- [1]
- La valeur de la surface de la demi-sphère céleste étant 2tcR2, la formule [1] devient:
- On voit donc que la probabilité instantanée croît à mesure que la distance R de l’avion au projecteur diminue, mais dans une proportion plus faible que cette distance.
- Exemple, — A titre d’exemple, supposons que nous employions un faisceau de projecteur dont l’angle 2<p = 2° et que la limite de portée, pour l’avion considéré, soit de 10 km.
- Je suppose également que le contour circulaire de l’avion est un cercle dont le diamètre = 12 m.
- L’unité de longueur étant le kilomètre, la valeur de pi correspondant à ces hypothèses est donc :
- p. = 0,0001638 =
- A la portée de 10 km, si le faisceau est lancé brusquement vers le ciel, on pourra donc parier 6100 contre 1 que l’avion ne sera pas éclairé.
- Si l’on suppose maintenant que l’avion se rapproche du pro-
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- DE L ÉCLAIRAGE DES AVIONS 'RENDANT LA NUIT 881
- jecteur jusqu’à la .distance de 1 km, pour la valeur R — 1 lcm,
- on trouvera :
- ^ = 0,^002761 = ^.
- La probabilité sera donc -de 3 600 contre 1, soit 1,69 fois plus forte que la précédente, pour une portée dix fois plus faible.
- IiNELÏÎENCE DE L*AMPLITUDE.
- Examinons maintenant l’influence de l’amplitude du faisceau du projecteur, C’est-à-dire de la valeur de l’angle 2© sur la probabilité.
- Prenons donc un second faisceau dont d’angle au sommet ;2<p 1°, soit moitié du premier.
- Nous supposons encore qu’avec ce faisceau, il est possible d’éclairer l’avion 'à la portée de 10 km. Nous verrons plus loin •qu’en réalité la portée augmente, pour la meme énergie dépensée dans l’arc électrique d’un projecteur, à mesure que l’amplitude •du faisceau diminue. •
- On trouve alors, pour la valeur R = 10 lcm :
- p< = «jmoomi = ^„ .
- La probabilité d’atteindre P avion, en 'lançant le faisceau brusquement, lorsqu’il se trouve à une distance de 10 km du projecteur, n’est plus que de 1 contre 22l9O0.
- À 1 lcm, <cette ’prdbabilité a pour valeur :
- Pt = 0,0001088 =
- 11 y .a -donc alors *9 200 'diaimes contre d d’atteindre d’avion.
- La comparaison de ces deux faisceaux montre que lesfaisGeau large donne une probabilité.3,77 lois plus -grande à 10 km que le ‘faisceau mince, et 2,54 fois plus à 1 km.
- La théorie -simplifiée que je viens de /développer ne ‘correspond, comme je l’ai dit plus haut, qu’au cas ou d’on.cberdbeià
- éclairer d’avion -a l’aide d’un tfaisceau masqué que d’on\ >ne démasque que pendant «des Intervalles très ^courts.
- i'Or, il uxiste’Un deuxième mode ‘de recherche : c’est .celui qui •consiste à parcourir le ciel, dans dons les sens, avec de faisceau •démasqué, à une vitesse >su;iisante, qusqulà ce ‘que d’on ait rencontré Favion. rbeStîévidént que -la probabilité de l’éclairer doit
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- 882
- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- croître considérablement, puisque la surface éclairée dans le ciel est beaucoup plus grande que dans le cas où l’on se contente de jeter au hasard le faisceau.
- On peut donc dire alors, d’une manière générale, que la probabilité croît avec le temps d’éclairage. •
- Toutefois, pour élucider cette théorie plus complète, il est nécessaire de. scinder le problème en deux.
- Je considérerai, tout d’abord, l’éclairement de l’avion supposé fixe dans le ciel est placé en un point quelconque de la sphère céleste, tandis que le faisceau de recherche balaie le ciel avec une vitesse déterminée.
- Ce premier cas est purement théorique.
- En second lieu, je restituerai à l’avion sa vitesse propre et je calculerai la probabilité pour deux des trajectoires les plus probables qu’il cherchera à parcourir.
- II. — Théorie complète.
- Premier cas. — L’avion est supposé immobile dans le ciel?
- Le faisceau du projecteur défini comme je l’ai indiqué plus haut, est supposé animé d’une vitesse angulaire constante wf avec laquelle il parcourt le ciel pendant un temps déterminé.
- L’avion est supposé fixé sur une sphère de rayon R, c’est-à-dire à une distance R du projecteur.
- J’appelle t le temps pendant lequel le faisceau balaie le ciei. Il s’agit de calculer la probabilité que l’on a d’apercevoir l’avion pendant cette durée.
- Il est évident que cette probabilité est aussi une probabilité de surface. Mais, la surface à considérer, dont le rapport à la demi-sphère céleste représentera la valeur même de la probabilité, est la surface totale balayée par le faisceau et rapportée à la sphère R sur laquelle se trouve l’avion, cette surface étant augmentée dans une certaine proportion qui dépend du profil circulaire de l’avion.
- La figure % représente un exemple de ladite surface. L’axe du cône du faisceau est supposé percer la sphère céleste de rayon R au point B0, à l’origine du temps. Il parcourt ensuite une ligne curviligne BoBj Wec la vitesse angulaire ai/-. '
- La surface balayée par la section droite du faisceau, pendant le temps t, est donc représentée par la longueur de cette ligne
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-
-
- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT 883
- multipliée par le diamètre de là section éclairée, soit BqB, X DD'.
- Pour calculer la probabilité, cette surface doit être augmentée d’une quantité correspondant à celle qui limite l’enveloppe des normales menées en tous les points de son profil extérieur, avec une longueur égale à p rayon du profil de Pavion. En une série de points a, a', a", etc, j’ai tracé les cercles de rayon p. L’enveloppe extérieure à tous ces cercles limite^ la surface totale qui entre dans le rapport de la probabilité.
- Getjte surface balayée pendant un temps infiniment petit dt est donc égale à la surface hachurée DD'FF' à laquelle il faut ajouter les deux demi-cercles d,d',drr et g, g", g" représentés par l’expression z(Rsin <p + p)2*
- Dans le temps dt, la surface totale balayée est donc Tc(Rsin ?4~p)2 -f~ (2R sin ? -j- 2p) u>fdt X R •
- La probabilité pt est alors représentée par l’expressipn :
- «
- __ 7:(Rsincp + p)2 , 2R(Rsin? rh
- p,-. —g + s
- Cette expression a finalement pour valeur:
- sin2? l/p\2 , psinp iùÆ . . p'1
- = V + 2(5) + Ve + r,[ ; :
- ou, sous une forme plus condensée :
- [2] p, =^sin? + |)[|(+|(sinT+|)].
- On voit que la probabilité croît avec le temps pendant lequel le faisceau opère- son balayage ; elle croît également avec l’angle ?/avec le diamètre 2p du profil extérieur de l’avion, avec la vitesse angulaire du faisceau w/-. Par contre, elle varie en sens inverse de la distance R, ce qu’il était facile de prévoir.
- Fig. 2.
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- Exemple numérique.— En prenant comme ci-dessus un faisceau dont l’angle 2<p = 2 degrés, un avion dont le profil extérieur a un diamètre de 2p = 12 m, et placé sur une sphère de rayon R = ,10 000 m, une vitesse angulaire du faisceau de 30 degrés par seconde = 0,5236, la probabilité d’atteindre l’avion, pendant une seconde, est égale à : •
- pt = 0,0001638 + 0,0030166 = 0,0031804.
- Si l’on compare cette valeur à la probabilité instantanée calculée plus haut p^ on trouve :
- Pt
- Pi
- '31804
- 1638
- 19,416.
- On voit donc que lorsque le faisceau balaie le ciel, l’avion étant supposé immobile sur une sphère de rayon R, la probabilité, dans les conditions du calcul, d’atteindre l’avion pendant une seconde d’observation, est environ vingt fois plus forte que si le faisceau est lancé instantanément dans le ciel, sans balayage. On peut donc parier 314 contre 1 que le projecteur agissant pendant une seconde n’atteindra pas l’avion.
- Hypothèse inverse.— Dans le cas que nous venons d’examiner, l’avion est supposé fixé en un point de la sphère céleste et à une distance déterminée. Le faisceau balaie le ciel avec une vitesse angulaire constante.
- On pourrait supposer l’inverse, le faisceau restant immobile et l’avion parcourant la sphère eéleste dans n’importe quelle direction, avec une vitesse angulaire o)a déterminée et constante.
- Ce cas ne modifie pas la formule 2 qui reste la même, à la seule différence près que la vitesse angulaire du faisceau aq est remplacée par celle de l’avion wa. Les résultats numériques différeront notablement, la vitesse angulaire de l’avion étant toujours plus faible que celle du projecteur.
- Deuxième cas. — L’avion est mobile dans le ciel comme le faisceau DU PROJECTEUR.
- ' Cette hypothèse est celle qui se produit réellement dans la pratique. Le faisceau du projecteur balaie le ciel dans toutes les directions, l’avion en général suit une trajectoire déterminée. Il est certain que, dans la réalité, lorsque l’avion aperçoit le fais-
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
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- 'ceau du projecteur et qu’il le Toit se /rapprocher de la région ou il se meut, il cherche à lui échapper, soit en se laissant tomber brusquement, soit en faisant des crochets ou des zigzags ; mais, d’une manière générale, l’avion cherche à suivre une trajectoire déterminée : dès qu’il croit se trouver sur la limite de portée et, par suite, entrer dans, la région d’action du projecteur, il s’élève aussi haut que possible en passant au zénith du projecteur, à son plafond ; ou bien il se déplace à une hauteur constante au-dessus du sol, de façon à passer également au projecteur, mais à traverser le barrage dans une direction à peu près normale et rectiligne.
- Cette seconde méthode raccourcit sensiblement le trajet dangereux pendant lequel l’avion peut être éclairé par le projecteur.
- A.— Trajectoire curviligne.
- Cette première trajectoire peut être représentée par la figure 3. dans laquelle M0 représente la position de l’avion à la limite de portée, O le projecteur, MZM' la trajectoire de l’avion sur la •sphère où le projecteur peut l’atteindre .* À la limite de portée, l’avion se trouve à une hauteur Momo=H au-dessus du sol.
- La vitesse V de l’avion sur la trajectoire circulaire V = WttR est supposée constante.
- L’avion monte à partir du point M0 jusqu’au zénith du projecteur, et redescend de l’autre côté jusqu’en M'. A partir de ce point, il suit la direction qui lui parait la plus convenable, mais il est alors hors de danger: le projecteur n’est plus capable de l’apercevoir ni de le rendre visible à l’artillerie de la défense. Quand bien même le faisceau l’éclairerait, cet éclairage serait inutile aux défenseurs.
- L’angle MOm. ou inclinaison de l’avion à la limite de portée. est égal à ao et son complément £o = M0OZ. C’est la distance zénithale de l’avion.
- Ceci posé : H = R cos A cos B = ^
- R
- D’autre part, pour Calculer le/temps qui s’écoule pendant le
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- DE L ECLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT
- trajet de l’avion, de M0 en M', nous appellerons lo la durée que ' l’avion met à atteindre le zénith, e’est-à-dire à parcourir le trajet MoZ.
- Nous avons donc: arc M0M' = Y<;X 2, • -
- Yoi , __ arc MoM' _ 2 arc M Z _ R(3o _ Rj3o _ (3n
- lAI v~ 2Ÿ " ““
- 2Y
- Y “ RWa
- 0)a
- Il s’agit maintenant de calculer la probabilité p2to que le faisceau a d’atteindre l’avion pendant son trajet curviligne MoZM'. Le faisceau possède une vitesse angulaire uniforme iùfi mais cette vitesse est dirigée dans n'importe quelle direction de l’espace. Au contraire, l’avion a une vitesse angulaire constante et elle a une direction bien nette puisqu’elle passe du point Mo âu zénith.
- Il est évident que, si, à un moment donné, la vitesse du faisceau est dirigée comme celle de l’avion, la probabilité que le faisceau a de le rencontrer augmente, la vitesse angulaire du faisceau était toujours, en pratique, notablement supérieure à celle de l’avion.
- Par contre, si la vitesse du faisceau est en sens contraire de celle de l’avion, la probabilité tend à diminuer'.
- Pour résoudre le problème, il faut donc remplacer, dans le calcul, ces deux vitesses angulaires par une vitesse relative du faisceau par rapport à l’avion, ou de l’avion par rapport au faisceau, vitesse qui serait celle du faisceau par rapport à l’avion en supposant le système des deux animé d’une vitesse commune qui serait celle de l’avion. -
- On remplacera donc, dans le calcul de la surface balayée, le
- faisceau vrai par un faisceau fictif animé de cette vitesse relative.
- Pour calculer la vitesse relative des deux mobiles, il suffit de remarquer, comme l’indique la figure 4, que cette vitesse relative n’est autre que la composition de deux vecteurs : l’un, M0Z ayant une direction Axe et comme valeur la vitesse angulaire wa de l’avion, et l’autre M0N, ayant commé valeur Wf vitesse angulaire du faisceau et dirigé dans une direction quelconque par
- Fig. 4.
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- DE ü’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT
- rapport à MoZ, l’angle ZM0N '= y étant quelconque et pouvant varier de 0 à 360 degrés. La vitesse relative que j’appellerai w est donc la résultante NZ des deux vitesses et wa.
- Le faisceau étant promené dans toutes les directions, quelle est la plus probable, c’est-à-dire celle qui correspondra à l’angle y le plus probable ?
- Cette valeur de la direction fera connaître la valeur moyenne ’ de la vitesse relative w qu’il faudra* taire entrer dans le calcul.
- Pour trouver la valeur y la plus probable, il suffit de se reporter à un problème bien connu : trouver la distance la plus probable de-deux points placés sur un cercle, l’un de ces points étant fixe et l’autre pouvant ' , _
- occuper une position quelconque.
- On trouve ainsi que la valeur la plus probable " -est obtenue lorsque les deux points sont séparés (jj-p
- par un arc de cercle de Fig
- vA
- Uüa
- Mo
- Il en résulte que la valeur la plus probable de l’angle y est y — ^ c’est-à-dire figure 5 lorsque oy est perpendiculaire à ov La vitesse relative qui doit figurer dans le calcul est donc :
- [-4] w — y/oy? -p o)a2.
- La valeur de la probabilité s’en déduit immédiatement. Il suffit de remplacer, dans la formule [2] wf par la vitesse angulaire relative w, et Cpar la valeur [3] calculée ci-dessus.
- On a :
- ra î,‘. = (sin» + R)[fi-+|(sinî+E)]-
- C’est la probabilité d’atteindre l’avion pendant le temps to, c’est-à-dire pendant le trajet MoZ, jusqu’à son passage au zénith.
- En tenant compte des formules [3] et [4], on trouve :
- ‘ \
- “*• = = 0, \/ ff) + L .
- d’ou : , _______ >
- [3'] P4=(sin? + |)[|y/^ .+:.1,+4(8iD.T + s)]' ,
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- On voit immédiatement que la probabilité croît avec l’angle <p, la vitesse angulaire du faisceau et la distance zénithale' extrême (3o. Elle décroît avec R ainsi qu’avec wa.
- Exemple numérique. — a) En supposant qu’à la limite de portée, pour une distance R = 10 km, l’altitude II de l’avion soit de 1 km, on trouve: arc(3o = 1,470066.
- Si l’on suppose maintenant que la vitesse, de déplacement de l’avion est Y = 50 m par s*econde, on en tire :
- <*>« — — 0,005
- 0,5236
- 0,005
- 104.72,
- d’où la formule [5] donne :
- pto = 0,0001638 + 0,88791 = 0,888074.
- Le double mouvement de l’avion et du faisceau augmente donc la probabilité dans une proportion considérable puisqu’elle atteint la valeur 0,888 pendant le trajet M0Z. \
- La durée du trajet curviligne de l’avion M0Z est d’ailleurs de:
- 1,4700
- 0,005
- = 294sec-
- — 4mi,v54sec‘.
- ê..
- Pendant cette durée, il y a 1,125 à parier contre 1 que le projecteur ne l’atteindra pas.
- h) Supposons maintenant que la limite de portée se réduise à R — 5 km, l’altitude H de l’avion restant fixée à 1 km et l’ouverture du faisceau sans modification.
- Supposons également que la vitesse Y de l’avion reste égale à 50 m par seconde.
- La vitesse angulaire est doublée wa = 0,010.
- La formule [5?] donne alors :
- = 0,0001748 + 0,4269000 = 0,4270748. -
- Cette valeur est beaucoup plus faible que la précédente, inférieure à la moitié. Pour le parcours total de Payion M0ZM', la probabilité est double. On a p2k = 0,85416.
- On voit donc qu’à égalité de vitesse de l’avion, d’altitude au point de départ, d’ouverture et de vitesse angulaire du faisceau, •
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- la probabilité décroît plus rapidement que le rayon de'la sphère sur laquelle l’avion se meut.
- La durée du trajet total de l’avion est doijnée par l’expression ::
- %
- 2,7390
- 0,010
- = 273see'9 = 4min-33sec-9.
- L’avion traversera donc la zone dangereuse en 4 min. 33 sec. 9, et, pendant cette durée, la probabilité que le faisceau a de l’atteindre est de 1 contre 1,17.
- B. — Trajectoire rectiligne.
- Dans ce deuxième mode de trajectoire, l’avion, comme je l’ai dit plus haut, est, supposé se déplacer à une hauteur constante H au-dessus du sol, de façon à passer au zénith du projecteur et à traverser la zone dangereuse le plus rapidement péssible. La vitesse Y de l’avion, qui est ainsi rectiligne, est supposée, constante pendant tout le trajet.
- La figure 6 représente la trajectoire rectiligne.
- O est le projecteur;
- M0 l’avion à la limite de portée;
- R0 la distance maxima de visibilité ; -
- H l’altitude constante ;
- OA la distance zénithale égale à R0 cos 0O';
- Le trajet total est M0AM'. ;
- L’avion passe au zénith A du projecteur à l’altitude H. H est naturellement variable avec la construction de l’avion. Autant que possible, l’avion cherchera à se déplacer à l’altitude maxima qui, pour la même portée limite, diminue naturellement le trajet rectiligne à faire et, par suite, la probabilité d’ètre atteint par le faisceau.
- Le problème posé est plus difficile à résoudre que le précédent ; il se rapproche sensiblement des conditions de la pratique ' et,'une fois mis en calcul, les résultats que donnera la théorie pourront être considérés comme suffisamment-exacts. : >
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- Ce qui fait la difficulté, c’est que l’avion ne se maintenant plus, pendant son trajet, sur la même sphère de rayon R, franchit successivement une-série de sphères de rayons décroissants, à partir du maximum Ro, pour la limite de portée, distance OM0 de la figure 6, jusqu’au minimum lorsqu’il passe au zénith OA et que R = H ; puis une série de sphères croissantes jusqu’à la limite M' à la sortie de la sphère OM'.
- La probabilité à calculer est encore une probabilité de surface ; mais, à chaque instant, la surface à calculer se déplace, car elle n’est plus applicable sur la même sphère. En un mot, le rayon R, distance del’avion-au projecteur, varie dans la formule générale, au lieu d’être constant comipe nous l’avons supposé pour la trajectoire curviligne.
- Toutefois, et c’est une circonstance heureuse pour le calcul, dans l’expression même de la probabilité de surface, le dénominateur, comme nous l’avons vu dans les formules précédentes, est figuré par le terme âdR2 ou demi-sphère de rayon égal à la distance de l’avion et sur laquelle il se trouve à l’instant considéré. Ce mode de calcul revient à diviser la surface que représente le numérateur de la valeur de p, d’abord par R2 puis par
- ; c’est-à-dire à calculer l’angle solide équivalent à cette surface, et ensuite à le comparer à l’angle solide d’une demi-sphère.
- On voit donc qu’en faisant de R une valeur variable, la probabilité ainsi calculée revient à tout évaluer en angles solides c’est-à-dire en portions de surface de la sphère de rayon unité.
- Cette remarque permet d’écrire immédiatement la formule donnant la valeur de la-probabilité pendant l’intervalle infiniment petitdt, mais en répétant le raisonnement qui a servi à obtenir la formule [5].
- [7] Pdt =, ^sin <P + ^ . -f ^sin ? + ^ rdt-.
- Pour avoir la valeur de la< probabilité pendant le temps t, depuis l’origine où t = O, c’est-à-dire où l’avion arrive à la limite de portée en M0 sur la sphère de rayon Ro, il faut intégrer le terme en dt, de O jusqu’à t. Or, la vitesse angulaire relative « qui est donnée par la formule [4],-. est fonction de la vitesse angulaire du faisceau taf, laquelle est supposée constante, et de •la/vitesse angulaire de l’avion a>0, laquelle varie avec R, c’est-à-dire avec t. Lorsque la'vitesse angulaire de l’avion est beau-
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- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT 891
- coup plus faible que celle du faisceau, on peut prendre sa valeur moyenne et la substituer dans la formule [4] ; la vitesse angulaire relative w est alors constante.
- Dans le cas général où wa est du même ordre de grandeur que «)f, to varie avec t et l’intégration est plus compliquée.
- Je vais examiner séparément ces deux cas.
- 1° La vitesse relative w est constante.
- Pour calculer o)a, vitesse angulaire de l’avion, la figure 6 donne dans ie triangle infiniment petit MNM'
- (3 = MNM' MN = pi' cos (3 = Vdt cos £,
- d’autre part : MN = ~Riùadt, -
- d’où : w„R = V cos (3,
- Y
- et enfin : wa = ^ cos {3.
- Mais dans le triangle MAO
- H = Rcos(3 v
- d’où :
- roi • _V aa._VH
- [8] wa — g cos- (3 — jj2 .
- Au zénith g = 0 et la vitesse angulaire de l’avion est :
- _ Y •
- O),-g.
- A la limite de portée :
- __ VH
- Wb“,R02*
- La valeur moyenne de wa, depuis la limite de portée en M0 jusqu’au passage au zénith en A, est donnée par l’expreâsion :
- C’est la valeur constante à choisir pour o>a lorsque la vitesse angulaire de l’avion est faible par rapport à celle du faisceau. Bull. I ; 65
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- DE L ECLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT
- Pt ou :
- L’équation [7] donne alors :
- |(sinT+±J+'i(sinrt-]|)
- sin <p
- o) J dt -j-
- o) p j dt
- V f R
- P, ^ t[(sinT+A) +(sin.T+L)]+ü-E!£< + !î£
- wp l dt
- JV
- Pour calculer l’intégrale qui forme le troisième terme du second membre, remarquons que, dans le triangle MNM' (fig. 6) :
- i/R2__R2
- NM = MM' sin (3 ou -—dR = YcÙ sin (3, mais sin (3 = ---
- R
- d’où : d’oû :
- - dR = Ydt
- y/ R2 — H2 ^==_I
- dR
- dt R :
- R
- dR
- R VV/R2 — H2’
- _ i t / \/R2 — H2+ R
- ’ÿ J-ÿR2-H2 v Av/rT^+r
- Mais :
- _ 1 ( ÇRI-H2 + R,\
- V V vOP—IP + R/
- v/R] — H2 = M,A = Vl, et v/lt- — JI- = V(f, — I), d’où finalement:
- [9| + + (sin y + g) j -f “ ^ ? t,
- ( Vl0 4- R„ -
- W„ — i
- *' +
- J xV " \V(<„ — 0 + \/H2 + Y2(ù —tf
- Pour le trajet de M0A, pendant le temps i#, on a:
- flQ] P<o = |[(sin ? + (sin ? + g) J H* —* —^
- , WP T /^. + R.\- -+ H j
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- ' de l’éclairage des avions rendant la nuit
- 893
- Avec :
- Si l’on veut calculer la probabilité au bout de la première seconde, à partir de la limite de portée, on a :
- , rm pi = i [(sin ? + ïQ + (sin 1]>
- g) sin g> ^ /______________Yto -j- ______
- ^ ^ icV n \V(io — 1) + y/H2 + Y2(Jo
- 2° La vitesse relative w est variable avec R.
- VH
- La formule .[8] donne = ^y. Si cette valeur est du même
- ordre de grandeur que la vitesse angulaire de l’avion wf, il devient nécessaire de faire le calcul complet. J’indique sa marche et son résultat :
- 0)
- y2H2 R4 ‘ '
- Je pose : K =
- d’oui « = VH y K* + t.
- En introduisant cette valeur de w dans l’expression de p, on est conduit à calculer une intégrale elliptique ; aussi, est-il préférable de procéder par approximation et de la manière suivante.
- En développant le radical par la formule du binôme, on trouve:
- 1 Y2H2 1
- «>r
- R4
- Y2H2
- Mv2XR8 +
- Le troisième terme est déjà mégligéable dans la plupart des cas, le quatrième est pratiquement4nul. u
- Il reste donc à intégrer : ,
- f
- u>dt et
- avec,, dt —
- 1 RdR V \/R2 — H2’
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- On trouve ainsi :
- /»R
- 2 /
- dR
- ld =_a r ^ _w /
- v / (/R2 — H! 2o, / R'v/B’-H'
- t/0 ft/ o
- YH2
- dR
- H K2 / RVR2- H2'
- •/R«
- D’où, en passant à la limite t = t0 et R — H.
- f-=
- 0
- ™’1
- 8(1)/-K2 48 H6
- 5 y/Ro— H2 1 y/ Ro — H2 ^ 24 H4 Rn4 ‘+
- On calcule de même
- /tùdt
- TT
- /•'o /»H
- / wd/ __ /
- / ®T“-^ / V
- i/o «/R.
- qui est la somme de 3 intégrales :
- VH2
- c/R
- Y F ^R2 — H2 2û, F R J/R2 — Jdb
- +
- dR
- YH2
- 8wrK2 F RVR2-H2* •7r„
- Tous calculs faits, l’expression de la probabilité d’atteindre l’avion, pendant le trajet de M0 à A est donnée par lafformule assez compliquée :
- p1. = |[(Sin»+*0+(sinT+0]
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
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- ou
- [12]
- P<.-[[(sinT + |;)+(sinï+^)]+^1
- Y3H4
- 8(01,)
- arête
- 4SH«VHarctgV H
- ^/R^rip
- R02
- 5 y/K—-B* 1 y/B% — H2
- 24 H4 Rg + 6H2 Rg
- +
- pWt ( \/Rq — H2 4- Rq^ , Vy/K=w't H2 + 2Rq
- rJ V aV
- H
- Y3H2
- +
- 6HV
- Rn
- 8(01^
- r 8 a/r2-
- |_35H4 \ R0H2
- — H2
- +
- v/RfZTH^ , 6 v/Ro — H2 , y/m=W 5H2RE 7Rg
- Rn
- Le tableau ci-après donne les. résultats numériques obtenus avec la formule [10] pour le calcul de la probabilité pendant le demi-trajet M0A. J’ai pris, comme données fondamentales, une vitesse de déplacement de 50 m par seconde pour l’avion et une vitesse angulaire de 30 degrés par seconde jjour le faisceau ; le diamètre 2p de la sphère enveloppe de l’avion est de 12 m. La limite de portée R0 a été prise d’abord de 10 000 m, puis de 5 000 m. Je donne aussi le résultat du calcul pour une vitesse de l’avion de 100 m par seconde. J’ai enfin calculé quelques points pour un faisceau d’ouverture de 1 degré, c’est-à-dire moitié de l’autre.
- J’ai vérifié d’ailleurs que la formule complète [12] pour R0 = 10 000 m et Y = 50 m, H = 1000 m, donne, à 3/10000' près, le même résultat que la formule approchée [10].
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- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT
- Tableau n° 1.
- Probabilité i>to pour le demi-trajet M0A.
- V 50 m. Mf — 30: degrés. 2p = : 12 m. “
- H R0 — 10000 m. R0 5000 rn.
- —
- 2? = 2» : 2cp = 1» H 2ç = 2° 2c? z= 1»
- 1 000 m. 0,6725 0,3806 1 000 m. 0,3319 0,1880
- 3 000 0,5941 0,3140 3 000 0,2555 0,1384
- 5 000 0,5317 0,2782
- 8 000 0,3738 V 100 m. 0,1884
- : 1 000 0,3365 0,1747
- 8 000 . 0,1870 0,0942
- Pour le trajet complet de PaYion à l’intérieur de la sphère de portée-limite, soit M04Mo, la probabilité p2f0 est simplement double de celle indiquée dans le tableau n° /.
- L’examen de ces résultats numériques montre que, lorsque l’aYion poursuit sa course rectiligne à la même altitude, la probabilité décroît avec la limite de portée et sensiblement en raison inverse de cette limite.
- Pour la même limite de portée, la probabilité décroît avec l’altitude du v$gL, mais moins rapidement que l’altitude n’augmente. La probabilité décroît à mesure que la vitesse de l’avion croît: elle-même, ce qu’il était facile de prévoir.
- Enfin* la probabilité décroît avec l’ouverture du faisceau, mais moins rapidement que cette ouverture.
- En résumé, lorsqu’un avion voudra franchir un barrage éclairé par des projecteurs, il devra le franchir en ligne droite,, au maximum de vitesse et à l'altitude maxima. -
- Probabilité d’atteindre l’avion pendant la durée d’une seconde,
- La formule [11] donne la valeur de la probabilité pendant la durée d’une seconde, à partir de l’instant où l’avion entre dans la région dangereuse, c’est-à-dire à la limite de portée R0.
- Pour les valeurs R0 = 10000 m et H = 1000 m, on trouve Pi • - 0,0031809 j ^ et pour R0 = 10 000 m et H = 5 000 ; px — 0,0031925. -
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- ' Il est facile, en suivant le même raisonnement, de calculer la probabilité par seconde en un point quelconque du parcours. Si l’on veut savoir sa valeur au moment où l’avion passe au zénith, on obtient la formule [Il bis] :
- i 11 bis]
- o) sin f tc
- +i) + (sin?+H)]
- wPî fV + y/ H2 + V2\
- 'tcÿl,v—h—y
- Pour R0 = 10 000 m etH = l 000 m^^ au zénith = 0,0041601, et, pour R0 = 10 000 m et H = 5 000 m^ au zénith = 0,0032903.
- On voit donc que la probabilité pendant une seconde, lors du passage au zénith du projecteur, est plus forte d’environ un tiers, pour l’altitude de 1 000 m, que lors du passage à la limite de portée. Elle décroît à mesure que l’altitude augmente et sa valeur est sensiblement la même au zénith qu’à l’horizon, pour l’altitude de S000 m.
- Limite de portée.
- J’ai étudié, dans un ouvrage paru en 1915 (1)- les diverses conditions qui déterminent la limite de portée d’un projecteur électrique éclairant un objectif donné. La formule qui relie l’éclairement sur l’objectif à la portée du faisceau lumineux, l’observateur étant supposé à la même distance de l’objectif que le projecteur, cas le plus simple, est la suivante :
- [13]
- eR
- i* il.
- T W ’
- où eR est l’éclairement à la distance R ; est le flux lumineux sortant du projecteur et reçu par la section éclairée dans laquelle se trouve l’avion; / est la distance focale de ce réflecteur; S le diamètre du cratère de l’arc électrique constituant la source de lumière.
- Dans cette formule, la transparence atmosphérique est supposée parfaite. *
- On en déduit facilement, comme je l’ai montré, la valeur s0
- (1) De la portée des projecteurs de lumière électrique. Chez Berger-Levrault, 1915.
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- de l’éclairement résiduel sur l’œil de l’observateur placé comme le projecteur à la distance R de l’avion éclairé dans une atmosphère absolument transparente :
- » [1^] £o - % X j ; ,
- où y est le coefficient de diffusion ou de réflexion, correspondant à la couleur propre de l’avion et au vernis qui le recouvre. L’atmosphère n’étant jamais d’une transparence parfaite, il faut introduire dans cette formule lé coefficient de transparence que j’appelle a et qui représente la proportion de lumière transmise à travers une couche atmosphérique ayant l’unité de longueur. On sait que l’absorption se fait suivant une loi exponentielle de la distance qui, dans le cas considéré, agit sur le double trajet, aller et retour, de la lumière.
- On arrive ainsi à la formule générale :
- [15] e0 — eR X j X «2R OU 60 = ^ $ ^-2 a2R/ ;
- où e0 représente l’éclairement limite donnant la sensation de visibilité de l’avion lorsque la distance R représente la limite de portée pour un projecteur déterminé.
- Variation de la portée avec la transparence atmosphérique
- POUR UN MÊME PROJECTEUR.
- Je'suppose que j’éclaire un avion avec un projecteur donné et que je cherche à calculer la portée pour une valeur donnée a de la transparence atmosphérique.
- Supposons tout d’abord que, par une- expérience préliminaire, on ait pu déterminer que, pour une transparence parfaite, la portée-limite est R0. La valeur du coefficient de transparence est alors a — 1, c’est-à-dire que l’absorption de la lumière est nulle. La valeur de l’éclairement limite sur l’œil de l’observateur devient [formule 15] :
- 4 p l '
- L«*&«] .-e° = « *3»/.ïrg-
- En remarquant que, pour l’angle 9 d’ouverture du faisceau
- g
- qui est faible, on a 2 = Ag9 ou /sin^
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- d’où:
- on en déduit :
- $ 2sincp’
- [15 ter]
- _ 4 1 1 . _ <ï> 1 .
- £° ~ * 4sin2? Rq^ ~ TCsin2<p R§7'
- Si, maintenant la transparence n’est plus parfaite, la limite de portée ne sera plus R0, mais une valeur R plus faible. La formule [15] donnera, dans ce cas- ♦
- e,
- 1 .. 1 . q2R
- 7i * sin2®; R2'
- En égalant les deux valeurs de l’éclairement limite, on en tire :
- [16]
- _ 1_ R2 ~ R§’
- qui fait connaître la nouvelle valeur R de la portée-limite en fonction de R0.
- Comparaison'de deux projecteurs différents au point de vue
- DE LA PORTÉE-LIMITE.
- . Supposons que deux projecteurs ne diffèrent que par l’arc électrique qui les alimente, c’est-à-dire par la valeur du flux lumineux d> ainsi que par l’ouverture du faisceau, et qu’ils éclairent le même avion. En général, ils donneront des portées-limites différentes. En affectant des indices 1 et 2 les deux appareils, l’équation [15] permettra de faire la comparaison.
- Nous pourrons toujours écrire-: ,,
- _ 1 - 1 £i
- 72Ri
- e2 — -*2
- tc 1 sin2^ R2 ’
- 1 a2R’ .
- Ri h
- sur
- A la limite de portée S4
- S2 d’où:
- [17]
- a2Ri _ d>2 a2Ra
- sin2^ R? ~~ sin292 R|‘
- Si l’on connaît la portée de l’un des appareils dans des con-
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- de l’éclairage des avions pendant la nuit
- ditions déterminées, il sera facile d’en déduire la portée correspondante de l’autre.
- Comparaison numérique de projecteurs de même ouverture
- ÉCLAIRÉS PAR DES ARCS ÉLECTRIQUES DIFFÉRENTS.
- Je donne, dans le tableau ci-dessous, les caractéristiques de projecteurs de 1 m, 50 de calibre, de deux mo'dèles différents, l’un de 0 m, 75 de distance focale, et l’autre de 0 m, 60, au foyer desquels on place successivement trois arcs électriques employés dans la pratique que je désigne par À B C et dont les constantes de fonctionnement mesurées expérimentalement sont les suivantes.
- Tableau n° 2.
- Réflecteur de lm,50 d’ouverture avec f — 75 cm.
- Demi-angle d’ouvert tire du faisceau <p sinç Flux total en lumens Flux utilisé dans l’appareil en lumens Flux sortant de l’appareil en lumens Intensité dans l’are Éclat intrinsèque du- cratère
- A 91 = 1°4'12 . sin?^ 0,018666 330786 149848 96202 200 amp. 171 boug.
- B 93=t52'71 sinç2= 0,015333 293686 133100 85412 200 amp. 225 boug.
- C 98 = 36'59 sincp3=0,010666 243816 f 111430 70908 ' 200 amp. 386 boug.
- Tableau n° 3.
- Distance focale f — 60 cm.
- Demi-angle d’ouverture du faisceau <p' sinç' Flux total en lumens Flux utilisé dans l’appareil en lumens Flux sortant de L’appareil en lumens Intensité dans l’are
- A 9', = 1°20'12 siirfh =; 0,023333 330786 203100 130394 200 amp.
- B 9'2 = 1°6' sin97 = 0,019666 293686 180280 115767 200 amp.
- C 97 = *5'77 sin«p'8 = 0,013333 243816 149650 91110 200 amp.
- La théorie précédente, formules [15], [16], [17], permet de calculer pour cès deux modèles les diverses portées que l’on obtiendra, soit dans une atmosphère où la transparence est parfaite a = 1, soit dans une atmosphère pour laquelle a = 0,96, taux assez fréquent par temps clair, et au-dessus de 500 m d’altitude.
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- Il faut, toutefois partir d’une hypothèse initiale qui permet les calculs comparatifs. Je suppose donc que la limite de portée de l’avion considéré, la transparence étant parfaite, a = 1, s’obtient avec le projecteur de 1 m, 50 d’ouverture, distance, focale de 75 cm éclairé par les charbons G, combinaison qui correspond à la puissance lumineuse maxima.
- Cette portée est supposée de 10 km, valeur tout à fait plausible.
- Je puis alors dresser un tableau des portées-limites pour chacune des combinaisons considérées.
- Tableau n° 4.
- Projecteur de 1 m, 50 de calibre.
- Distance focale /’ = 75 cm. Portée-limite en kilomètres Distance focale f = 60 cm. Portée-limite en kilomètres
- a = î a = 0,96 a — 1 a = 0,96
- Charbons A Charbons B ; Charbons C 6 km, 657 7 km, 734 1Q km (portée étalon) 5 km, 350 6 km, 007 7 km, 394 ; 6 km, 199 7 km, 111 9 km, 313 5 km, 045 5 km, 647 6 km, 999
- Gomme on le voit, les charbons G,, dont l’éclat intrinsèque du cratère est notablement supérieur à celui des charbons A et B, donnent la plus grande puissance lumineuse et la portée-limite irpxima, comme il était facile de le prévoir.
- L’effet de la distance focale est sensible; il correspond à une réduction de la> portée -de b à 8 0/0, lorsque / passe de 75 à 60 cm, c’est-à-dire lorsque l’ouverture du faisceau augmente de 25 0/0.
- Conditions de visibilité d’un avion a une distance donnée.
- Temps minimum de perception intégrale.
- Lorsque le faisceau du projecteur rencontre l’avion à une distance R, il faut que Ta durée pendant laquelle il l’éclaire ne soit pas inférieure à une certaine valeur t, ou temps minimum de perception intégrale, valeur qui varie avec Téelairement s0 reçu * par l’œil de l’observateur.
- Le faisceau étant animé d’une vitesse angulaire i*^, en sup-
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- posant l’avion réduit à un point et sa vitesse angulaire propre wa négligeable vis-à-vis de wf, on voit que le temps t est donné par une relation où intervient la corde parcourue par l’avjpn dans la section circulaire éclairée, corde que je suppose égale en moyenne au diamètre de la dite section.
- On trouve ainsi :
- w^Rt = 2Rsin<p ; ou : .
- [18] 2sin<p.
- Par exemple, en choisissant le projecteur de 1 m, 50 avec f = 75 cm, les charbons G et la vitesse angulaire du faisceau:
- = 30° par seconde = 0,5236 sin<p = 0,010666 ; on en déduira: r = 0sec-0408.
- Le temps d’éclairage de l’avion traversant ce faisceau suivant son diamètre est 4,08 centièmes de seconde. Cette durée peut être suffisante pour la perception intégrale ou insuffisante, suivant l’éclairement de la rétine de l’observateur.
- Une loi assez simple, relie ces deux quantités.
- Je l’ai déterminée en éclairant un modèle d’avion se détachant sur un fond de couleur obscure, analogue à la coloration d’un ciel nocturne, à l’aide d’intensités lumineuses variables projetées pendant des durées également variables.
- La loi qui relie e à -c ainsi déterminée.est la suivante:
- [19] ET —'A.-j- Bt.
- Le produit de l’éclairement par le temps est une fonction linéaire de t.
- Un certain nombre d’expériences précises m’ont donné :
- [20] et = 0,117* + 0,02..
- Les unités sont le lux pour l’éclairement et la seconde pour le temps t.
- Cette loi a la môme forme que la loi de perception des lumières brèves, les éclats des phares, par exemple, à la limite de leur portée, loi déterminée par M. Blondel et par moi-mème, à l’aide de deux méthodes distinctes (1). ,
- (1) Journal de Physique, juillet et août 1911. Comptes rendus de l’Académie des Sciences, 1.153, p. 54, séance du 3 juillet 1911.
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- Pour que la perception de l’avion pris comme exemple soit possible, il faut qu’à la valeur de 0,0408 sec. corresponde l’éclairement exigé par la relation [20].
- Cet éclairement est donc :
- 0 117 i o1ux-607
- U’ + 0,0408
- A la portée-limite considérée, il faudra donc que l’éclairement sur l’œil de l’observateur ne soit pas inférieur à 0,607 lux.
- Revenons à l’exemple et calculons, pour les charbons C, quel est l’éclairement lorsque R '= 10 000 m.
- La formule [15ter] nous donne alors:
- eo
- 70908 1 .
- tc X 0,0106662 ÏOÜÔÔ2 ^
- llux>984 X J•
- Il reste à déterminer le coefficient j qui exprime le rendement moyen par diffusion ou réflexion de la surface de l’avion.
- Pour cela, j’ai fait plusieurs expériences sur des surfaces recouvertes : '
- 1° Par du papier blanc qui ne fait que diffuser le flux lumineux qu’il reçoit; "
- 2° Par du carton noir recouvert d’un vernis ;
- 3° Par une toile dont la peinture est à base d’aluminium, teinte la plus usitée pour les avions militaires.
- Les essais sur le papier blanc ont montré que le pouvoir diffuseur est à peu près constant avec l’inclinaison de la normale jusqu’à l’incidence rasante à 90 degrés et que sa valeur atteint 80 0/0.
- La toile-aluminium a un pouvoir diffuseur qui décroît de la normale jusqu’à 90 degrés. Sa moyenne est d’environ 42 0/0 du pouvoir diffuseur du papier, soit une valeur absolue d’environ 0,33 — j ou un tiers.
- Le carton noir montre un pouvoir diffuseur moyen de 0,0468 = j, soit 20 fois moins ‘que la toile métallisée.
- L’avion peint en noir est donc fort peu visible pendant la nuit, et la portée-limite obtenue avec les projecteurs les plus puissants, serait très faible ; mais, de jour, il est beaucoup plus visible que l’avion métallisé.
- En prenant l’avion métallisé, la valeur de e0 devient :
- 60= llux- 984 X 0,33 = 0,ux- 661 ; ’ :
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- supérieure à la limite e = 0,607 calculée-ci-dessus.. On eu conclut que le projecteur considéré pourra rendre visible à une portée-limite de 10 000 m, l’avion choisi, si La transparence atmosphérique est parfaite.
- La valeur de la transparence atmosphérique étant toujours moindre que l’unité, telle que a = 0,96 par exemple (tableau n° 4), la limite de portée tombe à 7 394 m pour l’exemple choisi ; la valeur de Féclairement résiduel e0 sur l’œil de l’observateur restant d’ailleurs la même. Par suite, la valeur de t donnée par la formule [10] ne change pas et l’équation [18] continue à être satisfaite. Si donc, Véclairement s0 est suffisant pour' qu’à une portée-limite déterminée, le temps minimum de perception intégrale corresponde à la durée de visibilité réalisée par le mouvement du faisceau, cette condition sera remplie pour toutes les portées inférieures à cette limite.
- Valeur de la probabilité d’éclairage de l’avion, a partir de la
- LIMITE DE PORTÉE JUSQU’AU ZÉNITH, DANS LE CAS DU PROJECTEUR
- DE 1M, 50 D’OUVERTURE.
- Pour bien préciser cette théorie, j’indique, dans le tableau n° 5 ci-dessous, les valeurs de la probabilité d’atteindre l’avion entre sa position extrême et le zénith, pour les divers cas pratiques où l’éclairage est obtenu à l’aide d’un projecteur de 1 m, 50 de calibre, correspondant aux portées-limites du tableau n° 4 et aux divers faisceaux des tableaux n° 1 et n° 3. La probabilité est calculée à l’aide de la formule, simplifiée [10] pour chacune des valeurs de la portée-limite R0, de l’ouverture du faisceau 2<j> et de la distance focale f. Je conserve V = 50 m par seconde et uf = 30 degrés par seconde.
- Tableau n° 5.
- Projecteur de lm,50. Distance focale / 75 cm. a = 1.
- Demi-angle Portée-limite Valeur de f
- du faisceau ? pour a = 1 H — 1000 m. H = 3000 m. H = 5000 m.
- Charbons A. 1° 4'12 6 km, 657 0,4615' 0,3987 0,2895 .
- Charbons B. 527i : 7 km, 734 0,4469 0,3965 0,3204 |
- Charbons C.' 36'§9 10 km 0,4137 0,3767 0,3354
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- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NÜIT
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- Tableau n° 6.
- Projecteur de 1 m, 50. Distance focale f— 75 cm. a = 0,96.
- Demi-angle Portée-limite Valeur de pt0
- du faisceau <p pour a=0,96 H = 1000 m. H = 3000m. H = 5000 m.
- Charbons A. 1» 4'12 5 km, 350 0,3745 0,2996 0,1262
- Charbons B. 52'71 6 km, 007 0,3561 0,2925 0,1828
- Charbons C. — 36'59 7 km, 394 0,3144 0,2714 0,2126
- Tableau n° 7.
- Projecteur de lm,50. Distance focale f 60 cm. a = 0,96.
- Demi-angle Portée-limite Valeur de pt0
- du faisceau <p pour a = 0,96 H = 1000 m. H = 3000 m. 11 = 5000 m.
- Charbons A. lo 20'22 5 km, 045 0,4310 0,3378 0,0553
- Charbons B. 1° 6' 5 km, 647 0,4037 0,3308 0,1779
- Charbofis C. 45'77 6 km, 999 0,3606 0,3109 0,2351
- Les valeurs ainsi calculées montrent que la probabilité est plus forte lorsque l’avion vole aux faihles plutôt qu’aux grandes altitudes. Des trois catégories de charbons employés dans la •pratique, les charbons A, qui donnent un faisceau plus large mais moins éclairant, donnent une plus forte probabilité, lorsque l’avion vole à 1 000 mètres d’altitude, que les deux autres B et G. Par contre, aux altitudes plus fortes, ce sont les charbons G, les plus éclairants, qui donnent les meilleurs résultats. Ce fait est bien établi, aussi bien pour une atmosphère dont la transparence est parfaite (a = l), cas purement théorique, que pour une atmosphère claire mais déjà absorbante (a —0,96). Ainsi, pour la distance focale./. = 75 cm (tableau n° 6), lorsque l’altitude est de 1.000 mètres, la probabilité est 0,3745 pour, les charbons A et 0,3144 pour les pharbons G, soit 19 0/0 plus forte. A 5 000 m, l’effet est inverse, la probabilité étant de 0,1262 pour A et 0,2126 pour G, soit 40 0/0 plus faible. >-
- Le projecteur de, plus faible distance focale (/= 60 cm) donne les mêmes résultats, encore plus accentués. A 1000 m d’alti-
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- DE L’ÉCLAIRAGE DES AVIONS PENDANT LA NUIT
- tude, la probabilité est plus forte d’environ 15 0/0 qu’avec la distance focale de 75 cm. L’avantage que donnent les charbons A reste le même. A 5 000 m d’altitude, les charbons G sont beaucoup plus avantageux, la probabilité est 4,25 fois plus forte qu’avec les charbons A.
- Il n’est donc pas possible de donner une règle invariable pour le chcix des charbons. A. égalité de dépense d’énergie dans l’arc, les charbons donnant une plus grande ouverture du faisceau et une puissance lumineuse moindre sont plus avantageux lorsque l’avion vole aux, basses altitudes. L’effet se renverse aux hautes altitudes, et c’est alors le faisceau mince, mais plus éclairant, qu’il faut choisir. Un barrage de projecteurs bien étudié comprendra donc des projecteurs de ces deux catégories.
- Remarque générale.
- Dans la théorie que je viens d’exposer, la probabilité d’atteindre l’avion suppose toujours qu’il peut apparaître en un point quelconque de la demi-sphère céleste. Il est évident que si l’observateur est informé à l’avance de l’altitude H, au-dessous de laquelle l’avion ne descendra pas, la probabilité que le faisceau aura de l’atteindre croîtra de ce fait, dans le rapport de la demi-sphère de rayon R à sa surface diminuée de la zone sphérique de hauteur H, c’est-à-dire de l’expression.
- roAi __ R2 R
- L J ^ ~ 2tcR(R--H) R-------H limite
- Il faudra donc multiplier la valeur de ptg des formules précédentes par le coefficient v], lorsque l’on connaîtra la valeur de H, limite au-dessus de laquelle l’avion est obligé de se tenir.
- RÉSUMÉ ET CONCLUSION
- En résumé, la théorie précédente permet de calculer la probabilité d’atteindre un avion donné à l’aide d’un projecteur également déterminé :
- 1° Dans le cas où le projecteur à feu masqué démasque rapidement son faisceau, à des intervalles quelconque et pendant un temps très limité, pour chercher à éclairer l’avion.
- 2° Dans le cas où le faisceau n’est plus masqué, mais parcourt
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- le ciel en tous sens, cherchant à atteindre l’avion pendant qu’il se trouve à l’intérieur de la sphère de portée-limite.
- Ce cas.se décompose à son tour en deux autres:
- a) L’avion cherchant à franchir le barrage en s’élevant sur
- une sphère dont le projecteur est le centre et le rayon maximum. '
- b) L’avion cherchant, au contraire, à franchir le barrage, tout en se maintenant à la même altitude, avec la vitesse maxima.
- Nous avons vu que la seconde manière d’éclairer l’avion à l’aide d’un faisceau qui n’est plus masqué, et pendant toute la durée du trajet utile de l’avion, donne une probabilité beaucoup plus élevée que le premier procédé, probabilité elle-même proportionnelle à la durée de la course de l’avion, depuis la limite de portée dans un sens jusqu’à la limite de portée dans l’autre sens,
- Mais, il ne faudrait pas attribuer une valeur trop absolue aux nombres ainsi calculés. En effet, lorsque le faisceau est démasqué et parcourt le ciel dans tous les sens, il est toujours visible de l’avion et un aviateur exercé, au lieu de suivre un trajet déterminé, cherchera par une manœuvre intélligente à échapper au faisceau chaque fois qu’il se verra menacé d’en être atteint.
- La probabilité réelle sera donc toujours bien inférieure à celle qu’indique le calcul, pour peu que l’on ait affaire à un pilote, habile.
- Les "nombres indiqués ne sont donc qu’une limite tout à fait supérieure.
- Par contre, l’avion peut être décelé à l’aide de procédés qui peuvent faciliter singulièrement la tâche du projecteur. L’emploi des écouteurs conjugués avec le mouvement du faisceau est de nature à augmenter beaucoup la probabilité, et, dans certains cas, à la rendre bien voisine de l’unité.
- ' Jusqu’ici, il a été impossible de rendre les avions complètement silencieux; en dehors du frottement de l’air sufles ailes, l’hélice fait un bruit régulier que l’on peut percevoir à grande distance. Il n’y a pas de doute que, dans l’avenir les procédés ébauchés à la fin de la guerre seront assez perfectionnés pour permettre d’éclairer à coup sur l’avion, à moins qu’il ne soit possible de le rendre silencieux.
- Enfin, j’ai donné plus haut les résultats de mes essais sur les
- Bull. . 66
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- 908 de l’éclairage des avions pendant la nuit
- différences de visibilité dues à la couleur de l’avion. Il est certain que l’avion peint en noir, et surtout en noir mat, sera très difficile à déceler et que le rayon de la sphère de portée-limite pour un tel avion, même en employant un projecteur puissant, sera faible.
- Gomme on le voit, à mesure que lés procédés de recherche se perfectionneront, d’autres procédés correspondants permettront à l’avion de devenir de plus en plus difficile à apercevoir. Là, comme dans toutes les branches de l’art militaire, la lutte entre l’attaque et la défense pourra continuer longtemps et il est bien difficile de dire laquelle des deux aura le dernier mot.
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- LA RECTIFICATION SOUS PRESSION PARTIELLE
- ET SON APPLICATION A LA PRODUCTION
- DE MÉLANGES D’AZOTE ET D’HYDROGÈNE
- PROPRES A LA FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
- PAR
- JM. KAJjTEN BACH
- La mise en œuvre des procédés de fabrication synthétique de l’ammoniaque nécessite la préparation préalable de mélanges* d’azote et d’hydrogène en proportions bien déterminées. Ces mélanges doivent être parfaitement purs et en particulier ne pas contenir d’oxyde de carbone.
- Or, pour les préparer, on part en général de mélanges complexes comme les gaz de hauts fourneaux, les gaz de gazogène, de fours à coke, ou le gaz à l’eau, car ce sont les seuls qui puissent, à l’heure actuelle, être considérés comme suffisamment économiques pour cette fabrication.
- Dans le procédé Haber on utilise un mélange de gaz de gazogène et de gaz à l’eau, dosés en proportions telles que le rapport final du volume de l’hydrogène à celui de l’azote soit approximativement celui que l’on veut réaliser, soit lAz -f- 3H..
- Ce mélange contient en outre de la vapeur d’eau, de l’oxyde de carbone et de l’acide carbonique. Une première catalyse permet d’oxyder la majeure partie du CO aux dépens de l’oxygène de la vapeur d’eau, et de provoquer sa transformation en CO2 et TI.
- L’acide carbonique est éliminé par dissolution sous pression dans de l’eau froide, le restant du CO est absorbé chimiquement, par exemple, par une liqueur cuproammoniacale.. Finalement, le mélange est amené aux proportions exactes par l’addition d’une petite quantité d’azote pur provenant de la rectification de l’air liquide.
- Ce procédé présente une homogénéité remarquable en ce sens; qu’il fait appel à la catalyse aussi bien pour la préparation du mélange gazeux que pour sa combinaison^ mais il souffre aussi
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- 910 FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
- de quelques défauts dont les principaux sont la nécessité d’une épuration complète des gaz à traiter, desquels il faut éloigner tous les poisons catalytiques, la consommation de chaleur et la nécessité de compressions coûteuses qui placent l’appareillage dans des conditions précaires d’entretien et de durée.
- Aussi a-t-on cherché depuis longtemps à obtenir le même résultat par des méthodes purement physiques, en observant que l’économie de la synthèse de l’ammoniaque se ramenait en première ligne à une fabrication et à une purification économiques de l’hydrogène.
- . En se servant du gaz à l’eau, Lindé pratiqua le premier la séparation du GO par le froid. Ce gaz se liquéfie, en effet, à
- — 190 degrés sous la pression atmosphérique.
- On conçoit cependant que l’abaissement de la température du mélange gazeux jusqu’à la température de liquéfaction du GO et la séparation du produit liquéfié ne puissent suffire à l’élimination complète de ce gaz.
- En effet, si S représente à ce moment la pression du mélange et p la tension de la vapeur saturée de CO à la température t de l’opération," si après séparation de la partie liquéfiée on ramène la partie gazeuze à la pression atmosphérique, la pression de
- l’oxyde de carbone restant mélangé aux gaz sera de x = | ; % ne
- saurait donc devenir nul, et l’élimination complète du CO par ce procédé se révèle comme pratiquement impossible.
- Aussi, Lindé chercha-t-il à améliorer ce résultat en poussant l’abaissement de température jusqu’à ;—200 degrés environ, en utilisant pour cela la vaporisation de l’air liquide dans le vide, mais la purification obtenue ne permet pas de descendre au-dessous de 2-3 0/0 de CO.
- L’abaissement de température jusqu’à —207 degrés par l’utilisation simultanée de la réfrigération sous pression du mélange gazeux dans un bain de CO liquide et la détente dans un moteur lubréfié par l’azote liquide proposés par Claude permettrait sans doute de séparer une nouvelle quantité de CO, mais la purification totale reste néanmoins théoriquement impossible, puisque la tension de CO ne peut jamais devenir égale à 0.
- Oh peut se demander également si, à ces basses températures, le CO ne givre pas les appareils (son point de solidification est
- — 207 degrés) et ne gêne pas le fonctionnement du détendeur, encrassé par une pâte formée de CO solide et d’azote liquide.
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- FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHETIQUE 911
- %
- Il se peut que cette objection n’ait pas une valeur suffisante pour faire échec au procédé, et que la faible quantité de GO restante soit pratiquement. négligeable avec les catalyseurs actuellement utilisés. ~
- Quoiqu’il en soit, il nous a paru intéressant de rechercher s’il n’existait pas d’autres méthodes susceptibles de fournir une solution plus complète du problème. Parmi celles-ci, nous en avons remarqué une qui paraît devoir susciter un intérêt spécial parce qu’elle doit permettre, non seulement la purification complète des mélanges Az + H, mais encore leur mise en proportions, voulues pour la réaction productrice d’ammoniaque.
- Cette méthode extrêmement élégante est due à M. Flamand, ingénieur E. G. P.
- Elle procède d’une application ingénieuse des lois de la thermodynamique, et c’est à ce titre v qu’il nous a paru utile de l’examiner en détail.
- Elle s’appuie sur les principes suivants :
- 1° On ne sépare bien et radicalement les vapeurs que par rectification, mais il faut au moins deux vapeurs condensables pour que la plus légère rétrograde la plus lourde.
- 2° La loi des réseaux s’applique à toutes températures et pressions, pourvu qup soit réalisé le contact entre une vapeur saturée et un liquide formé des mêmes éléments.
- En d’autres termes, l’établissement des phases concomitantes entre les deux fluides se produit aussitôt 'que l’équilibre thermique est obtenu et quelle que soit la pression.
- Or, si le phénomène se produit à toutes pressions, il se manifestera entre un liquide et sa vapeur, saturant un gaz inconden- -sable.. La seule modification -sefa que le liquide qui supporte la somme des pressions de sa propre vapëur saturante et du gaz incondensable ne pourra entrer èn ébullition. . '
- Une atmosphère d’air surmontant de l’eau à 81 degrés, par exemple, se saturera sans qu’il soit nécessaire de porter çette eau à l’ébullition, jüsqu’à Ce que la vapeur ait atteint sa tension de saturation soit 1/2 kg.
- Si, au lieu d’eau, on a un mélange d’alcool et d’éther à + 10 degrés, par exemple, l’air se saturera à cette température d’une vapeur mixte en phase avec le liquicfë binaire.
- Supposons maintenant que nous disposions d’une masse d’air contenant une vapeur mixte d’éther et d’àlcool qui soit satu-
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- rante à la température T° et dont la pression dans le mélange soit de 1/2 kg. Le point de rosée donnera à T° un liquide mixte en phase avec cette vapeur.
- Envoyons le mélange de vapeur-air au bas d’une colonne à rectifier dont le plateau supérieur ; soit arrosé par de l’éther pur à 26 degrés, c’est-à-dire à la température qui- correspond précisément aune tension de 1/2 kg. ,
- Cet éther pur rétrogradera l’alcool jusqu’au bas de la colonne sous 'forme d’.un mélange éther-alcool en proportion décroissante, tandis que l’air sortira du haut de la colonne saturé d’éther à une pression de 1/2 kg.
- C’est le phénomène de la rectification appliqué à un liquide binaire qui n’arrive jamais a son point d’ébullition parce que sa tension de vapeur reste toujours une tension partielle.
- Rien ne s’oppose théoriquement à ce que le même principe soit appliqué à la séparation de l’oxyde de carbone mélangé à de l’hydrogène seul ou encore contenu dans le gaz à l’eau, c’est-à-dire dans un" mélange H-f Az, sous l’action de l’azoté liquide. ” . .„ / '
- L’hydrogène constituera le gaz. incondensable, le CO et l’Az, dont les points de liquéfaction sont connus (—190° pour le CO et —195° pour l’Az), rempliront le rôle des deux vapeurs condensables entre lesquelles s’opérera le jeu de la rétrogradation réciproque, le plus volatil, l’Az, déplaçant le GO. /
- On obtiendra donc ainsi un m élange me contenant plus que Az et H, c’est-à-dire les matières premières' de rammoniaque synthétique. '
- Considérons tout d’abord le traitement d’un mélange ne contenant que H et CO, nous examinerons ensuite le cas plus actuel du traitement du gaz à l’eau contenant H, CO et Az.
- Le procédé est essentiellement caractérisé par le fait qu’une certaine quantité d’Az liquide de rétrogradation est introduite dans la colonne de rectification à la température de ses vapeurs saturées non pas à la pression du mélange gazeux total, mais à la pression effective des constituants liquéfiables du mélange gazeux à la sortie de. là colonne. „ -
- Si nous admettons, par exemple, et simplement pour fixer les idées, que le gaz à g*àiter contienne des volumes égaux d’hydrogène, et de CO et.qu’ii soit représenté par 3CO + 3H, les symboles Indiquant non pas des poids moléculaires^ mais des unités de volume le traitement devra pouvoir substituer lAz à 3CO
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- pour réaliser un mélange propre à la synthèse de l’ammoniaque.
- Nous admettrons encore, pour simplifier l’exposition, qu’à des Yolumes égaux de CO et d’Az correspondent des chaleurs de vaporisation égales dans les mêmes conditions de pression et de température.
- Il faudra donc pour rétrograder 1 volume de GO employer 1 volume d’azote, qui restera mélangé au gaz incondensable l’hydrogène. '
- La première chose à faire sera donc d’éliminer 2CO dans le mélange 3CO + 3H de façon à ne conserver que ICO -j- 3H puis on remplacera par rétrogradation à l’Az liquide ICO par lAz.
- Voici la méthode ingénieuse proposée pour cela :
- Pour éliminer 2CO.il suffit de considérer que dans le mélange CO -f 3H à réaliser, CO doit se trouver sous 1/4 d’atmosphère. Si donc on comprime le mélange initial à 4 kg et qu’on, le refroidisse à la température du CO, bouillant sous la pression atmosphérique ( — 190,degrés), le CO resté gazeux aura à ce moment une tension de 1 atmosphère. Si après élimination de la partie liquide on ramène le mélange gazeux de 4 atmosphères jusqu’à la pression atmosphérique, la pression du CO dans le mélange sera toujours dé 1/4 de la pression totale,'c’est-à-dire de 1/4 d’atmosphère et le mélange présentera bien, alors la composition ICO-f-3H. , '
- Ce mélange maintenu, à la température de saturation du CO sous 1/4 d’atmosphère sera introduit dans le bas d’une colonne à rectifier où il sera claircé à travers un nombre de plateaux suffisant par un volume d’azote liquide correspondant à celui du CO à rétrograder. ~
- - Cet azote aura été au préalable refroidi jusqu’à ce qu’il atteigne Une température telle qu’elle corresponde à une tension de ses vapeurs égale à la pression que doit avoir l’Az dans le ' mélange Az -f- 3 H sortant du haut de la colonne, c’est-à-dire également 1/4 d’atmosphère.
- Si on n’observait pas ce point capital, caractéristique essentielle du. procédé, la clairçage par l’azote et le remplacement du CO par une quantité exactement équivalente d’azote ne pourait s’effectuer.
- Si la température et par suite la tension dé l’azote liquide de clairce sont convenablement maintenues à 1/4 d’atmosphère, le
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- remplacement de 1 volume CO par 1 volume Az sera quantitatif, et le CO recueilli au bas du rectiûeateur sera pur.
- Si le volume d’Az est *en excès, cet excès sortira de la colonne en mélange avec le CO, mais le gaz qui se dégage en haut contiendra toujours l’Az et l’H dans les proportions désirées, soit lAz + 3H.
- En pratique, il est bien évident que toutes les dispositions accessoires doivent être prises pour assurer l’isolement calorifique des appareils et pour réaliser les échanges thermiques de récupération.
- Avant d’aborder la description de l’appareil séparateur, il convient tout d’abord d’examiner les objections qui se présentent à l’esprit lorsqu’on en étudie le principe.
- Ce principe consiste dans la substitution à l’intérieur d’une colonne à rectifier du phénomène de l’évaporation à celui de l’ébullition, ou encore, en d’autres termes, dans l’utilisation du phénomène de la mise en phase d’un liquide binaire avec sa vapeur, sous pression partielle.
- Cette mise en phase se produira effectivement, tout comme elle se produit à une pression plus élevée pour les liquides en ébullition, mais elle exigera sans doute un temps un peu plus long. Autrement dit, la dimension des colonnes s’en trouvera àccrue.
- Aucune différence essentielle n’existe du reste entre le phéno mène de l’ébullition et celui de l’évaporation.
- Si nous supposons, par exemple, que nous fassions agir une source de chaleur sur de l’eau présentant une grande surface évaporatoire et placée dans une atmosphère d’air sec ayant la même température qu’elle, toute la chaleur transmise à l’eau se transformera instantanément en chaleur de vaporisation sans que la température de l’eau puisse s’élever.
- Le phénomène sera isotherme pendant toute la durée de la saturation de l’air. Si la surface d’évaporation est suffisante, on aura beau chauffer le récipient, il sera impossible d’en accroître la température, l’équilibre s’établissant instantanément entre la qhaleur fournie et celle entraînée par la vaporisation isotherme.
- On peut rapprocher de cette constatation une observation que nous avons été à même de faire dans certains appareils employés pour la fabrication de Fammoniaque en partant de la cyanamide.
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- Le gaz, mélange d’AzH3 et de vapeur d’eau, provenant du traitement de la cyanamide par la vapeur à 14 kg de pression était détendu dans une canalisation qui l’amenait dans un appareil de récupération destiné, d’une part, à éliminer la vapeur d’eau en excès, et, _
- d’autre part, à redé-gager l’AzH3 entraîné dans les eaux de condensation.
- Cet appareil était constitué comme indiqué sur la figure L
- Le courant de vapeur et d’AzH3 pénétrait dans une capacité cylindrique pourvue d’un remplissage, que l’on désignait sous le nom de Bail chamber.
- Cette capacité communiquait par. sa partie supérieure avec une série de faisceaux réfrigérants, et par sa partie inférieure avec une colonne à plateaux.
- Quoique la différence de potentiel calorifique entre l’état initial des gaz entrants , composés en
- moyenne de 2 volumes d’AzH3 -f l volume fH20 et leur état final, c’est-à-dire AzH3 saturé de vapeur d’eau + la vapeur condensée à 100 degrés, se soldât par un excès de chaleur considérable, il fallait, contrairement à toute^attente, injecter des volumes énormes de vapeur à la base de la 'colonne pour arriver à réaliser l’opération, v ; , \ 1
- Le seul réchauffage jusqu’à 100 degrés de l’eau ammoniacale qui se, condensait dans le faisceau et en recoulait tiède ne suffisait pas à expliquer cette dépense de vapeur exagérée.'
- Fig. 1.
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- Si, comme on l’admettait, le mélange vapeur-AzH3 à traiter comportait 2 volumes AzH3 pour 1 volume vapeur, la vapeur s’y trouvait sous une pression de 1/3 kg correspondant à une température de saturation de 70 degrés environ.
- Or, dans les autoclaves la vapeur était à une pression
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- de— = 5 kg environ, la température du mélange
- devait donc
- atteindre 160 degrés. Une fois détendue à la pression atmosphérique, la vapeur était donc surchauffée de 90 degrés, de plus elle avait encore été surchauffée de quelques degrés par sa détente interne dans la conduite au sortir des autoclaves. Lorsqu’elle arrivait dans la Bail chamber, elle s’y trouvait en contact avec l’eau tiède recoulant des faisceaux et s’y saturait instantanément, se mettait en phase, transformant sa chaleur sensible en chaleur de vaporisation de l’eau nécessaire à sa saturation. L’équilibre de température entre la masse de vapeur et le reflux du Bail chamber s’établissait à environ 70 degrés, qui correspond précisément au point de rosée du mélange surchauffé.
- Il y avait donc eu là mise en équilibre extrêmement rapide d’un liquide avec sa vapeur par simple évaporation en non par ébullition, puisque la température du liquide n’atteignait pas 100 degrés à la pression atmosphérique.
- * Si l’on cherché d’autre part à analyser le mécanisme de l’ébullition elle-même, on est. amené à reconnaître qu’il 'est identiquement le même que celui de l’évaporation. En effet, tout le .monde sait que l’ébullition n’est possible que si le liquide renferme de l’air.
- Ges bulles d’air se saturent forcément de vapeur d’eau, mais restent attachées aux parois parce qu’elles sont infiniment petites.
- A 100 degrés chaque bulle infiniment petite a tendance à devenir infiniment grande, car, dans le mélange gazeux qui la constitue, la vapeur saturante cherche à atteindre la pression de 1 atmosphère. Or, pour que dans le mélange air-vapeur un seul des deux constituants, la vapeur, puisse atteindre la pression totale de 1 atmosphère, il faut que la pression de l'autre deviene infiniment petite, c'est-à-dire que le volume de la bulle devienne infiniment grand.
- Or, avant d’atteindre 100 degrés, la bulle s’est _ saturée de vapeur par simple évaporation de la masse d’eau environnante > sur toute sa surface extérieure. Rien n’est .changé au moment
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- de l’ébullition, sauf que la surface, evaporatoire du liquide, qui se bornait jusque là à sa surface libre, ...utilise maintenant la surface de toutes les bulles gazeuses. La rapidité de la vaporisation s’accroît uniquement du fait de l’augmentation de la surface, mais le phénomène est resté exactement le même.
- La vaporisation s’accroît au point d’absorber toutes les calories de la source) de chaleur et la température reste alors constante. Cela est si vrai que si l’on prolonge l’ébullition jusqu’à élimination complète de "tous les gaz 'dissous, la vaporisation cesse et la température recommence à s’élever comme avant l’ébullition. On aborde alors le régime des liquides surchauffés décrits par Gernez.
- L’évaporation constitue donc un phénomène beaucoup plus actif qu’on ne l’imagine communément,, et il ne parait pas téméraire d’admettre'qu’une colonne de rectification ordinaire, ayant des surfaces de plateaux largement calculées, puisse fonctionner efficacement dans les conditions prévues, c’est-à-dire par simple mise en phase évaporatoire des liquides et de leurs vapeurs saturantes, sans nécessiter aucune ébullition. ,
- Ceci dit, examinons maintenant les dispositions de l’appareil : Le schéma (fig.2), quoique assez compliqué,îse comprend aisément si l’on considère que les deux parties essentielles sont la colonne 12 et le liquéfacteur de CO en excès 7, ou doseur.
- Voyons tout d’abord la colonne de rectification 12. Dans le haut elle reçoit de l’azote liquide dont la température est précisément celle qui correspond à son point d’ébullition sous 1/4 d’atmosphère.
- A la base on introduit le mélange gazeux 311 -f- GO aune température qui correspond à la tension, saturante- ou, ce qui revient au même, à la température d’ébullition du CO, elle aussi sous; 1/4 d’atmosphère. L’écart des températures entre le haut et le bas est donc donné par la différence des points .d’ébullition de l’Az et du CO sous la même pression-de 1/4 d’atmosphère. . /
- Le clairçage se produit conformément aux principes énoncés plus haut et l’on recueillera en haut de la colonne un mélange «gazeux contenant Az sous 1/4 et H sous 3/4 d’atmosphère, soit Az -f- 3H ; en ! bas, du CO liquide rétrogradé quantitativement avec éventuellement l’azote ajouté en excès.. - ^
- Le second élément important de l’appareil est celui qui per-
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- met d’éliminer avant rectification le GO en excès dans le mélange gazeux à traiter.
- Nous avons supposé que ce mélange avait une composition correspondant à 3G0 + 3H. 11 est comprimé en 1, refroidi dans le serpentin 2, puis dans l’échangeur 3, et se rend de là dans un détendeur à travail externe 4, réglé de façon à lui laisser une pression restante de 4 atmosphères. Le froid produit par la détente amène le mélange à sa température de saturation. Le gaz ainsi détendu et partiellement condensé traverse un nouvel échangeur 3, dans lequel cette condensation est continuée sous Faction des gaz plus froids émis par la colonne et son vaporisateur qui,, de leur côté, sont complètement séchés et un peu surchauffés.
- Une nouvelle portion se liquéfie en 7 dans un faisceau entouré également par du GO liquide en ébullition à la pression atmosphérique, c’est-à-dire à —190 degrés, qui provient de la portion condensée, et dont le débit est réglé par le robinet 8.
- Il ne reste plus à l’état gazeux que le GO qui correspond à une pression de 1 atmosphère, soit 1/4 du volume puisqu’à
- — 190 la tension de vapeur de GO égale 1 atmosphère
- La composition du mélange est donc bien maintenant de 1GO + 3H, c’est dans cet état qu’il traverse le robinet 10 qui le détend de 4 à 1 atmosphère, ramenant ainsi la pression de l’H à 3/4 et celle du GO à 1/4 d’atmosphère.
- Comme cette détente surchauffe le CO qui se trouve, maintenant à 1/4 de kg, il est nécessaire, avant de pouvoir l’introduire à la base de la colonne 12, de le refroidir a nouveau pour l’amener exactement à ,1a température de saturation de GO contenu, c’est-à-dire sous 1/4 d’atmosphère. Pour cela on le fait passer par un nouvel échangeur 11, parcouru d’autre part par les gaz rectifiés Az + 3H qui sortent de la colonne à la température d’ébullition de Vazote sous 1/4 d’atmosphère. L’écart entre ces deux températures est suffisant pour assurer cet effet.
- Voyons maintenant quel est le parcours de l’azote de clairçage. Ce gaz, dont le volume N est précisément égal (à un petit excès n près) à celui du CO à déplacer et en supposant toujours qu’à des volumes égaux correspondent des chaleurs de vaporisation égales, est comprimé dans le compresseur 18 jusqu’à une pression légèrement supérieure à la tension qu’ont ses vapeurs à
- — 190 degrés (température d’ébullition du GO sous la pression atmosphérique) soit environ 2-3 kg.
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- Il est ensuite refroidi dans le serpentin 19 noyé dans l’eau, puis dans l’échangeur 6, avant de se rendre dans le faisceau 9 qui, lui, est entouré d’autre part par l’excès de GO liquide sortant du doseur liquéfacteur 7. .
- Ce CO bouillant à la pression atmosphérique abaisse précisément la température de l’azote jusqu’à sa saturation. Il y a même commencement de liquéfaction de l’azote dont la pression est toujours de 2-3 kg et qui s’écoule vers le liquéfacleur 'final 20. Autour des tubes de celui-ci circule du CO liquide, bouillant également sous la pression atmosphérique, et qui provient du bas de la colonne de rectification.
- Le restant de l’azote gazeux, toujours sous la pression de 2 kg va donc se liquéfier. Ceci fait il se rend dans l’échangeur 23 où s’établit son équilibre thermique avec le CO qui vient de la colonne et qui, lui, est à la température de saturation du CO sous 1/4 d’atmosphère, c’est-à-dire à une. température inférieure à — 190 degrés.
- Mais ce n’est pas à cette température qu’il faut amener l’azote, mais bien à sa propre température d’ébullition sous 1/4 d’atmosphère. Pour cela on le fait passer dans l’échangeur 17, à l’extérieur duquel on détend à travers le robinet 24 une certaine quantité d’azote liquide sous une dépression de 1/4 d’atmosphère maintenu par la pompe à vide 26. , ~
- Les pertes de froid dans l’ensemble du système, représentées par la vaporisation spontanée d’une petite quantité de CO autour des faisceaux du: doseur 7, ainsi que parcelle d’une petite quantité d’azote provenant du liqüéfacteur 21 sont compensées par le travail de détente du moteur 4, c’est-à-dire par un travail complémentaire du, compresseur 1.
- L’appareil reçoit donc à l’entrée, d’une part le mélange initial à purifier dont la composition correspond à 3GO + 3H' et d’autre part l’azote soit : (N+'njAz. On en retire d’une part l’excédent n d’azote, d’autre part 3CO à l’état pur et le mélange dosé Az + 311.
- L’appareil décrit ci-dessus et qui présente surtout un intérêt didactique peut se simplifier d’une façon extrêmement intéressante lorsqu’on ne tient pas absolument à obtenir CO- à l’état pur ou bien quand le mélange à traiter contient de l’azote comme c’est le cas des gaz des fours à coke. * ,
- Ces gaz, après élimination des corps facilement condensables,
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- sont en effet constitués par des mélanges en proportions variables d’hydrogène, de CO et d’azote.
- Si l’azote, contenu est en quantité suffisante, on peut l’utiliser pour rétrograder le CO à éliminer, sinon il faut modifier la composition initiale, par exemple par une addition d’azote, de façon à pouvoir atteindre ce résultat.
- Supposons- par exemple que le gaz a traiter contienne des volumes égaux d’H et de CO mélangé d’une certaine quantité d’azote insuffisante pour la rétrogradation quantitative du CO ; on -sera alors amené à rajouter une certaine quantité d’azote complémentaire. '
- L’appareil à employer est représenté par le schéma n° III. Son but, comme- celui de l’appareil suivant schéma n° //, est donc non seulement l’élimination complète , du CO, mais encore la mise en proportions convenable du mélange Az -j- 3H.
- Son organe essentiel est toujours la colonne de rectification 42, mais elle joue maintenant à elle seule le double rôle de doseur du mélange final et de rétrogradateür du CO.
- A cet effet elle est munie à sa partie supérieure d’un-faisceau dans l’intérieur des tubes duquel on maintient une température qui correspond exactement à la tension de saturation de l’azote sous 1 /4 de la pression totale du mélange gazeux sortant. A sa sortie du faisceau, l’azote devra être exactement à son point de rosée (ou point d’ébullition) sous la pression indiquée, et la composition du mélange ne pourra alors nécessairement comporter qu’une proportion d’azote égale au quart de son volume.
- C’est l’excédent d’azote au délà de ce quart qui, condensé dans le faisceau lui-même, constituera le liquide de clairçage qui aura pour fonction de rétrograder le CO dans le mélange.
- La température à laquelle il faut refroidir l’azote pour l’ame-ner à son point de rosée est extrêmement basse. Pour la réaliser on se sert du liquide rétrogradé qui contient par conséquent tout le CO mélangé à l’excèdent d’azote.
- On prélève ce liquide au bas de la colonne pour l’amener autour des tubes du faisceau supérieur où il entre en ébullition à. la pression atmosphérique et atteint par conséquent une température comprise entre —190 .et 195 degrés.
- Or, pour que l’azote qui se trouve à l’intérieur de ce même faisceau puisse atteindre son point de rosée à cette température, il faut que sa pression soit d’environ 2 kg.
- On voit donc qu’à l’intérieur du faisceau la pression totale du
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- FABRICATION DE l’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE » ' 923
- mélange gazeux devra être amenée au préalable à une valeur égale à 2 X 4 = 8 atmosphères. Si l’on voulait abaisser cette pression, il suffirait de faire un vide partiel sur le vaporisa- ' teur ,46. Un . vide de Okg,*"5 permettrait vraisemblablement d’abaisser à 1 kg, 5 la pression partielle de l’azote dans la colonne et à 6 kg la pression du mélange à rectifier.
- Tout le reste de l’appareillage est de pratique courante et ne présente pas de particularité saillante.
- Ceci dit, voyons le fonctionnement de l’ensemble du système. Le mélange CO + H qui y pénètre est supposé, à titre d’exemple, constitué par des volumes égaux des 2 composants avec une certaine quantité d’azote. Il est additionné d’un complément d’azote réglable, et dont la détermination sera faite ultérieurement, puis comprimé par le compresseur 31 et refroidi dans le serpentin 32 entouré d’eau. Après avoir traversé les échangeurs 35 et 36, il se détend dans le nâoteur 38 d’où il sort refroidi et à une pression légèrement supérieure à 8 kg ou à une pression moindre selon la pression maintenue dans le vaporisateur 46. '
- Le mélange traverse ensuite l’échangeur liquéfacteur 40. parcouru en sens inverse par les gaz sortant de la colonne de rectification et pénètre finalement saturé dans la partie inférieure de cette colonne. Il s’élève dans celle-ci en s’analysant sur les" plateaux successifs sur lesquels coule le liquide rétrogradateur composé d’azote liquide qui s’enrichit'progressivement en CO, puis traverse le faisceau baigné extérieurement par ce -même liquide prélevé au bas^de la colonne parie robinet détendeur 44, et qui bout sous la pression atmosphérique (eu sous pression réduite). . -
- Le mélange rectifié et dont la composition correspond maintenant à Az + 3H quitte la colonne par le tuyau 47, traverse les échangeurs 40 et 36 pour être évacué par la soupape 51 réglée à la pression de 8 kg et contrôlée par le manomètre 55.
- L’azote rétrograde sur les plateaux, entraînant vers le bas en ' un mélange liquide tout le CO qui, par le robinet 44 et le tuyau 43 est déversé dans le "vaporisateur 46 d’où, par le tuyau 48 et les échangeurs 40 et 35, il est ^évacué de l’appareil.
- Le faisceau fonctionne donc comme un véritable filtre qui ne laisse passer que l’hydrogène additionné d’un volume d’azote correspondant exactement à 1/4 du volume total, pour autant que la température aura été maintenue exactement à la valeur
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- qui correspond, à son point de rosée sous 1/4 de la pression totale. •
- La pression totale du mélange gazeux dans la colonne et le liquéfacteur reste bien, elle, constante pendant tout le parcours ; mais ce qui varie c’est la pression relative des deux composants condensables Az. -f CO dans la colonne, et cette variation est réalisée par le jeu de l’analyse qui substitue progressivement Az à CO, ce qui produit un .abaissement progressif de la température. -
- La pression partielle d’un quart de la pression totale qu’accuse l’Az au sortir du faisceau et qui a été amenée.à correspondre en ce point au point de rosée du mélange n’est pas une pression de liquéfaction isotherme, mais simplement la limite inférieur d’une pression partielle décroissante depuis l’entrée diu liquéfacteur 45 jusqu’à sa- sortie. -
- Si l’on avait affaire “à un mélange gazeux entièrement condensable tel que l’air,-la condensation s’effectuerait dans le faisceau à une température constante.
- Dans un mélange partiellement condensable par contre, il n’en est plus de même et il suffira de manœuvrer le robinet de détente 51 pour modifier dans de grandes limites la température du point de rosée de l’azote, et par conséquent la quantité ll’azote restant dans le mélange.
- C’est en agissant sur ce robinet que l’on ajustera donc la composition du mélange final.
- En manœuvrant d’autre part la soupape d’azote additionnel 54, on fera varier la quantité de liquide rétrogradateur jusqu’à disparition complète du CO.
- Quelle doit être cette quantité additionnelle? Nous avons vu que pour 3H contenus dans le mélange CO -j- H, il fallait l Az auquel il fallait ajouter la quantité n Az nécessaire pour effectuer la rétrogradation du GO dans la colonne.
- Le mélange entrant dans, la colonne aura donc la composition 3H + 300 -j- (1 -j- n) Az. Or, nAz est précisément la quantité d’Az qui doit être expulsée de la colonne par le robinet détendeur 44, a. sera donc déterminé par la condition que 3CO: -{- nAz soit la phase liquide correspondant à la phase gazeuse de composition 3C0 + (1 + n)Az. '
- L’examen critique de cet intéressant procédé montre qu’à part là question de là dimension des colonnes qui,, elle, .dépend de la plus, ou moins grande rapidité de la mise en phase des
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- liquides et des vapeurs condensables, rien ne paraît excéder les possibilités industrielles. Ni la construction ni le réglage de l’appareil n’apparaissent plus compliqués que ceux des appareils à air liquide de construction courante.
- La simple manœuvre de deux robinets, dont l’un règle la proportion du mélange final et l’autre sa pureté, permet d’obtenir le résultat désiré.
- Le schéma n° IV représente la disposition d’un appareil qui, basé toujours sur les mêmes principes, serait disposé pour le traitement des gaz de fours à coke, tels qu’ils sont produits industriellement de façon courante, c’est-à-dire ayant une composition plus ou moins voisine des chiffres ci-dessous :
- Go2. ..... 2,50
- C2H4....... 1,90 point d’ébullition — 103
- O ...... 1,5 — — 193,5
- CO.......... 2,6 — — 190
- H......... 50 —
- GH4........ 27 — — 160
- Az. . ... 14,5 — — 195
- 100.00
- Le CO2 est supposé éliminé avant tout traitement physique par un moyen connu, par exemple GaO, NaOH, solution NH3, -etc.
- Une circonstance heureuse, mais tout à fait fortuite, permet l’élimination préalable et jusqu’à concurrence de 80 0/0 environ du C2H4. En effet, dans, le mélange gazeux comprimé à 25 kg,
- 27 V" 25
- CH4 va se trouver à —— = 6 kg 1/2 environ et C2H4 à
- 1.90 X 25 100
- 1 /2 kg environ '
- Or, à ces pressions les peints d’ébullition respectifs sont à environ —112 pour C2H4 et—130 pour CH4. Si l’on refroidit progressivement la température jusque vers — 130, 80 0/0 environ du C2H4 seront condensés, alors que la proportion du CH4 entraîné sera encore négligeable.
- Les deux échangeurs 5-6 du schéria n° IV sont destinés à réaliser la séparation en question.
- Le gaz de fours additionné par le doseur 1 de la quantité supplémentaire d’azote nécessaire, c’est-à-dire de celle destinée
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- ~Azr lijJucCe,t^srJ li Càlo-imti traiter]kir.
- <*Hl CH‘
- Fig. 4.
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- FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
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- à parfaire le mélange Az -f- 3H d’une part et à claircer les vapeurs condensables dans la colonne 12 d’autre part, sont comprimés à 25 kg dans le compresseur 2, puis refroidis à 20 degrés dans le réfrigérant 3. Ils traversent ensuite l’échangeur 4 où ils se refroidissent à — 90 sous l’effet des gaz froids séparés, puis se rendent dans l’échangeur 5 divisé lui-même en deux parties. Dans la première, refroidie extérieurement parlé G2H4 bouillant qui a été condensé plus bas et qui a été remonté par le tuyau 7, la température s’abaisse jusque vers — 103; dans la seconde, refroidie par les gaz venant de 6 et dont la température est inférieure à — 160, elle, continue à s’abaisser jusque vers —130. Le C2H4se condense donc entre ces deux températures jusqu’à concurrence d’environ 80 0/0 comme indiqué plus haut.
- Le mélange ainsi débarrassé en grande partie de son G2H4 passe par 9 dans le condenseur 6. Cet appareil est lui aussi divisé en deux parties. Dans là partie inférieure son faisceau est baigné dans du GH4 bouillant à — 160 à la pression atmosphérique, provenant de GH4 condensé dans le même appareil et remonté par le tuyau 8. Dans sa partie inférieure, il est baigné dans un mélange d’Az, CO et GH4 prélevé sur la rétrogradation de la colonne 12;et dont le point d’ébullition est d’environ — 196. Sous l’effet de ces deux actions, le mélange de gaz y abandonne son CH4 qui se condense en majeure partie à —130 sus la pression partielle de 6-7 kg.
- En haut de 6, le mélange gazeux est à environ — 160, il passe dans 5 où il se réchauffe vers — 110, avant de se rendre dans le moteur à détente 17. Il s’y refroidit, puis passe dans l’échangeur 18 parcouru d’autre part par les gaz humides provenant de la colonne 12,... qui s’y sèchent. Ils pénètrent finalement dans le bas de la colonne 12 dont le fonctionnement est celui précédemment indiqué pour, le schéma n° II, c’est-à-dire que c’est ici qu’ont lieu à la fois la mise automatique aux proportions voulues et la clairce des parties condensables. Il s’en dégage à la partie supérieure un mélange purifié 'et_ mis automatiquement aux proportions exactes de Az -(- 3H.
- Tous les résidus autres que CH4etC2H4 recueillis séparément, c’est-à-dire le CO, le reliquat de méthane non condensé dans l’appareil 6, mélangés avec l’excès d’azote (}e rétrogradation forment une petite quantité de gaz mixte propre à la production de force motrice. /
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- 928 FABRICATION DE i/AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
- En dernier lieu, l’excédent d’azote liquide peut-être utilisé pour fournir le liquide d’entretien d’un groupe producteur d’azote, basé par exemple sur le principe décrit dans l’ouvrage
- de M. Barbet : La rectification de V Air Liquide, figure 23, page 94.
- Cet excès existe bien en effet puisque la masse à traiter passe presque entièrement dans le moteur à détente.
- Dans cet appareil (fig. 5), 100 m3 d’air susceptibles de donner 21 O -r 79 N sont envoyés à la pression atmosphérique dans la .colonne 2 au niveau du plateau convenable. L’oxygène est rétrogradé par une elairee de 60 volumes d’azote liquide remonté du liquéfacteur disposé à la base de la colonne.
- D’autre part, un volume équivalent d’Az (qui fait ainsi indéfiniment la navette) est prélevé à la partie supérieure sous forme d’azoté gazeux aspiré par le compresseur 7 et réintroduit à 5 kg de pression dans le liquéfacteur. A cette pression, en effet, l’azote se liquéfie sous l’influence de l’oxygène bouillant à la pression atmosphérique. ,
- La compression à 5 kg de 1 m3, 123 d’azote permet donc de traiter 1.125 x^j d’air ou 1 m3, 875 et d’obtenir ainsi 1/4 m3 d’oxygène et 1,5 m3 Az.
- Il peut paraître intéressant de comparer maintenant ensemble le procédé catalytique de Haber avec le procédé de séparation physique tel qu’il paraît pouvoir être réalisé par l’application des procédés décrits ci-dessus. Sans nous dissimuler ce que
- liÿuJ.dte 3.'erdr&KeH^
- (. ^-uelÿ.2j.£S centiirrtjeS.)
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- FABRICATION DE l’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE 929
- cette comparaison a de fragmentaire et d’incomplet,..... nous nons bornerons à l’évaluation approximative de la dépense de
- combustible mise en œuvre,.......en laissant de côté les élé-.
- ments qu’il est difficile d’estimer à priori, tels que l’intérêt de l’argent, les frais d’amortissement, la main-d’œuvre, la dépense de réactifs, le chauffage des catalyseurs. Cette comparaison, évidemment très imparfaite, fournira néanmoins quelques renseignements utiles car il est évident que si le procédé physique devait occasionner une. dépense de coke ou de force motrice disproportionnée, il serait condamné, malgré tout l’intérêt'théorique .qu’il présente.
- Le procédé Haber qui met en œuvre environ 2,5 volumes de gaz à l’eau (CO2 + 4H) pour un volume de gaz de gazogène' ("CQ2 4- 4N 4- 2H) peut être représenté par les formules' quantitatives suivantes :
- ) 2,5 (C -f 2H20) = 2,5 CO2 -f 10H.
- ) C -h (0 + 4N) 4- H20 = CO2 -4 H* + 4N. d’où en additionnant :
- . 3,5 C 4- 6H20 + 0 + 4N = 3,5C02 4- 4(NH^,
- Il en résulte qu’il faut théoriquement :
- 3,5 X 12 = 42 kg de coke pour 4 X 17 = 68 kg d’NII3, 42
- c’est-à-dire = 10 kg, 5 de coke pour 17 kg NH2. ‘
- Dans le procédé physique décrit, la production d’un mélange de 4 m3 N -4 H3 exige la compression de 6 m3 de gaz à l’eau et de 1 m3,5 de N environ pour tenir compte de la rétrogradation, soit en tout la compression à 25-30 kg de 7 m3, 5 de gaz.
- D’autre paFt, nous venons de voir que la compression à 5 kg de 1 m3,125 d’N était susceptible de fournir 1 m3, 5 N et Om3, 4 d’O pur. Nous ne ferons pas état de ce dernier, pas plus du reste que de la récupération de 25 kg delà compression précédente. !
- En résumé il faudra comprimer à 25 kg 7 m3,5
- — ' 5 kg lm3,125.
- D’après l’expérience' acquise dans des machines à azote, il
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- FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
- faut environ 400 HP pour comprimer 1400 m3 d’air à l’heure à une pression de 25-30 kg. La compression d’1 m3 exigerait donc 400
- = 0,3 HP environ, soit pour les 7 m3, 5 = 2,25 HP et
- 45
- pour les bm3,125, 1,125 X 0,3 X tt — '0,17 HP auxquels il
- 44
- est prudent d’ajouter le travail de la pompe à vide maintenant l’échappement de 3 m3,5 environ de CO -j- kz à O Àth. 5" et que l’on peut évaluer à 0,1 HP.
- Le travail total sera donc de 2,55 HP pour 4 m3 de N -f- H3
- 2 55 X 17
- correspondant à un poids d’NH3 de 1 kg, 52 soit ’ ^ ^ ' = 28,5 HP pour 17 kg.
- Cette puissance exigerait dans un moteur à gaz pauvre la combustion de 28,5 X 0,7 = 20 kg de coke.
- D’autre part, pour produire 3 kg H (en supposant qu’on n’utilise pas du gaz de hauts fourneaux ou d’autre provenance dont le prix serait moins élevé), il faudra brûler 1,5 (C -f H20) = 1,5 CO + 3 H, c’est-à-dire 1,5 X 12 = 18 kg de coke. La consommation totale de coke sera donc de 20 + 18 = 38 kg pour obtenir 17 kg du mélange N + H3 , mais on recueillera 1,5 CO ou 40* kg d’oxyde de carbone qui pourront remplacer dans le moteur un poids de coke correspondant.
- Or, 1 kg de,CO donnera environ 1 HP si l’on admet qu’il faille pour cela 2.500 cal; il pourra donc remplacer dans, le moteur 700 gr de coke. Les 42 kg correspondant donc à 42 X 0,7 39 kg, 4 de coke récupéré. La consommation nette de coke pour produire 17 kg NH3 revient donc à 38-29,4 = 8 kg, 6.
- Il semble donc, sous les réserves des hypothèses énoncées qui paraissent plutôt défavorables au procédé physique, qu’il y ait au moins équivalence entre les deux procédés en ce qui concerne le coke consommé.
- Comme il permet d’autre, part * d’entrevoir la perspective d’avantages sérieux, c’est-à-dire :
- 1° L’obtention d’H pur sans nécessiter l’adjonction de purifications finales par dissolution, combinaisons chimiques ou catalyse. ! ( ~ \
- 2° Le dosage rigoureux du mélange N + 3 H à mettre en œuvre; 7
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- ' FABRICATION DE VàMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE 931
- 3° Une production de froid considérablement accrue pour un même travail de compression, du fait que la détente du gaz comprimé peut généralement être effectuée sur la presque totalité.de la masse gazeuse, et non plus sur l’H seulement, cette production de froid en excès pouvant servir à la production économique de l’azote.
- 11 semble que le procédé basé sur la rectification sous pression partielle tel qu’il vient d’être exposé ci-dessus mérite d’être pris en sérieuse considération et de faire l’objet d’une réalisation industrielle.
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- MÉTHODES DE RECHERCHE ET DE CONTROLE
- DANS LA .
- MÉTALLURGIE DE PRÉCISION”
- . -, PAR
- 3VE. Pierre CHBYENARD
- En 1896, M. Ch.-Ed. Guillaume remarquait avec surprise, parmi une série d’aciers spéciaux préparés aux Aciéries d’Im-phy (Société Commentry-Fourchambault et Decazeville), un alliage fer-nickel moins dilatable qus les métaux composants. Soupçonnant la portée scientifique de cette exception à la règle, des mélanges, il étudiait d’autres ferronickels, découvrait l’anomalie réversible de ces alliages et prévoyait les conséquences industrielles de cette singulière propriété.
- Cette découverte marque le point de départ de 'recherches étendues poursuivies, depuis près de vingt-cinq ans par M. Guillaume et par l’usine d’Imphy travaillant en complète collaboration : la création d’alliages remarquables tels que l’Invar et l’Elinvar en fut la sanction industrielle.
- Une autre conséquence, non moins heureuse, fut d’orienter Imphy vers la métallurgie de précision, de familiariser le personnel avec les techniques minutieuses, de créer dans Tusine une ambiance scientifique. Aussi, quand M. L. Guillet aborda ses travaux bien connus sur les aciers spéciaux, chargea-t-il les Aciéries d’Imphy d’élaborer ses' alliages d’étude.
- L’étude théorique des alliages, principalement des ferronickels, entreprise à Imphy par M. L. Dumas vers 1896, s’est poursuivie depuis sans interruption. En 1912, M. H. Fayol, alors Directeur général de la Société Commentry-Fourchambaultj soucieux de réaliser plus complètement encore cette union de la science et de l’industrie, Créait à Imphy un service spécial pour l’étude et la. préparation des alliages de précision. Les recherches de M. Guillaume et les travaux de ce nouveau service ont conduit à créer une' série d’alliages, utilisés dans les sciences ou dans l’industrie, pour leurs propriétés physiques ou chimiques exceptionnelles.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 22 juin 1923, p. 451.
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA METALLURGIE DE PRÉCISION 933
- U invar, à dilatabilité négligeable, la p latinité, soudabie au verre, Valliage pour balanciers, dont la dilatabilité anomale affranchit les chronomètres de l’erreur secondaire, Yélinvar à coefficient thermoélastique nul, sont parmi les principaux résultats des études poursuivies:par M. Guillaume. Imphy prépare, en outre, des alliages à haute résistivité et à faible coefficient thermique pour rhéostats, appareils de chauffage et résistances étalonnées ; d’autres à thermorésistivité rapidement croissante pour régulateurs d’intensité ; des couples thermo-électriques industriels; des aimants stables; un alliage à haute perméabilité initiale et à faible hystérésis, utilisé dans les alternateurs de T. S-.'F. et les multiplicateurs de fréquence créés par M. Marins Latour; des alliages résistant à la plupart des liqueurs corrosives industrielles ; des ferronickels inaltérables dans la vapeur, des alliages non fragiles auxdrès basses températures et d’autres rigides aux températures élevées, etc.
- Cette métallurgie de précision exige des recherches étendues et précises et requiert un contrôle Sévère. C’est pourquoi le laboratoire d’Imphy comprend, non seulement l’installation normale des aciéries qui travaillent suivant les méthodes scientifiques : machines de traction et de choc, microscopes métallo-graphiques, appareils d’analyse thermique, -etc., mais encore une série d’instruments, presque tous construits au laboratoire même,-pour explorer les propriétés physiques ou chimiques dqs alliages spéciaux.
- Je me propose de décrire brièvement cette organisation; mais, auparavant, il paraît utile de caractériser le rôle du laboratoire considéré comme guide des fabrications.
- Dans la préparation d’un" nouvel alliage, on peut distinger quatre étapes : les recherchés, les travaux de synthèse et de mise au point, Vorganisation de la fabrication courante et Je contrôle du produit fini.
- Les recherches, visent à rassembler des données exactes et nombreuses sur les principales propriétés physiques et chimiques des alliages binaires ou complexes, à préciser les variations de ces propriétés avec les facteurs physiques : température, pression, à déterminer les modifications apportées par les traitements thermiques ou mécaniques; elles se proposent aussi d’interpréter les résultats expérimentaux et. de les traduire en lois.
- Quand l’industrie réclame un alliage présentant un ensemble
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- 934 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- donné de qualités, on se base, pour le réaliser, sur les résultats de ces recherches. Chaque propriété étant réalisée au degré voulu dans un certain domaine de composition, la solution ne peut exister hors des points communs aux différents domaines.
- Dans le champ ainsi limité, il faut découvrir' ensuite, par des essais méthodiques, l’alliage le plus aisé à fondre, à forger, à usiner, le moins sensible aux petits écarts de composition, le moins affecté par les impuretés inévitables, en un mot, celui dont la préparation est la plus sûre et la moins coûteuse.
- Enfin, le contrôle des produits finis signale les déviations de la fabrication, sépare et classe les alliages marchands. On utilise parfois, pour ce contrôle, les méthodes de mesures délicates employées pour les recherches ; le plus souvent, on se contente de vérifier, par un procédé sûr, mais rapide, que l’alliage industriel s’identifie suffisamment avec un type dont l’expérience a sanctionné la valeur technique.
- Le programme tracé pour les recherches est vaste : le champ à explorer est étendu, les propriétés à étudier, nombreuses et les phénomèmes, complexes. D’où nécessité d’unt laboratoire largement outillé et d’un travail bien organisé.
- Les méthodes expérimentales employées pour les recherches doivent être précises, mais surtout sensibles et fidèles. Certains phénomènes, importants par leur signification, se traduisent, en effet, par des manifestations peu intenses ; on doit aussi pouvoir considérer comme certaine une petite différence entre deux résultats, même si ces derniers ont été obtenus à plusieurs années d’intervalle.
- Enfin, les expériences doivent être rapides et aussi — considération très importante — relativement peu coûteuses. C’est pour concilier toutes ces exigences que nous avons recours, le plus souvent possible, à l’enregistrement photographique des phénomènes et aux appareils automatiques faciles à surveiller et qui éliminent l’action personnelle des. opérateurs. Pour la même raison, nous avons substitué, dans nos enregistreurs thermiques, un pyromètre à dilatation au pyromètre thermoélectrique, car l’expérience a montré la fidélité du premier dispositif.
- Je vais décrire quelques appareils et exposer succinctement les résultats industriels qu’ils ont permis d’obtenir : ces exemples feront saisir. nos méthodes de travail et mettront en lumière la physionomie particulière du laboratoire installé à Imphy.
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION 935
- I. — Dilatation.
- Les mesures dilatométriques très minutieuses de M. Guillaume ont abouti à d’importantes applications industrielles de l’anomalie réversible des ferronickels : invar, platinite, alliage pour balanciers, etc.
- Ces expériences, effectuées au comparateur du Bureau international des Poids et Mesures, explorent un domaine de température très limité autour del’ambiante : 0° à 40°. Par l’application de sa règle d’états correspondants, M. Guillaume peut bien prévoir l’allure des phénomènes en dehors lie ce domaine. Mais de nombreuses applications exigent une connaissance précise de la dilatabilité des alliages aux températures très basses ou très élevées. C’est pourquoi il a paru nécessaire d’étendre à un large intervalle de température : —* 195a à -f- 1 000°, les réseaux des dilatations extrêmement précis, tracés par M. Guillaume pour les températures voisines de 0° : le dilatomètre différentiel enregisteur a été construit dans ce but. . ,
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- Dilatomètre différentiel. — Get appareil (fig. I) rapporte la dilatation de l’alliagé étudié à celle d’un étalon convenable porté à la même température. Cet étalon est généralement formé d’un alliage spécial, le Pyros, pourvu de propriétés ther-r miques régulières et parfaitement réversibles ; par suite, sa dilatation thermique constitue une mesure précise de la température commune des deux éprouvettes. Celles-ci sont enfermées dans des tubes de silice Tj, T2, qui s’engagent dans un four électrique à résistance, dont la température est uniformisée par un moufle métallique. Pour les essais aux basses températures, le four est remplacé par un réfrigérant à gaz liquéfiés;
- Les dilatations des éprouvettes sont transmises, par les tiges de silice tit t2, au levier optique L, muni d’un miroir M'. Ce levier est pivoté sur trois pointes disposées aux sommets d’un triangle rectangle. La pointe px est commandée par le poussoir c15 qui lui communique la dilatation de l’étalon. Celle de l’échantillon étudié est, de même, transmise à la pointe p2 par le poussoir c2. La pointe p3 repose sur un bloc d’acier B et par suite conserve un niveau invariable. Une crapaudine O, creusée au bout du poussoir cv et la rainure p, gravée dans le bloc B, s’opposent à toute rotation du levier optique dans son propre
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- Yu\. 1. — Dilatomètre diflurenliol enregistreur.
- Ces dilalalîons thermiques de l'échantillon sont transmises an levier b, inobilev.uiU.Hir de «leux axes reeUui«ul;üres OX, OY. bu faisceau lumineux réfléchi par le miroir M d\i levier optique inscrit uhotom-aphiquement une courbe, dont les coordonnées sont : V» la dilatatmn ther-n}b\ue de l'étalon, c’est-à-dire la température î 2“ la diUevenee de dilatai ion des deux échan-
- tiUous.
- •T
- 6
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION 937
- plan. Le miroir M réfléchit le faisceau lumineux émané d’une très petite source et en donne une image ponctuelle sur une plaque photographique fixe.
- Si les deux échantillons se dilataient d’une même quantité, le levier.optique tournerait autour d’un axe vertical passant par p3 ; par suite, le point lumineux image décrirait une droite horizontale proportionnelle à la dilatation commune des deux barrettes. Mais les dilatations étant, en général, différentes, une rotation du levier optique autour de la ligne horizontale définie par les pointes pv p3 se superpose au mouvement précédent. Cette rotation entraîne un déplacement vertical du spot, proportionnel à la dilatation relative des deux éprouvettes.
- Par la composition de ces deux mouvements, le spot lumineux décrit une courbe dont les coordonnées sont bien la dilatation de l’alliage étalon, c’est-à-dire la température, et la diffé-rence des dilatations des deux échantillons.
- Grâce à l’emploi de la méthode différentielle, l’appareil est très sensible : si l’étalon choisi possède une dilatation moyenne sensiblement égale à celle de l’échantillon étudié, on peut admettre une amplification élevée dans le sens des ordonnées, tout en conservant au diagramme des dimensions restreintes. Ainsi, l’appareil isole les anomalies du métal étudié en les dégat géant de la dilatation thermique normale.
- D’autre part, le pyromètre à dilatation de Pyros est fidèle, indéréglable, - et insensible aux trépidations. Les courbés enregistrées sont nettes, comme le montre le diagramme de la figure % qui illustre,, en même temps, une des applications de l’appareil.
- Dilatation de la platinite (fi.g. 2). —La platinite, déjà mentionnée, est un ferronickel réversible à 46 0/0 Ni. Cet alliage possède une transformation magnétique réversible, et lie point de Curie, voisin de 450°, correspond à un changement rapide de la'dilatabilité : on note, en effet, vers cette température, un coude très apparent de la courbe différentielle. Au-dessous de ce point, la courbe dilatométriqüe s’éloigne peu de là courbe relative au cristal pour, lampes à incandescence ; ;^et, comme ce cristal se ramollit vers 500°, on n’a pas à s© préoccuper, en pratique, de l’écart des dilatations au-dessus du point de Curie. En fait, l’alliage se soude parfaitement ' au cristal quand il a été débarrassé des gaz dissous par un traitement convenable.
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- 938 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- Emplois du dilatomètre. — Au laboratoire d’Imphy, le dilato-mètre différentiel est utilisé dans un double but :
- 1° L’analyse thermique, c’est-à-dire la mise - en évidence des transformations polymorphiques des alliages, phénomènes que
- 2oo 3oo 400 500
- ^00 800 900
- Fig. 2. — Courbes, de dilatation différentielle de la platinite et du cristal pour lampes à incandescence.
- l’appareil décèle avec certitude, grâce à sa grande sensibilité 2° La mesure des dilatabilités dans lès limites d’emploi de l’instrument, c’est-à-dire entre — 195° et + 1 000° à 1100°. La netteté des diagrammes en registrés permet de tracer avec précision les courbes dérivées et, par suite, de calculer le coefficient de dilatation vrai y1. S à toute température. On groupe JL a6
- ensuite tous les résultats relatifs à une série d’alliages dans un diagramme .d’ensemble, tel que celui de la figure .3 qui condense de nombreux résultats expérimentaux.
- Dilatabilité des ferronickels (fig. 3). — Ce réseau d’isothermes représente, pour toute température comprise entre —- 100° et -f- 900°, la variation de la dilatabilité vraie des alliages de fer et de nickel. Il paraît utile de résumer la théorie de ces alliages pour interpréter les particularités du diagramme.
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION 939
- Lorsqu’un fragment de fer est porté à la température de 920°, toutes les.propriétés du métal éprouvent un changement brusque et intense : le volume se contracte, la dilatabilité
- Fig. 3. — Isothermes de la dilatabilité dans les ferro-nickels purs.
- croît, le coefficient d’aimantation diminue, les courbes de thermorésistivité, de thermoélectricité, etc., changent d’allure, le réseau cristallin se remanie complètement. De part et d’autre de cette température critique existent deux états allotropiques du. fer.;:
- Bull. v 68
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- 940 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- a stable à froid, 7 stable à chaud, pourvus de formes cristallines différentes et formant deux phases distinctes. La transformation a-^7 du fer est presque réversible.
- On retrouve qualitativement le même changement allotropique quand on incorpore du nickel au fer ; mais il s’effectue à
- Fig. 4. — Domainès des aciers au nickel ou alliages fer-nickel irréversibles et des ferro-nickels réversibles.
- moins haute température et il cesse d’être réversible. Le point kr, qui marque la transformation au refroidissement, s’abaisse rapidement (fig. 4) quand la teneur en nickel croît, au point de tomber au-dessous de l’ambiante à partir de 26 0/0 Ni.
- Dans le diagramme de la figure 4, la ligne kr sépare le champ « température-teneur en' nickel » en deux régions. A gauche, se ; trouve le domaine des alliages parvenus à l’état stable à froid,
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LÀ MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- 911
- c’est-à-dire formés de fer « et de nickel : on les appelle encore aciers au nickel, ou alliages irréversibles, à cause de leur transformation allotropique affectée d’hystérésis. A droite de la ligne Ar les alliages sont à leur état stable à chaud et forment une solution solide continue de fer y et de nickel. Gomme le montre le diagramme, l’état stable à chaud subsiste à température ordinaire dès que la teneur en nickel excède 26 0/0.
- Les deux groupes d’alliages’ ont des propriétés extrêmement différentes. Les irréversibles sont des aciers proprement dits ; les autres, formés de fer y et de nickel, 'se rapprochent des cupronickels ou de certains laitons par leur réseau cristallin et par l’ensemble de leurs propriétés : aussi les nomme-t-on ferro-nickels pour bien les, distinguer des aciers.
- Les ferronickels sont des corps ferromagnétiques et, par suite, pourvus d’une transformation anomale extrêmement différente d’un changement d’état allotropique. La transformation anomale est continue et s’effectue sans changement de phase, c’est-à-dire sans modification du réseau cristallin ; elle est sensiblement dépourvue d’hystérésis et cette propriété vaut aux ferronickels le nom d'alliages réversibles. Elle entraîne enfin une anomalie de toutes les * propriétés physique.s de l’alliage. Ainsi, Y aimantation, notable à froid, diminue quand on chauffe, d’abord lentement, puis très rapidement, de sorte qu’à partir d’une certaine température appelée point de Curie, le métal devient presque inseji-sible à l’action de l’aimant. (État paramagnétique, appelé communément état amagnétique, la très faible aimantation des corps paramagnétiques ne pouvant être décelée que par des méthodes très délicates.)
- Dans la figure 4, la courbe 9C représente les points de Curie des ferronickels réversibles et sépare les alliages magnétiques des alliages amagnétiques.
- La dilatalion est affectée également par la transformation anomale*: dans le domaine de température où l’aimantation, varie rapidement, on note soit un ralentissement, soit une accélération de la dilatation thermique normale; l’anomalie est dite négative dans le premier cas et positivé dans le second.
- Dans le diagramme de la dilatabilité représenté figure 3, certaines isothermes sont formées de deux tronçons : le premier est relatif aux aciers au nickel (état stable à froid), l’autre aux ferronickels (état stable à chaud). La transformation allotropique étant irréversible, certains alliages peuvent coexister aux
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- 942 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- deux états dans un certain domaine de température : c’est pourquoi les deux tronçons se recouvrent partiellement.
- Les ferronickels tenant moins de 70 0/0 Ni sont pourvus d’une anomalie de dilatation négative, caractérisée par un minimum très net des isothermes. A 0°, le minimum de la courbe, située vers 36 0/0 Ni, correspond à une dilatabilité
- Fig. 5. — Isothermes de la dilatabilité dans les ferronickels additionnés de 10 0/0 Cr.
- presque nulle : alliage Invar, M. Guillaume a découvert que certains traitements abaissent la dilatabilité des ferronickels réversibles au point qu’on sait obtenir un invar absolument rigoureux. Quelques coulées ont même une dilatation négative* Mais le minimum étant extrêmement étroit, on voit que la
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- composition de l’Invar doit être comprise entre d’étroites limites, et on comprend combien la préparation de ce métal est délicate.
- Vers très les basses températures, l’abscisse du minimum correspond à la combinaison Fe?Ni : nous reviendrons plus loin sur le rôle de ce composé. Les alliées tenant plus de 70 0/0 Ni présentent, au contraire, une anomalie positive déterminant un maximum aigu des isothermes.
- Voici, figure 5, le réseau analogue pour des ferronickels ren- ' fermant 10 0/0 de chrome. Le résultat le plus apparent de cette addition est un relèvement important du minimum des courbes. Le chrome a donc pour effet de diluer activement l’anomalie des ferronickels.
- Les mesures de dilatation, poursuivies sans interruption depuis 1916, ont permis de tracer les diagrammes analogues pour un très grand nombre d’alliages binaires ou ternaires, à base de fer, de nickel, de cobalt, de manganèse, de tungstène, etc.
- A l’aide 'de ces documents, tout problème industriel faisant intervenir les dilatabilités peut être rapidement résolu : soupapes de moteurs thermiques ou de machines frigorifiques, distributeurs rotatifs de vapeur surchauffée ou de gaz chauds,, alliages soudables aux verres nouveaux, émaux de céramique, etc.
- Alliage léger d’aluminium. — Pour faire ressortir l’intérêt industriel des mesures très délicates, il paraît intéressant de
- Fig. 6. — Courbes de dilatation différentielle d’un alliage Al-Mg-Si opposé à l’aluminium.
- présenter la courbe dilatométrique différentielle d’un alliage léger aluminium-magnésium-silicium :
- Mg= 1 0/0, Si = 0,3 0/0, Fe = 0,3 0/0 pourvu de la faculté de durcir spontanément après trempe
- (fig- 6) •
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- Cette courbe met en évidence les transformations de l’alliage qui, jusqu’à présent, paraissent avoir échappé à l’analyse thermique directe. Elle a été obtenue au cours d’une étude poursuivie- en collaboration avec M. Portevin (1) et. dont les résultats sont entièrement d’accord avec la théorie des alliages légers universellement admise.
- Pour déceler les très , petites singularités du métal, il est avantageux d’utiliser un étalon d’aluminium, dont la dilatation moyenne est très sensiblement égale à celle de l’alliage léger. Avant essai, l’échantillon a été chauffé à 550° et refroidi rapidement.
- D’après les travaux d’un grand nombre de savants, notre alliage, à l’état recuit, est formé d’un agrégat : solution Al-Mg et combinaison Mg2Si.
- Quand la température croit, Mg2Si entre progressivement en solution et, comme le montre la courbe différentielle, ce phénomène s’accompagne d’une contraction, surtout importante entre 400° et 500°. La fin de la mise en solution se manifeste par an redressement R de la courbe différentielle. Ce redressement n’apparaît nettement que sur la courbe 2, la dissolution étant incomplète au cours de la première chauffe. Si le * refroidissement est lent, on note le phénomène inverse : expansion caractéristique de la précipitation de Mg2Si. Mais la chute de température ayant été rapide au cours de notre essai, cette expansion n’apparaît pas sur la courbe de retour 2, qu’on voit rectiligne et horizontale : la précipitation de Mg2Si est donc évitée. Ainsi, l’alliage chauffé au-dessus du point R et refroidi rapidement parvient à température ordinaire à l’état de solution sursaturée.
- Cette solution est instable et une nouvelle chauffe, en atténuant les résistances passives, doit forcer Mg2Si à se précipiter : cette réaction se manifeste en effet par une expansion visible sur la courbe I, vers 400°. ' ' €
- Si, comme nous l’apprend la théorie, le durcissement progressif de l’alliage trempé correspond à un revenu spontané à l’ambiante, c’est-à-dire à une lente précipitation de Mg2Si à partir de la solution sursaturée, Y augmentation de dureté doit donc
- (1) A. Portevin et P. Chévenard. « Étude dilatométrique des alliages d’aluminium avec le magnésium et lé silicium ». — Compte rendu de l’Académie des Sciences, t. 176, p. 296, 1923. . ,
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- s'accompagner d'un accroissement de volume. Il était utile de vérifier cette prévision.
- Réactions isothermes. — D’une façon plus générale, l’étude des réactions en condition isotherme, qui s’effectuent dans les systèmes hors d’équilibre, est d’une grande importance dans la métallurgie de précision. Il s’agit, par exemple, de vérifier la stabilité d’un calibre en acier trempé, d’un fil géodésique durci par écrouissage, etc. Ce contrôle doit être extrêmement minutieux, non seulement à cause de la petitesse des quantités mises en jeu, mais surtout, parce que, d'une observation de quelques heures ou quelques jours, il faut tirer des conclusions pour l’avenir.
- La méthode dilatométrique se prête bien à l’étude de ces phénomènes délicats, car la sensibilité est très grande et les résultats.relativement faciles à interpréter. Pour l’appliquer, nous avons construit un appareil de haute sensibilité appelé Microdilatomètre.
- Microdilatomètre (figt 7). — Cet appareil est un dilatomètre différentiel à lectures directes. Tout changement relatif de longueur des échantillons Ej, E2 fait'tourner le levier L autour d’un axe vertical; et l’image, dans le miroir M d’un filament F tendu devant la fenêtre d’un collimateur, éprouve un déplacement proportionnel à cette rotation. Cette image ne se forme pas sur une règle translucide comme dans le dispositif ordinaire, mais le faisceau lumineux réfléchi est recueilli dans un oculaire micro-.métrique que l’on manœüvre de manière à maintenir constamment l’image du filament F entre les deux fils du réticule. Par ce procédé très précis, l’élongation de l’image peut être mesurée à 0 mm 02 près; comme le pouvoir amplificateur du levier optique est voisin de 600, on voit qu’une variation de longueur de 1/30 \i est décelée avec certitude.
- Le microdilatomètre peut servir comme dilatomètre proprement dit : la température commune des deux échantillons est alors mesurée au moyen d’un couple thermoélectrique. Mais, le plus souvent, l’appareil est utilisé pour étudier les réactions en condition isotherme. Dans ce cas, la barrette échantillon est opposée à une barrette identique de même métal, stabilisée par recuit, et la température eàt maintenue constante à l’aide d’un thermostat. La longueur des barreaux-éprouvettes peut varier de 1 à 10 centimètres.,
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- Fig. 7. — Microdilatomètre différentiel.
- Tout changement relatif de longueur des échantillons E. E,2 détermine une rotation du levier optique L autour d’un vertical et, par suite, un déplacement transversal de l’image dans le miroir M du fil ab tendu devant la fenêtre du collimateur. Ce déplacement est apprécié à l’aide d’un
- oculaire micrométrique. L’appareil est sensible au trentième de micron.
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- Pour l’alliage Al-Mg-Si, les résultats obtenus au microdilato-mètre confirment nos hypothèses. La courbe « allongement-temps » (fig. 8) accuse une expansion, d’abord rapide, puis de plus en plus lente, et dont l’allure est tout à fait comparable à la marche de la dureté A ; les deux phénomènes ; allongement et durcissement ont donc bien la même cause.
- L’analyse thermique directe des alliages légers d’aluminium a
- Fig. 8. — Expansion et durcissement au cours du revenu spontané d’un aliiage Al-Mg-Si trempé à l’eau à 552°.
- Les abscisses représentent les temps exprimés en heures. Pendant l’essai, la température demeure voisine de 20°.
- permis de préciser les conditions de leur traitement thermique. Ainsi, d’après les courbes « allongement-temps », tracées pour différentes températures, on a vérifié que la vitesse de trempe spontanée augmente avec la température suivant une loi exponentielle, et double pour une élévation de 10 degrés. Ce résultat pratique démontre l’intérêt de mesurer des quantités très petites : les appareils extrêmement sensibles ne sont donc nullement déplacés dans un laboratoire industriel.
- A l’aide du microdilatomètre, nous cherchons en ce moment à débrouiller les causes d’instabilité des aciers trempés : transformations de la martensite et de l’austénite, phénomènes d’ordre structural et d’ordre banal. La mise au point d’un acier dur, parfaitement stable après trempe, serait importante pour la métrologie industrielle comme pour la mécanique de précision ; d’après les résultats obtenus en coopération avec M. Guillaume, la solution ne paraît pas très éloignée.
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- ' o j 1 i 4 5 6 6 9 10 on
- Fig. 9. — Galvanopyromètre. - -
- L’appareil compose optiquement les déviations rectangulaires du prisme P2 mû par un pyromètre à dilatation et de prisme Pa solidaire du cadre mobile
- d’un galvanomètre Deprez d’Arsonval.
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- II. — Propriétés électriques.
- Les propriétés électriques et magnétiques des alliages, bases d’importantes applications, sont naturellement l’objet d’études méthodiques. Nous devons nous contenter de citer un seul dis-positil, à titre d’exemple : le galvanopyromèlre (fig. 9) (1) permet d’enregistrer photographiquement les courbes de la force thermo-électrique et de la résistivité des alliages. Il consiste en un galva-
- Fig: 10. — Isothermes du pouvoir thermo-électrique dans les cupronickels.
- Les isothermes relatives aux températures inférieures à 400° présentent une singularité : l’abscisse de cette singularité coïncide avec .la teneur en cuivre de l’alliage dont le poids de cuivre est à la température de l’isotherme considérée.
- nomètre à cadre mobile, associé optiquement à un pyromètre à dilatation de pyros.
- (1) P. Chevenard. « Nouvelles applications du pyromètre à dilatation; à l’analyse thermique des alliages ».— Revue Universelle clés Mines, 15 septembre 1922, et Revue de Métallurgie, XIX, p. 546,1922.
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- Quand on étudie la force thermoélectrique, on forme un couple d’épreuve en soudant un ûl de l’alliage étudié à un fil de platine ; la soudure est coincée dans dans une cavité de l’étalon pyrométrique et les deux extrémités du couple, maintenues à température constante, sont reliées au galvanomètre qui fonctionne en millivoltmètre. Pour tracer lia courbe de thermorésistivité, l’échantillon est une baguette repliée abc, reliée par des fils ai, a2 à une source capable de débiter un courant d’intensité constante. Les deux bornes du galvanomètre sont reliées aux deux points a et c par les fils (34, (32 : la déviation, proportionnelle à la chute ohmique, est aussi proportionnelle., à la résistivité de la baguette-échantillon.
- Voici, à titre d’exemple (fig. 40), les isothermes du pouvoir thermoélectrique dans les alliages de cuivre et de nickel. Ce diagramme a été tracé au cours d’une étude de la thermoélectricité des alliages de nickel, étude qui a conduit à préparer des couples pyrométriques à base de métaux communs (1).
- III. — Modules d’élasticité
- et coefficients thermoélastiques.
- «
- Gomme MM. de Fleury et Portevin l’ont rappelé récemment (2) « le module d’élasticité des matériaux intervient d’une façon aussi impérieuse que la limite élastique ou la ténacité pour limiter, en pratique, le coefficient de sécurité des organes ou des ensembles ». La connaissance exacte des modules d’Young et de Coulomb est particulièrement nécessaire dans la métallurgie de précision : certains alliages spéciaux servent à constituer des pièces mécaniques dont il importe de prévoir très exactement les déformations ; d’autres, comme l’élinvar, sont utilisés pour leurs propriétés tbermoélastiques exceptionnelles. Aussi la détermination des modules et de leur variation thermique tiennent-elles une place importante dans les travaux du laboratoire d’Imphy.
- Pendule de torsion. — Je me bornerai à exposer quelques résultats concernant le module de Coulomb (torsion), dont la détermina-
- (1) P. Chevenard. « Applications des alliages spéciaux à la pyrométrie ». — Congrès du Chauffage Industriel, juin 1923.
- (2) R. de Fleury, « Le rôle du module d’élasticité dans la construction mécanique ». Revue de la Métallurgie, XIX, p. 298,1922.
- ; — A. Portevin. «.Magnésium et alliages ultra-légers ». — Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils, 1923, p. 319.
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- Fig. 11. — Pendule de torsion.
- Le fil échantillon ab peut être maintenu à température constante à l’aide d’un:'four"éleetrique pourvu d’un moufle d’argent. Le volant V, enfermé dans une cage vitrée, est lancé par un dispositif électromagnétique : un miroir M sert à mesurer ses déplacements angulaires.
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- tion expérimentale est plus aisée et, aussi, plus précise que celle du module d’Young (extension ou flexion). L’appareil utilisé (fi.g. 44) est sensiblement identique à celui que M. Ch.-Eug. Guye a construit pour une étude analogue (1) : il consiste essentiellement en un pendule de torsion dont le fil de suspension peut être chauffé.
- Le fil-échantillon ab est fixé par des vis à deux tiges de nichrome, métal choisi à cause de sa faible conductibilité thermique. La tige supérieure est solidaire d’un robuste bâti ; l’autre porte le volant de laiton Y, protégé des courants d’air par une cage vitrée, dans laquelle on peut faire le vide ou introduire un gaz inerte. Un miroir M sert à la mesure optique des déplacements angulaires du volant. Celui-ci est ajusté avec beaucoup de soin et son moment d’inertie, calculé à partir de ses dimensions et de sa masse, est connu avec précision.
- Le fil occupe l’axe d’un four électrique à résistance dont la température, régularisée par un moufle d’argent, est mesurée par un couple thermoélectrique. On a bobiné en bifilaire l’enroulement de chauffe du four (pour ne pas créer de champ magnétique), en ayant soin de réduire progressivement le pas des spires, du milieu du four aux extrémités, afin de compenser l’action refroidissante de celles-ci. Le volant porte deux chevilles de nickel C4. C2 incrustées près de sa périphérie ; au repos, la ligne qui les joint fait un angle de 45 degrés avec l’axe commun des deux bobines B4, B2. Quand on envoie dans ces bobines un courant de courte durée, les chevilles sont attirées et le volant reçoit une impulsion.
- La température étant maintenue constante par les soins d’un aide, l’opérateur lance le volant. Puis, à l’aide d’une montre à secondes, il compte la durée de 100 à 200 oscillations doubles, tandis qu’il note la diminution progressive de Pamplitude. Cette double détermination peut d’ailleurs se faire par un enregistrement photographique.
- La comparaison des périodes T mesurées à différentes températures 6 permet de calculer la variation thermique relative du a /T
- module — = (nr). Nous verrons bientôt, en étudiant lés con-l*o W
- ditions d’amortissement du pendule, dans quel, domaine de
- (1) Ch. Eug. Guye. « Le frottement intérieur des solides. Ses variations avec la température i. — Journal de Physique, t. Il, 1912, p. 620.
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- température cette méthode dynamique fournit des résultats corrects.
- Pour calculer le module en valeur absolue, il faut connaître, indépendamment de la période, les dimensions du fil-échantillon. On évalue la longueur au moyen d’un .cathétomètre simplifié. La mesure directe du diamètre conduirait à une erreur inadmissible, car ce diamètre intervient à la quatrième puissance dans le calcul du module : on le déduit de la masse du fil, appréciée sur une microbalance sensible au centième de milligramme, la densité du métal ayant été déterminée au préalable.
- Module de Coulomb des ferronickels purs et chromés. — Dans la figure 4%, la courbe I représente le module de Coulomb des
- Fig. 12. — Module de Coulomb des ferronickels^purs et additionnés de chrome. Courbe I. — Ferronickels purs. Courbes II, III, IV. — Ferronickels chromés tenant 5, 10 et -is 0/0 Cr.
- ferronickels. Elle est formée de deux tronçons répérés : « état stable à froid » et « état stable à chaud ». Le second, relatif aux réversibles, présente une anomalie^figurée par un minimum très net. Les courbes II, III, IY, montrent l’action diluante d’une addition croissante de chrome : S, 10 et 15 0/0 : l’anomalie est presque insensible dans les alliages réversibles à 15 0/0 de chrome.
- Thermoélasticité des ferronickels réversibles. — Voici, figure 43, les courbes de variation thermique du module p. pour
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- quelques ferronickels réversibles. L’alliage à 25,9 0/0 Ni, ama-gnétique à température ordinaire, est pourvu de propriétés
- 1,100
- 1,000
- Fig. 13. — Variation thermique du module de Coulomb du nickel et de quelques ferronickels.
- thermiques régulières : quand la température s’élève, son module décroît comme dans tous les métaux normaux, et la loi de cette variation est sensiblement parabolique.
- Mais dans les alliages plus riches en nickel, la transformation magnétique réversible s’accompagne d’une anomalie thermoélastique extrêmement accusée, au point que le module croît avec la température dans la région du magnétisme fort. Au voisinage du point de Curie, la courbe s’infléchit, atteint un maximum, et
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- reprend son allure descendante normale quand le métal est devenu amagnétique. Le point de Curie de l’alliage 5 à 29,5 0/0 de nickel est voisin de l’ambiante : c’est pourquoi la courbe est sensiblement tangente ,à Taxe des températures, à l’origine.
- L’anoipalie thermoélastique acquiert sa plus grande intensité vers 36 0/0 de nickel ; elle diminue pour les teneurs plus
- à froid
- Fig. 14. — Isothermes du coefficient thermo-élastique dans les ferronickels purs.
- fortes, tandis que le point de Curie s’élève dans l’échelle des températures : la courbe redescend progressivement, traverse l’axe des températures pour 44 0/0 Ni et reprend, vers 70 0/0 une allure normale. Entre l’alliage à 70 0/0 Ni et le nickel, l’anomalie devient presque insensible.
- Bull.
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- 956 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- En prenant la dérivée de ees courbes on peut calculer, pour toute température, le coefficient de température du module, ou
- coefficient thermoélastique d’un alliage — -vjv. Tous les résultats
- [A0 “V'i
- relatifs aux ferronickels réversibles sont condensés dans le diagramme de la figure H, qui représente les isothermes du coefficient thermoélastique. Ces courbes ont une allure exactement inverse des isothermes correspondantes de dilatation : le maxi-
- Fig. 15. = Isothermes du coefficient thermo-élastique dans les ferro-nickels additionnés de 10 0/0 de Cr. .
- mum du coefficient thermoélastique coïncide avec le minimum de dilatabilité.
- Des réseaux analogues ont été tracés pour un grand nombre d’alliages binaires ou ternaires, en particulier* pour les ferro-nickels additionnés de chrome (/%. 15), de manganèse, etc. Cette étude expérimentale a conduit à la mise au point de l'alliage élinvar, dont M. Guillaume avait prévu l’existance et dont il avait, par avance, indiqué la composition approchée.
- Problème de l’élinvar.— Une montre pourvue d’un balancier massif et d’un spiral d’acier retarde au chaud, ear. le module
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- MÉTHODES DÉ RECHÉfeCHE DANS LA. MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
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- de l’acier varie en sens inverse de la température. Le balancier compensateur, utilisant les propriétés des bilames de dilatation,, permet bien d’atténuer cette action thermique ; mais la solution est compliquée et, d’ailleurs, imparfaite puisqu’elle laisse subsister une erreur secondaire. C’est pourquoi la découverte d’un élinvar, c’est-à-dire d’un alliage à coefficient tkermoélastique nul est d’une importance capitale en chronométrie.
- Dans les ferronickels purs, l’isotherme de 0° coupe deux fois l’axe des abscisses, aux points 29,5 0/0 et 44 0/0 Ni. Le coefficient thermoélastique de ces alliages est donc nul à 0° ; mais pratiquement, ils ne peuvent être employés comme élinvars.
- En effet, leur coefficient thermoélastique ne reste faible que dans un domaine de température extrêmement restreint. En outre, comme la forte inclinaison des isothermes permet de le prévoir, un petit changement de composition modifie très notablement le coefficient thermoélastique : la réussite d’un ferronickel pur à coefficient exactement nul est donc extrêmement improbable.
- Mais, dans la gamme des ferronickels complexes, on rencontre des alliages dont le module reste pratiquement constant dans un intervalle de température de 100 degrés, de part et d’autre de 0°. Voici comment M. Guillaume a obtenu ce résultat :
- Prenons un ferronickel à 34 0/0 Ni, porté au-dessus du point de Curie, à 400° par exemple, (fig. 16), et observons comment varie le module au cours du refroidissement. Le module augmente d’abord suivant la loi normale dans tout le domaine de l’état amagné,tique ; puis, à partir du point de Curie, situé vers 225°, le diagramme s’incurve vers le bas, atteint un maximum en deçà duquel le module décroît en même temps que la température.
- Sans la transformation magnétique réversible, le point figuratif suivrait une courbe normale N d’allure parabolique, confondue avec la courbe expérimentale aux températures élevées» La différence AB des ordonnées des courbes C et N mesure Y anomalie thermoélastique a, dégagée de l’accroissement thermique normal du module, représenté par la courbe N. Cette anomalie a croît très, vite à mésuTe que la température s’abaisse ; et la diminution de rigidité qu’elle entraîne est plus importante que Paugmentation normale due au refroidissement. Par suite, la courbe expérimentale, qui traduit la résultante des deux actions, prend une pente descendante. . . , L ; >
- Mais s’il était possible de réduire l’anomalie au quart dfenviron
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- sa valer, elle aurait juste Vintensité suffisante 'pour compenser le phénomène thermique normal : le point figuratif B viendrait en [3, dont le lieu est une courbe V à inflexon horizontale, et Vélinvar serait réalisé.
- Or, nous l’avons déjà observé, certaines additions telles que le chrome ont précisément pour résultat de diluer l’anomalie
- 1,100
- 3oo
- Fig. 16. — Emploi d’une addition de chrome pour diluer l’anomalie thermo-élastique d’un ferro-nickel à 34 0/0 Ni.
- Réalisation d’un alliage à coefficient thermo-élastique nul dans un large intervalle de température
- autour de 0°.
- des ferronickels. En se basant sur ses mesures de dilatabilité, M. Guillaume a prévu qu’une proportion de chrome voisine de 10 0/0 donnerait le résultat cherché* Effectivement (fig. 46), la courbe expérimentale du ferronickel ternaire tenant 34 0/0 Ni et 12 0/0 Gr se confond pratiquement avec l’axe des températures entre —100° et + 100°.
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- MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION 959
- Ce dernieer alliage possède bien un module invariable autour de l’ambiante ; mais ce n’est pas encore l’élinvar. Par des retouches successives on réussi à diminuer son frottement interne et h relever sa limite élastique.
- Il a même fallu accroître sa fragilité, et ce problème paradoxal n’a pas été le plus facile à résoudre. Après avoir fixé le spiral d’un chronomètre et limité sa portion utile, les régleurs ont l’habitude, en effet, de trancher l’excédent de longueur en exerçant un brusque effort de flexion au moyen d’une brucelle. Un spiral ordinaire, formé d’un ruban d’acier dur, trempé et faiblement recuit, se brise aisément, tandis qu’un spiral de fer-ronickel chromé résiste à de nombreuses flexions alternées.
- De prime abord, cet inconvénient semble minime et il paraît facile de créer un outil à couper les spiraux ; mais, en pratique,
- 11 y aurait de réelles difficultés à imposer aux régleurs un changement de technique, et il a paru plus simple d’agir sur la composition de l’élinvar de manière à le rendre juste assez cassant.
- Toutes ces conditions ont été réalisées en remplaçant les
- 12 0/0 de chrome par un groupe d’additions : carbone, chrome, manganèse, tungstène etc., dont l’ensemble produit une action équivalente sur l’anomalie thermoélastique. L’élinvar constiue les spiraux des meilleurs chronomètres, les ressorts des galvanomètres de précision, des microbalances, des séismographes, etc.
- IY. — Constitution des ferronickels et rôle physicochimique des additions.
- Des problèmes analogues à celui que nous venons d’exposer se posent fréquemment dans la métallurgie de précision : incorporer des additions convenables dans un alliage binaire, de façon à modifier telle propriété, à corriger tel défaut : d’où nécessité d’étudier un grand nombre d’alliages ternaires ou plus complexes.
- La tâche ne paraît pas présenter de difficulté spéciale, une fois les techniques expérimentales bien au point; son exécution est une affaire d’organisation, de temps et de patience. Mais il suffit d’examiner le nombre de variables pour constater qu’elle est extrêmement lourde.
- Elle sera sérieusement allégée, cependant, si l’on connaît la
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- 960 MÉTHODES DE RECHERCHE DANS LA MÉTALLURGIE DE PRÉCISION
- constitution métallographique des alliages et le rôle physicoehi-mique des additions. Ces données scientifiques, obtenues par l’étude d’une ou plusieurs propriétés, permettent, à leur tour, de tracer l'allure générale des diagrammes pour les autres propriétés, de prévoir au moins qualitativement le rôle des additions, de calculer les quantités d’additions différentes exerçant une même action, etc. Les grandes lignes du phénomène ayant été tracées d’avance, il suffira de préciser quelques points expérimentaux, dans le domaine intéressant tel ou tel problème particulier.
- Par conséquent, la connaissance d’une loi physicochimique est non seulement plus scientifique qu’un catalogue de résultats, établi sans préocoupations théoriques et toujours incomplet; mais elle est plus utile pour les prévisions et constitue un meilleur outil industrieL
- Rôle du composé Ee2Ni dans l’anomalie de l’invar. — Ainsi, l’étude dilatométrique des ferronickels purs et chromés, nous a permis de rattacher l’anomalie de l’invar à une propriété spécifique fin composé ferromagnétique Fe2Ni, et d’attribuer l’action diluante du chrome à la formation du composé Ni2Cr3.
- Comme le montre le microscope, les ferronickels réversibles, purs ou additionnés de chrome, forment une série continue de solutions solides. Mais la comparaison de leurs propriétés à la température ordinaire n’apprend rien sur leur constitution. A cette température, en effet, les différents alliages ne sont pas au même état : pour certains, la transformation réversible est à peine commencée; pour les amagnétiques, elle est achevée; d’autres, comme l’invar, sont en pleine période de transformation.
- Avant de confronter les alliages,, il faut les amener au même état, soit en les portant tous à température très élevée (où la transformation est presque achevée), soit, mieux, en abaissant leur température au .voisinage du zéro absolu (où la transformation n’est pas commencée). Et puisque nous voulons étudier l’ano-malie réversible, nous tâcherons de l’isoler dans chaque métal et d’en évaluer la grandeur au zéro absolu.
- Anomalie totale. —Bans la figure 41, C représente la courbe expérimentale de dilatation d’un ferroniekel réversible, -c une courbe normale d’allure parabolique, confondue avec la première
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- aux températures élevées. Enfin, F, obtenue en portant, pour chaque température, la différence des ordonnées de C et c, représente Y anomalie dilatométnque, dégagée de la contraction
- 5oo ^bo 500 600 /oo &00
- Fig. 17. — Détermination de l’anomalie totale d’un ferro-nickel réversible.
- •#
- thermique normale. Lç postulat de Nernst permet d’extrapoler F jusqu’au zéro absolu, et l’ordonnée à l’origine' À0 représente Y anomalie totale de l’alliage. Voyons comment cette grandeur varie avec la composition.
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- Variation de A0 avec la composition dans les ferronickels purs et chromés {fig. 48). — Dans les ferronickels purs auxquels se rapportent la courbe I, A0 présente un maximum extrêmement accusé, probablement même un 'point anguleux à l’aplomb de Fe2Ni. Nous retrouvons une nouvelle preuve de l’existence de
- Fig. 18. — Anomalie totale des ferronickels purs et chromés.
- Courbe I. — Ferronickels purs.
- Courbes II, III, ;IV. — Ferronickels additionnés de 5,10 et 15 0/0 de chrome.
- ce composé qui, dans les réversibles, forme une solution soiide, soit avec le fer y, soit avec le nickel.
- D’autre part, j’ai montré précédemment (1) que la transformation réversible de toutes les substances ferromagnétiques ; fer a, nickel, cémentite, magnétite, alliages fer-chrome, fer-cobalt, etc. est accompagnée d’une anomalie de dilatation, d’amplitude et de signe variables. Il est donc logique d’attribuer l’anomalie de l’invar, non pas comme on l’a dit, à la transformation allotropique du fer, mais à. une propriété spécifique de Fe2Ni,
- pourvu d’une anomalie négative d’amplitude exceptionnelle.
- (Il P. Chevenard. « Dilatomètre différentiel enregistreur ». — Revue de Métallurgie, 1917, t. XIV, p. 610.
- — « Anomalie de dilatation accompagnant la transformation de la Magnétite et de la Pjrrhotine ». — C. R. Ac., 1921, t. 172, p. 320.
- « Relation entre la dilatation anomale et la variation thermique de l’Aimantation des corps ferromagnétiques ». — C. R. Ac., 1921, t. 172. p. 1.655.
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- Le fait que la teneur en nickel de l’invar (36 0/0) est légèrement supérieure à celle de Fe2Ni (34,5 0/0) ne contredit pas cette conclusion. Le minimum des isothermes de dilatation {fig, 4) se déplace, en effet, du côté du nickel quand la température s’élève, et nous avons déjà noté qu’à —100° et au-dessous, le minimum coïncide exactement avec Fe2Ni.
- Action diluante du chrome. — La courbe d’anomalie totale présente, une allure identique dans les ferronickels chromés ; mais, comme le montrent les courbes II, III, IV, relatives à des teneurs en chrome de 5, 10- et 15 0/0, le maximum s’abaisse rapidement et se déplace vers la droite quand la proportion de chrome augmente. En projetant, sur le plan du diagramme triangulaire : Fe-Ni-Cr, la ligne qui joint les sommets des quatre courbes, on obtient une droite qui, partant de Fe2Ni, se dirige vers un point de la ligne Ni-Gr correspondant à Ni2Cr3. D’autres résultats rendent très probable l’existence de ce composé.
- La formation de Ni2Cr3 explique l’action diluante intense du chrome sur l’anomalie des ferronickels. Ajouter 10 0/0 Gr, revient à incorporer 17,5 0/0 de substance diluante Ni2Gr3 dans un alliage appauvri en nickel par la formation du composé.
- Ces résultats d’ordre métallographique, provenant des mesures de dilatation, ont grandement facilité l’étude expérimentale des autres propriétés dans les ferronickels chromés.
- V. — Propriétés mécaniques des métaux aux températures élevées.
- A température ordinaire, les métaux se comportent sensiblement comme des solides parfaitement élastiques, tant que l’effort ne dépasse pas une certaine valeur; et toute la théorie de l’élasticité est basée sur cette propriété.
- Mais cette assimilation n’est permise que dans des conditions particulières, dont il importe de préciser les limites. • Ainsi, aux températures élevées, elle n’est plus légitime, car les phénomènes parasites de frottement solide et de viscosité, négligeables à froid, acquièrent à chaud une intensité notable.
- Or, les constructeurs visent à élever la température de marche des moteurs thermiques pour en accroître le rendement. Les armes, de nombreuses machines industrielles comportent des organes à la fois très fatigués et fortement chauffés. Enfin, l’industrie des synthèses catalytiques, telle que la préparation
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- de l’ammoniac par le procédé Claude, exige des récipients capables de résister, à chaud, à une forte pression intérieure. Dans ce dernier cas, d’ailleurs, la question se complique, car, outre les qualités mécaniques, le métal doit posséder une inertie chimique complète vis-à-vis des corps en réaction.
- On saisit donc le grand intérêt industriel de ce problème : réaliser des alliages capables de conserver leurs qualités élastiques et mécaniques dans un domaine de température aussi étendu que possible. C’est pourquoi il paraît intéressant d’exposer brièvement les résultats obtenus à Imphy.
- a). — Frottement interne.
- Décrément. — Même si on crée le vide dans la cage, les oscillations du pendule de torsion s’atténuent graduellement, à peu près comme les termes d’une progression géométrique. Cet amortissement a donc pour cause essentielle un frottement intérieur du fil de suspension : on caractérise la grandeur de ce frottement par le décrément, c’est-à-dire, la diminution relative de l’amplitude du pendule pendant une période. Le décrément représente aussi la fraction de l’énergie de l’oscillateur, dissipée pendant une période, et transformée en chaleur dans le fil.
- Croissance thermique du décrément. — A température ordinaire, le décrément de la plupart des métaux est petit. Mais il n’en est plus de même aux températures élevées (fig. 49)\ au delà d’une certaine température, voisine de 350° pour les aciers proprement dits, le décrément augmente avec une rapidité extrême.
- A partir de ce point, le métal n’est plus du tout comparable à un solide parfaitement élastique. Quand on le déforme, la courbe « déformation-effort » n’est plus une droite double parcourue réversiblement, comme dans le cas où la loi de Hooke est applicable, mais un cycle, dont l’aire représente précisément l’énergie dissipée, c’est-à-dire le frottement interne. Dans ces conditions, la méthode dynamique de l’oscillateur cesse de fournir une valeur correcte pour le module, dont la définition est d’ailleurs plus délicate ; c’est pourquoi nos diagrammes de thermoélasticité sont limités aux températures ou le décrément est faible, c’est-à-dire au-dessous de 330° à 450° suivant les alliages* ,
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- Intérêt d’un alliage a faible décrément. — Dans tous les appareils qui comportent des ressorts fonctionnant à cadence rapide, et chauffés par le voisinage de pièces à haute température :: mitrailleuses, moteurs à explosion, etc., le métal utilisé doit avoir un faible frottement interne. Sinon, une fraction impor-
- 0,0100
- 0,0050-
- Fig. 19. — Variation thermique du décrément dans un acier au carbone ayant subi divers traitements et dans l’alliage fer-nickel-chrome à 40 0/0 Ni et 12 0/0 Cr.
- tantejde. l’énergie se transforme en chaleur à chaque cycle : la température du ressort s’élève, le décrément s’accroît, et ces phénomènes s’exagèrent jusqu’au" moment où le ressort est mis hors de service.
- Effets des traitements. — On pourrait être tenté de diminuer
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- le décrément d’un acier en le durcissant par trempe ou écrouissage. Mais, comme l’a montré M. Bonasse, qui a éclairci, le premier, ces phénomènes délicats, ces interventions ont, au contraire, pour effet d’augmenter le frottement interne; et, il est curieux de le constater, c'est le métal recuit, dont la limite élastique est la plus faible, qui se rapproche le plus du solide parfaitement élastique. Ainsi (fig. 49), la trempe d’un acier à 0,5 0/0 de carbone décale la courbe du décrément, à la fois, vers le haut et vers la gauche. Elle fait apparaître, en outre, vers 200°; une singularité déjà signalée par MM. Gh.-Eug. Guye et F. Robin, et considérée, par certains auteurs, comme la manifestation d’une nouvelle transformation polymorphique du fer. En réalité, cette singularité est due à la trempe ou à l’écrouissage et disparaît par recuit.
- Alliage spécial. — La température de rapide ascension du décrément est plus élevée dans les ferronickels réversibles que dans les aciers proprement dits, et l’incorporation d’une certaine quantité de chrome contribue encore à l’augmenter. Ainsi, le décrément de l’alliage fer-nickel-chrome tenant 40 0/0 Ni et 12 0/0 Gr demeure extrêmement faible jusqu’à 400-450°. De nouvelles additions permettent encore d’améliorer ce résultat, et les ressorts en alliage spécial AFD, breveté par la Société Commentry-Fourchambault, peuvent fonctionner à cadence rapide jusqu’à près de 500°. Cet alliage réalise ainsi un gain de température de plus de 100 degrés par rapport aux aciers proprement dits ; ce gain est important étant donnée la croissance thermique extrêmement rapide du décrément.
- h). — Ténacité a chaud et Viscosité.
- Au delà du point de rapide croissance du décrément, le métal n’est plus un solide élastique. A une température plus élevée •encore, il cesse d'être un solide pour devenir un corps visqueux c’est-à-dire susceptible de se déformer indéfiniment sous l’action d’une charge constante.
- Le problème consistant à réaliser des alliages tenaces à chàud fut posé en 1913 à Imphy ; il s’agissait de fabriquer des roues de turbines à gaz. Gomme le métal devait être peu oxydable, peu fragile, et doué de propriétés réversibles'; la solution des aciers à coupe rapide trempés fut écartée. En effet, ces aciers
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- ermo.
- Fig. 20. — Viscosmètre.
- Le levier optique L amplifie l’allongement visqueux du fil échantillon maintenu à température
- constante et chargé du poids P.
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- s’oxydent facilement et le maintien prolongé d’une température supérieure à 550-600° amène la destruction progressive de la trempe ; cet effet s’exagère gravement, d’ailleurs, si la température d’emploi vient à être accidentellement dépassée.
- Mais en 1913, alors que les Aciéries d’Imphy préparaient une série de ferronickels ternaires pour les travaux de M. Guillaume, l’attention fut attirée sur les difficultés exceptionnelles rencontrées au forgeage de certains alliages fer-nickel-chrome, riches en nickel et chrome : ceux-ci, chauffés à la température normale de forgeage des aciers durs, se déformaient à peine sous le choc du pilon.
- Cette constatation fut le point de départ de recherches systématiques sur les propriétés mécaniques des ferronickels purs et ternaires aux températures élevées.
- Traction a chaud. — On eut d’abord recours aux essais de traction, exécutés, à la façon ordinaire, sur des éprouvettes chauffées électriquement.
- Mais, on s’aperçut bien vite que les résultats de ces essais de traction dépendent, dans la, plus large mesure, de la vitesse d’extension, aux températures élevées où le métal est visqueux; on conclut à la nécessité de procéder à des essais statiques de viscosité.
- Viscosimètre. — La figure 20 représente, sous sa forme récente, l’appareil utilisé. Le fil-échantillon, placé dans un moufle de baros, maintenu à température constante par un four électrique, est chargé d’un poids P : la mise en charge s’effectue sans choc en faisant écouler lentement le mercure qui, au repos, supporte le poids. Un lent courant d’azote pur évite l’oxydation. L’allongement, amplifié par un levier optique L, s’inscrit photographiquement sur une feuille sensible, enroulée sur un tambour de chronographe.
- Les courbes « allongement-temps » ainsi tracées {fig. 24), tournent, au départ, leur concavité vers le bas, puis tendent vers une direction constante ; la courbe reste quasi-rectiligne tant que l’allongement est assez faible pour ne pas modifier sensiblement la^ section, c’esl-à-dire la tension par millimètre carré.
- La pente de ce tronçon rectiligne est la vitesse d’extension V, qui caractérise l’intensité des phonomènes visqueux, pour la température et la charge considérées. Les trois courbes de la
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- figure il montrent avec quelle rapidité cette vitesse augmente quand La température s’élève.
- Destruction des tensions internes. — Un premier résultat de cette étude a été dé préciser les conditions de recuit, capables
- Acier 1 Nickel-v^hr ome C=o,5o ; ;Cr=l,6/
- Ckarcje : 2,5 kcf:mm.2
- Fig. 21. — Courbes d’extension visqueuse d’un acier nickel-chrome.
- d’annihiler, dans une pièce d’acier, les tenmm internes. créées par la trempe ou l’écrouissage. U est évident que ces tensions
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- ne peuvent subsister quand le métal est chauffé au point d’être visqueux.
- D’après la grandeur des vitesses V, mesurées pour diverses charges et à différentes températures, on peut calculer le temps nécessaire pour réduire une tension initiale donnée à une valeur négligeable. Or, ce temps de réduction, déduit de nos expériences, est beaucoup plus faible qu’on ne l’admettait généralement. Ainsi, pour l’acier nickel-chrome, dont la composition est indiquée dans la légende de la figure 2/, il suffît de 40 secondes pour ramener à 1 kg/mm2, une tension interne de 10 kg/mm2, quand le métal est porté à 700°, L'inutilité des recuits prolongés à haute température, préconisés par 'certains métallurgistes pour détruire les tensions internes de pièces forgées, se trouve démontrée. Un autre résultat industriel plus important concerne les alliages tenaces à chaud.
- Alliages tenaces a chaud. — Pour grouper les résultats des mesures effectuées sur un même métal, on construit les courbes qui traduisent, pour toute valeur de la charge, la croissance thermique de la vitesse Y.
- La figure 22 représente quelques-unes de ces courbes relatives au fer, au nickel et à quelques alliages ; toutes se rapportent à des métaux recuits/soumis à une charge de 10 kg/mm2.
- Ces courbes sont des exponentielles ; la vitesse double chaque fois que la température augmente d’environ 16 degrés. Cette croissance extrêmement rapide permet de définir pratiquement, pour toute charge, une température au-dessous de laquelle le métal est rigide, tandis qu’il est nettement mou au delà.
- Pour le nickel, cette température-limite est d’environ 450°, sous la charge de 10 kg/mm2 ; elle se relève quand on incorpore des additions durcissantes telles que le chrome. Mais comme le montrent les courbes II et III, l’action du chrome n’est pas proportionnelle à la teneur, puisqu’une quantité de 22,6 0/0 ne produit pas un effet beaucoup plus important qu’une addition de 15 0/0.
- Les meilleurs résultats sont obtenus par une addition complexe de chrome et de tungstène, comme le montre la courbe 4.
- Pyros. — L’alliage auquel se rapporte cette courbe 4 est plus rigide à chaud que tous les aciers proprement dits. Gomme il est inoxydable, exempt d’anomalie et pourvu d’une loi de dilatation parfaitement régulière, l’idée est venue de l’utiliser,
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- associé à la silice fondue, pour constituer des pyromètres à dilatation. Cet alliage n’est autre que le Pyros dont nous avons déjà parlé et qui forme l’étalon pyrométrique de tous nos enregistreurs ; jusqu’à 1000° à 1100°, les pyromètres à dilatation
- Charge : iotg/
- Fig. 22. — Variation thermique de la vitesse d’extension visqueuse sous la charge de 10 kg : mm2, pour le fer, le nickel et différents alliages.
- paraissent aussi précis et probablement plus fidèles que les pyromètres thermoélectriques enregistreurs.
- Alliages B. T. G. — Mais l’action durcissante de la double addition chrome-tungstène, reste qualitativement la même quand on remplace le nickel par un ferronickel tenant 30 à 40 0/0 de fer. L’alliage ainsi réalisé est le BTG des Aciéries d’Imphy, dont - Bull. '70
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- M. Guillet a exposé les propriétés il y a un an (1), Ce métal forme les récipients dans lesquels s’élabore l’ammoniac synthétique par le procédé Claude, à température voisine de 600° et .sous une pjession de 1 000 atmosphères. Outre ses qualités mécaniques à chaud, l’alliage résiste à l’attaque chimique du mélange azote-hydrogène-ammoniac. Sur les alliages riches en fer, l’action chimique est tellement vive, qu’un récipient d’acier ordinaire ou spécial éclate après quelques heures de fonctionnement : des tubes de BTG ont assuré un service de plusieurs milliers d’heures.
- "Voici succinctement exposées notre organisation, nos méthodes de travail et quelques-uns des résultats acquis. La découverte de nouveaux alliages est attendue, non d’un hasard heureux couronnant des essais, empiriques, mais d’une étude méthodique, approfondie et précise des propriétés des complexes métalliques.
- Il y a juste deux siècles, Réaumur, exposant le projet d’un soufflet pour four à cémenter, écrivait dans son traité De l’art de convertir le fer en acier : « Prenons pour exemple une des petites forges qui est à Imphy dans le Nivernois, Gens, sur l’exactitude de qui je puisune fier. » Je me suis efforcé de montrer comment, par le souci constant d’une précision croissante, nous visons à mériter l’éloge décerné par Réaumur à l’habileté et à la conscience de nos devanciers.
- (1) L, Guillet, k Les tubes du Procédé Georges Claude^ ». — Compte Rendu [des Travaux de la Société des ingénieurs Civils, avril-juin 1922 p, 320,
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- LE CLASSEMENT
- ET
- LE LAVAGE DES CHARBONS
- LEUR INTÉRÊT PRATIQUE, LEUR TECHNIQUE «)
- PAR
- m. Olx. BERTHELOT
- Dans sa magistrale étude sur les combustibles, élément du Rapport général sur l'Industrie française, de M. Léon Guillet, M. le Président Grüner écrivait que le lavage des charbons présente un triple intérêt, savoir : »
- 1° Économie des frais de transport du combustible ; :
- 2° Diminution de la production des escarbilles dans les chaufferies ;
- 3° Réduction du travail des chauffeurs.
- En effet :
- 1° Avec les tarifs élevés de chemins de fer, l’avantage de ne transporter que des combustibles débarrassés de 8 à 15 0/0 de pierres a pour conséquence immédiate une économie moyenne de 10 0/0 sur le prix des transports des charbons. '
- Ceci se traduit, aussi par une meilleure utilisation du matériel ferroviaire. En voici un exemple caractéristique :
- En Angleterre, où le tonnage de charbons lavés et calibrés ne représente que 11 0/0 de la consommation totale du pays et où le charbon est utilisé, en moyenne, à 90 kilomètres environ des puits de mines, on a calculé que le transport de sa proportion de cendres, dépassant 5 0/0, occupe constamment 2 000 wagons et 40 locomotives. L’insuffisance de lavage des charbons apparaît donc comme une cause notoire de gaspillage d’argent, de matériel et de main d’œuvre;
- 2° La perte de charbon qui se produit dans les foyers par les escarbilles est ordinairement méconnue et, par suite, négligée. Dans une de ses études, M. Damour faisait remarquer qu’elle peut atteindre jusqu’à 8-10 0/0 du _combustible consommé.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 8 juin 1923, p. 424,
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- 974 LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- L’emploi de grilles mécaniques permet « le plus souvent » de réduire cette perte, mais il ne la supprime jamais complètement.
- En règle générale, on peut dire que les scories qui proviennent des fours à réchauffer, des fours de verreries, des gazogènes, etc., renferment de 30 à 40 0/0 d’imbrûlés.
- De grandes usines mettent ainsi au remblai jusqu’à 30 t de coke par jour ;
- 3° Il est évident qu’avec des combustibles propres, on peut réduire le nombre de chauffeurs, puisque l’ouverture des portes du foyer devient moins fréquente et le nettoyage des grilles plus espacé.
- Par conséquent, et dans l’ensemble, les industries, qui ne se trouvent pas à proximité d’une mine, épargneraient, en n’employant que des charbons lavés, de 15 à 20 0/0 sur leurs dépenses de combustible.
- Il y a lieu, d’autre part, de remarquer que le lavage des charbons appelle, forcément, un classement préalable qui fournit des assortiments définis sous le rapport de la grosseur des morceaux. Précisément, ceci complète l’effet utile, que nous venons de montrer, d’une pureté plus grande des charbons, car :
- En premier lieu, il serait chimérique de vouloir procéder à un contrôle effectif de la combustion, c’est-à-dire de donner des ordres précis à des chauffeurs, si, d’un jour à l’autre, on leur fournit des charbons qui diffèrent par leurs dimensions ou leur qualité;
- En second lieu, parce que l’heureuse généralisation de l’usage des grilles mécaniques nécessite des charbons de petites dimensions et bien calibrés, dont la combustion doit ère régulière et rapide pour qu’il ne reste pas d’imbrûlés. dans les mâchefers tombant dans le cendrier.
- Terminons donc cet exposé, en souhaitant la généralisation de la vente et de l’emploi de charbons sous forme de produits classés, homogènes, lavés et bien définis. Notre vœu est d'ailleurs conforme :
- Aux intérêts des Compagnies minières, parce qffe le lavage assure un bénéfice moyen de l’ordre de 5 fr par tonne de charbon brut traité, et à ceux des consommateurs, parce qu’il les .aidera à réduire notablement leurs dépenses de combustibles.
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
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- Notons, enfin, qu’il reste un progrès considérable à accomplir dans cette voie puisque, avant la guerre, les houillères françaises o ne classaient qu’un tiers environ de leur production et qu’aujourd’liui ce chiffre n’est probablement pas dépassé, malgré les installations nouvelles, à cause de la destruction des-lavoirs par l’ennemi.
- Description succincte d’une installation de classement et de lavage des charbons.
- i
- Essentiellement, une installation de classement et de lavage des charbons se compose :
- 1° Du triage, où l’on sépare les morceaux plus gros que 80 mm ou que 50 mm, d’avec les fines de : 0 à 80 mm ou 0 à 50 mm.
- Les gros morceaux (0-50 ou 0-80) sont épierrés à la main, tandis que les fines sont envoyées au lavoir ;
- 2° Du la,voir, où par courant d’eau, c’est-à-dire par lavage, on élimine du charbon les pierres, couramment appelées schistes. La capacité productive d’un lavoir est, par heure, de 50 à 60 t pour les ateliers ordinaires ; 100 à 120 t pour ceux de moyenne importance et de 200 à 300 t pour les plus grands, de sorte qu’elle varie de 400 à 2 400 t par journée de huit heures.
- Dans ses grandes lignes, la consistance d’un lavoir est la suivante :
- En premier lieu, un classement, en produits dénommés, d’après leurs calibres : fines, grains, braisettes, noisettes, têtes de moineaux. On y procède à l’aide d’un crible. Divers chéneaux les répartissent ensuite dans les caisses ou tous autres appareils, respectivement utilisés à leur triage hydraulique et que nous décrirons tout'à l’heure.
- En second lieu, les fines lavées sont entraînées par un courant d’eau jusque dans des tours d’égouttage où, en principe, elles devraient séjourner deux ou trois jours.
- Quant aux grains, braisettes, noisettes et têtes de moineaux lavés, ils sont amenés sur un crible qui en élimine les menus morceaux. Cet appareil est disposé au-dessus des tours de chargement Pour y amortir leur chute, depuis le haut des cribles jusqu’au fond des trémies de chargement — ce qui pourrait donner lieu à la formation de menus, susceptibles de diminuer la valeur des produits — on munit ces caisses de glissières en forme de spi-
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- raies. Le chargement des wagons se fait ensuite soit directement, soit à l’aide de transporteurs qui permettent de procéder à divers mélanges, en fonction de la grosseur des morceaux ou bien de la teneur en matières volatiles, du degré de fusibilité des cendres des charbons traités dans le lavoir.
- Enfin, les schistes ou déchets de lavage, de tous calibres, sortant des bacs sont élevés au moyen de chaînes à godets dans des tours-magasins, d’où on les expédie au terril. Ils renferment encore de 25 à 35 0/0 de charbon.
- Après cet exposé, montrons comment, au double point de vue technique et commercial, on étudie le problème du classement et du lavage des charbons. Nous décrirons ensuite les moyens les plus aptes à le réaliser.
- I — Courbes de classement des charbons.
- En premier lieu, on détermine avec des appareils de classement, à trous ronds le plus souvent, les proportions respectives de chacune des-catégories de grosseurs que l’on trouve dans le charbon brut étudié.
- Une classification souvent demandée est la suivante (les dimensions s’entendant toujours en millimètres) :
- 0 à 1/2 ou 1................. poussier.
- 1/2 ou 1 à 5. . . . fines.
- 5 à 10 . . . perles.
- 10 à 20 . . . grains.
- 20 à 30 . . . braisettes.
- 30 à 50 . . . tètes de moineaux ou noisettes.
- 50 à 80 . . .» gailletins.
- Dès lors, en fonction de chaque catégorie, on peut tracer la courbe de classement de 0 mm à la grosseur maximum.
- La courbe,citée, à titre d’exemple, montre que le charbon envisagé, qui ressemble beaucoup à celui de nos mines du Nord et du Pas-de-Calais, renferme : 60 0/0 de 0-1Ô; 12,5 0/0 de 10-20; 7,5 0/0 de 20-30 ; 7,5 0/0 de 30-50; 7,5 0/0 de 50-80 (fig. 1).
- Le graphique sur lequel figure cette courbe donne des indications également utiles, dont notament : .
- 1° La courbe des matières volatiles, qui est généralement régulière. Par suite, elle est représentée par une horizontale (12,5 0/0 sur le diagramme) ; ; ~
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- c-e-n-t"
- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES -CHARBONS 977
- V'
- 2° La courbe, des teneurs en cendres du charbon brut doit être déterminée pour chaque catégorie. Généralement, elle croît avec la grosseur des morceaux. Sur le diagramme* elle est égale
- 35 40 45
- 60 65 70 75
- 80 SS 90 95
- x b-axi. «m. i -35j xaüx uctn
- 55 60 65 70 75 60 85 90
- Fia. 1. — Construction des courbes de classement pour l’étude d’un charbon.
- 25 50 55
- 40 45
- à 15 0/0 pour le 0-10, à 20 0/0 pour ,1e 10-25 et à 22 0/0 pour le 25-35; / - , _T
- 3° La teneur en cendres des pierres « pratiquement pures » qui, pour le charbon envisagé, croit de 72 à 85 0/0 en fonction de leur grosseur ; . .
- 4° La densité du charbon, « pratiquement pur », est repré^
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- sentée par une droite donnant la densité 1,3 pour toutes les catégories ;
- 5° La densité des pierres « pratiquement pures », égale, pour l’exemple cité, à 2,03 pour le poussier, à 2,35 pour le 35 mm, à 4,21 à partir de 35 mm. Cette variation brusque de densité provient, d’ailleurs, de la présence de pyrites dans les pierres.
- Les expressions « charbon pratiquement pur » et « pierres pratiquement pures » appellent la précision que voici :
- On sait que les morceaux de charbon, apparemment les plus purs, contiennent de 2 à 6 0/0 de cendres. Celles-ci proviennent des résidus minéraux (1) dont dérive la houille et qui en font, par suite, partie intégrante. L’expression « charbon pratiquement pur » signifie donc : houille originelle. Inversement, les morceaux de schistes qui ressemblent le plus à des pierres ne donnent, par incinération, que 65 à 85 0/0 de cendres. Autrement dit, ils contiennent de *35 à 15 0/0 de charbon.
- Entre ces deux éléments extrêmes : « Charbon pratiquement pur » et « pierres pratiquement pures » qui viennent d’être définis, et dont la proportion varie d’une houille à une autre, se placent les mixtes. Nous verrons, plus loin, comment on détermine la proportion de chacun de ces trois éléments.
- Ce premier exposé sur les courbes de classement permet d’entrevoir les différentes catégories de charbon qu’il est possible d’extraire d’une houille brute donnée. Quant au classement en 0-0,5; 0,5-5; 5-10; 10-20; 20-30; 30-50, pris pour exemple, on peut le considérer, commercialement et techniquement, comme un prototype. En effet :
- Commercialement, parce qu’afin d’employer le charbon dans de^ conditions optima, on tend à multiplier le nombre de catégories, et d’autant plus que la houille demandée est plus maigre. Ceci se justifie pleinement :
- Les fines grasses, en effet, tiennent au feu, c’est-à-dire demeurent sur la grille, parce qu’elles s’agglutinent sous l’action de la chaleur. Au contraire, les houilles maigres* qui ne s’agglomèrent pas, se perdraient en partie dans le cendrier si leur calibre
- (1) Les paléobotanistes (voir la Revue de Métallurgie, septembre 1923, pp. 562-563) distinguent quatre zones dans tout bloc de charbon : le fusain, le durain (charbon mat), le clarain et le vitrain (charbon brillant). C’est dans ces deux dernières que se trouvent les cendres qui, à cause de leur origine, font partie intégrante de la houille et dont il paraît impassible de les séparer.
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- ne se trouvait pas en rapport avec l’écartement des barreaux de la grille sur laquelle on les brûle. »
- Avec raison, par conséquent, on classe, avec soin, les charbons maigres dont les gros calibrés vont aux foyers domestiques, dans lesquels ils doivent brûler lentement ; les petits calibrés aux grilles mécaniques, sur lesquelles ils doivent se consumer rapidement, comme le leur permettent leurs petites dimensions. Enfin, les fines vont aux usines d’agglomérés.
- Techniquement, parce qu’on a reconnu indispensable de dépoussiérer le charbon brut, c’est-à-dire d’en éliminer le 0-0,5, et de procéder à son classement soigné avant lavage.
- A moins, en effet, d’employer des dispositifs très perfectionnés que nous allons décrire, il est presque impossible de laver complètement le poussier, parce qu’il flotte en quasi - totalité à la surface de l’eau, dans les caisses à laver. Ses schistes ne s’y précipitent donc pas. Dans ces conditions, on ne peut mieux faire que de ramener de 18 à 12 0/0 environ, sa teneur en cendres. Toutefois, ce ne serait là qu’un inconvénient secondaire — on se contente généralement, en effet, de produire du 0-5 à 10 0/0 de cendres — si l’inconvénient majeur de la présence de poussier dans les fines brutes n’était la formation, consécutive au lavage, d’un produit de peu de valeur dénommé schlamms ou flou ou moure parce qu’il renferme, en général, de 15 à 25 0/0 d’eau et de 15 à 30 0/0 de cendres. Cette proportion élevée de cendres dans ce produit provient de l’aïgile des schistes, qui se délaie dans l’eau circulant en cycle fermé dans les appareils de lavage et dont elle se sépare, en même temps que le poussier, dans des bassins de décantation.
- Un autre inconvénient, non moins grave de la présence de poussier dans les fines tient à ce qu’une partie des schlamms passe dans le 0-5 lavé et y retient l’eau avec énergie. Un exemple le montrera. Au bout de trois jours d’égouttage, l’humidité des fines tombe de 25 0/0 à 12 0/0 ou à 6 0/0 seulement, suivant que celles-ci proviennent d’un charbon riche ou pauvre en poussières. Or, la présence d’eau dans* les fines est toujours une source de gros frais, elle oblige le fabricant d’agglomérés à dépenser plus de brai, le cokier à employer plus de gaz pour le chauffage de ses fours. Concluons en considérant le dépoussiérage du charbon avant lavage, comme toujours recommandable.^ ,
- Au surplus, on doit d’autant moins hésiter à recourir au
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- dépoussiérage, que l’usage plus courant des agglomérés et la mise au point définitive du chauffage au charbon pulvérisé ont considérablement étendu la gamme des poussiers directement utilisables. .; f
- Enfin, une opération non moins importante est celle du classement des charbons, par grosseur, avant lavage. Voici pourquoi.
- Toutes les métbodes'de lavage des charbons sont basées sur la différence de vitesse qui anime les particules de charbon et celles de schiste tombant dans l’eau. Or, cette Vitesse de chûte est la résultante de trois facteurs :
- 1° Le poids spécifique de ces particules ;
- ' 2° Leur volume ;
- 3° Leur forme.
- Dans ces conditions, l’application de l’équation du mouvement de ces diverses particules montre, par exemple :
- a) Qu’un moreeau de charbon et un autre de schiste, ayant
- tous deux 8 mm de diamètre, tomberont à des vitesses respectives de 12 et 17 centimètres par seconde. Ils se classeront donc, au fond de l’appareil, par couches horizontales et par ordre de densité. A l’aide d’une ‘vanne il sera donc aisé de n’extraire f[ue les schistes ; :
- b) Inversement, un grain de schiste de 1 mm de diamètre et un autre de charbon de 8 mm posséderont une vitesse respective de 10 à 12 cm par seconde. Par suite, c’est le charbon qui, contrairement au résultat cherché, se déposera sur le fond du bac, d’où il en sera évacué vers les caisses à schistes. Il sera donc perdu.
- Il résulte de cet exposé qu’un classement préalable doit précéder le lavage. Il est facile de montrer qu’ôn doit y procéder au moyen de cribles dont le diamètre des trous doit varier suivant une progression géométrique dont Ta raison doit être au plus égale à 2.
- On obtient ainsi l’échelle de classement : o, 10, 20, 30w40, 50.
- Iï. — Courbes de lavabilité des charbons.
- •Ces courbes, imaginées par Ilanappe, voici une dizaine d’années, tendent' à devenir d’un usage courant. ; Elles présentent, en effet, ce précieux avantage de permettre, à une çertaine tolérance près et de valeur connue,- pour l’établissement de pré-
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- visions pour le rendement et le contrôle du lavage d’un charbon donné. -
- Pour obtenir ces courbes, on immerge successivement le charbon étudié, dans un liquide dont on peut aisément, par mélange avec un autre liquide, faire varier la densité. On emploie soit de l’acide sulfurique, soit une solution de chlorure de zinc, soit du tétrachlorure de carbone qui, respectivement dilués avec des proportions convenables d’eau ou de benzine, peuvenj-donner des solutions de densité 1,2; 1,3 ; 1,4; 1,5 et 1,6. On opère comme suit :
- L’échantillon à étudier est versé dans la solution 'de densité 1,2. Il s’y sépare en deux lots, l’un qui surnage, l’autre qui se précipite. On les recueille séparément, on pèse, la partie légère et on détermine sa teneur en cendres. La partie lourde, après dessication, est versée dans la solution de densité 1,3. On fractionne, dès lors, comme pour le premier essai, et on continue ainsi jusqu’à séparation de l’échantillon en six fractions de densités et de teneurs en cendres croissantes. A ce moment, on possède alors les éléments nécessaires au tracé de la courbe de lavabilité. du charbon étudié. On les utilise comme suit :
- On prend du papier divisé en millimètres, et représente par une hauteur de -200 mm, égale à MN (fig. 2), le poids total des tranches; on porte à partir de M, en descendant, le poids de la première, puis de la deuxième tranche et ainsi de suite. Au milieu de la hauteur de -chaque tranche, on représente horizontalement le pourcentage en cendres trouvé, à une échellé telle que 200 mm correspondent à 100 0/0 et on réunit tous les points obtenus. On obtient ainsi la courbe des teneurs en cendres de chaque tranche, soit ABGD.
- On redivise ensuite la hauteur MN en dix parties égales pour avoir des tranches 1 à 10 (Légale hauteur.
- Interprétation de la courre de lavabilité.
- Avant tout, elle donne un premier aperçu de la facilité de lavage du charbon étudié. Si la courbe est formée de deux parties, complètement distinctes, raccordées par un congé très net — cas de la courbe représenté par la figure 2 — c’est une indication qu’il sera facile d’éliminer des schistes^ Au contraire, une courbe d’inclinaison régulière caractérise un charbon riche en mixtes, et, par suite, difficile-à épierrer. , ;
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- Enfin, et c’est là le nœud de la question, la courbe de la va-bilité permet de prévoir pour un charbon brut déterminé et à
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- Fig. 2. — Construction des courbes caractéristiques de lavage pour l’étude d’un charbon.
- une certaine tolérance près, quels seront, en fonction d’un rendement donné en charbons lavés :
- 1° La teneur en cendres du charbon lavé;
- 2° La teneur en cendres des schistes;
- 3° L’intérêt du relavage des schistes produits au cours d’une première opération et, par suite, la possibilité ou l’intérêt de
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS 983
- réparer des mixtes à 25-30 0/0 de cendres pour les besoins deschaudières de l’installation ;
- 4° La possibilité de réincorporer au charbon lavé la totalité ou une fraction du poussier, c’est-à-dire le 0-1/2.
- Cette courbe montre encore s’il s’agit d’un charbon aisé à laver, qu’après avoir séparé le charbon pratiquement pur, dont l’abcisse du point supérieur de la courbe indique la teneur en cendres, il faudrait diminuer le rendement dans des proportions inacceptables pour ne gagner, parfois, sur les cendres qu’une fraction d’unité. Recherchons, en effet, la relation qui lie le rendement et la teneur en cendres du charbon du menu brut examiné.
- Par exemple, quels seront les résultats de lavage si le réglage des vannes du lavoir sépare le lit à la hauteur comprise entre la neuvième et la dixième tranches, donnant ainsi neuf tranches comme charbon lavé et une tranche, la dernière, comme déchets.
- La teneur en cendres du charbon lavé sera évidemment égale à la moyenne, des teneurs des neuf premières tranches.
- Comment la trouver ?
- Si on considère les sept premières tranches dont la teneur en cendres est régulièrement de 3 /O, la hauteur M 70 ou AB représente le poids des tranches, et cette hauteur multipliée par la largeur MA, représentant 3 0/0 donne la quantité totale de cendres contenue dans ces sept tranches. Cette quantité est représentée par la surface MAB 70. Par analogie, la surface 70 BP 80 représente les cendres de la huitième tranche et l’aire MAP 80 figure les cendres des huit premières tranches.
- Par suite, le quotient de cette dernière surface par la hauteur M 80 donne la largeur moyenne 80 R qui correspond à la teneur-moyenne en cendres des huit premières tranches.
- JDe même, au quotient de la surface MABPGS 90, par la hauteur M 90 équivaut à une valeur qui, portée en 90 E, donne la teneur moyenne en cendres du charbon lavé des neuf premières tranches du lit de lavage. %
- En résumé, pour obtenir la teneur moyenne en cendres de chaque tranche du lit de lavage, il faut surfacer l’aire MABPCSD-en descendant, à partir de B, diviser chaque fois la hauteur correspondante et porter horizontalement les largeurs moyennes-ainsi trouvées. On constitué ainsi une courbe ABREf, dite-
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- caractéristique du charbon lavé. Comme vérification, quand on prend le lit complet comme charbon, on obtient NF comme pourcentage des cendres. Par suite, NF doit correspondre à la teneur en cendres du charbon brut, abstraction faite des pertes en schlamms, à rechercher dans les eaux de lavage.
- Par analogie, on peut dire que pour obtenir la teneur en cendres dès déchets des schistes, il faut déterminer les largeurs moyennes: de la surface DSGPBAMOD en montant. Donc, pour l’hypolhèse admise que la dernière tranche constitue le déchet, .il faut surfacer la portion NDS 90 et la diviser par 90 N. On obtient ainsi la largeur 90 P équivalente à la teneur moyenne en cendres de cette zone inférieure du lit de lavage.
- En opérant ainsi jusqu’à la partie supérieure du diagramme, on obtient la courbe DTGH ou caractéristique des déchets (schistes).
- Comme vérification, les points F et H doivent être sur la même verticale, puisque, pour ces deux points, on considère l’ensemble du lit de lavage soit tout comme charbon lavé, soit entièrement comme déchets. Il est donc évident què, dans l’un et l’autre cas on doit retrouver la teneur en cendres du charbon brut. . ..
- Ces caractéristiques tracées, on voit qu’il suffit de dessiner une horizontale à une hauteur bien choisie et qui donne le plan théorique de séparation pour connaître lès résultats possibles du lavage. Yoyons, par exemple, ce que seront ces résultats, si l’on trace l’horizontale 90 EST.
- a) On obtiendra DO 0/0 de rendement en quantité ;
- b) Le charbon lavé aura un pourcentage en cendres représenté par 90' E, c’est-à-dire 5 0/0 de cendres ;
- c) Les déchets ou pierres auront un pourcentage donné par 90 T ou 62 0/0 de cendres ;
- d) Le consommateur brûlera des mixtes contenant jusque D0 S ou 40 0/0 de eendres dans un charbon contenant en moyenne fi 0/0 dp cendres.
- On remarquera que, une fois la ligne de séparation adoptée, les quatre résultats : rendement, teneurs des charbons, des pierres, et des mixtes limites sont absolument dépendants les uns des autres. _ - .
- L’un; des chiffres entraîne forcément les trois autres.
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- IL s’ensuit que la courbe de lavabil-ité est susceptible de rendre les services que voici : ,
- 1° Elle permet de discerner le meilleur parti qu’on peut tirer d’un charbon donné ;
- 2° Elle constitue le critérium certain de l'a qualité d’un charbon ;
- 3° Elle, seule, permet de demander et dé recevoir des garanties loyales pour le fonctionnement d’un lavoir.
- Elle,montre, seule,, en effet, qu’on «ne peut obtenir ou exiger d’un constructeur de lavoirs qu’il fournisse des charbons lavés et des schistes, à tant pour cent de cendres, sans essai préalable du charbon traité.
- Relavage. — On pratique, aujourd’hui, d’une manière courante, le relavage des schistes pour en extraire, à l’usage intérieur de la Compagnie minière, tout le combustible sale qu’on peut encore utiliser dans les chaufferies. La teneur en cendres généralement adoptée pour ce combustible est d’environ 25 0/0. Les courbes caractéristiques nous renseignent également sur l’utilité du relavage.
- Dans le cas étudié précédemment, d’un lavage à 9 0/0 de cendres, nous avons vu (fig. 2) que le charbon lavé renfermait tous les morceaux à teneur inférieure à 38 0/0 de cendres. Il -est donc inutile de chercher à récupérer un mixte à 25 0/0 de dans les schistes de premier lavage.
- Supposons, au contraire, que pour répondre à certains besoins spéciaux (fabrication de briquettes marines, par exemple), on doive préparer un charbon ne contenant que 5 0/0 de cendres. Les courbes (fig. 2) nous indiquent un rendement en charbon'lavé de 40 0/0, une teneur en cendres des schistes de 36 0/0 et la présence dans ces schistes de charbon à 7 0/0, Le relavage devient alors intéressant. et voici comment on peut en . prévoir le rendement.
- Les schistes du premier jet sont assimilables à un charbon brut, dont nous connaissons deux des courbes caractéristiques ': a 0 et (3 S (fig., 3). Il est dès lors facile de construire la troisième courbe analogue à «y. Le rendement en charbon à 25 0/0 est de 86 — 40 — 46; la teneur en cendres des schistes du dernier lavage est de 72,1 0/0* ^ .
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- Geci permet de déterminer aisément le procédé de lavage le plus avantageux. Soient, en effet :
- a Le prix de vente des fines lavées à 9 0/0 ; b Le prix de vente des fines lavées à 5 0/0 ; c Le prix de vente des charbons de chaufferie à 25 0/0.
- Les deux procédés de lavage étudiés rapportent :
- Le premier : 74 X c ;
- Le second : 40 X b + 46 X c.
- Il suffit de comparer cesfieux quantités pour choisir la marche la plus financièrement avantageuse.
- Addition de poussier brut au charbon lavé. — Les courbes caractéristiques permettent de se rendre compte s’il est possible de
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- Cendres %
- Fig. 3. — Courbes pour l’étude d’un
- charbon à laver.
- Cendres % .
- Fig. 4. — Courbes relatives à l’addition de poussier brut au charbon lavé.
- réincorporer tout le poussier au charbon lavé et, dans ce cas, ce que doit être la teneur limite en cendres de ce dernier.
- Supposons, en ’effet, qu’on veuille faire des fines lavées avec un charbon la composition suivante : ,i5S
- 25 0/0 de 0-1 à 15 0/0 de cendres ; v 75 0/0 de 1-10 à 21 0/0 de cendres.
- Le 0-1 n’est pas lavé. La courbe des teneurs moyennes du lavé 1-10 est af (fîg. 4).
- Supposons le 1-10 lavé avec un rendement de 0 0/0. On n’aura dans le 0-10 que les 25 parties de^O-l à 15 0/0 de cen-
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- 15 SO as 30 95 *0 45 50 55 60 CS *0 ?S SO 85 90 35
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- F (G. 6. — Courbe de lavabilité de cendrées.
- Fig. ô. — Courbe de lavabilité de cendrées.
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- (1res; d’où un premier point de la courbe des mélanges : le point J de coordonnées 2b et 15. En lavant le 1-10 a 100 0/0 de rendement, le mélange contient 25 0 0 de 0-1 à 15 0/0 et 75 0/0 de 1-10 à 21 0/0. La teneur moyenne est 19,5 0/0 d’où le point J de coordonnées lOO.et 19,5.
- La courbe IJ se construit ainsi point par point. Supposons le 1-10 lavé à 25 0/0 de rendement; la courbe «v indique une teneur en cendres rie 4,5 0/0. Le rendement du mélange est alors de : .
- 25.+ 75 X 0,52 = 43,75 0/0
- et sa-teneur en cendres :
- 25 X 15 '+ 75 X 0,25 X 4,5 m K A/A ----—---------13/78----------— = 19,5 0/0,
- d’où le point K de coordonnées 43,75 eh-10,5.
- La courbe IJ une fois construite, nous voyons qu’elle ne coupe pas la verticale d’abcisse 8; il sera donc impossible, en réincorporant au lavé tout le poussier brut, d’obtenir des fines à moins vde 8 0/0 de cendres. ‘
- Cherchons la teneur à laquelle il faut laver le 1-10 pour que le-mélange 0-10 ait 10 0/0 de cendres. Ceci correspond à deux points L et L'. Le point L' correspond à l’addition de charbon très pur, mais en très faible quantité. Nous considérerons plutôt le point L qui correspond à un rendement supérieur par l’emploi de charbon lavé moins proprement. Le point L indique un rendement de 69 0/0; le poussier fournit déjà 25 0/0; le lavé entre donc dans le mélange dans la proportion de 69 — 25 = 44 parties, ce qui implique un rendemenLde lavage de 44: 75 = 0,58. Le point JVI de la courbe correspondant au rendement de 58 0/0 fournit la teneur en cendres : 7,1 0/0 à obtenir pour le charbon lavé.
- Courbes de lavabilité des cendrées et des minerais. — La méthode d’étude de Hanappe pour le lavage des charbons est parfaitement applicable au traitement similaire des cendrées Y/?#. 5 et 6) et* des minerais (fi,g. 7). - + > ' .. / -
- Pour les cendrées, la courbe de lavabilité présente trois particularités : • • . - . •
- 1° Le déchet étant naturellement considérable la portion cç>r-respondante dés courbes des teneurs élémentaires a beaucoup d’importance ;
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- LE CLASSEMENT ET LE ; LAVAGE -DES CHARBONS 989
- 2? La région des mixtes est constituée par des escarbilles; qui restent collées à des mâchefers ;
- 3° A la partie supérieure du ‘lit de lavage, on trouve un fort
- 15 1,6 a,
- S V 2, 8 3 (Jùenàiïe
- ' 100 W
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- 'ÇttA-œvAtM- min&vaÀr
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- .«<n- —
- Fig. 7_ _ Courbe de lavabilité âe minerais.
- accroissement de la teneur en cendres, qui provient des cendres légères et flottantes. • '
- Pour les minerais, la portion dense est évidemment plus importante que da; partie'légère et la: portion' renflée des courbes se rapproche de la partie supérieure • du diagramme, à^l’inverse de ce qui a lieu pour lés charbons. : v
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- En conclusion, l’intérêt des courbes de lavabilité réside dans leur possibilité de fonder des prévisions sur les divers partis qu’on peut tirer d’un charbon donné. Sans elles, l’exploitation d’un lavoir ne peut être que grossièrement empirique. C’est donc avec raison qu’on en fait usage dans presque tous les charbonnages français.
- III. — Réalisation technique du lavage des charbons.
- En dehors de toute question de manutention, le lavage des charbons comprend trois parties essentielles :
- A. Le criblage;
- B. Le dépoussiérage ;
- C. Le lavage proprement dit.
- A. — Réalisation du criblager
- Le criblage, qui a pour but de classer le charbon en catégories de différentes grosseurs, peut être effectué soit au moyen de cribles dont les oscillations sont ou latérales ou longitudinales, soit à l’aide de trommels. Dans les nouveaux lavoirs des Mines du Nord, notamment, on a préféré employer ces appareils. C’est avec raison, croyons-nous, parce que leur inconvénient d’un débit réduit est largement compensé par les avantages dus à l’absence de vibrations >et d’un moindre concassage des charbons, comme il s’en produit avec les cribles.
- B. — Réalisation du dépoussiérage. ,
- Le dépoussiérage s’effectue au moyen soit de tamis vibrants, soit d’appareils pneumatiques. On ne peut préjuger du choix entre ces deux types d’appareils. Il dépend du degré d’humidité des charbons.
- Généralement, on ne considère le dépoussiéreur pneumatique (fig. 8) que comme un dégrossisseur, qui, dans ses meilleures conditions de fonctionnement, c’est-à-dire lorsqu’il sert au traitement de charbons secs, ne peut éliminer guère plus de 60 à 70 0/0 de poussières. Cette insuffisance de rendement est heureusement compensée par ses frais de première installation qui sont plus réduits que pour les tamis vibrants, qui, occupant plus de place, tant en plan qu’en élévation, obligent, par conséquent, à établir des bâtiments plus importants. En outre, les
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHAÏtBONS 991
- I
- toiles métalliques, constituant la parlie essentielle des tamis vibrants, s’obstruent fréquemment, surtout lorsqu’on y traité des
- Ventilateur
- -----Direction du
- sa courant d'air
- Plateau de| distribution
- Vers la tour à poussière
- Vers les laveurs a fines . ''
- Fig. 8. — Dépoussiéreur pneumatique Coppép
- charbons humides. Il en résulte des arrêts du lavoir, forcément gênants et onéreux.
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- §92 LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- I
- Eïi tous cas, la condition première d’un bon dépoussiérage, c’est l’humidité aussi réduite que possible du charbon traité. En principe, elle ne devrait jamais dépasser 4 0/0.
- Pratiquement, elle se trouve subordonnée à une question primordiale : l’arrosage des chantiers d’abattage du charbon au fohd de la mine, avant le tir, puis, accessoirement, au séjoui-plus ou moins prolongé du charbon dans les wagons entre les fosses d’extraction et le lavoir. v _
- Terminons ce chapitre en-rappelant que le dépoussiérage a pour effet certain d’améliorer le fonctionnement. Par suite, seront rémunératrices toute organisation ou toute disposition ayafft pour effet d’éviter que le charbon brut contienne un-maximum de 4 0/0 d’humidité. ; - .
- C. — Réalisation du lavage des charbons.
- Les appareils modernes pour le lavage des charbons peuvent être rangés en quatre, grandes classes :
- I. — Les lavoirs à piston, dont les “plus connus sont ceux de la Maison Coppée.
- IL — Les rhéolaveurs France et Habets' qui jouissent d’une grande vogue.
- III. — Les lavoirs à courant d’eau ascendant, système Delcu-
- vellerie. > ...
- IV. — Les oscillateurs Trottiers.
- Enfin, les lavoirs de la première et de la seconde classe comprennent respectivement deux ou trois modèles -différents suivant qu’ils sont destinés au traitement des'fines, soit le 0-5 et le 5-10 à celui des catégories plus , grosses que 10 mm ou à celui du poussier 0-1.
- I. — Lavoirs à piston.
- Dans les bacs à laver à piston (fig. 9), la matière à traiter subit les oscillations de la masse d’eau dans laquelle elle est immergée et qui lui sont communiquées par un piston, dont le nombre de coups par minute peut varier de 85 à 70 et: l’amplitude de la. .course de 100 à 80 mm, suivant la catégorie à traiter. On provoque '[ainsi la séparation du charbon plus léger d’avec les schistes plus denses et,par application, comme nous l’avons vu, de la différence de-vitesse de chute entre ces. deux graves.
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
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- Cette classe de lavoirs présente cette particularité que les fines sont épierrées par l’intermédiaire d’un lit filtrant de 50 à
- Fig. 9. — Caisse à laver les grains et les noisettes, système Coppée.
- 100 mm d’épaisseur. constitué par du feldspath que les schistes traversent seuls et qui remplace un tamis qui s’obstruerait rapidement parce'que ses trous devraient être très'fins (fig. 10). %
- II. ’— Rhéolaveurs.
- Le rhéolaveur est l’appareil complémentaire que l’on adjoint au procédé connu et ancien de lavage à eau courante sur table inclinée, munie de rainures ouvertes.
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- !
- Fig. 10. — Caisse à feldspath, système Coppée.
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- LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS 995
- L’appareil rhéolaveur (fig. 44) employé pour le lavage des fines et destiné à former les courants ascendants est constitué par une boîte faisant corps avec le couloir et divisée en deux parties par une cloison verticale. L’une des parties communique avec le fond du couloir par une rainure, l’autre partie reçoit l’arrivée d’eau à travers un robinet de réglage.
- Le courant d’eau, dont l’afflux est réglé par un robinet, circule dans l’appareil dans le sens des flèches et se divise en deux pour constituer, d’une part, le courant ascendant et, d’autre part, le courant descendant vers la base de l’appareil. Ce dernier entraîne vers l’orifice qui se trouve à la base de l’appareil et par lequel ils sont évacués, les produits denses qui ont traversé la rainure du couloir.
- Le fonctionnement de l’appareil est rendu particulièrement efficace par la création dans le couloir, dont la section et la pente sont appropriées d’un dépôt des particules lourdes qui, se présentant au-dessus de la rainure, s’y précipitent naturellement. Cette formation d’un dépôt des particules lourdes cheminant lentement dans le couloir (fig. 4%) est également favo-
- charbon
- Fig. 13.
- arrivée
- d’eau
- Fig. 11.
- [Flément rhéolaveur.
- Fig. 12. — Formation du lit de lavage dans le couloir du dispositif à rhéolaveur.
- risée par la façon toute différente dont se comportent, d’une part, les schistes de forme aplatie, et, d’autre part, les grains de charbon de forme plus ou moins cubique, lorsqu’on les soumet à l’action d’un courant d’eau horizontal. En effet, tandis que le grain de charbon présente une section relativement grande au filet d’eau qui, de ce fait, l’entraîne avec une facilité remarquable dans le couloir, le grain de schiste, lui, présente une section plus faible. Il est donc entraîné qu’à une vitesse très jéduite et tend à se précipiter le premier (fig. 43).
- Par la combinaison de ces deux mouvements : entraînement par
- schiste
- è-
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- 996 LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- un courant horizontal et eliute verticale, on obtient par suite que le morceau de schiste touche le fond du couloir avant le,grain de charbon. Dans ces conditions, il se forme, dans le couloir, sur une longueur dont l’importance dépend de la vitesse du courant horizontal et de là grosseur des grains, un dépôt des matières denses. Les schistes plats, les plus lourds, se trouvent au fond (fig. '12}, puis viennent les produits barrés de densité décroissante. Le charbon, enfin, se classe à la partie supérieure. Il suffit, par suite, pour prévoir la séparation successive des schistes purs, puis celle des mixtes, de disposer judicieusement les divers éléments et de régler chacun d’eux en vue de l’élimination de produits de densité décroissante de l’entrée à la sortie du couloir, comme nous le verrons en . étudiant le dispositif (fig. H) pour le lavage des fines.
- Le grand avantage du rhéolaveur, c’estj en dehors cle sa simplicité, sa souplesse remarquable qui permet de reclasser aisément les produits mal définis.
- Pratiquement, en effet, le lit de lavage n’est pas constitué par des plans géométriques bien tranchés. Il s’ensuit qu’entre les
- Fjg. 14. — Dispositif FraRce pour le lavage des fines brutes.
- schistes et les mixtes, d’une part, les mixtes et le charbon pratiquement pur, d’autre part, se trouve une petite couche de produits intermédiaires dont le classement serait malaisé autrement que par le dispositif à trois couloirs superposés et à rhéolayeurs, dont voici le fonctionnement (fi.g. H).
- -Les produits à laver arrivent à la partie supérieure ffu premier couloir, où ils se classent, comme nous le savons, par densité. Son premier rhéolaveur permet l’évacuation de la couche inférieure du.lit de lavage, c’est-à-dire des schistes purs, quç l’on reçoit directement dans la fosse des schistes, " ..
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- Son second rhéolaveur élimine la couche de produits mélangés, intermédiaire entre les schistes et les mixtes, qui sont reçus dans le troisième couloir où ils sont relavés.
- Par suite, au delà, de cet appareil il ne reste plus dans le couloir; que des mixtes et du charbon. Les rliéolaveurs suivants permettent l’élimination de ces mixtes ainsi que des produits mélangés • (mixtes, charbons) de manière à ne laisser dans le couloir que du charbon pur. Les produits mélangés (mixtes,, charbons), ainsi éliminés, sont relavés dans le second couloir dont les rhéolaveurs sont disposés d’une manière semblable à celle du premier, Il s’ensuit que les mixtes tombent dans le troisième couloir, et, qu’à l’extrémité du second, on ne recueille que du charbon pur qui se mélange à celui qui provient du premier.
- Le troisième couloir sert donc -au relavage des mixtes. Le premier Théolaveur élimine des schistes purs. Son second, la c'ouche mélangée (schistes mixtes) et ses derniers des mixtes constitutifs véritables. À ce moment, la séparation est terminée. Au bout de ce troisième couloir, il. ne reste donc que des produits mélangés de la’couche mixtes charbons, que l’on recueille dans la fosse, dite de relavage, où . se rassemblent les produits mal définis et que l’on remonte ensuite en tête du couloir au charbon brut.
- En définitive, ce dispositif donne quatre'produits dont trois sont définitifs : le charbon pur, les mixtes à 25 0/0 de cendres pour le chauffage des chaudières et les schistes, puis un produit intermédiaire qu’on mélange au charbon brut destiné à être lavé.
- Quand il s’agit de laver des grains, l’appareil rhéolaveur est légèrement modifié. Il est manifeste, en effet, que l’orifice inférieur de cet appareil doit être suffisamment grand pour laisser passage aux plus gros morceaux de produit à laver. Plus cet orifice est grand, plus la consommation d’eau s’accroît. Pour en éviter l’exagération, on recourt à l’artifice du clapet oscillant.
- .Essentiellement, P appareil .rhéolaveur à grains est constitué par une boite -ressemblant à celle de l’appareil à fines. Il s’en différencie cependant par une chambre fermée par un clapet. Celui-ci est perforé • afin de laisser passage au courant d’eau ascendant (fig. 45)-. -,
- En outre, ce clapet est animé, au moyen d’une tringle, d’un mouvement oscillant: : Chaque fois qu’il s’abaisse, les produits denses, qui, en. circulant dans le fond du -couloir, vont s’accumuler dans la chambre ménagée au-dessus du clapet, s’échappent chaque fois que ; celui-ci; s’abaisse et vont tomber dans un
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- bac étanche qui constitue, avec le rhéolaveur, un système de vases communiquants dans lequel le niveau d’eau s’établit. La consommation d’eau de l’appareil s’en trouve ainsi réduite à la petite quantité qui est entraînée par la noria. Celle-ci tourne en permanence et élimine, au fur et à mesure de leur chute dansje rhéolaveur, les produits qui le traversent.
- Le classement dans le couloir ayant lieu sur une très faible longueur, deux rhéolaveurs disposés sur un même couloir suffi-
- sent pour opérer la séparation des schistes. Le premier est réglé pour éliminer une partie seulement des schistes, le surplus est évacué par le second, qui, par analogie avec le traitement des fines, évacue un produit mélangé que l’on ramène en tête du couloir au moyen d’un élévateur.
- Quand on est conduit, dans un lavoir à grains, à obtenir comme produit final des mixtes constitutifs on procède au lavage dans deux couloirs parallèles (fig. 46) : le premier, dit de lavage, a trois rhéolaveurs, tandis que le second ou de relavage n’en a que deux.
- Les premiers appareils de chaque couloir éliminent, par une noria commune, des schistes définitifs; les seconds évacuent un mélange de schistes et de mixtes qu’une. seconde noria comT mune remet en tète du second couloir ; enfin, le troisième
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- TYUocket).
- appareil du premier couloir évacue un produit mélangé qu’une troisième noria remet en tète de ce couloir. On recueille ainsi à la sortie du premier couloir des charbons pro-près et à la sortie du second des mixtes définitifs ; quant aux schistes ils sont éliminés par la première noria.
- Pour compléter cette étude sur les rhéola-veurs, nous allons décrire le procédé France, pour le lavage du poussier. En voici la consistance : •
- La plupart des laveries sont totalement inefficaces quand il s’agit de traiter des mélanges 0-1, non seulement par suite de la loi compliquée d’équivalence, mais- aussi
- par suite de la tension superficielle et de la résistance visqueuse de l’acier et du charbon. Le système France (fig. 41) semble avoir résolu ce problème de la manière suivante :
- A son arrivée dans le lavoir, le charbon brut est déversé dans une trémie B, munie d’un distributeur ; puis dans une seconde trémie (G), où il est malaxé avec de l’eau.
- Une pompe centrifuge (D) refoule alors ce mélange d’eau* et de charbon dans un réservoir (E) à niveau constant, divisé en deux compartiments et pourvu d’un tuyau de trop-plein qui déverse son eau dans la trémie (E).
- Or, c’est un fait bien connu que si de la poussière est versée dans un liquide, elle s’y divise en une quantité de petites globules dont la périphérie seule est humectée, l’intérieur demeurant absolument sec. Dans ce laveur, au contraire, ces masses sont désagrégées par leur passage dans la pompe centrifuge D, de sorte que les particules en suspension dans le couloir de lavage s’y trouvent divisées. Si, par hasard, un » amas de poussier se forme, malgré le brassage qu’il a subi dans la pompe centrifuge,
- Fig. 16. — Dispositif France à deux couloirs superposés pour le lavage du 12-50.
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- Fig. 17. — Installation d’essai de rhéolaveurs à la mine Ormonde.
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- Fig. 18. — Couloir de lavage du poussier dans le dispositif France.
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- il est entraîné dans le déversoir (T) et ramené dans la pompe jusqu’à ce qu’il s’y désagrège. A cause, en effet, de leur extrême légéreté, due à ce que leurs,interstices sont pleins d’air, ces amas sont facilement entraînés par le léger courant ascendant produit par le déversoir du second compartiment du réservoir (E), de telle sorte qu’ils y sont conduits pour aboutir dans la pompe (JD). Ils parcourent de même ce circuit jusqu’au moment où ils sont complètement divisés. „ , ,
- Dès ce moment, le mélange homogène d’eau et de charbon brut est amené dans le couloir de lavage (F) (fig.: 48) en quantité réglée par la soupape (G). De couloir (F). comprend trois principales divisions raccordées entre elles par des cascades. La pente de chacune d’elles diminuant progressivement, le courant . laveur y, prend une vitesse décroissante.
- Les deux premières divisions ont-la? même section, tandis que celle de la troisième est de forme trapézoïdal!. Ces sections sont étudiées de manière que, le dépôt d’argile très menue se concentre au fond du couloir dans une zone d’épaisseur voulue.
- Fig. 19.
- Au contraire, le mélange d’eaù et de charbon suit son cours à une vitesse décroissante, mais suffisante toutefois pour que toutes les parcelles de charbon restent en suspension dans l’eau jusqu’à l’extrémité du couloir. , -
- Dans ces conditions, si, sur le fond de ce dernier, on dispose Ùies ouvertures (O), convenablement espacées (fig. 49), les dépôts de terre seront éliminés et il se produira à chaque ouverture O des courants descendants -qui-tendront à entraîner aussi les matières des couches supérieures. Pour remédier à cet inconvénient, on dispose (fig. 20), sur l’ouverture O, un Théolaveur divisé eii deux compartiments (Ç1 et ’Ca) avec un orifice d’évacuâ-tion réglable. Le compartiment (C j forme une 'sorte de canal pour l’ouverture (0),^tandis que le compartiment Oÿ est relié par des tuyaux et un robinet régulateur ; à un réservoir d’alimentation. de niveau constant. . v
- On comprend,^ dès lors, qu’en fournissant à l’appareil un excès
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- d’eau qui s’évacue par (Q), celui-ci se déversera par le compar-' timent (C4) dans le couloir de lavage.
- Le couloir (F) (fîg. 47) est munie de neuf appareils rhéola-veurs (R), deux dans la première division, trois dans la seconde et quatre dans la Troisième.
- Ces appareils éliminent le dépôt au fur et à mesure de sa production et celui-ci est de moins en moins riche en sédiment cendreux au fur et à mesure de son avancement dans le couloir. C’est ainsi que le premier groupe (1 et 2) élimine de l’argile presque pure, le second (3, 4, 3) de l’argile plus légère et une certaine proportion de charbon et le dernier (6, 7, 8, 9) un mélange de terre et de charbon dans lequel la proportion de charbon est considérable.
- On voit ainsi que le produit passant à l’extrémité inférieure de l’auge est absolument pur. Pour en donner une idée, la figure 47
- indique pour chaque appareil le pourcentage de charbon que ren -ferme la matière évacuée. Égal à 2 0/0 à l’entrée du couloir, il est de l’ordre de 100 0/0 vers sa sortie.
- Les groupes 1 et 2 déversent leur produit dans un couloir inférieur, où la matière évacuée par les appareils 1-5 est soumise à un nouveau traitement similaire.
- Ces rhéos séparent facilement l’argile pure, parce que le produit traité contient très peu de charbon. La difficulté est d’extraire les dernières parcelles de terre sans entraîner avec elles quelques morceaux de charbon. Pour l’éviter, le dernier rhéo (13) est traversé par des courants ascendants, de sorte que l’argile seule peut tomber dans l’ouverture. Il s’ensuit qu’on recueille de l’argile pure même au dernier appareil rhéolaveur.
- La matière évacuée par les appareils (6, 7, 8, 9) de l’auge supérieure est mélangée avec celle qui sort de l’auge «inférieure et le tout s’écoule dans la trémie (C) pour être relavé.
- La séparation du charbon brut est ainsi aisément obtenue et
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- donne finalement deux produits : a) charbon propre ; b) argile, en pratique, pure.
- Enfin, le charbon lavé est déversé de l’extrémité inférieure du
- loaaa MÛILLES,
- 3SÛQ MMLLES
- Fig. 21. — Dispositif pour l’asséchage du charbon 0-1 dans l’appareil pour le lavage du poussier.
- couloir supérieur dans un premier crible fixe à 10 000 mailles par pouce carré, puis dans qn second à 3 600 mailles par pouce carré (fig. %i).
- Le premier crible élimine une portion de matière très fine (0-10) qui est généralement assez sale, le rôle du second crible est d’extraire la plus grande partie de l’eau contenue dans le charbon lavé. Cette eau, chargée de parcelles fines, s’écoule après son passage dans le crible, dans une trémie et circule de nouveau à travers l’installation, puis les parcelles lavées passent dans un égouttoir (L) dont la plaque de fond est perforée et supporte une couche de coke de 25 à 50 mm d’épaisseur. On facilite ainsi, dans une grande mesure, l’égouttage du produit lavé, opération qui dure, en pratique, vingt-quatre heures. On obtient finalement un produit ne contenant que 8 à 10 0/0 d’eau.
- L’argile est dirigée dans une des deux citernes disposées à cet effet, l’autre étant en nettoyage. Le trop-plein s’écoule dans la citerne (N) d’où une pompe centrifuge alimente le réservoir à niveau constant (P) qui est muni d’une tuyauterie fournissant le courant d’eau ascendant aux appareils.
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- Les résultats obtenus sont traduits graphiquement par la figure 22.
- III. — Lavoir à courant d'eau ascendant.
- Procédé JDelcuvellerie, dit aussi à colonnes verticales.
- Ce dispositif très ingénieux (fig. 23) se recommande par sa simplicité. Son fonctionnement est le suivant. La matière brute et classée \ombe dans un orifice (A) descend en (G) dans une colonne dite « dormante » où il n’y a pas de mouvement d’eau. C’est la simple gravité qui agit. Intervient, alors, E un courant ascendant de vitesse appropriée à la catégorie traitée qui relève
- CMftBCir B If UT CEJiDïfE 16. 2 %
- h. . 79 - 35 % J 5.65, ts.oo
- i i i i i % \ i i i 1 1 1 1
- CEJYB^E 5.2% KO flffÇtLE
- CH^BOiy i-avi g ttl Cer*DR£ 7t.S %
- Fig. 22. — Graphique de l’effet utile de séparation des éléments contenus dans le poussier de charbon (résultats obtenus à la mine Tormonde (Angleterre).
- le charbon verticalement dans le tube Ba, tandis que les mixtes et schistes, de densité plus forte, tombent en K dans une deuxieme colonne dormante. De là, ils arrivent dans un autre tube vertical FB2 qui est parcouru également par un courant de vitesse appropriée de façon à remonter les « mixtes » dans le tube B2 et à laisser tomber les schistes dans une dernière colonne dormante (F). Ils sont alors évacués par une chaîne à godets (C). Des vannes Y.! et V2 servent à régler l’arrivée d’eau de façon à obtenir des vitesses variables. La constance de ces vitesses est obtenue, grâce au réservoir qui est toujours alimenté de la même quantité d’eau, un trop-plein est ménagé au réservoir de façon à y maintenir un niveau d’eau constant afin qu’il assure une pression constante.
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- IV. — L'oscillateur Trottier.
- Cet appareil, employé dans la banlieue de Paris pour traiter
- Fig. 23. — Lavoir Delcuvellerie à courant d’eau ascendant.
- par heure 50 t de mâchefers, provenant de gazogène^, repose sur le principe suivant :
- Si on considère un corps en chute libre dans l’eau, on peut démontrer qu’au début de sa chute sa vitesse s’accroît comme si l’eau ne résistait pas.
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- Cette vitesse a pour expression :
- On voit qu’elle est indépendante des dimensions du corps et croît avec la densité de ce dernier. Il s’ensuit qu’en chute en eau immobile, les corps les plus denses prendront de l’avance sur ceux les moins denses, quelles que soient les dimensions
- g»p&çzowu <Le- C'toj,
- Fig. 24. — Schéma du fonctionnement de l’oscillateur Trottier.
- respectives des corps considérés et qu’il y aura classement en densité suivant la verticale.
- On démontre également et on a vérifié expérimentalement que la période de chute pendant laquelle la résistance de l’eau peut être considérée comme négligeable n’excède pas un dixième de seconde.
- L’oscillateur est un dispositif réalisant pratiquement ces données (’fig. 24-)..
- Cet appareil se compose essentiellement d’une table rigide munie de perforations appropriées. Elle fait avec le plan horizontal un angle de 11 degrés et se trouve suspendue dans l'eau par quatre bielles faisant avec l’horizontale des angles variables.
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- Au moyen d’une came, on donne à cette table, maintenue noyée, un mouvement ascensionnel uniforme suivi d’une chute brusque. En général, la came tourne avec une vitesse de 140 tours par minute. La durée du relevage de la table atteint quatre dixièmes de seconde et celle de chute 1/2 dixième de seconde. Dans ces conditions, au cours de leur chute dans l’eau, les corps les plus denses prennent de l’avance sur ceux les moins denses, quelles que soient les dimensions respectives des corps considérés. Ceci permet de supprimer le classement par grosseur avant lavage.
- Le mouvement, dont est animée la table, ayant une composante horizontale a (ou avance) et une composante verticale (ou
- y -_z =
- a. - £
- y ' * *
- Fig. 25.
- Fig. 27.
- y \>*
- CL. > 6
- Fig. 26.
- Fig. 28.
- secousse en hauteur), il est possible de réaliser toutes les combinaisons possibles de a et h, en faisant varier les angles Y et Z.
- En effet, sur la figure 25, on voit que pour Y — Z =45 degrés, a = h pour tous les points de la table.
- Sur la figure 26, où les'-angles Y et Z sont égaux et supérieurs à 45 degrés, a est supérieur à h pour tous les points de la table.
- Sur la figure 27, où les angles Y et Z sont toujours à 45 degrés, a est inférieur à h pour tous les points de la table.
- Enfin, la figure 28 montre que pour des angles Y et Z inégaux, a diminue et h augmente d’arrière en avant.
- Une autre disposition des angles Y et Z permettrait d’obtenir l’effet inverse.
- Examinons, maintenant, comment va se comporter la table perforée de l’oscillateur pour un produit complexe composé de grains de densité GBG, en supposant G/>B>-G.
- Supposons que la hauteur de chute ait été réglée à 20 mm et
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- soit égale à l’avance (a = h) et que la pente de la table soit de 11 degrés : ' ,
- Avant la chute, les grains considérés : G, B, G se trouvent au point D sur la table, à sa position 1.
- Après la chute, la table se trouve à la position 2 et le point D est venu en D', suivant la trajectoire DD7, la durée de cette chute n’ayant pas excédé un dixième de seconde.
- Pendant la chute, l’eau traverse les perforations de la table et soulève les grains à des hauteurs sensiblement proportionnelles à leurs densités respectives. Ces grains n’étant plus soutenus par le tamis, se trouvent abandonnés en chute libre. Les grains G, les plus lourds, prennent de l’avance sur les grains les moins denses B et C, puisque cette chute s’effectue dans un temps inférieur à un dixième de seconde.
- ' En même temps, ces corps sont entraînés vers l’arrière par le courant F; soient : DG", DB" DG", les trajectoires des grains considérés.
- En se relevant, le tamis recueille les grains à des niveaux différents et à des distances différentes de la verticale passant par le point de départ D. Il en résulte que sur le tamis revenu à sa position initiale, le grain G" sera en G"' à une distance du point D = g G". Le point B" viendra en B"7 à l’arrière du pçrint D et à une distance égale à B"6. Enfin, le point G" viendra en C"7 en arrière du point D, à une distance égale à C"c.
- Ces écarts iront en s’accentuant à chaque secousse du tamis. Il s’ensuit que tous les grains recueillis à la droite de la trajectoire DD7 avanceront sur le tamis, alors que tous ceux recueillis à gauche reculeront.
- On voit que dans le cas envisagé, il y aura séparation des grains G (qui remonteront le, tamis et le courant) et des grains B et G qui, eux, descendront le courant.
- En modifiant la secousse et l’avance, au moyen des angles Y et Z, on aurait pu obtenir l’avance des grains G et B et, au contraire, le recul des grains C seuls.
- Indépendamment de ce classement suivant l’horizontale, le classement en densité suivant la verticale subsiste toujours, en sorte que le produit traité se décompose en trois lits, un inférieur, de grains G qui avancent, deux supérieurs de grains B et G, plus légers, qui reculent.
- Il suffit de recueillir à l’avant de l’appareil le produit le plus lourd et à l’arrière les corps les plus légers.
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- Fig. 29. — Appareil à table Trottier pour le lavage des charbons et des mâchefers.
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- 1010 LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- Cet appareil complètement nouveau a été appliqué avec un égal succès au traitement des charbons et des minerais, auxquels notre présente communication peut s’appliquer en ce qui concerne la préparation et l’étude des courbes de classement et de lavabilité, comme nous l’avons déjà fait remarquer.
- Au surplus, dans un récent appareil, dans lequel il supprime le courant d’eau employé dans le précédent et en donnant à la came un profil convenable, M. Trottier, notre savant Collègue, fait cheminer les deux lits dans le même sens. Il n’y a plus qu’à séparer, à la sortie de l’appareil, les deux lits au moyen d’une lame horizontale réglable (fig. 29).
- Pour le. lavage des mâchefers, M. Trottier emploie un tube légèrement conique muni, à sa surface intérieure, de spires hélicolicales (fig. 30).
- Le tube tourne autour de son axe et le sens des spires est tel
- SCORES
- EVACUATION DES EAUX
- Fig. 30. — Tube Trottier pour le lavage des mâchefer
- qu’il tend, à remonter les produits compris entre celles-ci vers la partie la plus étroite du cône.
- U'n courant d’eau traverse le tube de la partie étroite vers la partie élargie et tend, au contraire, à entraîner les produits vers la grande sortie.
- Les cokes plus .légers sont entraînés par le courant d’eau, tandis que les scories lourdes restent au fond des spires et remontés vers C.
- L’utilisation complète du charbon brut traité dans le lavoir.
- Nous avons vu que les schistes sortant du lavoir contiennent en moyenne 25 0/0 de charbon. Or, comme leur production en France est de l’ordre de 1500000 tpar an, il s’ensuit que, chaque, année, on met au terril de 400 000 à 500^000 t de charbon, qui se
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- trouvent perdues. Pour éviter cette perte considérable, les Compa-gnis minières ont créé, depuis 1918, les installations types que voici :
- 1° Le lavage par flottaison, que nous étudierons dans un prochain mémoire et qui donne l’assurance qu’aucun résidu sortant du lavoir ne renferme plus de matières utiles. Appliqué au traitement de schistes, à 75 0/0 de cendres, ce procédé a permis d’en extraire 15 0/0 de charbon à 13 0/0 de cendres ;
- 2° La carbonisation et jla gazéification effectuées successivement dans des fours, à coke et dans des gazogènes, réalisées par les mines de Montrambert ;
- 3° L’aménagement de foyers spéciaux aux chaudières à vapeur de manière à pouvoir y brûler des charbons à 40 0/0 de cendres. On doit, à ce sujet, citer comme des modèles les chaufferies centrales des mines d’Aniche, de l’Escarpelle et de la Société des Mines de la .Loire ; ' - .
- 4° Les gazogènes à fusion de cendres qui, grâce ,au labeur opiniâtre de M. Dessemond, Ingénieur-Directeur, et de ses collaborateurs, se trouvent en marche industrielle aux Houillères de Saint-Etienne. Dans cette installation, en gazéifiant par vingt-quatre heures 11 t de schistes à 60-65 0/0 de cendres, on peut disposer des produits suivants :
- Gaz à 1050 calories au mètre cube. . 24.000 Mc.
- Ciment de laitier .......... 15 t.
- Fonte .............................. 1 t.
- Le bénéfice de cette opération dépasserait 30 fr par tonne de schistes gazéifiés (1).
- 5° La production de verres basiques pour empierrement d’après une méthode ingénieuse et simple due à M. A. Bigot.
- CONCLUSION GÉNÉRALE
- De cet exposé il résulte :
- 1° Que l’emploi des charbons classés et lavés permet, aux industriels qui ne se trouvent pas à proximité d’une mine, une économie de l’ordre de 15 à 20 0/0 sur leurs dépenses de combustibles;
- . .. . !
- (1) Voir la Revue de Métallurgie, septembre, octobre, novembre 1923 : « Rapport sur l’Exposition et le Congrès du Chauffage ».
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- 1012 LE CLASSEMENT ET LE LAVAGE DES CHARBONS
- 2° Que l’intérêt général exige que l’on ne fasse usage que de charbons classés et lavés. C’est ce qu’avait notamment bien compris la Société Industrielle de Mulhouse, lorsqu’elle avait émis le vœu, en 1920, que deux grands chantiers de classement ou de mélange de charbons fussent créés à Strasbourg pour le traitement des charbons provenant de la Ruhr ;
- 3° Que l’étude des charbons au moyen des courbes de classement et de lavabilité constitue un moyen sûr pour rechercher le meilleur parti qu’on peut tirer d’un charbon donné. Pour la création et l’exploitation d’un lavoir, on dispose donc, aujourd’hui, d’une méthode scientifique qu’emploient, d’ailleurs, tous nos charbonnages;
- 4° Que les nouveaux dispositifs de lavage des charbons étudiés dans cette communication sont simples et pratiques;
- 5° Que les nouveaux procédés pour tirer complètement parti des schistes, soit par le lavage par flottaison, soit par traitement dans des gazogènes à fusion de cendres, soit pour la production de verres basiques, méritent, dès à présent, leur application.
- Terminons en rappelant qu’en ce qui concerne le lavage des charbons et l’utilisation des schistes, les ingénieurs français et belges continuent à se trouver en tête du progrès.
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- NOTE
- SUR LE
- PROCÉDÉ DIT Dll “CUIVRE NATIF”
- PAR
- ]Vt. SOULIÉ-COTTI NB AU
- Ce procédé s’appliquant aux minerais de cuivre habituellement traités par voie humide, il ne paraît pas inutile de résumer succinctement cette partie de la métallurgie du métal rouge.
- Les minerais pyriteux, pauvres en cuivre, sont seuls traités par cette méthode —le cuivre y est contenu à l’état de sulfure — soit par grillage, soit par oxydation à l’air libre, le sulfure est transformé en sulfate soluble dans l’eau. Après lessivation, le sulfate de cuivre se trouve donc dans les eaux, accompagné d’un certain nombre de sels solubles de métaux étrangers : fer, nickel, |cobalt, zinc, cadmium. Parfois on utilise la chloruration à chaud ou à froid pour solubiliser le cuivre; mais on opère surtout par sulfatisation, c’est pour cela que nous parlerons dans ce qui suit uniquement des solutions de sulfate. Il pourrait être fait d’ailleurs un exposé analogue sur les solutions chlorurées.
- Une fois le cuivre dissous dans l’eau, ainsi qu’il vient d’être exposé, on emploie, pour précipiter le métal de sa solution, la propriété bien connue du fer qui déplace le cuivre de ses combinaisons solubles. 4
- [1] Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.
- Le métal rouge se dépose dans les eaux sous forme d’une boue qui, une fois séchée, devient une poussière appelée industriellement « cuivre de cément ».
- Ce cément contient à l’état sec de 65 à 80 0/0 de Gu et pas mal d’impuretés, en particulier du fer. Dans les usines qui fabriquent l’acide sulfurique et où on lessive les résidus de pyrite à la sortie des fours, ce cément est généralement employé, à la fabrication du sulfate de cuivre"; une trop forte proportion de
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- 1014 NOTE SUR LE PROCÉDÉ DIT DU « CUIVRE NATIF ))
- fer, plus de 1 0/0, le rend impropre à cette fabrication. En outre, son état physique le rend inutilisable dans les tours d’attaque. On est donc forcé de le fondre jet de le granuler. Cette opération est délicate à moins, qu’on ne l’incorpore en faible quantité à de très grosses masses de cuivre métal. Quoiqu’il en soit, ce cément pour devenir idoine nécessite deux opérations ignées: le séchage et la fusion.
- Lorsque le cément est destiné à la métallurgie, il faut lui faire subir une agglomération à la presse boudineuse et prendre les mêmes précautions que celles indiquées ci-dessus pour la granulation.
- Le procédé du « cuivre natif » a pour but de substituer au cément des lames de cuivre métallique titrant 99,5 de Cu, et seulement des traces de fer, lames immédialement utilisables dans les tours d’attaque. Ce procédé, donnant du métal cohérent au sortir des eaux, supprime toute dépense de combustible. Il supprime également les poussières de cuivre qui, dans certains ateliers, sont la cause d’empoisonnement du personnel ouvrier.
- Pour exposer la genèse de ce procédé très simple il est nécessaire de revenir sur les causes de la formation du cément.
- La réaction [IJ peut-être interprétée en se servant des données électro-chimiques de la façon suivante :
- Tout métal (le fer dans le cas qui nous occupe) plongé da,ns un liquide (la liqueur de lessivation des pyrites dans le présent exposé) émet des ions positifs et se charge négativement. Les ions cuivre de la solution, repoussés par la charge positive des ions fer et attirés par la charge négative du fer non dissous, se précipitent sur ce dernier tandis qu’une quantité équivalente de fer passe en solution. On est donc en présence d’une action galvanique produite par le couple Fe-Cu, et il n’y a, a priori, aucune raison pour que le cuivre ne se dépose pas à l’état cohérent.
- Des actions secondaires provoquent la fragmentation du cuivre. La liqueur contient toujours une certaine quantité de H2 SO4 libre qui, avec le fer, donne un dégagement gazeux :
- [2J Fe + H2 SO4 = Fe SO4 -f H2
- Les bulles d’hydrogène accompagnent les particules métalliques et en empêchent la cohésion. Ce dégagement gazeux pro-
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- NOTE SUR LE PROCÉDÉ DIT DU « CUIVRE NATIF )>
- 1015
- voque une polarisation. Si l’on supprime cette cause, on doit obtenir du cuivre métallique en lame.
- La première partie du procédé consiste donc à éviter cette polarisation. Pour ce faire, on utilise au début une liqueur assez concentrée en Gu titrant de 1 à 2 0/0. On sait que pour obtenir le dépôt d’un métal il faut compenser son potentiel de décharge et que ce dernier diminue quand la concentration augmente (formule de Nernst).
- D’autre part, on égalise cette concentration dans toute la‘ masse du liquide par l’agitation de ce dernier. Cette agitation est réalisée soit par la chute du liquide sur le fer, soit par un barbotage d’air comprimé, soit par un violent courant, suivant les dispositions des diverses installations existantes.
- * L’expérience a prouvé que la puissance du choc du liquide devait varier en sens inverse de la concentration sans pour cela qu’il y ait proportionnalité ; dans ces conditions, avec des liqueurs titrant seulement 0,3 à 0,4 0/0, on a pu revêtir du fer d’une couche de cuivre rouge métallique, constituant une véritable galvanoplastie. A cette concentration, l’opération n’a qu’une valeur documentaire, car il est facile1 industriellement d’avoir affaire à des liqueurs plus riches.
- On a donc obtenu un déchet quelconque de fer recouvert d’une pellicule de cuivre métallique; pour arriver à ce résultat, une ou deux heures sont seulement nécessaires, suivant les cas.
- Le cuivre ainsi déposé, soumis à l’examen microscopique, présente une forme cristalline très'nette (octaèdres dérivés du système cubique). La seconde partie du procédé consiste purement et simplement à laisser cette forme cristalline se perpétuer au sein de la solution sans avoir à s’en occuper autrement — en supposant un phénomène analogue à celui qui se passe lorsqu’un cristal est immergé au sein de sa solution saturée. Il ne peut s’agir évidemment que' d’analogie et non d’identité, puisque'nous sommes en présence d’une solution d’un sel de cuivre, solution nullement saturée et au sein de laquelle s’accroît une cristallifation métallique et non celle d’un sel du métal. L’hypothèse ne s’en est pas moins vérifiée en tous points, et la cristallisation se continue jusqu’à épuisement de la liqueur.
- L’explication du phénomène peut être donnée à la suite des remarques suivantes :
- Aux Réactions [1] et [2} il convient d’eiijajouter une troisième,
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- 1016 NOTE SUR LE PROCÉDÉ DIT DU « CUIVRE NATIF »
- l’action du sulfate ferrique qui tend à se saturer de fer pour donner du sulfate ferreux :
- [3] Fe2 fSO4) 3 + Fe = 3 Fe SO4
- Les réactions [2] et [3] provoquent un surcroît de dépense de fer, alors que la réaction [1] donne une consommation de 0,89 de Fe, pour 1 de Cu déposé ; en pratique, cette consommation s’élève assez généralement à 1,50-1,70 et même à 2. (Voir le ‘ivre de Y. Truchot, Les Pyrites.)
- Or, les essais industriels effectués dernièrement du procédé du « cuivre natif » n’ont donné qu’une consommation de 0,95 voisine du chiffre théorique. Ce fait était à prévoir en cours d’opération, car l’analyse des liqueurs accusait une sensible constance de la solution en acide libre et en sulfate ferrique. Les^ réactions [2] et [3] n’ont donc aucune influence, tout au moins sur 'les résultats économiques du procédé, contrairement à ce qui se passe en cémentation habituelle.
- D’autre part, le cuivre qui se dépose au cours de l’accroissement adhère à la partie extérieure, autrement dit, la lame de cuivre s’épaissit en laissant l’intervalle occupé par le fer primitif intact ; or, le cuivre ne peut se déposer sans que le fer se dissolve; il faut donc que ce dernier traverse le cuivre formé, et, pour cela, un véhicule est nécessaire qui aille chercher le fer à l’intérieur et le libère à l’extérieur.
- Ce véhicule ne peut être Cu SO4 puisque le dépôt est extérieur. Ce ne peut être davantage H2 SO4 qui provoquerait à l’intérieur un dégagement, gazeux ayant pour conséquence l’éclatement de la pellicule de cuivre (qui ne se produit pas) et une dépense de fer entraînant la disparition de l’acide libre.
- Il ne reste plus qu’à envisager le rôle des sels de fer. Or, la proportion de sulfate ferrique reste constante et celle de sulfate ferreux ne croît qu’avec le dépôt de cuivre.
- La seule explication plausible sera donc la suivante : le sulfate ferrique traverse le cuivre et se sature de fer, le sulfate ferreux ressort et se ionise au contact de la solution entre Fe et SO4. Le fer précipite Cu, et SO4 avec le sulfate ferreux de la solution regénère le sulfate ferrique :
- [4] 2FeS04 + SO4 = Fe2(S04)3.
- *
- Ceci admet que le cuivre forrme paroi semi-perméable et que
- la face extérieure du cuivre joue le rôle de cathode, rôle joué
- - »
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- NOTE SUR LE PROCÉDÉ DIT DU « CUIVRE NATIF »
- 1017
- au début de l’opération par la sprface extérieure du fer; il y aurait création d’une couche double, la masse cristalline du cuivre étant négative.
- Cette conception de paroi semi-perméable métallique peut, au premier abord, paraître étrange, mais il ne faut pas oublier que l’on a affaire à un métal cristallisé, présentant des plans de clivage qui agissent comme de véritables pores.
- Telle qu’elle vient d’être exposée, cette théorie est celle qui a paru la plus vraisemblable à l’inventeur. Ce dernier a dénommé son procédé : procédé du « Cuivre Natif » par suite de l’identité cristalline du produit obtenu avec le produit naturel et la probable analogie de la formation des deux métaux Le cuivre natif parait, en effet, être une galvanoplastie naturelle.
- La formation, à l’origine, d’une pellicule de cuivre suivie de son accroissement au sein du liquide a été brevetée en France et à l’étranger et en particulier en Amérique et en Allemagne. Dans ces deux derniers pays, aucune antériorité n’a été opposée à la demande, ce qui semble établir que malgré le temps considérable depuis lequel on emploie le procédé de concentration, personne n’avait pensé jusqu’à ce jour aux remarques très simples qui ont guidé les recherches actuelles. A Washington et à Berlin les bureaux ont donc délivré les brevets sollicités.
- Toutefois, en Allemagne, une opposition fut faite par la firme Siemens ét Halske dans des conditions trop spéciales pour ne pas les signaler :
- La Société Siemens et Halske s’était autrefois attachée à obtenir le cuivre à l’état pur en partant des liqueurs industrielles provenant du lessivage des minerais et avait tenté ainsi de supprimer le cément et ses inconvénients. L’électrolyse à l’aide d’un courant étranger lui parut le moyen le plus simple ; mais la complexité des liqueurs industrielles et. certains éléments de polarisation gênèrent l’accomplissement de 'cette œuvre. Le procédé Siemens et Halske, fort coûteux et inopérant, n’exista qu’à titre documentaire et se contenta de figurer dans les traités d’électro-métallurgie où il figure toujours,
- L’obtention du cuivre métallique pur était, comme on vient de le voir beaucoup plus simple à réaliser, c’est sans douté l’amour propre d’auteur qui poussa la firme Siemens et Halske à faire opposition au brevet du cuivre natif, en s’appuyant non sur des brevets antérieurs mais sur des passages d’ouvrages
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- 1018
- NOTE SUR LE PROCÉDÉ DIT DU « CUIVRE NATIF )) '
- techniques de Borchers et Patera ainsi que sur la production fortuite d’une écorce cuivreuse dédommée Cascara dans les . exploitations du type Rio-Tinto. L’existence de la Cascara est du reste signalée dans le brevet du cuivre natif.
- L’opposition de Siemens et Halske a été rejetée par le bureau allemand .avec les considérants qui suivent et qui en soulignent le mal fondé:
- « L’ensemble de ce qui est maintenant revendiqué n’a pas pu » être prouvé par l’opposante comme étant connu d’après les » passages de littérature qu’elle a cités. Que l’une ou l’autre des » caractéristiques soit connue en elle-même est sans aucun effet » en comparaison avec le fait que le demandeur a montré le » chemin pour l’amélioration efficiente du vieux procédé de » cémentation et qu’on obtient ainsi un produit renfermant 98 à » 99 0/0 de cuivre et peu de fer, qu’il possède la ductibilité du » cuivre et sa malléabilité et qu’en outre l’emploi du fer par » rapport au cuivre est dans le rapport de 1/1 en comparaison » avec le rapport de 1,4/1 des installations de Rio-Tinto. Dans » ces conditions, il y ayait lieu d’accorder le brevet demandé » et de rejeter l’opposition. »
- Les essais industriels du cuivre natif ont été faits ces temps derniers dans les usines de la Société Montecatini, à Vicenza et à Romano Lombardo (Italie). Dans la dernière de ces usines en particulier, il a été traité 50.0001 de liqueurs industrielles titrant de 1,6 à 2,6 0/0 de cuivre.
- Le cuivre obtenu après lavage à l’eau acidulée titrait Cu = 99,5 0/0. Les liqueurs ont été épuisées jusqu’à une teneur de 0,01 0/0; tout le cuivre s’est déposé à l’état métallique sans formation de cément. Le-cuivre a été détaché du fer par un découpage à la meule simple et rapide. Après pesée du cuivre et du fer, la consommation de ce dernier était sensiblement le chiffre théorique de la réaction [1].
- La Société Montecatini qui a bien voulu accorder l’hospitalité à l’inventeur l’a autorisé à reprendre dans ses usines sur une plus grande échelle l’exploitation du procédé, de façon à en fixer les caractéristiques économiques, cependant qu’elle lui a délivré une attestation de la réussite technique de l’opération.
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- NOTE
- SUR LE
- CALCUL RAPIDE DES ARCS PARAROLIQUES1
- PAR
- M. O. r>OZOUL
- Les arcs à fibre moyenne de forme parabolique sont d’un emploi très rationnel.
- L’arc à trois rotules se calcule sans difficulté, mais l’arc à deux rotules et l’arc encastré étant hyperstatiques (2) sont d’une étude plus complexe.
- Nous avons donc jugé utile de tracer des graphiques et de dresser des tableaux, donnant dans sept sections d’un arc parabolique des trois types précités, les moments de flexion maximums et les efforts normaux correspondants.
- Ces graphiques et ces tableaux ne tiennent compte que des charges verticales.
- Ils ne sont pas établis avec une rigueur mathématique (les hypothèses faites ultérieurement le montrent) mais ils sont suffisants pour une étude sommaire ayant pour but de donner des résultats immédiats.
- Au cours de cette note, nous rappellerons succinctement les formules générales connues et nous étudierons pour chacun des trois arcs (arc à trois rotules, arc à deux rotules, arc encastré) :
- 1° Vaction de la charge permanente ;
- 2° L’action de la surcharge ;
- 3° L’action de la température et du retrait dans le cas du béton armé.
- FORMULES GÉNÉRALES
- Soit ACB la fibre moyenne d’un arc parabolique (fig. 4) ayant pour axe la verticale passant par le point G.
- (1) Voir Planches n°» 55, 56, 57, 58, 59, 60 et 61.
- (2) Nous rappelons qu’un arc est dit hyperstatique lorsque ses réactions ne peuvent être déterminées par les équations de la statique.
- Bull.
- 73
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- 1020 NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- L’équation de cette fibre, rapportée aux deux axes rectangulaires kx et ky, est :
- y = -jri1 — æ)>
- / étant la flèche, et / la portée de l’arc.
- Soient 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 les sept sections calculées dont les abscisses et les ordonnées sont respectivement :
- Sections. Abscisses. Ordonnées.
- o 0 0
- 1 0 ,u 0,36/
- 2 0,21 0,64/
- 3 ' 0,251 0,75/
- 4 0,30/ 0,84 /
- S 0,40/ 0,96/
- 6 0,50 / f .
- Le tableau A annexé donne les valeurs de sin a et de cos «
- f /i i i 1 1\
- pour les rapports ^ les plus courants ( 4 g g 7 g ) Pour les
- sept sections considérées.
- Hypothèses. — 1° Nous admettrons le cas de la flexion plane ;
- 2° Nous supposerons (pour l’arc à deux rotules (1) et l’arc encastré) que toute section normale à la fibre moyenne a un
- (1) Pour l’arc à deux rotules, cette hypothèse n’est pas conforme à là réalité. Il serait plus rationnel d’adopter l’hypothèse I = O qui est celle de Bresse dans ses tables, mais les deux hypothèses conduisent à des résultats très peu différents.
- En effet, dans le cas du surbaissement le plus défavorable, j = • 4, nous avons trouvé
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- NOTE SUR- LE CALCUL RAPIDE DES ARCS t PARABOLIQUES
- 1021
- moment d’inertie variable I, lié au moment d’inertie F de la section à la clef par l’équation :
- F — I cos a,
- a étant l’angle marqué (fig. 2).
- Fig. 2.
- Centre de gravité de l’arc parabolique dans l’hypothèse précédente : C’est le centre de gravité fictif de l’ârc, chaque élément de longueur ds supportant une charge y.
- Soit Y l’ordonnée du centre gravité G (fig. 3) :
- iS
- étant la longueur totale de l’arc),
- ont OMJ "t2o<-iZont-&-». ) '
- ds __ dx
- r ~ t
- les valeurs numériques suivantes pour les sections situées au quart et au milieu de la portée : .
- HYPOTHÈSES
- SECTIONS f = I cos a. I = C‘".
- a = 0,251 Q = 0,139 ♦ Q =
- a = 0,501 Q = 0,19y Q = = 0,193^,
- L’hypothèse Y = 1 cos a est donc pratiquement admissible.
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- 1022
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1° Action de la charge permanente.
- A.— Arc A TROIS ROTULES.
- Soient ABC les trois rotules, le point C étant, supposé au milieu de l’arc AB.
- Nous admettrons (ce qui se fait d’ordinaire) que la charge permanente de l’arc peut être considérée comme uniformément répartie en projection horizontale (fig. 4).
- Arc é *5 rota/eô .
- Fig. 4.
- Soient: ,
- p, la charge permanente par mètre courant,
- |a, le moment de flexion dans une section S de l’arc à un appui simple et une rotule ayant même fibre moyenne que l’arc à trois rotules et supportant les mêmes charges, _
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1023
- M, le moment de flexion dans la section correspondante de l’arc à trois rotules,
- V0, la réaction verticale en A et en B,
- Q0, la poussée en A et en B, dans l’arc à trois rotules.
- On sait que :
- M = p. — Q0y-
- Exprimons que le moment de flexion à la rotule G est nul:
- Mc = & — QJ = 0. _pl2 n pP
- “8 dou- Q» -
- Y ___ V[
- « ~ 2*
- La courbe des pressions est une parabole passant par les trois rotules ABC et qui, par suite, se confond avec la fibre moyenne de l’arc (1). ,
- Sous Vaction de la charge permanente, l’arc à trois rotules est donc soumis à un effort de compression sur toute sa longueur :
- N = p (| — æ) sina + cos a (fig. 5).
- Fig. 5.
- Le tableau B annexé donne les valeurs de N pour les rapports f les plus courants g \ \ et Pour ^es sePt sections considérées.
- Ces valeurs sont portées sur la planche n° 55.
- (1) Le moment de flexion M et l’effort tranchant T sont, en effet, nuis en tous points: M = V,x - - 0»y.
- En remplaçant V0 et Q0 respectivement par ~ et on vérifie que M est nul.
- L’effort tranchant T est égal à ^ et comme M est constamment nul, T l’est également.
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- 1024
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- B. — Arc a deux rotules.
- Nous admettrons, comme précédemment, que la charge permanente peut être considérée comme uniformément répartie en projection horizontale.
- a). En ne tenant compte que des déformations relatives au couple de flexion.
- La poussée Qo est donnée par la formule :
- %s U
- en désignant par :
- ji., le moment de flexion dans la section S de l’arc à un appui simple et une4 rotule ayant même fibre moyenne que l’arc à deux rotules et supportant les mêmes charges,
- I, le moment d’inertie de la section correspondante dans l’arc à deux rotules, ce moment étant pris par rapport à l’axe de la flexion simple.*
- y -Vl
- Yo — a •
- D’après l’hypothèse faite au début :
- ds _ dx
- T ” T’
- Calcid ' de
- i
- \rydx
- y2dx
- 2P-x(l — x) 4 fx(l — x) l2
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- NOTE SUS LE: CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1025
- v.ydæ =
- Calcul de I if-dx :
- £
- 4 fx{l — x)
- y2dx
- __ 8îp
- ~ 15’
- Théorème. — En ne tenant compte que des déformations relatives au couple de flexion, l’arc à deux rotules de fibre moyenne parabolique dont la section variable satisfait à la relation :
- T .= I cos a,
- se comporte comme un arc à trois rotules, sous l’action- d’une charge permanente supposée uniformément répartie en projection horizontale.
- La courhe des pressions se confond donc avec la parabole fibre moyenne de l’arc et lès valeurs de N, précédemment trouvées pour les sept sections de l’arc à trois rotules, sont valables pour l’arc à deux rotules (tableau B et 'planche n° 55).
- b) En tenant compte des déformations dues à l’effort normal.
- La poussée Q' est donnée par la formule :
- v cos a ds
- (i)
- cos2 <x ds Û
- En désignant par :1
- le moment de flexion, l’effort normal,
- dans la section S de l’arc à un appui simple et une rotule ayant
- (1) Cette formule est extraite du cours professé par M. Bertrand de Fontviolant, à l’École Centrale des Arts et Manufactures. -
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- 4026
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARAROLIQUES
- même fibre moyenne que l’arc à deux rotules et supportant les mêmes charges.
- Ù, l’aire de la section correspondante dans l’arc à deux rotules,
- I, le moment d’inertie de ladite section par rapport à l’axe de la flexion simple,
- a, l’angle formé par la tangente à la fibre moyenne avec la corde AB.
- i
- I.
- ds pl3f
- HI = îsT
- y i - isr
- Valeur approximative de
- f-
- COS a ds
- Q '
- Pour des arcs paraboliques dont le rapport de la flèche à la
- ds
- . . f . . ' - , . /0„ f*v COS ai
- portée ^ varie entre 1 /4 et 1/8° I — est sensiblement compris entre
- Jf
- Cherchons la valeur relative de
- s
- [Ktjds
- Jf*v COS a
- ds
- par rapport à
- I
- -, premier terme du numérateur de Q'.
- i1
- pyds _ pPf _ If pl2
- ~t ~m ~ ïev2' ü"*
- /, étant le rayon de giration correspondant au moment d’inertie V. Soient par exemple :
- l = 60m, f=i0\
- r — lm,
- 1
- wÊï-io p!l
- i _ w a ’
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1027
- alors que :
- v cos a.ds A . „ pl2 , . ,
- ----= 0,10 ^-(environ).
- Il en résulte que pratiquement
- /
- v cos a ds
- Ù
- peut être négligé par rapport à /
- en admettant:
- 1° Que il puisse être considéré pratiquement comme constant le long de la libre moyenne ;
- 2° Que l’arc soit suffisamment surbaissé pour que cos a puisse être confondu avec l’unité (1).
- (1) Si l’arc est peu surbaissé
- cos2ads ,, . . , l
- ——— est notablement, inferieur a — mais on se
- M ai
- t/0
- place dans un cas défavorable en admettant la valeur précédente, puisque cette approximation a pour effet de diminuer la poussée et par suite d’augmenter les moments de flexion dans l’arc.
- Cherchons la valeur relative de
- par rapport à
- y^ds
- ~T:
- y2ds
- T
- 8 fn _ _8i_ Ï5F ~ ÎÜ/2 ü'
- r' étant le rayon de giration correspondant au moment d’inertie F. Soient par exemple :
- ( i = 60-f = 10m
- ' ( r' — lra.
- /
- i/ds
- r
- 53 lK,
- , / cos2«ds .
- alors que I ——— a pour valeur maximum
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- 1028
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Avec les approximations précédentes :
- d’où
- q:
- vIL
- 151'
- W , l_
- 15F + Q
- q:
- pI
- 8/
- 1 +
- 151'
- 8/2Q
- La poussée Q' est inférieure à Q0.
- La courbe des pressions est une parabole passant par les points ABC.J (fig. 6):
- . o
- Fig. 6.
- Soit CGt = [r
- Cette parabole étant une courbe funiculaire de la charge permanente :
- q: (f + ft) = q/,
- _ 15T _ 15/2 (1).
- ~ 8/D ~ 8 f
- fi = f
- F 8 f
- Pl
- 8 f
- l +
- 151'
- 8/'2D
- (1) On peut facilement évaluerla grandeur de fi par rapport à f — soit un arc ce
- portée l = 60 m et de flèche 10 m soit de 1 m. ,
- . Supposons que le rayon de giration moyen
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- NOTE SUÉ LE CALCUL BAPIDE DES ABCS PABABOLIQUES 10^9
- r' étant le rayon de giration correspondant au moment d’inertie F.
- Le moment de flexion est positif sur toute la longueur de l’arc et sa valeur maximum à la clef est :
- m = q; X
- 15F _ SfQ ~
- 15QV'2 8 f •
- G. — Arc encastré.
- Gomme pour les arcs précédemment étudiés, nous admettrons que la charge përmanente peut être considérée comme uniformément répartie en projection horizontale.
- a) En ne tenant compte que des déformations relatives au couple de flexion. - ,
- . La poussée Q0 a pour expression:
- l’arc encastré étant rapporté au système d’axes Gæ, G y (fy. 1)
- Fig. 7.
- passant par le centre de gravité fictif défini précédemment et en désignant par ;
- jx, le moment de flexion dans la section S de l’arc à un appui 'simple et une rotule ayant même fibre moyenne que l’arc encastré et supportant les mêmes charges,
- F, le moment d’inertie delà section correspondante dans1 l’arc encastré, ce moment étant pris par rapport à l’axe de la flexion simple.
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- 1030
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARAROLIQUES
- 4 x2f l2 ’
- Cy2ds _ r^d
- J o J o
- \).yds __ pl2f 9ÜF
- 4//2
- 4sr
- 0 “ 8/'
- Théorème. — En ne tenant compte que des déformations relatives au couple de flexion, l’arc encastré de fibre moyenne parabolique dont la section variable satisfait à la relation :
- F — I cos a,
- se comporte comme un arc à trois rotules, sous l’action d’une charge permanente supposée uniformément répartie en projection horizontale.
- La courbe des pressions se confond donc avec la parabole, fibre moyenne de l’arc, et les valeurs de N précédemment trouvées pour les sept sections de l’arc à trois rotules sont valables pour l’arc encastré (tableau B et ‘planche n° 55).
- b) En tenant compte des déformations dues à Veffort'normal.
- La poussée Q' est donnée par la formule :
- Gomme pour l’arc à deux rotules, on peut négliger le terme
- f1
- cos otds ~Q
- et remplacer
- f
- «V o
- COS2ads i
- -Q—Parü-
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1031
- pPf
- QI
- 9or
- Wl,i
- 4SI' ^ Q
- q;
- _ S/'
- i-+£F
- 4/'2ü
- La poussée Q' est inférieure à Q0.
- Moment d'encastrement. — Appelons M' le moment d’encastrement en A (fig. 8).
- On sait que :
- m;-§/o; = --A
- \j.ds
- ~T
- ds
- T
- Calcul de J :
- JACfe 1 — -f
- + -
- ft 2
- [xdæ =
- pl3 121"
- Calcul de / ^
- ds
- T
- 2
- dæ
- 1
- 2
- • .
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- im
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- M' __ - fQ' — ___
- f *
- ÉL
- 3'.. , 451' _ 12
- 1 _1_ -----
- / 4/‘2Q
- 45F
- m: =
- _4^Q1_
- ,45F ^ 12' 1 4/2Q
- . Courbe des pressions. — La courbe des pressions est une parabole passant par les points (fig. 9).
- Soient : CCt = fi
- ' AA1 = BB , = Calcul de fr M' — Q/2.
- , - 1 45F pl2
- 1 +
- d’où : .
- 45F X 12 - . , 45F '
- 4/'2ü 1 d- r 4/'2Q
- f% = 15 F 15r'2
- 2 /D - . : 2/'
- r étant le rayon.de giration correspondant au moment d’inertie F.
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1033
- Calcul de ^— La courbe des pressions étant une courbe funiculaire de la charge permanente :
- . q:(f + K-h) = q/
- _ 45T “ 4/d
- _ 4ST_____J[^ _ 15T _ 15rj*
- ~ 4/Q 1 fü 4/D “ 4f '
- U-h = f
- 2pP
- 8 f
- pP
- 8 f
- 4sr
- 4/'2Q
- Dans un arc encastré, si l'on tient compte des déformations relatives à l’effort normal, le moment de flexion est négatif vers les appuis et positif vers la clef.
- L’ordonnée de la parabole des pressions sur appuis est le double de l’ordonnée à la clef (1).
- 151' \ g/2
- Ordonnée sur appuis : ^^ (en valeur absolue) ;
- Ordonnée à la clef : 7-^
- 2/D
- i5T 4/D
- W 15/2 4 f
- Remarque /. — Dans l’étude de la charge permanente des arcs paraboliques, la méthode'graphique est d’une application difficile. Il est donc préférable de tracer la parabole des pressions d’après les indications fournies précédemment.
- Remarque U. — Les efforts normaux donnés dans le tableau B ne sont rigoureux que pour l’arc à trois rotules. Ils sont ..suffisants en pratique pour l’arc à deux rotules ou pour l’arc encastré.
- (1) Reprenons l’exemple numérique précédent :
- Z = 60,n f— 10m r' = l”,
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- 1034
- NdTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Remarque III. — Sur la figure 9 nous avons tracé les courbes des pressions pour l’arc à deux rotules et pour l’arc encastré.
- . La courbe relative à l’arc encastré est plus défavorable.
- Les déformations dues à l’effort normal ont une influence plus grande sur l’arc encastré que sur l’arc à deux rotules.
- Remarque IV. — Plus les moments d’inertie de l’arc à deux rotules ou de l’arc encastré sont faibles, plus les courbes de pressions se rapprochent de la parabole, fibre moyenne de l’arc.
- A la limite, les courbes de pressions coïncident avec la fibre moyenne de l’arc parabolique.
- 2° Action de la surcharge.
- A. — Arc a trois rotules.
- Ligne d’influence de la réaction V0.
- Soit P une charge verticale d’abscisse a.
- L’ordonnée de la ligne d’influence correspondant à cette charge P est définie par :
- A étant une longueur arbitrairement choisie. Prenons A = 1 m.
- , _V0
- - - y
- __ P(/ — a) « l — a
- 0 - ] “ s ~~T~
- La ligne d’influence de V0 est la droite AjB, AAt, étant égal à l’unité de longueur (fig. 40).
- Ligne d’influence de la poussée Q0.
- Comme précédemment prenons A = lm :
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 10Ho
- Exprimons que le moment est nul en G :
- = -Q/= 0,
- Aj'C J2é>Jï3hoîicji !CJ a &V/2 JV?IT/<?Z>.
- caution Qo
- rîCtlV* ci' Ûl|ïtl«.,ltC<’ dtî
- d'où
- O - ?ï
- ~0 ~ O/'
- a
- La ligne d’influence de Ja poussée Q0 se compose de deux droites symétriques par rapport à l’axe de l’arc, l’ordonnée
- en C étant égale à
- (fig. 40 et pl. 56).
- Ligne d'intersection des réactions.
- Lorsque la force P se déplace, les réactions tournent respectivement autour des points A et B en variant de grandeur.
- Gomme son nom l’indique, la ligne d’intersection des réactions est le lieu géométrique des points de concours des réactions appliquées en A et en B.
- Bull.
- 74
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- 1036
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES ,
- Ce lieu géométrique se compose de deux segments de droites A'G et CB' prolongement de BC et de AC (fig. U et planche 56).
- Moments de flexion produits par une charge P appliquée dans les sections 4, 2, 5, 4, 5, 6.
- Les courbes représentatives sont des paraboles dont les équations sont :
- Arc AD | z = ^ = æ(^pæ— y + 1^,
- ArcDB | * = “ = «[4 —tJC1
- (Elles sont représentées sur la planche 56).
- Ligne d’influence des moments de flexion.
- Soit une section fixe X d’abscisse x (fig. 4%).
- L’ordonnée de la ligne d’influence du moment de flexion dans cette section X est définie par :
- z =
- M P '
- Cette ligne d’influence se compose de trois droites Yfy- 1%)*
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- 1037
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Pour :
- 0 <C a <C x | z =
- æ < “ < f
- < a < ( |
- a [i -1] [l — (droite AD), asc -j- x (droite DC'),
- ~ *' œ ^ — (droite C'B).
- f
- Fig. 12.
- Ces droites sont tracées sur la 'planche n° ô6 pour les sections 1, 2,3, 4,5..
- Surcharge uniformément répartie.
- Dans un grand nombre de cas, on pourra admettre que la surcharge est uniformément répartie.
- Soit t{ la surcharge par mètre courant.
- Le moment produit dans la section X par la surcharge régnant sur une longueur d% sera :
- dM' — %àa.z
- z, étant l’ordonnée correspondante de la ligne d’influence du moment de flexion.
- "On obtiendra le moment maximum positif en surchargeant
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- 1038
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- l’arc depuis la rotule A jusqu’au point I, intersection de DG' avec AB (zone de longueur X) et sa valeur sera :
- M' = f M' =
- A
- — X aire ADI.
- Remarque. — Si la surcharge était uniformément répartie sur toute la longueur de l’arc, le moment M serait nul (1).
- D’après le principe de superposition :
- M = M' + M".
- M' désignant le moment maximum positif, et M" désignant — négatif,
- dus à la surcharge pour une même section de l’arc {fig. 43).
- Fig.. 13.
- Les deux triangles ADI et IC'B ont même surface.
- Dans le cas d’une surcharge équivalente unique par mètre courant^ le moment maximum positif est égal au moment maximum négatif en valeur absolue (2).
- Les moments de flexion maximum dus à la surcharge ont été
- (1) Ce résultat est rigoureux pour l’arc à trois rotules si l’on suppose que la surcharge est uniformément répartie en projection horizontale.
- (2) Voir plus loin la détermination de tc' et de n" surcharges équivalentes par mètre courant, correspondant aux moments de flexion maximums positifs et aux momentsple flexion maximums négatifs.
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1039
- calculés pour les sections 1, 2, 3, 4, 5 de l’arc et représentés sur la planche n° 56.
- Le moment maximum a lieu pour une section voisine de la section 3 et sa valeur est sensiblement égale à :
- ^ = 0,01875 rd\
- Oo
- Effort normal.
- Nous calculerons l’effort normal .dû à la surcharge dans les différentes sections étudiées, pour la position de la surcharge uniformément répartie donnant le moment de flexion maximum dans lesdites sections (fig. 4 A et pl. 57).
- Fig. 14.
- Nous n’obtenons pas ainsi les efforts normaux maximums, mais nous nous plaçons, pour la vérification relative aux fatigues normales, dans les conditions les plus défavorables, le couple de flexion étant prépondérant par rapport à l’effort normal.
- Il y a deux cas à considérer :
- 1° Le moment de flexion est maximum positif. X est la longueur d’arc surchargée et N' est l’effort normal correspondant.
- K <=^(2!-À)
- pour À < 0,501 | Q0 = ^
- ( K = <V — À) - *) sin a+ç'cos «j.
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- 1040
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 2° Le moment de flexion est maximum négatif. I — X est la longueur d’arc surchargée et N" est l’effort normal correspondant.
- iz"(l - Xf 21
- pour/ — X>0,50/<! Q0 = ^(/2 - 2X2),
- xT (/ —X)2 . , (/2 —2X2) 1
- Ns = —j-1- sin a + '—4j—' cos «J •
- Détermination de la surcharge équivalente %.
- Dans le cas de surcharges roulantes, on détermine la surcharge équivalente par la méthode connue, mais la détermination du moment de flexion maximum se fait en considérant la portée fictive X, variable avec la section calculée (fig. 45) :
- X = l pour la section 0 (1),
- 10
- X z= — l = 0,3571 pour la section 1,
- 90
- X = ^/ = 0,385/ —
- 52
- 2501 n/nn/
- A = “625 = °’400i
- A - 72<
- 40
- X = ?kl = 0,4541
- oo
- X = l
- 0,417 /
- 2,
- 3,
- 4,
- 3,
- 6.
- M étant le moment de flexion maximum pour la portée l,
- __ 8M w ~ P ’
- M' étantdè moment de flexion maximum pour la portée X,
- 8M' ' - >.
- * ~ A2 •
- (1) Pour les sections 0 et 6 l’effort normal a été calculé quand V et Q sont maximums, c’est-à-dire lorsque la surcharge est répartie sur toute la longueur de l’arc.
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- 1041
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- On déterminerait la surcharge w" correspondant au moment
- de flexion maximum négatif M" en considérant la portée l — X. _ 8M"
- T\~ (i- xy
- Remarque. — Ces valeurs de X étant assez voisines pour les sections 1, 2, 3, 4, 5 de l’arc (voir planche n° 56) on peut pour simplifier, adopter une valeur moyenne :
- moi
- 625
- 0,401.
- Le tableau G donne les valeurs de N' et de N" dus à la surcharge partielle uniformément répartie dans les sept sections étudiées et pour les rapports :
- f __ 11111 ' '
- l ~ 4 5 6 7 8’
- Ces valeurs sont portées sur la planche nà 57.
- Le tableau récapitulatif D donne les valeurs de l’effort normal et du couple de flexion pour les sept sections calculées de l’arc à trois rotules.
- B. — Arc a deux rotules. Ligne d’influencé de la réaction V0. Soit P une charge verticale d’abscisse a.
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- 1042
- A'OTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- L’ordonnée de la ligne d’influence correspondant à cette charge P est définie par :
- A, étant une longueur arbitrairement choisie. Prenons A = lm :
- Gomme pour l’arc à trois rotules, la ligne d’influence de V0
- Aj'C j2<3r&hoh'tfue <5 deux j-o?ti/es
- <Tin[Rt«u« de A riwt lOtt V„
- est la droite AjB, kkx étant égal à l’unité de longueur (fig. 46).
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-
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- NOTE SUil LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1043
- Ligne d'influence de la poussée Q0.
- Qo
- A.
- Comme précédemment prenons A = 1 m :
- Qo
- p’
- Q„ = -
- f
- . / n
- pyds
- 'r
- y-ds
- T
- en supposant que nous ne tenions compte que des déformations dues au couple de flexion.
- Calcul de
- \xyds
- “F :
- g.yds il il 1 /
- = f I vydx-= ÿ / |xydx + Y / MJdæ-o «yo ' J o «y a
- l — a
- /re intégrale
- 2e intégrale
- l
- y =
- ) _ kfæ{l—x)
- f y — n
- Calcul de
- y2ds
- ~r:
- / £* = * / ^ = Î5P ^
- t/O i/O
- ' (P+ ’*-*')
- La ligne d’influence de la poussée est une courbe du qua-* trième degré (fig. 16 et pi. 58). ,
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- 1044
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES ' I
- Ligne d'intersection des réactions.
- Lorsque la force P se déplace, les réactions tournent respectivement autour des points A et B en variant de grandeur.
- Comme son nom l’indique, .la ligne d’intersection des réactions est le lieu géométrique des points de concours des réactions appliquées en A et B.
- Appelons y l’ordonnée de la ligne d’intersection des réactions, cette ordonnée étant prise à l’aplomb de la charge P.
- y = § (fig-
- Fig. 17.
- m
- V ~ $(l2+lz — a2)'
- La courbe, ligne d’intersection des réactions est représentée figure 47 et planche n° 58.
- Moments de flexion produits par une charge verticale P appliquée dans les sections 1, 2, 3, 4, 5 et 6.
- Les courbes représentatives sont des paraboles (fig.147) dont les équations sont : ,
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-
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1045
- Ligne d’influence des moments de flexion.
- Soit une section fixe X d’abscisse x (fig. 48). L’ordonnée de
- B
- Fig. 18.
- la ligne d’influence est définie par :
- Cette ligne d’influence se compose de deux arcs AD' et D'B (fig. 48) dont les équations sont :
- Arc AD' j , = ^l[i _ + ;
- Arc D'B | , = )|+^!)].
- Ces courbes sont tracées sur la 'planche n° 58 pour les sections 1, 2, 3, 4, 5 et 6.
- du moment de flexion dans cette section X
- %
- Surcharge uniformément répartie.
- 1° Dans le cas d’une surcharge uniformément répartie, on obtiendra le moment de flexion maximum positif en surchargeant l’arc dans la zone correspondant aux surfaces positives des moments (ces moments sont portés au-dessous de l’axe des x, d’après les conventions graphiques généralement adoptées).
- 2° On obtiendra le moment de flexion qiaximum négatif en
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-
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- 101(3 ISOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- surchargeant l'arc dans la zone ou les zones (1) qui correspondent aux surfaces négatives des moments. (Ces moments sont portés au-dessus de l’axe des x, d’après les conventions graphiques généralement adoptées).
- •Remarque 1. — Les résultats graphiques obtenus ne sont pas rigoureux, puisque nous avons négligé dans le calcul de Q0 les déformations dues à l’effort normal et à l’effort tranchant.
- Vouloir calculer les surfaces des moments avec une très grande précision serait donc illusoire. La méthode planimétrique, ou la décomposition des surfaces de moments en aires très petites," conduisent aux résultats portés sur la 'planche n° 58.
- Les moments de flexion maximums dus à la surcharge ont été calculés pour les sections 1, 2, 3, 4, 5, 6 de l’arc.
- Le moment maximum a lieu dans une section comprise entre les sections 2 et 3 et sa valeur est sensiblement égale à :
- ~ = Q,0165SP.
- Ce maximum se produit dans le voisinage de celui correspondant à l’arc à trois rotules, et il est un peu plus faible.
- Remarque IL — En toute rigueur, les moments de flexion maximums positif et négatif pour une même section d’arc ne sont pas égaux.
- Supposons, en effet, que les lignes d’influence du moment de flexion aient été tracées en tenant compte des déformations dues au couple de flexion et à l’effort normal.
- Nous savons, d’après l’étude de la charge permanente, que le moment de flexion M pour une surcharge uniformément répartie sur la longueur de l’arc est positif.
- D’après le principe de superposition :
- M = M' + M">0,
- M' désignant le moment maximum positif, '
- (1) Le règlement ministériel du 8 janvier 1915 paraît admettre que le train type pour ponts-rails ou le convoi type pour ponts-routes ne peuvent être scindés.
- Pour la section 6, il y aurait donc lieu de ne considérer qu’une zone négative de surcharge.
- Le moment de flexion maximum positif serait donc le double du moment de flexion maximum négatif. ,
- Mais il est préférable, le cas étant pratiquement possible, de scinder le train ou le convoi-type, et par suite d’admettre que les deux moments maximums positif et négatif sont égaux.
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-
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE LES ARCS PARABOLIQUES
- 1047
- M" désignant le moment maximum négatif, dus à la surcharge, pour une même section de l’arc.
- Rigoureusement le moment maximum positif est un peu plus grand en valeur absolue que le moment maximum négatif.
- Effort normal.
- Comme pour l’arc à trois rotules, nous calculerons l’effort normal dû à la surcharge (dans les différentes sections étudiées) pour la position de la surcharge uniformément répartie produisant le moment de flexion maximum dans lesdites sections.
- Nous n’obtenons pas ainsi les efforts normaux maximums, mais nous nous plaçons, pour la vérification relative aux fatigues normales, dans les conditions les plus défavorables, le couple de flexion étant prépondérant par rapport à l’effort normal.
- Il y a deux cas à considérer :
- 1° Le moment de flexion est maximum positif. X est la longueur d’arc surchargée et N' est l’effort normal correspondant :
- I - StïW /a2 X31
- 0 ~ 8/yL2 2 + 5 J’
- 2° Le moment de flexion est maximum négatif. I — X est la longueur d’arc surchargée et N" est l’effort normal correspondant :
- V0=97(*-x)2’
- Q0 =
- x)
- . 8/Y 2/
- />2 n P -j- 2Z5'X -f- -X3J,
- sina +^^^3 + 2PX +
- /X2
- Y
- Détermination de la surcharge équivalente r.. ,
- Dans le cas des surcharges roulantes, on détermine la surcharge équivalente r. par la méthode connue, mais la déter-
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- 1048 NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DÈS ARCS PARABOLIQUES
- mination du moment de flexion maximum âe fait en considérant une portée fictive X variable avec la section calculée :
- X(l) = l...................pour la section 0
- X(2) = 0,36 l........... — 1
- 1 = 0,405 £.......... — 2
- X = 0,43 L.......... — 3
- X — 0,46 l. ..... . —1 4
- X = 0,538/........... — 5
- X = 0,305/. ...... — 6
- M, étant le moment de flexion maximum pour la portée Z,
- __8M “ Z2 V
- M', étant le moment de flexion maximum pour la portée X,
- , 8M'
- On déterminerait la surcharge n" correspondant au moment de flexion maximum négatif M", en considérant la portée l — X,
- „ _ 8M"
- * “ (/ — X)2‘
- Le tableau E donne les valeurs de N' et N" produits parfla surcharge partielle uniformément répartie pour les sept sections étudiées et pour les rapports :
- / _ 1 1 11 1 / 4 5 6 7 et 8*
- Le tableau récapitulatif F (3) donne les valeurs des efforts nor-
- (1) Pour la section 0, l’effort normal est maximum quand V et Q sont maximums, c’est-à-dire lorsque la surcharge est répartie sur toute la longueur de l’arc.
- (2) Les valeurs de À pour les sections 1, 2, 3, 4, 5 et 6, ne sont qu’approximatives. 11 est superflu de chercher par le calcul les points d’intersection des lignes d’influence avec l’axe des x, les lignes d’influencè n’étant pas rigoureuses, puisque nous n’avons pas tenu compte des déformations de l’ordre de l’effort normal et de l’effort tranchant.
- (3) Pour simplifier le tableau F, .nous n’avons pas porté les valeurs des moments de flexion dus à la charge permanente dans le cas où l’on tient compte des déformations de l’ordre de l’effort normal.
- Ces moments de flexion ont pour valeur dans les sept sections calculées :
- rn
- Section 1 -f- 0,675 — Q^,
- fi
- Section 2 ' -j- 1,20
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-
- 1049
- NOTE SUE LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARAROLIQUES
- maux et des couples de flexion pour les sept sections précédentes. (Ces valeurs sont portées sur la planche n° 59).
- Arc encastré.
- Ligne d’influence de la réaction V0.
- A
- mæds
- on sait que Vfl
- æ2ds
- en désignant par m le moment dçs forces de gauche (la réaction non comprise) dans une section X.
- Calcul de
- )S
- mxds
- I
- *+ '
- mxdxf
- t_
- 2
- P {l—af (Z + 2«)
- ï!
- Section 3 Section 4 Section 5 Section 6
- %
- + 1,406 y Q'o, + 1,575 j Q\, + 1,80 y Q'„ + 1,875 j Q'0.
- Ils devront être ajoutés aux moments de flexion positifs dus à la surcharge, afin d’obtenir les moments maximums totaux.
- On pourra adopter, pour simplifier les calculs, les efforts normaux du tableau E qui, dans ce cas, ne sont pas rigoureux, puisqu’ils ont été établis avec la réaction Q„ et non avec la réaction Q'0.
- En opérant ainsi, on se place d.’allleuïs dans des conditions défavorables.
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-
-
- IOoO NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ABCS PARABOLIQUES
- /Î.V
- X‘ds
- Calcul de
- I '
- .rhh 1 / 1 «
- I I / = p-
- t/o / /
- v _ P —a)2 + ^a)
- V0 — /3
- _ _ (Z-«)*(ï + 2«)
- * - ’
- en prenant A =: 1 m.
- C’est une équation du troisième degré en a.
- ÂJ'C J3<-7Td io 7ï<ft/e P/rrwj/ré
- Les tangentes à la ligne d’influence sont horizontales en B. La courbe présente un centre en C' (fig. 49).
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- 1051
- Ligne d’influence de la poussée Q0.
- s
- A.
- On sait que :
- Qo
- J
- en désignant par m, le moment des forces de gauche (la réaction non comprise) par rapport au centre de gravité d’üne section X.
- Calcul de
- y2ds >
- en prenant A
- 1 m.
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- La ligne d’influence de la poussée Q0 dans l’arc encastré est une courbe du quatrième degré (fig. 49 et pi. 60).
- Les tangentes à la ligne d’influence sont horizontales en A et en B.
- La courbe présente deux points d’inflexion pour :
- æ = 0,2111 x = 0,789/.
- Ligne d’influence du couple d’encastrement M0 (Section 0). - ~ p ’
- on sait que :
- en désignant par m le moment des forces de gauche (la réaction non comprise) par rapport au centre de gravité d’une section X.
- La ligne d’influence du couple d’encasfrement M0 est une courbe du quatrième degré (voir planche n° 60).
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- 1053
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Moments de flexion produits par une charge verticale P appliquée dans les sections : 4, 2, S, 4, 5, 6.
- Les courbes représentatives sont des paraboles (fig. 20) dont
- les équations sont :
- Arc A'D | M = iQf '
- Arc DB' | M = iQf '
- _P(/-a)2(J + 2a) V° “ - P
- Q0 =
- 15Pa2 /a
- Uf
- 6-'):
- Ces courbes sont représentées sur la planche n° 60.
- Ligne d’influence des moments de flexion.
- Soit une section fixe X d’abscisse x (fig. 24).
- L’ordonnée de la ligne d’influence du moment de flexion dans
- M
- cette section X est définie par % — -p. * ,
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- 1054
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Cette ligne d’influence se compose de deux arcs dont les
- Fig. 21.
- équations sont :
- Arc AD' j * =^2 + (V,,-y/'Q0-p)f+“» + «;
- Arc D'B j s =%T + (v.-^x + M-».
- V P(<-«)2q+2«)
- 0 ~ /3 ’
- Q 15Pa2 /« _ i V
- Uo “ uf. \i 7’
- Ces courbes sont tracées sur la planche n° 60 pour les sections 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- Surcharge uniformément répartie.
- Dans le cas d’une surcharge uniformément répartie, on obtiendra le moment maximum positif en surchargeant l’arc dans la zone ou les zones (1) correspondant aux surfaces positives des moments (moments portés au-dessous de Taxe des x).
- (1) Il y a deux zones de moments positifs pour la section 1.
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1055
- 2° On obtiendra le moment de flexion maximum négatif en surchargeant l’arc dans-la zone ou les zones (1) qui correspondent aux surfaces négatives des moments (moments portés au-dessus de l’axe des x).
- Les moments de flexion maximums dus à la surcharge ont été calculés pour les sections 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 de l’are et représentés sur la planche n° 60.
- Le moment maximum a lieu dans la section d encastrement et sa valeur est :
- ^ = 0,01728~/V
- - Remarque. — En tenant compte des déformations de l’ordre de l’effort normal, les moments de flexion maximums positif et négatif pour une même section d’arc ne sont pas égaux, sauf pour deux points.
- Supposons, en effet, comme pour l’arc à deux rotules, que les lignes d’influence des moments de flexion aient été tracées en 'tenant compte des déformations dues au couple de flexion et à l’effort normal. Nous savons, d’après l’étude de la charge permanente, que le moment de flexion M pour une surcharge uniformément répartie sur toute la longueur de l’arc est positif ou négatif, sauf pour deux points où il est nul.
- D’après le principe de superposition M == Mr + M",
- M' désignant le moment maximum positif, '
- M" — — négatif,
- dus à la surcharge pour une même section de l’arc.
- Donc, sauf pour les deux points précités, M" est différent de M" en valeur absolue. ^ .
- Près de l’encastrement. — Le moment maximum positif est un peu plus petit en valeur absolue que le moment maximum négatif. *
- ' Près de la clef. — C’est l’inverse qui se produit. r
- Effort normal. Ù
- , Comme pour l’arc à trois rotules et l’arc à deux, rotules, nous calculerons l’effort normal dû à la surcharge (dans les différentes séctions étudiées) pour la position de la surcharge uniformément
- (1) Il fy a deux zones de moments négatifs pour les sections 5 et 6.
- Bull. -
- 76'
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- 1056 NOTE SUR L1S CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- répartie produisant le moment de flexion maximum dans. les dites sections.
- Nous n’obtenons pas ainsi les efforts normaux maximums, mais nous nous plaçons, pour la vérification relative aux fatigues normales, dans les conditions les plus défavorables, le couple de flexion étant prépondérant par rapport à l’effort normal.
- Il y a plusieurs cas à considérer :
- a) Le moment de flexion est maximum positif :
- 1° Une seule zone de surcharge. X' est la longueur d’arc surchargée ;
- 2° Deux zones de surcharge. Xi et sont les longueurs d’arc surchargées f/îg. 22J.
- Fig. 22.
- b) Le moment de flexion est maximum négatif :
- 1° Une seule zone de surcharge. X" est la longueur d’arc surchargée ;
- 2° Deux zones de surcharge. Xï et sont les longueurs d’arc surchargées*
- Il n’y a donc pas d’expression unique pour l’effort normal.
- Détermination de la surcharge équivalente x.
- Dans le cas des surcharges roulantes, on détermine la surcharge équivalente tc par la méthode connue, mais#la détermination du moment de flexion maximum se fait en considérant des portées fictives, a variables avec la section calculée. '
- Le tableau G donne les valeurs des^ efforts normaux N's et N' produits par la surcharge ou les surcharges partielles uniformément réparties dans les sept sections étudiées et pour les rapports :
- l_11 1 1 1 -
- l ~4 5 6 7 8’ '
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES 1057
- Ces valeurs sont portées sur la planche 64.
- t
- MOMENTS POSITIFS MOMENTS NÉGATIFS
- Section 0. X' = 0,602 , 8M' r\~ X'» X" = 0,402 ,, 8M" ~"X^
- Section 1. .< J X) = 0,1652 , 8MÎ ) x;2 , sm; X? X" = 0,3652 SW — X"2
- f x; = 0,472
- Section 2. . V = 0,3552 , 8M' “ ~ X'2 X" = 0,6452 „ 8M" " “ X'2
- Sections. . X' = 0,402 i, 8M' ' X'» X"‘= 0,602 _ 8M" ~ ~ X"2
- Section 4. . X'-= 0,442 , 8M' * 1" = 0,562 * SW ~ X"2,
- , 8M' ' " ~ X'2 X" = 0,1652 „ SW '** “ X"2 „ 8M" ;‘2 “ X"2
- Section 5. . X' = 0,3552 00 •s* O Jl r<
- Section 6. . X' = 0,272 , 8M' * “ X'2 ' X" = 0,3652 » 8M" _ X"2
- Le tableau récapitulatif H (1) donne les valeurs des efforts
- (1) Pour simplifier le tableau H, nous n’avons pas porté les valeurs des moments de flexion dus à la charge permanente dans le cas où l’on tient compte des déformations de l’ordre de l’eflfort normal. - -Ces moments de flexion ont pour valeur dans les sept sections calculées :
- Section 0 — 7,50 o O
- Section 1 — 3,45
- Section 2 — 0,30 y.QV r'z
- Section 3 + 0,9375 j Q'o r'2
- Section 4 + 1,95 Y Q'o r'2 Y Q'o r'2
- Section 5 + 3,30
- ' ‘Section©
- + 3,75 y Q'o
- Ils devront être ajoutés algébriquement aux moments de flexion dus à la surcharge) afin d’obtenir les moments de flexion maximums totaux. '
- On pourra adopter, . pour simplifier, les calculs, les efforts normaux du tableau H qui, dans ce cas, ne sont pas rigoureux, puisqu’ils ont été établis avec la réaction Q0 et non avec la réaction Q'„. , .
- En opérant ainsi, on se place d’ailleurs dans des conditions défavorables.
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- 10o8
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- normaux et des couples de flexion pour les sept sections précédentes.
- 3° Action de la température.
- A. — Arc a trois rotules.
- L’arc à trois rotules étant isostatique est librement dilatable. Par suite, la variation de température est sans influence sur les forces élastiques qui se développent dans l’arc sous l’action de la charge permanente et de la surcharge.
- B. — Arc a deux rotules.
- • (1)
- En désignant par :
- Qt, la poussée due à l’action de la température,
- E, le module d’élasticité longitudinale,
- B, le coefficient de dilatation de l’acier ou du béton armé, -t, la variation de température positive ou négative à partir de la température de pose,
- la portée horizontale de l’arc.
- 1LT = lff ^2(;voir'p- 1043),
- (A =
- ISEStF
- s r '
- Arcs en acier.
- E = 20000 kg X1 000 000 = 2 X 1010 kg par m2,
- 8 = 0,000 012,
- T = ±m°,
- (A
- Il 250000 r
- - P .
- I' et f étant exprimés en prenant le mètre comme unité.
- (1) En né tenant compté que des déformations dues au couple de flexion.
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- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES ' 1059
- Arcs en béton armé. -
- E = 200 000 kg par cm2, soit 2 X109 kg par m2,
- 8 = 0,000012,
- t — -j- 25°,
- t — — 40° environ (en tenant compte du retrait du béton).
- , 1125 0001'
- “k p i
- 1800 0001'
- r \
- r et f étant exprimés en prenant le mètre comme unité. '
- Le tableau 1 donne les valeurs de Nx et N' efforts normaux, Mx et M' moments de flexion dans les sept sections étudiées et pour les rapports :
- Q, = Q, =
- f _ 11 11 1
- l ~ 4 5 6 7 et 8'
- G. — ÀRC ENCASTRÉ.
- y2ds __ Uf2 I ~ 45F
- (voir page 1030),
- 45EStF 4/2 ».
- Qx (arc encastré) = 6Qt (arc à deux rotules).
- Sous Faction de la température, la poussée de l’arc encastré est six fois plus forte que la poussée de l’arc à„deux rotules ayant même fîbrë moyenne et même moment d’inertie dans toute section transversale.
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- 1060
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Arcs en acier.
- E = 20 000 kg X1 000 000 = 2 X1010 kg par m2,
- S = 0,000012,
- Q,
- 67 500 000 r
- : r
- Y et f étant exprimés en prenant le mètre comme unité.
- Arcs en béton armé.
- E = 20 000 kg par cm2, soit 2 X109 kg par m2,
- § = 0,000 012,
- t = -f 25°,
- t = — 40° environ (en tenant compte du retrait du béton). 67 50 ooo r
- Q, = +
- q; =.
- P >
- 10 800 000 Y
- r ’
- Y et f étant exprimés en prenant le mètre comme unité.
- Le tableau J donne les valeurs de NT et N' efforts normaux, Mt et M' moments de flexion dans les sept sections étudiées et pour les rapports :
- /• 1111.1 l
- i 5 6 7 et 8’
- Comparaison entre les arcs à trois rotules, à deux rotules et l’arc encastré.
- Réactions verticales. — L’arc à trois rotules et l’arc à deux rotules ont même ligne d’influence (droite ^ B) (fig. 23).
- Tï^acliona Ykj-lxcates
- Fig. 23.
- La ligne d’influence pour l’arc encastré est une courbe du troisième degré AtDC'EB f/?#. 23).
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-
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARAROLIQUES
- 1061
- Cette courbe ayant un centre en son milieu G' (voir page 1050), la surface triangulaire AA4B et la surface AA^C'EB ont même aire.
- Sous l’action d’une charge permanente uniformément répartie en projection horizontale, les réactions verticales sont donc identiques dans les trois arcs.
- Ce résultat est facilement vérifié en calculant : ;
- 7d! = rv-*)*(i+2*)d*=
- = ® ^« = 0 ,
- Poussées. — La ligne d’influence de l’arc à trois rotules se compose de deux droites AC4 et CtB (fig. 24).
- ’Poajjéeà
- Fig. 24.
- La ligne d’influence de Tare à deux rotules est une courbe du quatrième degré AC2B (fig. 24).
- La ligne d’influence de l’arc encastré est une courbe du q-ua-. trième degré AC3B (fig. 24).
- Nous avons vu (étude de la charge permanente) que sous l’action d’un poids uniformément réparti en projection horizontale, la poussée était la même dans les trois arcs paraboliques
- et avait pour expression (1).
- (1) En ne tenant compte que des déformations dues au couple de flexion.
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- 1062 NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- Ce résultat est facilement vérifié en calculant :
- Arc à deux rotules
- Arc encastré
- ü
- Sf
- Fig. 25.
- Moments. — Nous avons superposé sur une même figure la variation des moments maximums dus aux surcharges pour les trois arcs précités (ftg.%5).
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
- imprimerie CHAIX, RDE BERGÈRE, 20, PARIS.— 13367-10-23. — (Encre Lorilleui).
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-
-
-
- MÉMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- OCTOBRE-DÉCEMBRE 1923
- Nfs 10 à 12
- il
- Bull.
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-
-
-
- BULLETIN
- DE
- Octobre-Décembre 1993
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- Les Inondations de l’Yser, campagne 1914-1918, par le Major du Génie
- belge Umé...........................................................1065
- Les Mines de la région de Mons et la Faculté technique du Hainaut, par
- M. Paul Lecomte................'....................................1075
- Les Œuvres sociales des charbonnages de Maurage, par M. G. Ni belle. . 1080
- Note sur l’École des Mines et de Métallurgie du Hainaut, à Mons, par
- M. Hall eux........................................................... 1091
- Esquisse géologique des bassins houillers belges, par M. Cornet........1094
- Excursion en Belgique. — Compte rendu de la partie des Travaux publics,
- par M. Iyxapex........................................................ 1102
- Excursion en Belgique. — Les Chines métallurgiques (Herstal-Engis-
- Seraingj, par M. J. Galirourg....................................... 1113
- Nos Essais d’organisation des fabrications à la Fabrique nationale d’armes
- d’Herstal, par M. Deletaille. .........................................1125
- Rôle de certains facteurs dans le travail des métaux par outils coupants à la Fabrique nationale d’armes d’Herstal, par M. II. Pommerenke. . . . 1129
- Note sur l’établissement d’un prototype de moteur à essence à la Fabrique
- nationale d’armes de guerre d’Herstal, par M. Albert Coppens........1J32
- Méthodes employées pour la fabrication dés armes en série et leur mise
- au point, par M. Edouard Dufrasxe...................................1135
- Coût des transports par camions automobiles dans les travaux publics,
- par M. A..Mettler................................................... 1138,
- Le Préchautïage de l’air de la combustion, par M. Roszak . ............1145
- L’Apprentissage, par M. Ch. Quillard......................................1172
- L’Apprentissage, par M. Quantix .................................... 1191
- Initiation et pédagogie dans l’apprentissage, par M. Love et...........1203
- La Formation des apprentis mécaniciens dans ses rapports avec l’organisation rationnelle du travail, par M. J. Androui.n.....................1211
- Sur quelles questions faut-il concentrer l’action des ingénieurs et du public pour aboutir au développement rapide de l’apprentissage, par M. Maurice Lacoin........................... ..................-............ 1223
- La Crise d’apprentissage et l’enseignement technique, par M. Jules Hier-
- naux............................................................ 1233
- L’Apprentissage, par M. Émile Kern.................................... 1248
- L’Enseignement théorique professionnel et J education des adolescents
- pendant la période de l’apprentissage, par M. Bostsarron............1253
- L’Apprentissage chez nos constructeurs-éleetriciens, parM. Georges \Yi;s-
- TERCAMP.............................................................. 1266
- Ecole d’apprentissage des Etablissements de Dion-Bouton, par M. Winder. 1274 Méthodes de recherche et de contrôle dans la métallurgie de précision, par M. Pierre Ciieyenakd :
- — Erratum au mémoire paru dans le Bulletin de juillet-septembre 1921. 1282
- Table des matières traitées pendant l’année 1923 ...................... 1283
- Table alphabétique des noms d’auteurs des mémoires insérés dans l’année 1923.......................................................... 1290
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- Major du Génie Umé (Fernand), Batelier Geeraert ^Henri), de Nieuport, sur les écluses de Nieuport, endroit situé dans le «No man’sland », où ils se rendirent le 29 octobre 1914 pour exécuter les manœuvres qui provoquèrent les inondations de l’Yser.
- pl.n.n. - vue 1061/1311
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- LES
- INONDATIONS DE L’YSER
- CAMPAGNE 1914-1918
- PAR
- Le JVlaj ov du Génie belge UME
- Professeur a l’École militaire.
- L’ordre du jour du Roi des Belges à ses troupes en date du 13 octobre 1914 fixe le caractère de la lutte qui va commencer :
- « Soldats,
- » Voilà deux mois et davantage que vous combattez pour la plus juste des causes, pour vos foyers, pour l’indépendance nationale.
- » Vous avez contenu les armées ennemies, subi trois sièges, effectué plusieurs sorties, opéré sans pertes une longue retraite par un couloir étroit.
- » Jusqu’ici vous étiez isolés dans cette lutte immense.
- » Vous vous trouvez maintenant aux côtés des vaillantes armées françaises et anglaises. Il vous appartient, par la ténacité et la bravoure dont vous avez donné tant de preuves, de soutenir la réputation de nos armes. Notre honneur national y est engagé.
- » Soldats, envisagez l’avenir avec confiance, luttez avec .courage.
- » Que, dans les positions ou je vous placerai, vos regards se portent uniquement en avant, et considérez comme traître à la patrie, celui qui prononcera le mot de retraite sans que l’ordre formel en soit donné.
- » Le moment est venu, avec l’aide de vos puissants alliés, de chasser du sol de notre chère patrie l’ennemi qui l’a envahie au mépris de ses engagements et des droits sacrés d’un peuple libre.
- » Signé : Albert. »
- L’objet certain de l’attaque allemande est d’enfoncer la défense de l’Yser, le haut commandant français demande à l’armée helgei
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- 1006 COMPTE RENDU DE L’EXCURSION EN BELGIQUE
- de tenir pendant quarante-huit heures, elle restera seule d’abord pendant huit jours, puis jusqu’au début de novembre, avec l’appui de la division Grossetti.
- De cette lutte effroyable, elle sortira mutilée, sanglante, couverte de haillons, presque méconnaissable, mais elle aura x^aincu. - .
- Le 16 octobre, le canon ennemi gronde pour la première fois du côté de Dixmude.
- La 4e armée allemande, placée sous les ordres du duc de ^Wurtemberg, comprenant 5 corps d’armée, 1 division d’ersalz et 1 brigade de landwehr, soit au total 140 bataillons appuyés par plus de 1)00 pièces d’artillerie, entame la bataille. L’Yser va entrer dans l’immortalité.
- Le front dévolu à l’armée belge dans le premier acte de la bataille des Flandres, s’étend de la mer du Nord à Boesinghe. Il Tonge l’Yser jusqu’à Knocke ; au delà de celle ville le canal de l’Yperlée.
- DeNieuport à Dixmude, l’Yser décrit un arc, dont le chemin de fer, qui relie ces villes, forme la corde.
- La région est une plaine basse, sans ondulation apparente. Les digues de l’Yser et le remblai du chemin de fer y marquent un relief, celles-là de 2 à 3 m, celui-ci de 1 à 2 m.
- La partie basse est l’immense pâturage du Veurne-Ambacht.
- Les arbres sont rares, quelques rangées de saules le long des fosses qui entourent des fermes isolées très nombreuses. Avec la petite agglomération de maisons qui entoure l4église des villages, ce sont les seuls couverts de la contrée. '
- Le Veurne-Ambacht est presque tout entier au-dessous du niveau de la mer à marée haute. Un jeu d’écluses et de déversoirs, près de Nieuport, sert à évacuer, à marée basse, le trop plein des eaux intérieures. L’exécution des manœuvres inverses de celles pour lesquelles ces ouvrages ont été construits permettra de tendre les inondations.
- Tel est l’aspect du dernier lambeau de la Patrie qu’allait imprégner de son sang près d’un tiers de l’armée belge.
- Le 17 octobre, les postes avancés des deux armées sont aux prises. ,
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- 1067
- COMPTE REXDU DE L’EXCURSION EX BELGIQUE
- Le 18 octobre, les Allemands s’emparent de Schoore et d’une partie de De Keyem, Mannekensveere^est repris par nos troupes, Beerst résiste.
- Le 19, l’attaque allemande s’accentue, Nieuport est en butte-à un bombardement de plus en plus précis, le pont de l’Union
- Bassin Hydrographique du Front Belge j|||
- Nieuport I
- lDixmude ^
- •Blankaart (47)
- est détruit par un obus de gros calibre, nos troupes évacuent Mannekensveere et se retirent sur la rive gauche de l’Ysèr, Keyem est enlevé de haute lutte par les Allemands. Beerst;, tombé aux mains des Allemands, est repris par la lre D. A. et les fusilliers marins.
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- 1068 COMPTE R EN U ü DE L’EXCURSION EN BELGIQUE
- Le 20, Farinée n’occupe plus sur la rive droite de l’Yser, entre Dixmu.de et la mer, que les têtes de pont situées aux extrémités de ce front et la tète de pont de Schoqrbake.
- Les Allemands s’efforcent de s’emparer de la tête de pont de Nieuport à, 15 heures.,, ils' tentent un assaut général et forcent la ligne belge au sud-est de Lombardzyde. Nos troupes se retirent sur la tête de pont de Paling Brug où elles résistent à outrance.
- Beerst, Yladsloo, Essen et Zarren tombent aux mains de l’ennemi, qui tente une attaque sur Dixmude.
- Le 21 octobre, l’armée allemande ayant achevé son déploiement, prépare le passage de l’Yser par un bombardement d’une violence inouïe et prononce des attaqués sur Dixmude et sur Ypres.
- le 21 octobre, vers 8 b. 30, le général Dossin, commandant la 2e D.A. qui défend Nieuport, décide d’inonder le bassin compris entre le canal de Passchendaele et FYser, par l’introduction de la mer dans la Crique de Nieuwendamme.
- Le sous-lieutenant François, le caporal Balon et les soldats Yan Belle et Coppe du 2e bataillon du Génie de la 2e D. A. sont chargés de cette manœuvre.
- Un batelier de Nieuport, Henri Geeraert, qui* a pris langue avec le caporal Balon, suggère au sous-lieutenant François de fermer les vannes de communication entre la crique et le terrain du Nord-YaarL C’est lui qui découvre les manivelles qui doivent servira faire monter des vannes.
- Geeraert va jouer à partir de ce jour un rôle important dans les manœuvres qui seront faites pour tendre la grande inondation.
- L’inondation die la crique s’étend sur environ 3 km2, elle a pour but de protéger le secteur Est de la tète du pont du Paling Brug.
- L’inondation de la crique de Nieuwendamme est, je pense, le premier emploi de l’inondation au cours de cette bataille, elle précède de quatre jours l’inondation de l’Yser, qui n’entre dans la phase exécutive que le 25 octobre.
- Au cours de la journée du 21 octobre, deux tentatives allemandes de franchir l’Yser, échouent, l’armée belge tient bon, "mais ses réserves sont fortement entamées par l’effort qu’elle vient de faire.,
- La journée du 22 octobre est marquée sur le front belge par
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- 1069
- COMPTE RENDE DE L’EXCURSION EN BELGIQUE
- un événement grave, les Allemands forcent l’Yser à Tervaete et prennent pied sur la rive gauche dans la boucle que fait le fleuve à cet endroit.
- La situation est devenue critique, l’armée belge est épuisée, voilà sept jours qu’elle combat. Le 23 octobre, le premier renfort français, la division du général G-rossetti débarque à Fûmes.
- A ce moment la pression ennemie s’accentue du côté de Nieu-port, point sensible entre tous. Le bombardement de la ville est effroyable ; les troupes belges, exténuées, sont relevées par des éléments de la division française.
- Entre temps la situation s’est encore aggravée sur la partie centrale du front belge.
- L’ennemi a fait passer à Tervaete des forces importantes, nos troupes se sont retirées et occupent une position de repli à environ 600 m de la rive gauche de l’Yser.
- Le 23 octobre au soir, nos soldats n’en peuvent plus.
- Si l’on veut éviter la catastrophe menaçante, l’intervention de troupes fraîches s’impose; de nouveaux éléments de la 42e division française arrivent heureusement.
- A Dixmude, un bombardement d’une violence inouïe s’abat sur la ville dans la journée du 24, les défenseurs tiennent bon, ils savent que cette tempête est le prélude d’une nouvelle attaque. L’ordre est venu de résister à outrance, de tenir malgré tout; on obéira.
- Dans la nuit du 24, l’ennemi tenta un effort gigantesque. Vingt-six assauts frénétiques sont poussés successivement, presque coup sur coup, sur la tête du pont de Dixmude. L’un après l’autre ils sont repoussés; au pied de nos tranchées s’accumulent les cadavres ennemis, c’est dans la nuit noire, la boue gluante, une lutte effroyable et sans nom. L’ennemi, à bout de forces, cède enfin; Dixmude reste inviolable.
- Entre Nieuport et Dixmude, petit à petit, pas à pas les défenseurs doivent reculer vers la deuxième ligne de défense, constituée par le remblai du chemin de fer.
- Le 25 octobre marque un temps d’arrêt dans la poussée de l’ennemi. Le calme relatif de la journée permet de ^reconstituer les compagnies et de rendre quelques cohésions aux unités supérieures. Les effectifs sont considérablement affaiblis. Le nombre de blessés évacués par chemin de fer est de 9.145. Les blessés à hospitaliser sur place ou morts pendant le transport est
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- évalué à un millier d’hommes auxquels il faut ajouter les tués, les blessés non relevés et les disparus.
- L’armée recourt alors au moyen suprême de la défense des Flandres : l’inondation.
- Le 25 octobre, à il h. 30, le Grand Quartier Général décide de tendre l’inondation entre l’Yser et le remblai du chemin de fer.
- Ch. Louis Cogge, chef éclusier à Fûmes, est appelé au G. Q. G. et donne au capitaine commandant d’État-Major Nuyten'des renseignements quant aux manoeuvres à. exécuter pour tendre l’inondation. Il suggère l’emploi de l’écluse de l’ancien canal de Fûmes. Celle-ci'n’est possible que si l’on bouche j,les aqueducs sous le chemin'de fer, travail dont l’exécution est demandée par le commandant Nuyten.
- A 16 ligures, le G. Q. G. donne les ordres pour le travail
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- d’obturation des ponts et aqueducs du chemin de fer, soit au total 22 barrages à construire. Ceux qui barrent le Ramscap-pelleleed, le Vennepevaert et le Beverdyck sont particulièrement importants et difficiles à établir, ils ont environ 8 à 10 m de large et 3 m de hauteur.
- Le barrage établi en travers du Kolhol, à hauteur du kilomètre 14 du chemin de fer est fermé, et une double digue circulaire de 230 m relie la culée sud de ce barrage à la digue du canal de Nieuport à Fumes afin d’empêcher l’eau de se répandre dans la région de Ramscapelle.
- Le travail est exécuté par toutes les troupes du Génie de l’armée belge, il est rendu particulièrement pénible par suite du bombardejnent intensif auquel est soumis le remblai du chemin de fer.
- Les travaux se poursuivent avec fébrilité pendant la nuit du 25 au 26 et pendant la journée du 26 octobre. Le 26 octobre, la situation devient alarmante, le service intensif auquel les canons de campagne ont été soumis a mis de nombreuses pièces hors d’usage et épuisé les munitions. Il ne reste à la 6e D. À. que 161 coups par pièce, 100 à la 2° et 90 à la 4e.
- Dans la soirée, les troupes françaises qui défendent Nieuport abandonnent la tête du pont du Paling Brug et les ouvrages des six ponts qui constituent la clef hy drographiqué de la région, et s’établissent sur là rive ouest du canal de Fdrnes et du chenal de l’Yser.
- À 23 heures, le Génie belge fait sauter le pont sur le canal de Fûmes sur l’ordre du lieutenant-colonel Glaudon de l’armée française.
- A 20 h. 30, le capitaine de Génie Thys, accompagné du vieux garde Wateringhe Gogge qu’il emmène de force en automobile à Nieuport, tente le 27 octobre, à. 4 h. 27, l’ouverture des portes de l’écluse de l’ancien canal de Fûmes.
- Les portes ouvertes pendant un instant sé referment sous la violence du courant. La manœuvre échoue.
- Le 28 octobre, le capitaine Thys, toujours accompagné de Gogge, réussit cette fois la manœuvre et à 6 heures du matin î’eau s’engouffre vers le terrain de l’inondatiPn. Une pièce de canon avait été'préparée pour, faire sauter les portes de l’écluse en cas d’insuccès.
- Les portes de l’écluse sont agencées pour s’ouvrir automati-
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- quement sous la pression de l’eau et, à 16 h. 30, une seconde marée chasse un nouveau flot d’eau.
- Malheureusement la zone à inonder est énorme, 30 km2 et la présence des ponts d’Oostdunkerquë, de l’Union et du Siphon étranglent le courant d’eau et réduisent sa section à 4 km2, aussi l’eau monte lentement dans la plaine et le 29 octobre au matin, envoyé par le G. Q. G. pour constater le résultat obtenu après trois marées, je me rendis compte qu’il est presque nul ; seule la langue de terre comprise entre l’Yser, le chemin de fer et la route de Saint-Georges est inondée. Et pourtant dans la nuit du 28 octobre le batelier Henri Geeraert, qui est resté avec le bataillon du Génie de la 2e D. A. depuis le 21 octobre, a conseillé au commandant Borlon de se servir pour tendre l’inondation des vannes du Noordvaert, Cette manœuvre, qui était en voie d’exécution, a été arrêtée comme dangereuse et compromettante pour le succès de l’opération. Le déversoir ayant été abandonné par les troupes françaises, les Allemands auraient pu, en effet, en empêcher l’accès et même s’en servir pour renvoyer au fur et à mesure l’eau qui entrait par l’ancienne écluse de Fûmes.
- Le 29, l’activité de l’ennemi se réveille. Toute l’armée du duc de Wurtemberg, aiguillonnée par la présence de l’empereur à Thielt, tente une violente poussée entre l’arrêt de Boitsclioucke et la station de Pervyse. Cette attaque échoue. Mais l’armée belge n’en peut plus, le bruit qu’une inondation va être tendue a soutenu son moral. Mais comme l’eau se fait attendre, voilà deux jours qu’on en parle, les soldats perdent confiance. De l’eau, de l’eau, implorent-ils.
- 11 devient évident que bientôt les circonstances ne permettront plus à nos troupes, même renforcées, de prolonger leur résistance. Puisque les sacrifices si héroïques consentis jusqu’alors ne peuvent suffire, on risquera le tout pour le tout.
- Le 29 octobre, à 16 heures, le G. Q. G. décide d’exécuter la manœuvre rejetee comme dangereuse et compromettante. L’ordre est donné d’ouvrir les seize vannes du déversoir du Noordvaart.
- Les capitaines du Génie Thys et Umé sont désignés pour exécuter cette manœuvre à tour dé rôle. Le capitaine Umé exécutera la première manœuvre, il.se rend donc à Nieuport, en compagnie du vieux Geeraert, du caporal Balon, des soldats Yan Belle et. Coppe. L’opération est périlleuse, il s’agit de se
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- rendre dans le « No man’s land », terrain non occupé entre les adversaires. Un peloton de carabiniers cyclistes sous les •ordres du lieutenant Lupsin est mis à sa disposition pour les protéger. Le pont du canal de Fûmes est détruit et homme par homme le-petit détachement passe sur les portes de l’écluse du canal dans la nuit noire. Un homme tombe à l’eau, qu’iin-' porte, c’est la manœuvre qu’il faut réussir et le temps presse.
- Geeraert retrouve les manivelles dans le buisson où il les avait cachées et à 19 h. 30, la levée des vannes commence.. L’opération a duré vingt minutes et enfin l’eau bouillonne et s’engouffre. 700.000 m3 s’en vont vers la plaine faisant un bruit de tonnerre dans les vannes qu’ils secouent avec rage. Le capitaine rentre avec ses hommes à Nieuport et apprend que le soldat tombé dans l’écluse a été repêché. Maintenant il faut attendre toute la marée. Longues, mortelles,-les heures passent et enfin le 30, vers 1 heure du matin, on. referme les vannes, empêchant ainsi le flot de retourner à la mer. Geeraert voyant encore un léger courant d’eau vers la plaine dit au capitaine Umé :
- « Attends mon capitaine, pas encore une goutte d’eau qu’il faut perdre pour ces cochons. »
- Il était temps, le 30 octobre, à l’auhe, les Allemands tentent un coup décisif. Exploitant le succès qu’ils ont obtenu sur le centre, jds retirent la presque totalité de leurs troupes qui sont devant Nieuport et jettent dans la mêlée'des forces considérables, la 37e et 38e brigade de landwehr, la 3e division d’ersatz, la division de marine, les 15e et 13e corps eh le 2e corps bavarois.
- Ils percent la ligne de chemin de fer, dernière ligne de défense du front belge, et s’emparent de Ramscapelle situé à environ 500 m,à l’ouest du chemin de fer. Il reste à ce moment à la 2e division juste 60 coups par pièce.
- Malgré cet échec, on décide de tenter- une seconde fois la manœuvre, le capitaine Thys étant malheureusement _ tombé malade, le capitaine Umé est de nouveau chargé du travail qu’il exécute avec ses braves de la veille accompagné cette fois du lieutenant Penneman des carabiniers, et pourtant le général commandant la 2e D. A.., dont le Q. G. est installé à Wülpen, au café Florizone, considère la manœuvre comme bien inutile ; les Allemands ne sont-ils pas à Ramscapelle ?
- Le 31 octobre, enfin, la crise se dénoue sur le front belge.. A 9 heures du matin, les 6e et 7e de ligne, quelques unités de
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- 14e et 5? de ligne, des contingents français de zouaves, de tirailleurs et de chasseurs réoccupent Ramscapelle. La voie ferrée est reconquise. C'est la débâcle allemande, la retraite pénible à travers les terrains inondés que l’artillerie bat de ses derniers obus. Des groupes entiers d’Allemands sont surpris par les flots, noyés ou obligés de se rendre. L’ennemi paie chèrement le succès temporaire qu’il a remporté.
- Le 31 et le 1er novembre, le capitaine Umé exécute encore deux manœuvres d’ouverture des vannes après lesquelles binon-" dation est définitivement tendue.
- La bataille de l’Yser à laquelle a assisté l’empereur Guillaume se termine par un revers sanglant.
- Mais les pertes belges sont importantes, elles sont évaluées à 18 000 hommes. L’infanterie est réduite à 32 000 fusils, 200 canons ont été mis hors d’usage.
- Le 3 novembre, des reconnaissances belges atteignent Lom-bardzeyde qui est occupé le 4 novembre par le 7e de ligne et un bataillon du 5e. Nos troupes réoccupent la tête du pont de'Nieu-port protégeant ainsi tous les ouvrages hydrauliques qui donnent à l’armée belge la maîtrise du régime des eaux depuis Nienport jusqu’à Ypres.
- L’histoire des inondations au cours de la bataille belge de l’Yser montre bien qu’il serait foncièrement injuste d’attribuer cette victoire à l’intervention de l’eau, puisque celle-ci n’a fait sa première apparition que le 28 octobre, soit après douze jours de bataille. L’armée belge, dans l’état où elle se trouvait en octobre 1914, exténuée et épuisée, peut s’enorgueillir de ce haut fait d’armes qui a été acheté au prix du sang. L’eau est arrivée à point pour permettre à l’armée à bout de forces, ayant épuisé ses réserves, de recueillir les fruits de sa victoire et de clouer définitivement sur place la horde teutonne.
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- LES
- MINES DE LA RÉGION DE MONS
- ET LA -
- FACULTÉ TECHNIQUE DU IiAINAUT (1)
- PAR
- NI. LECOMTE
- Monsieur le Président, Mesdames et Messieurs,
- La Belgique extraira probablement ceüe année 23 millions de tonnes de bouille, plus que la moitié de la production française, Sarre non comprise. La Belgique est un pays riche en charbon et, depuis quelques années, ses richesses houillères se sont encore considérablement accrues par la mise en valeur du bassin de Campine'et par la découverte de l’important bassin houiller du Hainaut méridional.
- A noter en passant un point très important pour nous autres ingénieurs ; l’effet néfaste de la loi de huit heures a fait tomber de plus de 20 0/0 le rendement des mineurs français ; en Belgique, la perte a pu être réduite à 8 0/0. C’est là un résultat qui fait grand honneur aux techniciens belges.
- Le vieux bassin houiller belge est, ainsi que vous le savez, le prolongement de notre bassin du Nord et du Pas-de-Calais.
- Comme nous devions visiter des usines métallurgiques dans la région de Liège, nous avons choisi Mons comme centre de nos excursions minières.
- Au cours de la visite que nous avons faite :
- Aux Charbonnages de Maurage ;
- A la Faculté technique du Hainaut ;
- Aux Charbonnages du Levant du Flénu, -nous avons eu le plaisir d’être reçus par des Collègues charmants, techniciens éprouvés/ adorant leur métier, connaissant le moindre détail de la mine, mettant à l’essai tout ce qui est signalé en fait de progrès technique, appliquant immédiatement
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 5 octobre 1923, p. 488.
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- tout procédé ou tout appareil démontré avantageux mais se refusant absolument à engager la moindre dépense si elle ne doit pas rapporter sûrement et largement.
- De l’ascenseur de Thieu nous nous sommes rendus au siège Marie José des Charbonnages de Maurage.
- C’est un siège d’importance 'moyenne (1.000 t) avec deux puils dont un seul armé pour l’extraction : machine à vapeur de 1 250 ch, vapeur à 10 kg surchauffée à 300 degrés, tambour conique, câbles ronds en acier supportant des cages à deux étages contenant 8 wagonnets et capables de descendre 70 ouvriers par cordée.
- "Les charbons arrivent à une recette située à 9 m du sol, passent au triage qui est capable de 200 t à l’heure et un lavoir est en montage.
- Entre les deux puits se trouve la lampisterie et une salle de machine comprenant une sous-station recevant le courant de la station centrale située au Siège Saint-Jean, à 3 km de Marie-José, avec raccordements de secours :
- 1° A un charbonnage voisin ;
- 2° A la Société Charbonnière du Hainaut.
- Dans la salle se trouvent :
- Trois compresseurs aspirant 80 m3 par minute ;
- Un ventilateur Rateau 4e 60 m3 ; "
- Quarante excursionnistes ont revêtu le costume de mineur pour visiter, à 415 m de profondeur, des travaux caractérisés par le grand développement des longues tailles chassantes et des moyens mécaniques d’abatage, marteaux, piqueurs, haveuses.
- On y remarque aussi un emploi très étendu du gunitage. Le gunitage, c’est l’emploi du cément gun, le canon à ciment. Pour permettre aux excursionnistes d’assister commodément aux opérations, -une installation de démonstration avait été faite à la surface. Un mélange sec de sable, de gravier et ciment est introduit dans la machine, le mélange tombe dans deux récipients formant sas et est ensuite transporté par de l’air comprimé dans un tube flexible. A l’extrémité du tube flexible se trouve une tuyère entourée d’une couronne perforée de trous par lesquels gicle de l’eau sous pression. Le mortier entraîné par le courant d’air comprimé est projeté sur les surfaces à recouvrir. Le procédé donne des résultats merveilleux pour le renforcement du revêtement des galeries de mine.
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- Les excursionnistes restés au jour ont visité des bains-douches aménagés avec le plus grand confort et assisté à diverses démonstrations très intéressantes de peinture par pulvérisation, de façonnage mécanique des bois de mine ; puis ils ont visité le cercle de l’Étincelle, siège de toutes les œuvres sociales des Charbonnages de Maurage.
- • C’est un ensemble de batiments élégants édifiés au milieu d’un parc des sports admirablement aménagé.
- Au cours de la visite de ces très belles installations, deux surprises nous attendaient.
- En procédant au nivellement du terrain du parc des sports' on a découvert un cimetière Franc. Pour l’instruction du personnel le Directeur a fait laisser en place l’une des tombes. M. le baron de Loë, directeur du Musée du Cinquantenaire est venu de Bruxelles pour nous faire devant cette tombe une courte causerie sur le résultat des fouilles opérées en ce point,
- Puis, dans une des. salles du Cercle, M. Nibelle, Ingénieur en chef du Corps des Mines, Vice-Président de l’Union des Ingénieurs sortis des Écoles spéciales de Louvain, nous.a fait une très intéréssante conférence-sur. les œuvres sociales du Charbonnage de Maurage, œuvres qui font le plus grand honneur à son éminent directeur M. Bernier (1).
- L’affection que M. Bernier témoigne envers ses ouvriers a créé chez ceux-ci un dévouement dont les résultats sont surprenants.
- Il y a quinze ans, le charbonnage était dans une situation désespérée, il avait dû vendre une partie de sa concession, n’avait plus le moyen d’acheter des câbles d’extraction, un soviet ouvrier s’était constitué dont les deux délégués dictaient leurs ordres à la Direction.
- Maurage confié alors à M. Bernier est devenu entre ses mains l’une des affaires les plus brillantes de la Belgique.
- Puis nous nous sommes rendus à l’École des Mines de, Mons où nous attendaient l’Administrateur, le Doyen, le Conseil académique et les délégués du Conseil d’administration.
- M. Halleux, dans une très intéressante communication qu’il nous a faite après nous avoir exprimé les souhaits de bienvenue nous donna toutes indications concernant celte école (2).
- (\) La conférence de M. Nibelle est insérée dans le présent Bulletin, p. 1080.
- (2) Voir note de M. Halleux, présent Bulletin, p. 1091.
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- M. Cornet, professeur à l’École des Mines de Mons, membre correspondant de l’Institut de France, l’un des plus éminents géologues des temps présents, nous a fait ensuite sous le titre trop modeste d’esquisse géologique des bassins houillers belges une conférence que je ne puis vous résumer car il est impossible d’exprimer tout ce que M. Cornet nous a révélé, en moins de mots que lui (1).
- M. Cornet nous a montré d’une façon lumineuse que l’architecture du bassin franco-belge, malgré son extrême complication, est d’une logique rigoureuse dès que l’on a saisi les prin--cipes. Le bassin belge c’est la grande école où se sont formés les créateurs de la Tectonique et de l’Orogenie moderne. C’est là que fut trouvée en I8S3 la notion si fructueuse des charriages qui a donné la clef de la structure de toutes les chaînes de montagnes du monde et qui a conduit en particulier à la découverte du bassin houiller du midi du Hainaut.
- Au point de vue de la stratigraphie, M. Cornet nous a fait saisir l’importance des lits à coquilles d’eau douce : Carbonicola, Anthraconyas, Naiadites, etc., pour ridentification des veines de houille, et l’importance plus grande encore des niveaux à coquilles marines qui ont permis d’identifier le faisceau de Poissonnière, Quaregnon, Catharina, depuis Béthune jusqu’au bassin de la Ruhr et de suivre le niveau de Petit Buisson depuis Maries jusqu’en Campine, en Hollande et en Westphalie.
- Au cours de la visite de l’École à laquelle nous avons procédé sous la conduite de M. Halleux, nous avons eu en premier lieu l’agréable surprise d’admirer au centre de la Cour d’honneur un superbe groupe en bronze représentant un Belge et un Français :
- D'ewillez, ancien Directeur de l’École de Mons ;
- Guibal, l’un de ses professeurs les plus éminents,
- A qui l’École de Mons est redevable d’un essor considérable, tous deux anciens élèves de notre École Centrale des Arts et Manufactures.
- Nous avons été frappés : ' .
- 1° Par la netteté, l’élégance, je dirai presque le luxe des installations ; luxe qui n’est pas inutile car il donne aux élèves des habitudes d’ordre et de sbin ;
- 2° Par le développement considérable des laboratoires et la
- (1) Voir note de M. Cornet, présent Bulletin, p. 1094.
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- perfection de leur aménagement. On sent de la part de l’Administration de l’Ecole une préoccupation judicieuse de développer l’esprit d’observation des élèves et de les habituer à la pratique de la technique expérimentale.
- Pendant qu’une moitié des excursionnistes visitait l’École des Mines, l’autre moitié avait répondu à l’appel.de M. Deliarveng, Directeur gérant des Charbonnages du Fléme, qui les âvait conviés à une visite de son siège de l’Héribus.
- C’est une installation puissante, caractérisée par le'soin extrême qu’a apporté son Directeur à en étudier, chaque point en vue de l’établissement d’un ensemble productif, rationnel et clair. Il n’y a pas un détail de l’installation dont M. Deharveng ne puisse démontrer la nécessité par les arguments les plus péremptoires”
- Deux puits d’extraction de 5 m de diamètre distants, de 10. mr avec machines d’extraction à vapeur* câbles plats en aloès7. cages à 4 berlines par étage.
- Une chaufferie contenant huit chaudières à vapeur de 250 m~ timbrées .à 12 kg.
- Une centrale électrique comprenant deux groupes turboalternateur de 1250 kva et un alternateur de 315 kva entraîné par une machine à pistons ; deux compresseurs aspirant. 96 m3 .d’air par minute ; deux ventilateurs Rateau de 4 m de diamètre..
- Les deux puits sont réunis par une passerelle couverte qui communique avec un triage-lavoir permettant, de trier par heure-250 t de charbon et d’en laver 150.
- Les installations annexes de bains-douches, infirmerie, bureaux,, magasin ont fait l’objet d’études minutieuses qui en font comme •les installations principales, de véritables modèles.
- A 5 h. 1/4, les deux groupes réunis étaient reçus dans les . locaux de l’Association houillère du Couchant de Mon s par M. Soupart, Président de l’Association des Ingénieurs sortis de l’École des Mines de Mons et M. Gravez, Président de l’Association houillère entourés de tous les Directeurs gérants et de tous les Directeurs des travaux de la région.
- Duel.
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- LES ŒUVRES SOCIALES
- DES
- CHARBONNAGES DE MAURAGE
- PAR
- jVI. O. NIBELLE
- Mesdames, Messieurs,
- Avec grand plaisir j’ai accepté de vous tracer un tableau des œuvres sociales qui font si grand honneur à la Société des Charbonnages de Maurage, ainsi qu’à son Directeur-Gérant, M. Charles Dernier; il en a été le dévoué promoteur et en reste l’incomparable animateur.
- J’ai pu voir se créer et se développer ces œuvres et j’en ai observé le succès avec le plus vif intérêt.
- Il y a quelques semaines, nous avions la bonne fortune d’entendre à Mons une conférence donnée par un officier français actuellement Ingénieur social à la Compagnie des Chemins de fer Paris-Orléans, M. le Commandant Hue, lui aussi homme de grand cœur et de haut idéal.
- Sa causerie avait pour titre : « Comment le chef d’entreprise peut-il concilier dans l’usine son rôle technique avec son devoir social? »
- ' Cette conférence formait une heureuse suite à celle très remarquable que le distingué professeur d’exploitation des mines de l’École Centrale de Paris, M. Lecomte, dont je salue la présence ici, avait bien voulu nous faire à Mons cet hiver sur « Part de conduire les ouvriers et les devoirs de l’Ingénieur ».
- A la question qu’il se posait, M. Hue répondait ainsi : « Tou-» jours trop absorbé par les questions techniques ou commer-’» ciales pour assumer la direction des œuvres sociales que tout » chef d’entreprise a aujourd’hui le devoir de créer, le patron » en confiera le soin exclusif à un adjoint judicieusement choisi » qui sera le Secrétaire social ou l’Ingénieur social, ou encore la ». Surintendante de l’usine. »
- Et le conférencier nous a décrit, le rôle bienfaisant de ces
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- agents créés déjà dans plus de quatre-vingt-dix firmes françaises. .
- Ici, à Maurage, M. Bernier n’a voulu confier le soin de la direction des œuvres à personne. L’Ingénieur social de son charbonnage, c’est lui-même, et je vous dirai dans un instant comment il s’acquitte de cette tâche proclamée aujourd’hui importante entre toutes.
- Dans une Assemblée de votre illustre Société, Messieurs, l’un de vous, M.. Gheysson affirmait déjà en 1897 : « Désormais, dans chacun de nous, l’Ingénieur social doit se superposer à l’Ingénieur technique », et l’Américain Tolman, célèbre par son beau livre : L’Œuvre de l'Ingénieur social, reconnaît que c’est à Paris, où il s’était rendu comme membre du jury international de l’Exposition de 1900, qu’il a conçu l’idée des secrétaires sociaux, idée qu’il a lancée ensuite en Amérique avec le succès que vous savez et d’où, pendant la guerre, elle est revenue en Europe se faire adopter partout.
- Crest qu’il n’est plus possible aujourd’hui pour l’industrie de méconnaître que la « main-d’œuvre » — je répudie les mots trop durs de « matériel humain » — bien plus que les questions matières premières et outillage,'doit faire l’objet des préoccupations constantes du * chef d’entreprise, jaloux de mener à bien et de faire prospérer son affaire.
- Le roi Albert, il y a quelques mois, disait à Liège : « L’Ingé-» nieur est celui qui, par la recherche constante du rendement » maximum et du prix de revient minimum, par l’organisation » scientifique du travail industriel, résout ce problème, en » apparence insoluble, de diminuer le prix de vente des pro-» duits, tout en améliorant les conditions d’existence des » ouvriers. » . ,
- Et il ajoutait : « Par là, l’Ingénieur, si loin qu’il paraisse être » de la politique, est un de ceux qui contribuent le plus direc-» tement et le plus efficacement à l’apaisement des conflits » sociaux. »
- Faisant écho à ces paroles, dans un discours qu’il prononçait lors des fêtes jubilaires de l’Union des Ingénieurs sortis des Écoles Spéciales de Louvain, Monseigneur Ladeuze, l’éminent Recteur de cette Université, disait aussi : « S’il appartient à la » religion, à la philosophie, la littérature, l’histoire et l’art et à » tous ceux qui les cultivent de former les grandes idées qui » élèvent le niveau moral d’une société, il appartient à l’Ingé-
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- » nieur (par l’action directe que lui seul est capable d’exercer » sur la masse), de donner à ces idées le plus grand rayon » d’influence possible ; il y réussira s’il sait joindre à la science et à y> l’habileté technique l’amour de ses frères du peuple.
- » Des Ingénieurs réunissant toutes ces conditions, grâce à » Dieu,-* la Belgique (et on peut dire la France aussi) n’en » manque pas ; nos cinq grandes écoles (et les écoles françaises) » rivalisent noblement à les multiplier. »
- Et, par une allusion transparente, Monseigneur Ladeuze disait avec quelle fierté il avait vu un de ses anciens élèves, M. Ber-‘ nier, briller dans cette élite.
- Le splendide faisceau d’œuvres que le Recteur de F Université de Louvain avait admiré à Maurage, je vais me permettre maintenant de vous l’esquisser rapidement. -
- Avant toute chose, l’homme a besoin d’un foyer, d’un home agréable qu’il aura à cœur d’embellir pour lui et les siens et, pour s’en procurer les moyens, il travaillera avec plus de joie et d’entrain.
- Déjà la Société de Maurage possède plus de 400 maisons ouvrières ; elle les a voulues aussi riantes et confortables que possible. Il est superflu de vous dire que toutes sont pourvues de l’éclairage électrique et d’eau potable.
- Dix-sept hectares de terre distribués à raison d’un are par personne composant le ménage ouvrier, avec minimum de quatre ares par foyer, sont mis à la disposition du personnel pour la culture maraîchère et horticole.
- Cinq cents ouvriers, heureux de profiter de ces avantages, se sont groupés en une Société dite Le Coin de Terre.
- Des conférences,, des excursions, des expositions, des récompenses, la fourniture gratuite par la Société de Maurage de graines de premier choix, entretiennent parmi les membres de ce groupement une ardeur merveilleuse et voici que la terre industrielle, si lépreuse autrefois, se pare et se fait belle autour des habitations ouvrières. .
- Maurage a compris que l’industrie se devait de créer de la -beauté autour d’elle et que le cadre dans lequel des hommes sont appelés à vivre devait être en harmonie avec la dignité humaine. '
- Les célibataires n’onl pas été oubliés et, pour les loger, la Société de Maurage a acquis un domaine seigneurial, le Château de B oussoiL avec ses vingt hectares de parc, où sont hébergés,
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- dans un site magnifique et agréable les « semainiers », c’est-à-dire les ouvriers qui, isolés de leur famille, ne rentrent chez eux, parfois bien loin en Flandre, que le dimanche ; ils en reviennent avec du ravitaillement pour une semaine. Ils ne sont plus forcés ainsi à de longs, et fatigants déplacements.
- Je sais, par une indiscrétion, que presque tous les jours, le paternel Directeur-Gérant de Maurage rend personnellement visite à cette installation et s’assure de ce que l’ordre et le bien-être y régnent. .
- Mais il ne suffit pas d’un logis confortable pour avoir l’esprit serein.
- Dans quelles dispositions peut se rendre au travail un ouvrier qui abandonne chez lui une-femme ou un enfant en proie à la maladie?
- M. Bernier a voulu soulager ces soucis. A la Clinique Élisabeth, créée pour hospitaliser les blessés du charbonnage, il a adjoint des infirmières religieuses qui se rendent au domicile des ouvriers pour y soigner maternellement les malades.
- A cette clinique est annexée une Œuvre deV Enfance, où les mères reçoivent des conseils éclairés pour elles et leurs nourrissons. '
- Si quelque intervention chirurgicale est.nécessaire à l’un des membres de la famille d’un ouvrier, la clinique le recevra et il y sera opéré gratuitement. Il y sera en outre hébergé jusqu’à convalescence complète aux frais d’une Caisse dite des opérations, alimentée par une cotisation infime de 0 fr. 30 par mois retenue sur les salaires et par des dons généreux de la Société de Mau-rage. . . , . -
- Un chiffre vous dira l’utilité de ce service : le nombre d’opérations chirurgicales dépasse la centaine annuellement.
- Pour subvenir aux frais parfois si lourds pour un ménage ouvrier,-occasionnés par la maladie, le charbonnage a groupé ses ouvriers en une Société de Secours mutuels reconnue par le Gouvernement et gérée par une Commission recrutée parmi les employés et ouvriers sociétaires.
- La cotisation demandée à l’ouvrier pour couvrir le risque maladie est minime, mais elle lui fait mieux apprécier le service rendu, elle sauvegarde aussi sa dignité, elle fixe son attention sur la nécessité de la prévoyance et"le principe :
- « Aide-toi, le charbonnage t’aidera » mérite toute approbation.
- Répondant à }la nécessité d’encourager l’épargne parmi une
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- population toujours prête à gaspiller son salaire, une Caisse financière a été créée en 1921 et compte actuellement plus de deux cents membres. Ces sociétaires versent dix francs par mois. Avec les sommes ainsi reçues, la caisse achète des obligations à primes; le tout est partagé au bout d’un terme de trois ans et le sociétaire possède ainsi sa part de titres.
- Le succès de la première caisse a obligé d’en créer une seconde en 1922 ; elle compte cent vingt-deux membres et fonctionne dans- les mêmes conditions que la première.
- Je ne vous affirmerai pas que les sociétaires possèdent déjà des actions de Maurage, mais je suis tenté de le croire en constatant le rendement de l’ouvrier, notablement plus élevé ici que dans bien d’autres charbonnages.
- En tout cas, quelle merveilleuse affaire serait une entreprise où travailleraient personnellement-un certain nombre des actionnaires.
- Je ne puis croire que le sabotage, la grève perlée et autres beautés du régime y seraient à l’état endémique, comme hélas dans tant d’industries, à entendre les doléances trop justifiées de maints patrons.
- La vieillesse a bien besoin d’être consolée, et malheureuse entre toutes est la destinée de l’ouvrier qui, “dans ses vieux jours, tombe à charge d’autrui.
- Pour chasser ce cauchemar, M. Bernier a créé, en juin 4922, une Caisse de Retraites pour ouvriers qui donne déjà les plus belles espérances.
- Il n’a pas oublié non plus ses employés et il avait créé pour eux une Caisse de Pensions alimentée par les cotisations de ses membres, par une cotisation égale de la Société de Maurage et par le revenu d’une généreuse dotation faite par cette Société.
- Les pensions devaient être payées à l’àge de soixante ans et pouvaient atteindre les trois quarts du traitement moyen des cinq dernières années: Elles étaient réversibles par moitié aux veuves. - .y
- Pour remédier à divers inconvénients de ce système en cas d’invalidité prématurée ou de prédécès, ou de départ volontaire ou involontaire avant Page de soixante ans, le charbonnage a traité avec la Compagnie Belge d’Assurances générales.
- Moyennant versement par le charbonnage d’un capital correctif pour les années de rétroactivité, et ~de primes annuelles
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- payées moitié par le charbonnage, moitié par les affiliés, la Compagnie assure à l’employé parvenu à l’àge de soixante ans une rente égale à la pension à laquelle il pouvait aspirer.
- La police est faite au nom du bénéficiaire, de telle sorte qu’à soixante ans il dispose à son gré du capital équivalent à cette rente; il peut le laisser en rente viagère ou le placer autrement. En cas de prédécès, un capital est versé immédiatement à la veuve ou au héritiers légaux.
- Les porions et surveillants sont assurés d’une pension de vieillesse par la Caisse de Prévoyance des ouvriers mineurs du Centre et la Caisse de Retraite de l’État (pension de 1080 francs). Afin de porter cette pension à 2 500 francs, une Caisse de Pensions a été créée pour eux au charbonnage et est régie par des statuts spéciaux.
- La pension réversible sur la veuve et les orphelins, varie suivant le nombre d’enfants entre 40 et 70 0/0 de celle à laquelle le mari avait droit.
- Maintenant que nous voici rassurés contre les tristes éventualités de l’accident, de la maladie et de l’invalidité sénile, abordons des sujets plus riants. . . . '
- N’oublions >pas que la joie est la-fin de l’homme. C’est elle qu donne la santé et le cœur à l’ouyrage, et un bon Ingénieur, soucieux de la bonne marche du moteur humain, doit savoir la répandre à profusion.
- Aussi voyez avec quel soin ce maître Ingénieur, M. Bernier, y a veillé.
- Tout son persdïmel se trouve affilié à un cercle d’agrément : « L’Étincelle », dont nous occupons en ce moment le beau local et à la tête duquel M. Bernier a su mettre des hommes particuliérement dévoués et tout spécialement son Ingénieur en chef, M. Robinson, qui s’entend à merveille à faire étinceler cette belle œuvre et à lui faire justifier,son nom.
- Admirez ces vastes locaux, ce café aux consommations savamment choisies, ces billards, ce restaurant, cette pâtisserie, cette salle de fêtes d’une surface de plus de 500 m2, avec une scène machinée comme celle des vrais théâtres et qui sert d’arène à une Section dramatique déjà: renommée.
- Des comédies, des drames, des opérettes, sont joués par les amateurs du cercle avec beaucoup de talent.
- Des troupes de passage sont invitées, de temps à autre, à se
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- faire entendre et, comme tous les hôtes reçus à Maurage, gardent un souvenir inoubliable de l’accueil qui leur a été fait.
- Sachant allier la charité au plaisir, ces représentations sont une source de bénéfices pour les orphelins de la guerre, les .oeuvres de l’enfance, les bourses d’étude pour enfants nécessiteux de la commune, etc...
- Des conférences données sur cette même scène par des officiers de l’armée racontant les hauts faits de nos héros, par des membres du Touring-Club narrant leurs randonnées à l’étranger, par de savants hygiénistes mettant les ouvriers en garde, par leurs conseils, contre les périls inhérents à l’indiscipline des mœurs, charment ou éduquent leurs auditeurs.
- Et puisque nous parlons d’éducation, n’oublions pas qu’un jeudi de chaque mois une représentation cinématographique est offerte ici aux élèves des écoles de Maurage et Boussoit.
- Le programme en est composé spécialement pour eux avec l’aide du personnel enseignant, et des personnes dévouées à cette œuvre donnent, pendant la représentation, des explications mises à la portée des jeunes auditeurs très friands de ce spectacle. ^ ' ‘
- Notons aussi que ce local abrite encore une bibliothèque comptant plus de mille volumes et prise d’aséaut tous les dimanches par de nombreux lecteurs qui emportent les livres chez eux où ils peuvent les garder quinze jours.
- Aux plaisirs intellectuels les attractions sportives sont jointes.
- Près de ce local s’étend une plaine de plus d’un demi hectare de superficie, aménagée pour tous les sports et notamment pour notre vieux sport national, le tir à Varc. Les « archers de l’Ètiri-celle », constitués en 1919, groupent déjà près de cent tireurs. Leurs perches magnifiques, au nombre de trois, se voient parfois entourées de plus de cinq cents tireurs invités à de fameux tournois. .
- Pour que la mauvaise saison ne prive pas les ouvriers de leur sport favori, une perche a été' enveloppée d’une tour en bois et des perches horizontales pour le tir au berceau ont aussi été aménagées. > ' -
- D’autres sections du Cercle groupent les amateurs de football, de tennis, de tir à la carabine et de jeu de paume.
- Des ouvriers plus placides se sont groupés en une section de pêclieurs à la ligne. Les beaux étangs du château de Boussoit, propriété du charbonnage, leur permettent de taquiner le
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- goujon entôute tranquillité et d’organiser entre eux des concours suivis.
- Vous n’ignorez pas que l’ouvrier belge est grand amateur de pigeons voyageurs. Il aime ces volatiles... autant que ses propres enfants. Vous 11e serez donc pas étonnés d’entendre que le Cercle l’Etincelle a sa section colombophile, que dés concours sont organisés chaque dimanche et que- le nombre des membres affiliés à cette section dépasse huit cents.
- Une section avicole, « le Club des petits éleveurs de Maurage et. des environs » a été créée aussi en 1922 pour encourager ie développement des basses-cours. Des conférences sont données à ses membres sur l’art d’élever les volailles, et elles sont religieusement écoutées par les trois cents membres de cette section, jaloux de créer des types d’exposition.
- Une autre section bien intéressante est celle des ouvriers décorés. Le charbonnage compte un grand nombre d’ouvriers qui ont obtenu la décoration industrielle pour leurs capacités professionnelles et leur longue fidélité cà leurs patrons. Leur Société a pour but d’entretenir parmi ses membres des relations de confraternité et de développer en eux des sentiments d’honneur et de dévouement. '
- Chaque année, la fête nationale du 21 juillet est l’occasion d’une manifestation patriotique. Les membres, accompagnés de la musique, se rendent chez le Président pour y prendre le drapeau et se forment en cortège pour assister au Te Deum.
- Enfin, je vous dirai que le ,1er janvier de cette année une Harmonie de quatre-vingts exécutants a été constituée. Pour sa première sortie, elle assistera le 14.juillet prochain à Paris à la remise du monument de reconnaissance de la Belgique à la France, et vous pourrez acclamer son talent musical.
- M. Bernier, avec sa modestie coutumière, vous dira que nombre de ces oeuvres existent aussi dans d’autres charbonnages et quelques-unes depuis plus longtemps qu’ici.
- C’est vrai et je suis heureux de dire que particulièrement les membres de l’Association-Gharbonnière du Centre ici présents ont bien mérité de la classe ouvrière, mais ce que'nul ne contestera, c’est qu’en suivant et dépassant ces bons exemples dès qu’il l’a pu, M. Bernier a su infuser à ces œuvres une vie intepse et un enthousiasme surtout que l’on ne voit aussi marqués qu’ici.
- La Société de Maurage, toujours si gracieuse, si disposée à
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- faire plaisir à tous, si accueillante qu’il ne se passe pas de mois sans que l’une ou l’autre Société belge ou étrangère ne reçoive sa généreuse hospitalité, a le grand mérite de révéler au public trop ignorant a cet égard, toutes ces œuvres qui témoignent de la sollicitude de notre industrie pour ses ouvriers ; elle révèle aussi la joie qu’il y a à les créer et elle sème la salutaire contagion de l’exemple. C’est en même temps une vraie et bonne défense sociale dont on ne saurait trop la remercier.
- Mais pour organiser toutes ces fêtes, donner de la vie à toutes les sections du Cercle l’Étincelle, il faut des hommes d’un dévouement et d’une abnégation à toute épreuve et M. Bernier m’a fait souvent l’éloge de son bras droit, M. Robinson et de ses adjoints dévoués.
- Avec un art charmant, ils savent faire régner la bonne humeur autour d’eux.
- Afin que rien ne viennne troubler la bonne entente, toute politique reste bannie du cercle. En en franchissant le seuil* on n’est plus ni socialiste, ni libéral, ni catholique, mais un membre de l’Étincelle, assuré de ce qu’aucune question irritante ne viendra blesser ses intimes convictions.
- Le mot d’ordre est « fraternité et cordialité », et je puis affirmer que nulle part, la divine parole : « Aimez-vous les uns les autres » n’est mieux observée qu’ici.
- Vous étonnerais-je en vous disant que M. Bernier est adoré de ses ouvriers. Ils lui en ont donné une preuve touchante après la guerre, sous forme d’un cahier couvert de leurs signatures, où ils affirmaient leur reconnaissance pour toutes les œuvres ingénieuses qu’en vrai père nourricier de son personnel, il avait improvisées pendant ces années de famine et de dénuement.
- Actuellement, l’ouvrier de Maurage connaît des jours heureux ; il travaille avec d’autant plus d’entrain qu’il est plus joyeux et il semble qu’ici le charbon monte tout seul à la surface. y
- Le métier de mineur est hélas encore beaucoup trop disqualifié dans la classe ouvrière par suite d’anciens préjugés ; le recrutement des mineurs reste difficile, mais des œuvres comme celles que nous avons passées en revue dissiperont forcément cet état de choses.
- Ne vous senlez-vous pas en effet l’envie de devenir ouvriers à Maurage?
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- Et ce sort n’est-il pas plus beau que celui de beaucoup d’intellectuels qui ne connaissent la journée de huit heures que rie nom, puisque le propre des travaux intellectuels c’est de hanter sans cesse les cerveaux qui s’y adonnent et de les occuper même pendant leur sommeil, à ce que nous disent les physiologistes.
- Après huit heures d’un sain exercice corporel dans une mine où de puissants ventilateurs procurent une vraie cure d’air à à ceux qui y travaillent, être délivré de tout souci professionnel et disposer de seize heures pour le repos et les récréations sportives, littéraires ou scientifiques de libre choix, quel rêve pour beaucoup d’entre nous !
- Le travail manuel bientôt, grâce à la science et à l’organisation de l’Ingénieur, loin d’être le bagne si longtemps maudit, deviendra le privilège de ceux qui, sans fausse honte, sauront l’apprécier et s’y livrer. .
- Pour terminer cet exposé déjà un peu long, je puis conclure que la voie humanitaire dans laquelle est entrée de plus en plus l’industrie ne pourra être que féconde et fructueuse pour elle-même.
- Le charbonnage de Maurage en est un exemple. 11 a connu autrefois des jours bien sombres. Pendant quarante-quatre ans, de J 869 à 1912, il n’a distribué qu’un total de 225.000 francs de dividende pour rémunérer 11 millions de capitaux; c’est autant dire que cette rémunération a été nulle.
- Sa détresse fut parfois si grande qu’à certaines époques il ne pouvait se payer le • luxe d’acheter des câbles d’extraction neufs et qu’il devait se contenter d’en louer au prix de 180 francs par mois à des fabricants qui épissaient quatre ou cinq bouts de vieux câble mis hors service dans d’autres cnar-honnages.
- Un seul ventilateur aérait les deux sièges et la descente des ouvriers se faisait par un seul puits, les autres étant en trop mauvais état.
- La Société dut vendre la moitié de sa concession.
- Les diverses associations patronales (Caisse commune d’assurances contre les accidents, etc...) rejetaient ce réprouvé qui ne trouvait de crédit nulle part.
- En 1907-1908, la situation, était devenue anarchique.'Les ouvriers avaient constitué une sorte de .soviet, dont deux délégués inspectaient quotidiennement les travaux et recueillaient
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- les plaintes du personnel. A leur remonte, ils conféraient avec la Direction des travaux et ces palabres se terminaient le plus souvent par une augmentation de salaires ou d’autres concessions élevant le prix de revient ou diminuant l’effet utile de l’ouvrier.
- Quand en 1908 on voulut réagir contre ces abus, les ouvriers se mirent en grève, exigeant le renvoi du Directeur des travaux. Cette grève dura trois mois.
- Heureusement, après tant d’infortunes, le Conseil d’administration sut donner une orientation nouvelle à l’affaire et la confia aux mains habiles de M. Bernier.
- Écoutant ses sages avis, il a compris la nécessité de s’attacher son personnel autrement que par des contrats de travail.
- C’est ainsi qu’il fut amené à créer ces œuvres sociales dont à grands traits je vous ai esquissé la physionomie et dont les détails sont exposés dans une brochure qui va vous être distribuée.
- Les bonnes actions sont toujours récompensées et aujourd’hui le charbonnage de Maurage est un des plus prospères de la Belgique. -
- Son outillage eh ses méthodes d’exploitation, étudiés avec le même soin que la question sociale, suivent de près ou devancent le progrès, et lorsque, l’été dernier, les membres du Congrès de Géologie sont venus visiter Maurage, les cages spacieuses du siège Marie-José descendaient sous terre dames et messieurs en tenue de ville et chapeaux de paille ; ils se promenaient dans les accrochages et bouveaux brillamment éclairés à l’électricité ; on se serait cru dans une station du Métro à Paris.
- Je m’excuse, Mesdames et Messieurs, d’avoir abusé si longtemps de vos instants et d’avoir retardé le moment où vous pourrez apprécier la compétence que MM.- Bernier et Robinson apportent, comme en toutes choses, dans le choix des consommations servies aux hôtes de l’Étincelle; nous les en remércié'-rons en y faisant honneur. "C
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- NOTE
- SUR
- J/ÉCOLE DES UNES ET DE MÉTALLURGIE DU FIAINAUT
- A MONS
- PAR
- I\r. IIALLEUX
- L’École des Mines et de Métallurgie du Hainaut, à Mons, a été fondée en 1836 par la province de Hainaut. La loi du 7 juillet 1920 lui a accordé la personnalité civile ; elle a donc, depuis lors, une existence complètement autonome. Toutefois, comme son budget est alimenté, en ordre principal, par des subsides de la province de Hainaut, celle-ci est largement représentée dans le Conseil d’Àdministration de l’École.
- L’École possède, en outre, un patrimoine qui lui est propre, patrimoine qui va s’augmentant d’année en année par les dons que lui font les Sociétés industrielles et notamment les Sociétés minières et métallurgiques. L
- On peut entrer à l’École des Mines après avoir fait des études, que l’on appelle études moyennes du degré supérieur (athénées ou collèges) ; l’épreuve d’admission porte, non seulement sur les mathématiques élémentaires,, la géométrie, la géométrie analytique, l’algèbre, mais aussi sur l’histoire, la géographie, les langues et le français. Cette épreuve est dirigée de manière à s’assurer que les candidats sont aptes à entreprendre des études supérieures. Les études comportent cinq années ; les deux premières années sont consacrées à des études exclusivement scientifiques ; on y fait notamment des cours de mathématiques, de chimie générale, de physique générale, de physique technique, de géométrie descriptive, etc. Tous ces enseignements sont appuyés par des exercices d’application et par des mesures de laboratoire, effectués sous la direction personnelle des professeurs.
- Les trois dernières années sont plus spécialement affectées à l’étude des sciences industrielles et des applications. Mais, à
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- partir de la troisième année, les études se bifurquent, d’une part, dans une section spécialement (ftstinée à ceux qui poursuivent l’obtention du diplôme d’ingénieur des Mines, d’autre part, pour ceux qui poursuivent l’obtention du diplôme d’ingénieur métallurgiste.
- Mais une partie importante de l’enseignement de ces trois années communes aux deux sections de Mines et de Métallurgie est notamment constituée par les enseignements de mécanique appliquée, d’électricité et de technique électrique, de technique de la chaleur et de la connaissance des matériaux, auxquels une large part est faite.
- Ces enseignements se poursuivent d’ailleurs sur les trois dernières années.
- La section des Mines est caractérisée par un grand développement donné aux enseignements de minéralogie, géologie, paléontologie ; la section de la Métallurgie est spécialement caractérisée par un grand développement donné à l’enseignement de la chimie, de l’électrochimie, de la chimie physique appliquée et de la métallographie.
- Ici encore, une large place est réservée aux' travaux de mesures et aux travaux de laboratoire.
- Indépendamment de ces enseignements "techniques, il est organisé tout un ensemble de cours de formation générale.
- Actuellement, il en existe 23 (littérature française, histoire générale, langues modernes, histoire de l’art, organisation industrielle, économie politique, etc.).
- Dès la première année, chacun est obligé de choisir deux de ces enseignements, généraux, qui, dès lors, font partie intégrante du programme du récipiendaire.
- Mais, chacun a la liberté de suivre plusieurs de ces enseignements généraux.
- En ce qui concerne spécialement la répartition de temps, elle a été étudiée de telle sorte que les nombres d’heures des cours oraux ne dépassent jamais 300 heures par an pour 30 semaines académiques, et ce nombre est encore diminué dans les années supérieures, pour lesquelles il tombe à 225.
- Les cours oraux se font exclusivement le matin ; ils ont une durée d’une heure et demie et on ne dépasse jamais plus de trois heures de cours oraux par jour. Les après-midi sont réservées, soit aux travaux graphiques, soit aux travaux de laboratoire. -
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- Pour constater si les étudiants travaillent d’une manière continue, il est organisé un système permanent d’interrogations qui sont faites sans que les intéressés soient prévenus; mais ces interrogations ont plutôt le caractère de sondage, qui permettent de vérifier si les étudiants peuvent tirer profit des leçons orales qui se poursuivent pendant l’année. Le personnel de l’Ecole est constitué par 41 unités, chargées de l’enseignement, dont:
- Professeurs. .................• .. . 16
- Chargés de cours, ....... 10
- Chefs de travaux. ....... 5
- Maîtres de conférences............... 10
- Les professeurs consacrent en moyenne trois jours par semaine à l’École, les chefs de travaux y passent tout leur temps, et les chargés de cours, qui sont en général des personnes appartenant à J’industrie ou à des Administrations publiques, y sont en moyenne occupées un jour par semaine. Leur mandat est d’ailleurs limité à cinq années; lés maîtres de conférences ont également des mandats temporaires.
- En ce qui concerne P Administration proprement dite, l’École a une comptabilité tenue industriellement, ainsi que des magasins, généraux ; elle est dirigée par un Conseil, dont font partie l’administrateur, le doyen et deux professeurs délégués par le corps professoral ; l’administrateur, d’une part, et le doyen, d’autre part, exécutent les décisions de ce Consèil.
- Les dépenses annuelles sont d’un million environ, le nombre des élèves est de 230.
- Actuellement, de nouveaux laboratoires d’électricité, d’électrotechnique, de mécanique, de métallurgie, de physique, technique et de technique de la chaleur sont en cours de construction. •
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- ' ESQUISSE GÉOLOGIQUE
- DES
- BASSINS HOMLLERS BELGES
- PAR
- M. COPtîSTET
- Le soubassement général sur quoi reposent les systèmes dévonien et carbonifère de la Belgique et du Nord de la France est un grand massif de terrains cambrien et silurien, fortement disloqués par les mouvements orogéniques calédoniens, puis arasés,.
- ;pénéplanés, par les dénudations pré-dévoniennes.
- Sur ce soubassement, dans l’état présent des choses, se creusent trois grandes régions synciinales, trois grands bassins,, orientés, grosso modo, de l’ouest à l’est et occupés par les terrains dévoniens et carbonifères, plus ou moins fortement disloqués par les mouvements hercyniens; ceux-ci ont d’ailleurs-remanié les plis de la chaîne calédonienne arasée.
- Ces bassins sont, en allant du sud au nord, ceux de Dînant,. de Namur et de la Campine.
- Entre le bassin de Dinant et celui de Namur, règne sur une-assez grande longueur la bande silurienne de Sambre-et-Meuse;. entre le bassin de Namur et celui de la Campine s’étend la large région siluro-cambrienne du Brabant. Cette bande et cette région sont comme des anticlinaux qui séparent les trois bassins-dévono- carbonifères.
- Il est probable que le Dévonien et le Carbonifère se sont étendus sur l’ensemble du substratum siluro-cambrien et que ce dernier n’affleure dans le massif du Brabant et dans la bande de Sambre-et-Méuse que grâce aux dénudations consécutives aux plissements hercyniens. Les bassins de Namur et de la Campine, du reste, grâce à l’ennoyage du massif siluro-cambrien du Brabant, se rejoignent dans le Limbourg hollandais.
- Le bassin dévono-carbonifère de Dinant a peu d’intérêt au point de vue qui nous occupe. Le Dévonien et le Dinantien présentent dans ce bassin un développement qui les a rendus classiques. Mais le Westphalien, notre terrain hcuiller, y est réduit à
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- COMPTE RENDU DE L’EXCURSION EN BELGIQUE
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- quelques lambeaux de peu d’épaisseur que les dénudations ont oubliés dans le fond des synclinaux'dinantiens.
- Le Bassin de Namur des géologues mérite toute notre attention. On n’y trouve que les parties moyenne et supérieure du Dévonien ; le Dinantien y est sensiblement plus mince que dans le bassin de Dinant. Mais l'étage westphalien s’y présente au grand complet, formant en Belgique le bassin houiller de Liégc-Charleroi-Mons, qui se poursuit en France par celui de Yalen-ciennes-Douai-Lens, en Allemagne par celui de la Wurm, etc. La longueur de la partie belge du bassin est de 175 kilomètres. Il est presque continu sur cette étendue ; à l’est de Namur, un anticlinal transversal et les dénudations post-carbonifères ont supprimé le Westphalien sur une longueur de quelques centaines de mètres.
- Dans une coupe transversale du bassin de Namur prise vers cette ville, on voit affleurer de chaque côté, c’est-à-dire au nord et au sud du noyau westphalien du synclinal, le Dinantien (calcaire carbonifère), le Dévonien supérieur, le Dévonien moyen, puis le Silurien du Brabant d’un côté, celui de Sambre-et-Meuse de l’autre.
- Nous pouvons désormais négliger les terrains plus anciens que le Westphalien et nous borner au terrain houiller du bassin de Namur, formant ce qu’on tend à appeler chez nous le vieux bassin (d’une vieillesse encore vigoureuse, soyez-en persuadés).
- Le Tectonique du bassin houiller franco-belge, qui s’étend de Maries à Aix-la-Chapelle par Lens, Douai, Valenciennes, Mons, Charleroi et Liège est d’une admirable complication. L’étude de cette architecture embrouillée, souvent d’aspect paradoxal, mais d’une rigoureuse logique dès qu’on en a saisi les principes, a été la grande école où se sont formés les créateurs de la tectonique, de l’orogénie modernes. C’est ici qu’a été trouvée (dès 1863) la notion des charriages et c’est cette notion qui, appliquée aux Alpes de Provence par votre grand Marcel Bertrand, a fini, entre les mains des tectoniciens français et suisses, par nous donner la clef de la structure de tout le système alpin et, disons-le, trouve des applications dans toutes les cbaines de montagnes du globe. Et puisque je parle à des ingénieurs, j’ajouterai que ce qu’on appelle à tort la théorie des charriages a fait ses preuves dans le domaine pratique. Chez nous, elle a
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- COMPTE KEJfUÜ BE L'EXCURSION EN- BBLÜKÏiLE .
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- mené à la découverte d’un nouveau bassin houiller, ni plus ni moins.
- Un exposé de la structure de notre bassin houiller demanderait plusieurs longues séances. Je ne puis songer à le faire ici. Je me bornerai à vous dire, en termes concis, en quoi consistent les traits généraux de cette tectonique.
- I. — Le synclinal westphalien qui constitue notre bassin houiller de Mons-Charleroi-Liége est fortement asymétrique dans sa coupe transversale. Le flanc sud est renversé vers l’axe du ' synclinal. Dans la région méridionale du bassin, les couches de houille ont le mur au-dessus et le tait en-dessous.
- IL —Dans cette région méridionale, les couches sontplissées en zigzag, présentant une alternance de dressants renversés et de fautses-plcUeures généralement inclinées au sud.
- Les tensions orogéniques ne se sont pas bornées à écraser le bassin du sud vers le nord. Cette structure en zigzag ne peut s’expliquer que si l’on admet que l’écrasement s’est fait aussi de haut en bas, c’est-à-dire qu’il avait pour agent une masse très lourde qui chevauchait la partie sud du bassin. C’est ce que nous comprendrons dans un instant.
- IIL — Les tensions orogéniques hercyniennes ont découpé la masse houillère du bassin en une série d’épaisses lames de charriage,, empilées les unes sur les autres et dont chacune s’est déplacée vers le nord par rapport à celle qui est .en-dessous. Ces lames sont séparées par des failles de charriage très plates, souvent horizontales, mais se relevant vers le nord et venant affleurer d’autant plus loin dans ce sens qu’elles sont plus profondes et en même temps plus anciennes. Ces soïlt les failles üistriqiies. Elles sont un des traits les plus saillants de la tectonique du bassin houiller. Dans la région de Gharleroi, elles sont au nombre de sept ou huit principales. Dans le Couchant de Mans, elles viennent se confondre dans un a masse de terrains brouillés., masse de plusieurs centaines de mètres d’épaisseur, que l’on appelle la zone failleuse du Borinage.
- Dans la partie liégeoise du bassin, les mouvements hercyniens se sont continués après la formation des failles listriques. Celles-ci ont .été redressées, puis plissées d’une façon parfois très compliquée, ajoutant de nouvelles difficultés à une liste déjà bien fournie.
- IV. — Je vous ai dit, -Messieurs, (que le synclinal dévono-car-
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- bonifère de Namur est bordé au sud par le Silurien de la bande de Sambre-et-Meuse ; que, par conséquent, le bassin boni lier est limité au sud, aux affleurements, par une zone de terrains plus anciens- comprenant successivement les calcaires dinantiens, le Dévonien supérieur, le Dévonien moyen, le Silurien. Cette apparence de simplicité, dans une région si disloquée, dissimule probablement un piège. Nous croyons qu’il en est bien ainsi.
- D’ailleurs cette régularité n’existe pas partout. Elle ne se . rencontre qu’entre le hameau de Chamborgneau, non loin de Châtelet, et le village de Glermont-sur-Meuse. Ce n’est qu’entre ces deux localités, d’ailleurs, que le Silurien affleure entre le bassin de Namur et celui de Dinant.
- A l’ouest de Chamborgneau, jusqu’à l’extrémité du bassin du Pas-de-Calais, et à F est de Clermoni-sur-Meuse, le,bassin houiller est, à la surface du sol, limité au midi par une grande faille de charriage inclinée au sud, qui a amené le Dévonien inférieur du bassin de Dinant sur le terrain houiller du bassin de Namur, cachant ainsi une portion plus ou moins large de notre bassin houiller. C’est la Grande Faille du Midi.
- Quelle est l’importance du charriage du sud au nord qui s’est fait suivant la grande faille du midi? Elle est certainement de plusieurs kilomètres, probablement de plusieurs lieues, peut-être de plusieurs myriamètres.
- V. — Au bord sud du bassin houiller du Borinage, là où les grès du Dévonien inférieur, charriés suivant la Grande Faille, reposent sur le terrain houiller, celui-ci se présente en dressants appartenant à la partie inférieure du Westphalien (ce que nous appellerons bientôt l’assise d'AndemyeNous sommes donc bien là au bord méridional du bassin houiller. Et nous oserions presque affirmer que si l’on pouvait enlever la masse dévonienne charriée, nous verrions, au delà de l’assise d’Andenne, affleurer la base du Westphalien, puis le Dinantien, puis le Dévonien supérieur et moyen, puis le Silurien, absolument comme on. les voit entre Chamborgneau et Clermont. En un mot, il semble qu’on doive admettre que, dans la coupe transversale, c’est ici que se termine le bassin houiller.
- Mais l’imagination ne doit pas être complètement bannie de la science, pourvu qu’il s’agisse de l’imagination dirigée. Dans tout progrès que font nos connaissances, une petite part revient à l’imagination. ~
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- Est-ce bien le relèvement définitif de la base du terrain houiller que nous voyons au sud du Borinage? Est-ce bien le bord, la fin, le nec plus ultra du bassin? Est-ce que les couches de terrain houiller intérieur que nous voyons là arriver en dressants sous la Grande Faille ne pourraient pas replonger un peu plus loin ? En d’autres termes, ne sommes-nous pas en présence du flanc nord, renversé, d’un anticlinal dont le flanc sud, normal, serait caché sous la masse dévonienne charriée ? Et s’il en est ainsi, ce flanc sud n’est-il pas le flanc nord d’un synclinal, d’un bassin, qui peut renfermer du terrain houiller supérieur et des couches de houille exploitables ?
- Voilà ce qu’on s’est demandé. Et poussé par ces idées (et par des considérations que le temps m’empêche de vous exposer) on a établi des tours de sondage au sud de l’affleurement de la Grande Faille, en plein pays dévonien inférieur.
- Les résultats ont donné raison aux gens d’imagination et aux fous (le mot a été prononcé) qui n’ont pas craint de suivre leurs conseils. M’est-il permis de rappeler, Messieurs, que l’un des premiers pionniers de cette campagne fut un de vos confrères, le regretté Ludovic Breton?
- Vingt-cinq sondages environ ont atteint le terrain houiller au sud de l’affleurement de la Grande Faille, et jusqu’à une distance de plus de cinq kilomètres de cet affleurement. En maints endroits, des faisceaux de couches exploitables ont été recoupés, à des profondeurs accessibles aux travaux souterrains ; en plusieurs points, les gisements reconnus sont d’une réelle richesse et promettent de l’avenir à ce qu’on appelle le bassin houiller du Midi du Hainaut (1).
- Ce bassin'n’existe-t-il que dans le Hainaut ? Ici, l’imagination rentre en scène, rendue confiante par ses succès antérieurs.
- Plusieurs géologues belges refusent d’admettre que le charriage du bassin de Dinant sur le bassin de Namur, si important à l’ouest de Chamborgneau et à l’est de Clermont-sur-Meuse, se réduise brusquement à zéro dans la région où le bord méridional du bassin de Namur est formé par la bande silurienne de Sambre-et-Meuse. Iis sont convaincus que la Grande Faille du Midi se poursuit entre Chamborgneau et Clermont-sur-Meuse, en se dissimulant dans les schistes siluriens de la bande de
- (l) On vient de commencer le creusement des puits d’un siège au hameau de Hourpes sur les bords de la Sambre, en aval de Thuin, à 2 km au sud de l’affleurement de la grande faille du Midi.
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- Sambre-et-Meuse. On sait avec quelle facilité une faille importante peut se déguiser dans les formations schisteuses. C’est là le piège auquel je faisais allusion plus haut.
- La tectonique du Bassin iiouiller de la Campine paraît plus simple que celle du bassin de Namur.
- Une ligne menée de Maestricht jusqu’à l’endroit où l’Escaut sort de Belgique marque approximativement la bordure, méridionale de ce bassin, reposant sur le massif cambrio-silurien du Brabant. De cette ligne, les assises plongent doucement vers le nord-nord-est. Les plissements paraissent se réduire à des ondulations peu accentuées et la bordure méridionale du bassin, limitée par une bande étroite de Dinantien et de terrain dévonien supérieur et moyen, ne présente pas les renversements et les chevauchements que l’on observe au sud du bassin de Namur. Mais le terrain houiller du bassin de Campine est traversé d’un système de failles normales dirigées de l’est-sud-est à l’ouest-nord-ouest. Ce sont les affaissements en escaliers produits par ces failles qui rendent le terrain houiller inaccessible dans le nord de la Campine. On estime qu’au voisinage de la frontière liollando-belge, à Molenbeersel, le Houiller n’est pas à moins de 3 000 m de profondeur. Il existe aussi en Campine des failles normales dirigées du sud-ouest au nord-est.
- Il me reste, messieurs, à vous esquisser la Stratigraphie du
- TERRAIN HOUILLER DE BELGIQUE.
- Ce terrain, je vous l’ai dit, appartient tout entier à Vétage westphalien. Nous n’avons pas chez nous le Carbonifère supérieur, dont le type a été dénommé d’après votre bassin de Saint-Étienne.
- Le tableau suivant résume la stratigraphie du Westphalien belge.
- Terrain houiller productif
- 5. Assise du Flénu.
- 4. Assise de Charleroi. 3. Assise de Châtelet.
- Terrain houiller ( 2. Assise d’Andenne. stérile. ) 1. Assise de Chokier.
- 1. U A ssise de Chokier est entièrement marine et complètement stérile au point de vue houiller. C’est là que l’on trouve les schistes noirs pyriteux ou ampélites qui ont servi longtemps à la
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- fabrication *de l'alun de Liège. L’épaisseur de celte assise ne dépasse guère 100 m aux environs de. Mons.
- 2. L’Assise d’Andenne a un caractère marin dominant ; mais le phénomène houiller s’y est essayé par le dépôt de quelques minces couches de charbon maigre et pyriteux. L’assise, épaisse de 340 m dans le couchant de Mons, se termine au sommet par un horizon de grès grossier kaolineux passant par place à un conglomérat à petits éléments. C’est le Grès d’Andenne, ou le Poudingue houiller. Il marque l’extrême base du terrain productif : c’est notre fareivell rock.
- 3. L’Assise- de Châtelet atteint 360 m.dans le bassin de Liège-Seraing où l’on y exploite plusieurs couches. Elle est pratiquement stérile dans le Couchant de Mons. Elle a, dans son ensemble, un caractère continental ; mais on y observe une série de niveaux à fossiles marins.
- 4. L’Assise de Chmleroi est la plus puissante de notre terrain houiller. Dans le conchant de Mons, elle a 1 270 m et on y exploite 50 couches donnant une épaisseur totale de plus de 27 m de charbon, On n’y connaît -qu’un seul niveau marin, dit niceau de Quaregnan.
- 5. L’/lss-we du F ténu n’existe qu’à l’ouest du méridien de Ilinche. Elle présente son maximum d’épaisseur vers Hornu et’ Boussu, dans le Couchant de Mons, où elle atteint 1060 m. On y exploite une épaisseur de plus de 36 m de charbon, répartie en 68 couches. La basé de l’assise est marquée par le niveau marin du toit de la couche Petit-Buisson, le plus élevé de notre bassin.
- Notre terrain houiller présente donc, dans le Couchant de Mons, une puissance totale de 3 050 m.
- Les qualités de charbon qu’on y rencontre sont classées en quatre variétés : .
- Charbons flénus (plus de 25 0/0 de matières volatiles);
- Charbons gras (16 à 25 0/0 — ) ;
- Charbons demi-gras (11 à 16 0/0 — ) ;
- Charbons maigres (moins de 11 0/0 . — ) ;
- Ces quatre variétés se succèdent de haut en bas dans la série slratigraphique. La répartition des charbons flénus correspond -exactement à l’assise du Flénu ; les charbons gras et demi-gras se rencontrent dans l’assise de Charte roi et celle de Châtelet; les charbons maigres dans l’assise d’Andenne.
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- COMI'TE HENDU DE l’eXCUUSIÜN K.N lîEl.GIQUE H01
- Dans ce qui précède Je vous ai fait grâce des données de nature paléontologique. Et cependant, vous n’ignorez pas les services que, même en se tenant au point de vue étroitement pratique, la paléontologie rend tous les jours dans l’étude du terrain liouiller. La succession des flores, depuis les travaux de Grand’Eury et de Zeiller, est la base principale de la stratigraphie houillère. Dans ces dernières années, l’attention s’est portée sur les fossiles animaux du toit des couches de houille, les uns d’eau douce, limniques, les autres marins, qui se présentent toujours séparément quoique pouvant se trouver dans des lits schisteux contigus au toit de la même couche.
- Toute veine de houille peut présenter â son toit un lit à fossiles d’eau douce, dont les plus fréquents sont les coquilles des genres Carbonicola, Anthracomya et Naiadites. Ces animaux limniques ne sont pas constants au toit d’une veine donnée ; on peut même dire que leur existence n’est que locale. Néanmoins, on sait aujourd’hui, grâce aux travaux de M. P. Pruvost, de la Faculté des Sciences de Lille, que les espèces de ces trois genres présentent une succession verticale bien définie et qu’elles peuvent, par conséquent, servir de fossiles caractéristiques des assises et même des faisceaux de nos bassins.
- Les toits à fossiles marins, encore fréquents dans Fassise de Châtelet, deviennent rares dans les deux assises supérieures. Mais ces niveaux marins présentent une remarquable constance ; ils se suivent, ininterrompus, sut des centaines de kilomètres et ils servent à établir d’intéressantes corrélations strafigra-phiques internationales. Je vous ai cité, dans l’assise de Char-leroi, notre niveau marin dit de Qwarègnan. Il est connu en Belgique d’un bout à l’autre du bassin, de même qu’en Gampine ; on îe retrouve dans le nord de la France sous le nom de niveau de Poissonnière; vers l'est, on l’a reconnu en Allemagne dans le bassin de la Wurm (veiné Flora 6) et jusque dans le bassin de la Ruhr (veine Calharîna). De même, le niveau marin de la veine Petit-Buisson, qui marque chez nous ia base de l’assise du Flénu, a été retrouvé dans le Limbourg hollandais, dans notre bassin de Campine et en Westpbalie. Nos collègues de la Faculté de Lille semblaient fort ennuyés, il y a quelques années, de ne l’avoir pas encore repéré dans la série du Pas-de-Calais. Ils l’y ont. cherché méthodiquement, vers l’horizon oh la flore indique la base dé notre assise du Flémi* et ils l’ont trouvé. C’est le niveau de la passée de la veine Bimbert, dans la concession de Maries
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- PARTIE DES TRAVAUX PUBLICS "
- PAR
- jVJ. knapbn
- L’exposé de cette partie du voyage comporte, le 2 juillet :
- 1° La visite de l’ascenseur pour bateaux n° 4 du canal du Centre à Thieu ;
- 2° Celle des constructions du siège Marie-José de la Société Anonyme du Charbonnage de Maurage avec ses maisons ouvrières et ses œuvres sociales.
- Pour la journée du 3 juillet :
- Les installations du Canal Maritime et le voyage par eau entre Bruxelles et Anvers.
- L’Ascenseur pour bateaux n° 4 de Thieu.
- Rentrés la veille et encore sous l’impression de notre visite aux champs de bataille de l’Yser, dont la glaise tenace, pétrie de sang belge et français, cimente l’union des deux peuples, le 2 juillet, le train de Paris nous dépose à Mons à 9 h. 10 m. du matin.
- Devant la gare nous attendaient, avec des auto-cars et des autos pavoisées aux couleurs belges et françaises, des Collègues empressés de nous piloter sur les routes tortueuses qui, pendant 10 km, traversent de Mons â Thieu les riches campagnes contrastant si fort avec les terrils coniques du pays Hennuyer que l’on croirait voir de gigantesques taupinières refoulées de la terre par des taupes monstrueuses I
- Après avoir dévalé à vive allure une dernière côte, nous nous trouvons sans transition en présence du canal du Centre et de l’ascenseur n° 4 que nous venons visiter.
- La mise en service du canal du Centre a permis de réaliser au sud de la Belgique une nouvelle jonction entre lés bassins de la Meuse et de l’Escaut qui ne présentaient aucune voie de communication depuis Rupelmonde jusqu’à La Fère distante de 173 km à vol d’oiseau (2).
- 11) Voir Procès-Verbal de la séance du 5 octobre 1923, p. 483.
- (2) Annules des Travaux Publics cle Belgique, t. XV, XVI et XVII.
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- COMPTE RENDU DE l’eXCURSION EN BELGIQUE 1103
- Ce canal mesure 21 km de longueur et rachète une différence de niveau de 89 m, 457 dont 23 m, 26 répartis entre six écluses, sur un parcours de 14 km dans la vallée de la Haine et 66 m, 197 entre quatre ascenseurs, sur un parcours de 7 km dans la vallée du Thiriau, affluent dé la Haine, rivière qui arrose Mons.
- Il fallut donner la préférence dans cette vallée à des ascenseurs à raison de la forte dénivellation du Thiriau, de la pénurie d’eau et de la présence d’exploitations houillères.
- En ne recourant qu’à un petit nombre d’ouvrages d’art rachetant de fortes chutes, il a été possible de les établir sur un sol non menacé d’affaissement sauf pour l’ascenseur n° 4 où il y a eu lieu de réserver l’exploitation d’un massif de protection.
- La hauteur rachetée par l’ascenseur n° 4 de Thieu est de 16 m, 933.
- Celles des autres ascenseurs : n° 1 dit La Louvière est de 13 m, 397 ; du n° 2 de Houdeng-Aimeries de 16 m, 934; du nü 3 dit de Braquegnies de 16 m, 933, la même hauteur que celle de Thieu.
- Les maçonneries des culées et du sas ont été terminées en 1894. Les parties métalliques commencées en 1909 n’ont été terminées qu’en 1917 à cause de la guerre.
- C’est la Société John Cockerill, de Seraing, qui les a achevées.
- Les deux sas métalliques mesurent intérieurement 43 m sur 3 m, 80. Ils sont supportés chacun par des pistons d’une presse de 2 m, de diamètre.
- Les presses sont réunies par une conduite munie d’une vanne. En ouvrant celle-ci on réalise une balance hydrostatique; les deux sas se meuvent de la même quantité mais en ' sens contraire.
- On donne au mouvement de balancement des sas l’amplitude voulue en embarquant dans le sas descendant une tranche d’eau supplémentaire de 0 m, 30 d’épaisseur. Cette eau est prélevée du bief amont en fixant le. sommet de la course des sas en contre-bas de la flottaison d’amont.
- Les sas et les biefs sont pourvus de portes levantes dont l’étanchéité est assurée par une garniture de caoutchouc.
- Les portes de bief et de sas en regard sont levées simultanément. L’eau comprimée nécessaire pour les diverses manœuvres est produite au moyen de pompes actionnées par des turbines hydrauliques utilisant la chute rachetée par l’ascenseur.
- Neuf pylônes métalliques entretoisés supérieurement guident
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- les deux sas dans leur plan médian transversal et à leurs extrémités.
- Le poids total supporté par une presse est de 973 t lorsque le sas contient 2 m, 40 d’eau, mouillage normal du canal.
- A. — Pompes d’épuisement.
- Les eaux provenant de la vidange de l’espace nuisible d’aval et des diverses fuites se rassemblent dans les puits des grandes presses.
- Aux ascenseurs nos 3 et 4 un éjeeteur Koerting, alimenté par le bief d’amont, est disposé dans chacun des puits et maintient les eaux à quelques mètres en contre-bas du. fond des cales. Un autre éjeeteur permet la vidange complète de chaque puits en vue de travaux d’entretien.
- Une pompe centrifuge puisant plus de 300 m3 par heure permet de vider rapidement les cales de l’ascenseur de Thieu, en cas de remplissage accidentel de celles-ci.
- B. — Usine hydraulique de Thieu.
- Cette usine dessert l’ascenseur n° 4. Elle est alimentée par une tuyauterie de 600 mm de diamètre et l’on y dispose d’une chute brute de 16 m, 933.
- Les installations pour la production d’eau comprimée sont doubles comme à Braquegnies et du même type.
- Chaque pompe peut fournir par heure 24 m3 d’eau comprimée à 45 kg par centimètre carré. Les pistons ont un diamètre de 78 mm et une course de 250 mm.
- Il n’y a qu’un accumulateur, et son piston a un diamètre de 0 m, 50 pour une course de 7 m, 70.
- C. — Dispositif de jonction entre les sas et les biefs.
- Le dispositif de jonction réalisé dans les sas des ascenseurs nos 2, 3 et 4 du canal du Centre, se fait par des boucliers verticaux qui les terminent et où cette jonction s’opère au moyen d’un cadre en forme de U ; le.cadre suspendu à deux bielles est bordé intérieurement d’une toile caoutchoutée réalisant un joint élastique avec le pourtour du raccordements métallique ; il est muni d’un boudin en caoutchouc de faible épaisseur du côté du bouclier du sas.
- Ce nouveau dispositif de jonction s’est montré robuste et sûr.
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- Il réunit les avantages des divers systèmes antérieurs tout en évitant leurs inconvénients.
- 1). — Portes.
- Les garnitures d’étanchéité en caoutchouc sont fixées aux portes plutôt qu’aux rainures, en vue de permettre la visite et le renouvellement des garnitures sans chômage de la navigation ; leur attache a été disposée de façon à diminuer le volume de -l'espace i? lisible.
- E —Coût de la construction.
- Les maçonneries et les parties métalliques pour les quatre ascenseurs ont coûté 5.106.300 fr, soit en moyenne 1.702.100 fr par ascenseur.
- Avant de quitter l’ascenseur de Thieu, je dois tous mes remerciements à M. Nève, Conducteur principal faisant fonctions d’ingénieur des Ponts et Chaussées à Braquegnies, qui a bien voulu donner tous les renseignements pendant la manœuvre des ascenseurs et nous communiquer une note de M. L. Van Wetten, Ingénieur principal des Ponts et Chaussées, relative aux ascenseurs pour bateaux du canal du Centre. C’est M. Van Wetten qui avait présidé à leur étude et à leur construction.
- Après avoir assisté à la manœuvre simultanée de montée et de descente des deux bateaux, puis nous être soumis aux objectifs des photographes, les cars et les autos nous conduisirent au siège Marie-José du Charbonnage de Mau rage/
- Charbonnage de Maurage. — Siège Marie-José.
- Constructions.
- Accueillis de la façon la plus charmante par M. le Directeur Gérant Bernier, entouré de ses Ingénieurs principaux, M. Robinson, Ingénieur en chef et M. Allard, Directeur de Marie-José, les membres de la Société des Ingénieurs Civils de France se partagèrent en plusieurs groupes, conduits chacun par l’un de ces messieurs.
- Les uns furent au fond, et les autres, en divers groupes, parcoururent successivement toutes les installations. Celles-ci sont des mieux comprises et des plus judicieusement distribuées. Les constructions ont une ligne correcte et sevère, comme il
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- convient à des bâtiments industriels ; elles possèdent des murs solides, faits de bonnes briques reliées par de bons mortiers. Leur aspect satisfait l’œil par la sobriété de l’emploi et du choix des emplacements où les pierres de taille utilisées avec discernement enrichissent les façades et marquent les terminaisons des pignons, les seuils des portes et des fenêtres, les linteaux et la naissance des arcs de décharge ainsi que les chaînages.
- L’ensemble des bâtiments est remarquable par son unité et l’harmonie des dimensions. Non seulement les bâtiments sont soignés à l’extérieur, mais on est frappé, en pénétrant dans la salle de bains-douches, de ne pas y éprouver cette sensation si désagréable et si écœurante que l’on ressent dans tous les locaux de l’espèce : locaux où la vapeur d’eau et les relents des déchets humains se pénètrent en saturant les murs et en se répandant dans toutes les parties de l’atmosphère qu’ils rendent lourde et fatigante.
- Ne voyant pas de dispositifs particuliers pour expliquer cette absence d’odeurs, M. Bernier voulut bien nous dire par quels moyens il était arrivé à tenir en état de parfaite salubrité des locaux si difficiles à préserver des inconvénients que nous avons rencontrés si souvent, même dans les bâtiments les mieux entretenus.
- « Tous les mois, nous dit le Directeur-Gérant M. Bernier, je » fais projeter un puissant jet d’eau qui arrose toutes les parois » murales laissées naturelles sans aucun enduit ni peinture » depuis le pavement en carrelage jusqu’à leur faîte sous les corniches ». Les poussières et les gaz condensés sur les murs sont lavés, balayés, entraînés, pour ne plus laisser exister dans l’ensemble que l’odeur de propreté qui n’est si vite remarquée par les initiés que parce qu'elle n’en a pas.
- Grâce à une bonne aération, les murs sèchent rapidement et les armoires métalliques bien aérées également contenant les vêtements des ouvriers sont remises à leur place.
- A ce sujet il y a lieu de signaler aussi la supériorité de cette méthode sur celle des monte-habits. Celle-ci consiste à lier les habillements des ouvriers en paquet et à les suspendre à des crochets que des poulies font monter au plafond, où, serrés les uns contre les autres, ils sont soustraits dans toute leur masse aux mouvements de l’air et aux effets de son épuration. Dans la partie supérieure des locaux où ils sont suspendus, l’air est
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- rendu d’autant plus visqueux et difficile à déplacer qu’il dépasse davantage 15° C et est plus saturé.
- Fort lentement, une très faible partie des déchets gazeux à base ammoniacale dont les vêtements sont imprégnés descend en se mélangeant aux vapeurs de l’eau chaude et en rendant l’atmosphère à peine respirable. Nous ne nous étendrons pas sur les installations mécaniques ni le dispositif d’extraction. Le temps me manque ; du reste, la Société de Maurage a fait paraître d’excellentes notices très complètes où tous les inté- ' cessés trouveront les renseignements spéciaux que le cadre de ce cqmpte rendu ne comporte pas.
- Nous nous contenterons de signaler que remplacement des puits fut choisi au milieu d’une concession de 400 ha le long de la route de Maurage à Braye, à environ 250 m au levant de remplacement du sondage'
- Dans un but moral et d’hygiène sociale, pour éviter les inconvénients résultant de l’installation éventuelle de cafés et cantines dans les environs du nouveau siège, la Société se hâta d’acquérir, outre l’étendue largement nécessaire à une grande exploitation industrielle, tous les terrains bordant immédiatement la route sur une distance d’environ 300 m de chaque côté de l’entrée du puits.
- Cette opération lui permit de disposer d’un emplacement suffisant et très favorable pour la construction de ses maisons ouvrières et la rendit maîtresse de tous les terrains à bâtir environnants. Il fut ainsi acquis 40 ha sans recourir à aucune expropriation.
- Les maisons ouvrières.
- La Direction si éclairée du Charbonnage de Maurage ne s’est pas contentée de se préocuper des considérations d’hygiène et des prix de revient habituels, mais encore et surtout d’établir des habitations saines tout en les conformant aux habitudes et au tempérament régional. Elle a été amenée à adopter des groupes doubles de maisons se composant, au rez-de-chaussée, d’une salie à manger, d’une cuisine, et d’une arrière cuisine communiquant par une cour couverte. •
- Entre la salle à manger et la cuisine sont disposés les escaliers de cave et de l’étage ; celui-ci comprend deux chambres à coucher, et il existe sous la toiture une troisième chambre mansarde. Une entrée spéciale entre les groupes permet d’avoir accès directement aux annexes sans passer par la maison.
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- Les annexes sont clôturées de manière à ce que chaque maison n’ait aucune vue ni communication sur la maison voisine. De cette façon chaque habitation forme une unité bien distincte.
- La Société possède actuellement quatre cents maisons ouvrières et prévoit dans son budget annuel la construction de quelques nouveaux groupes. Ces maisons sont pouvues de l’éclairage électrique et alimentées d’eau potable provenant des sources de Boussoit par la distribution du Charbonnage.
- Il importe de signaler en plus que les nouvelles habitations ouvrières et celles des Ingénieurs sont pourvues d’une aérâtion naturelle automatique et mises à l’abri des ravages de l’humidité par l’application de procédés dont les théories et les méthodes ont fait l’objet de communications publiées à diverses reprises dans le Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils de France et couronnées par elle (1).
- Les institutions dues à l’initiative des Charbonnages de Mau-rage en faveur de son personnel sont nombreuses et diverses et M. Nibelle, dont on trouvera la conférence dans le présent Bulletin en a fait l’exposé dans l’une des salles du Cercle
- L’Étincelle » créé par les Charbonnages.
- Association houillère du Couchant de Moos.
- Mais il fallut quitter Maurage pour remonter en cars et regagner Môns, où nous devions être reçus à l’École des Mines, réception dont le Collègue Lecomte fera le récit.
- "De l’École des Mines nous nous rendîmes à l’Association Houillère du Couchant de Mons qui nous recevait dans ses locaux nouveaux ou anciens rëappropriés et transformés par l’architecte Pourbaix.
- Elle a annexé à ses nouveaux bâtiments de vieilles masures du xvnc siècle, dont les murs délabrés suaient l’humidité et la misère. Les locaux empuantis, tapissés de moisissures jadis, sont devenus aujourd’hui des locaux aérés et sains dont l'humidité” et l’air confiné sont bannis à jamais, grâce aux méthodes d’aissainissement déjà citées à propos des constructions nouvelles de Maurage.
- On ne connaît pas la date de la fondation de l’Association
- (1) Bulletins d'avril 1911, juin 1912, juillet-décembre 1914, janvier 1922.
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- qui est une institution fort ancienne. Elle existait déjà en 1810; ses premiers statuts datent du 3 novembre 1865.
- Le but de l’Association est la reeheicbe et l’application des mesures qui peuvent contribuer au développement et à la prospérité de l’industrie houillère du Couchant de Mons. Le même architecte Pourbaix construit en ce moment pour elle à Boussu un magnifique hôpital, destiné aux ouvriers des Charbonnages affiliés, construit avec tous les perfectionnemen ts modernes, y compris l’aération naturelle horizontale que tant de constructeurs ignorent encore.
- En quittant les locaux de l’Association Houillère pour nous rendre au banquet dans la belle et grande salle de l’Hôtel de Ville, le carillon du beffroi nous fit la délicate surprise d’égrener sur nos têtes les notes sacrées de la Marseillaise, écoutée debout et chapeau bas, par les passants immobilisés dans les rues.
- En passant, permettez-moi d’être personnellement heureux et fier de pouvoir dire que l’accueil reçu à Mons, ma ville natale, fut vibrant et cordial entre toutes les réceptions qui nous furent réservées en Belgique. Les Ingénieurs Civils de France y furent non seulement reçus en bons voisins, mais encore comme des frères aimés dans une famille unie.
- Le Canal maritime de Bruxelles au Rupel.
- Le mardi 3 juillet nous étions rassemblés à l’embarcadère des ponts de Laeken si nombreux qu’il fallut changer de bateau et en prendre un plus grand pour nous contenir tous.
- M. Mettewie, bourgmestre de Molenbeek-Saint-Jean, administrateur, délégué spécialement par le Conseil d’administration, reçut les excursionniste, en leur souhaitant la bienvenue.
- Avant le coup de cloche annonçant le départ, le délégué de la Société anonyme du Canal et des Installations Maritimes, M. l’Ingénieur Cornu, en l’absence de M. Zone, Directeur, retenu au Congrès -de Navigation de Londres, donna aux excursionnistes, avec une bonne grâce à laquelle je me plais à rendre hommage, les renseignements relatifs à la Société, au but de sa création et aux travaux réalisés depuis sa fondation.
- lu Société anonyme du Canal est formée par les Pouvoirs publics, les associés sont : l’État belge, la Province de Brabant', la ville de Bruxelles et ses faubourgs et la ville de Vilvorde,
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- Cette Société a reçu mission d’exécuter les travaux nécessaires pour établir un nouveau port et transformer l’ancien canal en voie maritime. Elle s’occupe de l’exploitation des nouvelles installations maritimes et de leurs dépendances. Elle prépare, en outre, l’exécution des travaux i^ui comportent la création d’un avant-port derrière la gare de Schaerbeek, dont la nécessité est reconnue urgente.
- Le.port de Bruxelles se compose de trois bassins :
- 1° Le bassin Vergote, ou bassin maritime, qui a une étendue de 11 ha 1/2, mesure 978 m de longueur, 120 m de largeur avec un mouillage de 6 m, 50 comme le canal.
- Ses quais sont pourvus de hangars et d’un outillage électrique de levage, comprenant, pour tout le port, 28 grues de 2 à 10 t,
- 2° Le bassin de Jonction reliant le port au canal de Bruxelles a Gharleroi. Ce bassin a une longueur de 728 m, une largeur de 42 m, 50 et un mouillage de 3 m, 60 qui permet l’entrée des bateaux de 2 m, 80 de tirant d’eau.
- 3° Le bassin de Batelage, d’une longueur de 622 m, de 35m de largeur et 3 m de mouillage. Les bateaux de 2 m, 80 de tirant d’eau peuvent y avoir accès.
- Ces bassins sont reliés par des voies ferrées à la gare de Tours et Taxis.
- Entrepôt. — A proximité du port se trouve l’Entrepôt, bâtiment construit en briques et béton armé, mesurant 180 m sur 60 m et ayant quatre étages au-dessus du rez-de-chausséé et des caves.
- Canal maritime. — Le canal maritime a une longueur de 30km, 4 ponts rails, 11 ponts routes.
- Tous ces ponts sont mobiles, à une ou deux passes de 10 m de largeur.
- Le mouillage du canal est de 6 m, 50, sa largeur varie de 40 m dans les sections les plus étroites jusqu’à 60 m en section normale et 70 à 100 m dans les garages.
- Le canal comprend trois biefs : ..
- Le premier, de Bruxelles à Capelle-au-Bois, d’une longueur de 17.638 m; , •
- Le' deuxième, de Cappelle-au-Bois à Willebroeck, d’une longueur de 5.182 m ;
- Le troisième, de 6.959 m, de Willebroeck à Wintham.
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- COMPTIi H EN DU DE L’EXCURSION EN BELGIQUE
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- La différence de niveau entre le Rupel et Bruxelles est rachetée par deux écluses dont la hauteur de chute est de 4 m, 45.
- Il existe, en outre, une écluse d’accès au Rupel à Wintham pour la navigation maritime et une écluse à Petit-Willebroeck, à l’ancien débouché. Cette dernière affectée à des bateaux de petits tonnages.
- Les écluses maritimes ont une longueur utile de 114 m et 16m de largeur; aux écluses intermédiaires de Cappelle-au-Bois et de Willebroeck on a construit une écluse accolée d’un mouillage de 300 m, de 67 m de longueur et 8 m, 60 de largeur.
- En vue de compléter les installations actuelles du port de Bruxelles, la Société a prévu Rétablissement, en face de la gare de Schaerbeek, d’un avant-port comprenant 2000 m de quais maritimes.
- La nappe d’eau a été créée en môme temps que le canal mais les murs de quai ne sont pas construits.
- La Société compte mettre en adjudication à bref délai la construction d’un tronçon de 600 m, le long des murs de quai, d’un hangar et de l’outillage nécessaire.
- La Société anonyme du Canal exploite tous les services du port et du canal.
- Elle prélève des droits de navigation, des droits d’accostage, elle loue ses hangars aux marchandises, les caves et les loges de son entrepôt. De plus, elle a le monopole du remorquage sur le canal maritime. Elle assure ce dernier service au moyen de 10 remorqueurs.
- L’industrie fait de rapides progrès le long du canal maritime; on remarque entre Bruxelles et Grimberghen (cette commune se trouve à 11 km 1/2 de Bruxelles) notamment des usines à gaz ; des usines d’électricité, de produits chimiques, de chantiers de créosotage, d’importants moulins à farine, des fours à coke ; des dépôts de pétrole, benzine, etc.
- Vers l’aval, dans la traversée de Willebroeck, on remarque les importants établissements Denayer, fabrique de pâtes a papier et de chaudières à vapeur. '
- De nombreux terrains industriels sont prêts à recevoir de nouveaux et multiples établissements qui procureront au canal maritime toute sa prospérité.
- Le bateau commandé par le ^clief de service, M. Yalcxenaer se mit en marche faisant défiler devant nous les magnifiques
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- quais en pierre de taille qui s’étendent jusqu’au pont Van Praet.
- Nous admirons en passant le pont tournant électrique du chemin de fer de Bruxelles à Ostende ; les usines d’électricité et du gaz de la ville de Bruxelles; d’autres usines et des moulins situés le long des rives du canal.
- Pendant tout notre parcours nous remarquons l’aisance, la rapidité et la précision avec lesquelles s’ouvrent et se remettent en place les ponts les plus divers rencontrés sur notre parcours.
- A celui de Pont-Brûlé, au delà de Vilvorde, M. l’Ingénieur Cornu nous signale remplacement du futur monument élevé par souscription à la mémoire du caporal Trésignies.
- Trésignies traversa le canal à la nage pour gagner la rive opposée occupée par les hoches afin de descendre le pont qui était levé et permettre le passage aux troupes belges arrêtées par cet obstacle.
- Le bon état des berges du canal mérite également d’attirer l’attention des spécialistes. Elles sont préservées au moyen de grands panneaux de béton armé, fabriqués sur place, de 9 m de long sur 1 m, 50 de hauteur, séparés par des joints de dilatation et fixés par des pilots et, à certains endroits, arrêtés par un ancrage traversant les talus.
- Nous arrivâmes à l’écluse de Wintham, après avoir joui d’un temps superbe. De là, le Rupel nous reçut'pour nous confier à l’Escaut qui nous conduisit à Anvers.
- M. Mettewie, délégué de l’Administration des Installations maritimes, profita de l’arrêt de la dernière écluse pour nous faire l’historique du canal depuis Marie-Thérèse.
- Le trajet du canal maritime de Bruxelles à Anvers se fit dans un bateau très étanche quoique pas sec du tout. 11 fut un véritable repos pour tous cèux qui y prirent part en comparaison des fatigués des étapes suivantes sous un soleil de feu ou devant des fours ardents.
- Je suis persuadé que tous ceux qui y prirent part, se joindront à moi, pour remercier encore MM. Mettewie, l’Ingénieur Cornu et leur personnel pour toutes les attentions dont nous fumes l'objet, depuis notre départ de Bruxelles jusqu’à l’arrivée à Anvers.
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- LES
- USINES MÉTALLURGIQUES''’
- illKIÎSTAI. — ENGIS — SER.VING).
- PAR
- JM. .J. GALIBOURG
- Pendant son court séjour dans la province de Liège, la Société des Ingénieurs Civils de France a visité : la Fabrique Nationale d’Armes d’Herstal, les Usines à zinc de la Nouyelle-Montagne, à Engîs, ei les Usines sidérurgiques de la Société Cockerill, à Seraing : trois usines métallurgiques de natures très différentes, mettant fort bien en relief la grande variété qui règne dans la production de cette région essentiellement industrielle.
- Fabrique Nationale d’Armes d’Herstal.
- La Fabrique Nationale d’Àrmes d’Herstal-lez-Liége (F. N. par abréviation) est spécialisée dans la mécanique de précision lancée en séries de grandeur invraisemblable. On peut en juger par les chiffres suivants; il y est fabriqué par jour : .
- 250 000 cartouches de guerre ;
- 800 pistolets automatiques Browning;
- 150 000 cartouches Browning;
- 100 000 cartouches diverses;
- 120000 sparklèts; .
- 250 fusils de guerre ;
- 350 fusils de chasse ;
- Etc, etc. : .
- En outre, les Usines, fabriquent des automobiles, des bicyclettes, des motocyclettes, des machines comptables, etc.
- Réaliser un tel programme de fabrication, et le bien réaliser, exige des méthodes de travail hors de pair. On s’en rend compte en visitant ces très beaux ateliers où l’ordre et la méthode sont visiblement érigés à l’état de dogmes.
- (t) Voir Procès-Verbal de la séance du 5 octobre, page 491.
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- Lîusine couvre 22 ha dont 12 couverts. Elle occupe plus de 5 000 ouvriers et employés, dont un tiers de femmes. Une école professionnelle forme à la F. N., chaque année, environ 100 ouvriers.
- La force motrice utilisée est de 4 000 HP. Cette année encore, de nouvelles génératrices, actuellement en montage, porteront ce chiffre à 6 000 HP. Cette force actionne notamment près de S000 machines-outils.
- La caractéristiqueda plue frappante de cette usine est la liaison très étroite existant entre les services d’études et les ateliers. On peut dire que chaque atelier fonctionne sur les conseils et sous le contrôle du Laboratoire central. Ce dernier est conçu suivant les principes les pins modernes et pourvu de tous les appareils les plus perfectionnés en vue des essais de toutes natures (1).
- Il comprend :
- ^ 1° Une Section de Métallograpkie réunissant les essais mécaniques et les essais physiques (2).
- Une salle de mesures de haute précision abrite les instruments qui craignent les vibrations, les poussières et le bruit des machines-outils et des appareils à sollicitations dynamiques (3).
- La salle de traitements thermiques contient 9 fours Meker divers, un. four à fondre à résistance électrique et un bain de sel à chauffage électrique.
- 2° Une Section de Chimie. — Une mention spéciale est due à la salle d’essais en série, organisée de telle sorte que le personnel
- (1) Une description complète des Services du Laboratoire de la F. N. a été donnée par M. Pommerenke, dans le numéro de mai 1923 de la Revue*tle Métallurgie.
- (2) Parmi les machines d’essais mécaniques, signalons :
- 1 machine universelle, traction, flexion, compression, Amsler de 50 t;
- 1 — — — — — — de 2 t;
- 1 — de torsion Amsler, de 6 kgm ;
- 3 inoutons-pendulesCharpy, 1 mouton Guillery èt 1 mouton type chemin de 1er;
- 1 série de machines de dureté ;
- 2 machines pour essais de fatigue aux chocs répétés F. N. ;
- Et 1 machine Herbert'pour l’étude des aciers à outils coupants.
- Le polissage des échantillons micrographiques est entièrement exécuté mécaniquement.
- (3) Dans cette salle, on trouve :
- 1 microscope métallographique Le Chatelier;
- 1 microscope stéréobinoculaire Zeiss ;
- 1 dilatomètre Chévenard ;
- 1 comparateur S. I. P. (approximation possible : 3 microns) ;
- 1 machine à diviser les longueurs S. 1. P. ;
- 1 machine à mesurer universelle S. I, P. (approximation inférieure au micron) ; Etc.
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- féminin chargé des dosages ait sous la main, sans avoir à se déplacer, tout ce dont il a besoin. C’est ainsi que chaque table d’analyses, à laquelle ne travaille qu’une seule manipulatrice, est munie d’une série de canalisations diverses (1).
- En dehors de cette salle réservée aux essais en série* des salles de travaux chimiques'spéciaux ou de recherches ont été aménagées et sont pourvues des derniers perfectionnements.
- Le Laboratoire central étend ses ramifications dans les ateliers sous forme de laboratoires divisionnaires, au nombre de quatre et situés dans les ateliers mêmes :
- 1° Le laboratoire de mécanique" appliquée à l’étude et aux essais des moteurs et organes de machines, comprenant : freins 'dynamométriques et appareils de mesure de vitesse, de consommation de carburant, de vide, etc. ;
- 2° Le laboratoire de fonderie contrôlant sur place les températures des fours et, la qualité des produits coulés ;
- 3° Le laboratoire des aciers contrôlant les magasins d’aciers et les ateliers de forge, de traitement thermique et de tré-filerie ;
- 4° Le laboratoire d’essais des armes et cartouches, comportant :
- Stands de tir, balances de précision pour la pesée desr,balles et des charges, dynamomètres, chronographes, crushers, etc.
- Il résulte de cette organisation que dans tous les ateliers on sent une remarquable unité de direction technique et un ordre parfait.
- Au cours de la visite, des démonstrations furent faites du fonctionnement de la machine comptable Ellis fabriquée à Hers-tal. Cette machine est remarquable par l’extrême variété des opérations qu’elle peut effectuer.
- Les visiteurs avaient été divisés en quatre groupes, chacun des groupes devant visiter plus en détails telle partie de l’usine : Laboratoire central, Département Automobiles, Département Armes, Département Vélos-motos. On trouvera, d’autre part,
- (1) Une canalisation d’amenée d’eau ; -
- Une canalisation d’évacuation d’eau par 4 éviers et une série d’ajutages ;
- Une canalisation de gaz ;
- Une canalisation de courant électrique à 120 volts continus pour le chapffage ;
- Une canalisation d’air comprimé ;
- Une canalisation d’acide sulfhydrique ;
- -Une canalisation pour l'enlèvement des gaz, vapeurs et fumées. ' '
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- les très intéressantes communications qui furent faites- a chacun de ces groupes par l'Ingénieur de la F. N. chargé de le piloter dans les ateliers.
- Usines à zinc de la Nouvelle-Montagne, à Engis.
- A la descente des auto-cars à la Nouvelle-Montagne, à Engis, les visiteurs ont été reçus par M. Boscheron, Directeur,, assisté de MM. Merten, Schovaers, Martin et Juviler, ses Ingénieurs, puis partagés en quatre groupes, dont chacun était conduit par M. Boscheron ou parTun de ses collaborateurs; ils ont parcouru successivement les différents services de l’usine. D’abord, les fours à zinc. La Nouvelle-Montagne, séquestrée pendant la guerre, avait été complètement dévastée lors de la gestion allemande : sur 28 fours en 1914, 2 étaient en état de pouvoir marcher en 1918, et les quelques fours qui n’ont pas encore été reconstruits permettent de se rendre compte de l’état dans lequel l’usine avait été abandonnée par l’ennemi. Actuellement 20 fours sont en activité., 3 autres, dont on achève la construction, seront sous peu mis à feu, et l’on vient de commencer les fondations d’une série de nouveaux fours. Les nombreux essais que l’on avait faits pendant cette période de reconstruction ont amené la Direction à abandonner l’ancien type des fours et à modifier la disposition des gazogènes, ainsi que le trajet des gaz et des fumées. Ces modifications ont, de beaucoup, amélioré le rendement des fours et la consommation de combustible.
- Devant un four en construction,, un de ces messieurs nous a expliqué la disposition intérieure et le fonctionnement de ces appareils. Le four à zinc de la Nouvèlle-Montagne est chauffe au gaz mixte produit par les gazogènes Wilson ; deux chambres de régénération /le chaleur, disposées parallèlement aux deux faces du four, réchauffent l’air secondaire. Les flammes montent sur une face, chauffent les creusets disposés horizontalement, descendent sur l’autre face où la combustion s’achève ; les gaz brûlés traversent l’empilage du régénérateur et avant d’être envoyée à la elieminée, passent par une chaudière, dont la vapeur alimente la soufflerie des gazogènes. Dans les 128 creusets d’un four on charge environ 5 500 kg de minerai à 45-50 0/0 de zinc, mélangé avec des poussiers de charbon maigre, en raison de 45 à 50 0/0 du poids du premier. -
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- La visite avait été rendue particulièrement intéressante en ce' que tout avait été organisé par M. le Directeur des Usines, afin qu’en une demi-heure on put suivre, non seulement tous les stades de la réduction, qui d’ordinaire dure vingt-quatre heures, mais aussi certaines phases de l’entretien des fours. ' C’est ainsi que nous avons vu placer et luter un creuset dans le four, le charger et fermer le creuset au moyen d’un tube en terre réfractaire — le condenseur. Sur ce dernier, on emmanche un tube en tôle de forme spéciale appelé allonge, où, pendant la première phase de la réduction, le zinc, qui échappe à la condensation à l’état liquide, se dépose à l’état de poussière impalpable. Avec intérêt, nous avons suivi ces opérations, faites avec une rapidité et une adresse remarquables, par une main-d’œuvre tout à fait spécialisée.
- A un.autre four, il nous a été donné d’assister au « tirage du zinc ». Préalablement à cette opération, les allonges sont battues pour en extraire les poussières. Le zinc, condensé à l’état liquide, est soutiré dans un poêlon en fer, d’où il est coulé dans des lingotières, après quoi on procède à l’opération qui ferme le cycle de la réduction du zinc : les condenseurs enlevés, on néttoie les creusets en prévision d’une nouvelle opération.
- De la halle des fours, nous sommes passés à la division des matières réfractaires/ ou notre attention fut retenue par la machine qui sert à fabriquer les cornues de réduction, appelées dans l’industrie du zinc : creusets. Ces cornues, faites au moyen d’une presse hydraulique, sont tréfilées par deux pistons concentriques, -après que la pâte a subi une compression de 180 atmosphères. Les-cornues ainsi confectionnées sont envoyées aux séphoirs où elles séjournent pendant six mois à une température qui finalement atteint 45 à 50 degrés. La cuisson se fait dans des fours situés dans la halle des fours de réduction, de façon que les creusets puissent être placés chauds dans ces derniers.
- De là on se rendit à la division des laminoirs (Ancienne Société des Laminoirs à zinc d’Engis). Le zinc brut doit, par un raffinage préalable, être débarrassé du plomb en excès et de la totalité du fer, qui est séparé à l’état de mattes. Ce raffinage se fait dans un four à réverbère, où nous avons vu puiser le zinc à la louche et couler dans des lingotières, placées sur un dispositif rotatif appelé carrousel.
- Le laminage du zinc comprend deux phases : dégrossissage et
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- finissage. Avant de passer au train finisseur, les « platinés » dégrossis sont découpés au poids, suivant le numéro de la feuille à obtenir.
- Sous un soleil tropical, nous nous sommes dirigés alors, en passant le long de la Meuse, vers la division de grillage de la blende et de fabrication d’acide sulfurique (Ancienne Société des Produits chimiques d’Engis) en traversant le magasin à zinc brut, où nous avons pu jeter un coup d’œil sur des monceaux de lingots de zinc, et en longeant le premier port, où les bateaux de calamine et de charbon sont déchargés à la gruè.
- L’usine de grillage a un port spécial où l’on décharge les blendes de la Nouvelle-Galles du Sud, Algérie, Tunisie, Chine, Japon, Indes, Mexique, etc.
- Les blendes sont grillées à la Nouvelle-Montagne dans des fours de plusieurs systèmes : fours à moufles classiques (système Eichorn), fours à moufles modernes (fours Delplace) où le combustible est soumis à la distillation avant d’être brûlé sur grille.
- La plus vive attention a été prêtée par les visiteurs à une batterie de fours rotatifs de Spirlet. Ces fours sont caractérisés par l’absence de toute pièce de mouvement à l’intérieur du four et l’encastrement des râbles en briques réfractaires dans les voûtes. Tout en supprimant la main-d’œuvre, ils permettent de réaliser une grande économie de combustible.
- Après avoir parcouru rapidement l’installation de chambres de plomb, les visiteurs prirent congé de M. Boscheron et de ses Ingénieurs qui s’étaient si aimablement prêtés à cette très intéressante visite.
- Avant la visite d’Engis, notre Président, M. Léon Guillet, avait ajouté aux multiples charges qui lui incombaient, celle de nous exposer les grandes lignes de la métallurgie du zinc et les caractéristiques principales de l’usine que nous allions visiter. Il est certain que le magistral exposé qu’il a bien voulü"nous faire a considérablement accru l’intérêt de cette visite si instructive déjà par elle-même.
- Usines de la Société Gockerill à Seraing.
- La réputation des cinq usines de la Société Cockerill à Seraing, fondées il y a plus d’un siècle, nous dispense de nous étendre sur leur historique.
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- Rappelons qu’elles couvrent une superficie de 147 lia, occupant 10.000 ouvriers et ont un capital de 100 millions de francs.
- La visite des usines ont eu lieu de 2 heures à 5 heures, sous la direction de M. Greiner, Directeur général, assisté de quinze de ses Ingénieurs.
- On parcourut tour à tour, les ateliers de construction, les grosses forges, les chaudronneries, la fonderie, la centrale électrique, les hauts fourneaux et les aciéries.
- Cette visite, forcément écourtée, permit aux visiteurs de voir en construction aux ateliers des pièces mécaniques diverses pour locomotives, moteurs à gaz, machines à vapeur, etc.; des turbines de 4 000 kW à 3 000 tours avec réducteur de vitesse à 1 500 t, de 2 000 kW à 6 000 tours ; les pièces assemblées pour le montage de 25 locomotives que la Société Cockerill doit fournir à la Pologne, une machine d’extraction pour le charbonnage des Liégeois en Gampine, de nombreuses pièces de cuvelage destinées au même charbonnage, etc.
- Ateliers de Construction.
- Les ateliers de construction de la Société Cockerill sont remarquables par la grande diversité de leurs productions.
- Ils sont outillés pour l’exécution de machines de toutes natures et de toutes puissances : machines à vapeur, machines d’extraction, compresseurs, pompes souterraines, cuvelage de mines, turbines, machines de bateaux, machines à gaz de hauts fourneaux ou de fours à coke, installations de laminoirs et de hauts fourneaux, locomotives, ponts roulants, grues, etc.
- C’est dans l’atelier de mécanique générale que sont parache-A'ées les pièces de mouvement de machines à vapeur, des grues et locomotives, ainsi que les pièces de mouvement de distribution des machines à gaz.
- Les travaux de taillage des engrenages, de rectification et de parachèvement des pièces délicates, comme les aubes de turbines, sont exécutés dans l’atelier de précision, qui groupe une série remarquable de machines spéciales.
- L’atelier de petit montage est affecté à la construction des turbines, machines à vapeur, matériel de laminoir, etc., de dimensions moyennes. On y remarque divers tours pouvant recevoir des pièces ayant jusqu’à 15 m de longueur.
- A proximité se trouve l’atelier réservé à la fabrication du matériel d’artillerie de campagne, où ont été notamment exécu-
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- tées toutes les batteries dont l’armée belge était pourvue au début de la guerre mondiale.
- L’atelier de montage de locomotives, tout récemment réédifié, comprend 20 fosses de montage et est desservi par 5 ponts roulants électriques, dont un de 80 t.
- Le grand montage, réservé au parachèvement des pièces de machines de grandes dimensions et au montage de ces machines, couvre une superficie de 8000 m2. Dans cet atelier sont groupées des séries imposantes de machines-outils, la plupart des plus puissantes, capables d’aléser des pièces de 10 m de longueur et 4 m de diamètre ou de tourner des arbres de machines ayant 17 m de long et pesant 100 t.
- Forges.
- Les forges de la Société Cockerill disposent de l’outillage permettant de forger, des lingots jusqu’à 80 t.
- Elles comprennent trois halls, un pour la forge, un pour traitement thermique, un pour usinage.
- L’outillage consiste en deux presses à forger, une de 2 500 et une de 2 000 t. Une de ces presses est purement hydraulique, tandis que l’autre est une presse Duplex hydro-vapeur-rapide.
- Dans le hall de forgeage se trouvent, en outre, trois pilons à vapeur à double effet et une série de petits pilons à air comprimé.
- Seize fours à réchauffer de capacités appropriées desservent ces outils.
- Hall des traitements thermiques.
- Ce hall, dont une partie de 33 m de hauteur sous l’entrait, possède notamment des fours verticaux et un puits à tremper de 30 m de profondeur permettant la trempe verticale des grands arbres de marine et des tubes de canons.
- La fabrication en grandes séries d’obus de gros calibres est assurée par un groupe de forgeage dont la presse verticale à percer a une puissance de i 100 t et la presse horizontale de 500 t.
- Trains montés.
- Cette section fournit les essieux bruts, dégrossis et finis, les centres de roues et les trains de roues répondant aux spécifications de tous les grands réseaux.
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- L’outillage comporte une série de cinq pilons de 10 à 3 t et un laminoir électrique à centre de roues;
- Chaudronneries.
- Cette division comprend trois ateliers principaux destinés respectivement à la construction des ponts et charpentes, à celle des chaudières et à la fabrication des pièces de forge courantes.
- L’outillage y est des plus perfectionnés. Les chemins de roulement des ponts roulants principaux sont prolongés à l’extérieur des halls pour permettre aux ponts roulants de circuler sur une longueur de 250 m. Ceux-ci ont ainsi leur champ d’action étendu jusqu’aux chantiers dont la surface porte à 3 ha 1/2 l’espace réservé à la construction des ponts et charpentes. '
- Parmi les ouvrages intéressants construits au cours de ces dernières années dans cet atelier, citons : les formidables ascenseurs du canal du Centre, à la Louvière, les ponts de Deventer (Hollande), d’autres sur le Danube, l’Oltu, la Baria, la Balta en Roumanie, sur le fleuve Meekay, en Australie, le pont tournant de Velsen qui est le plus grande de son genre en Europe, etc. Citons également diverses grandes charpentes métalliques, parmi lesquelles celles du palais de la Nation à Bruxelles, la nouvelle gare de Madrid, les vastes magasins du port de Bahia, etc.
- L’atelier pour la construction des chaudières comprend six halls de 15 m de large sur 80 m de long, desservis par 33 ponts roulants de 2 à 45 t de force.
- Fonderies.
- Les usines Cockerill estiment que leurs fonderies sont les plus puissantes qui existent. Elles forment un vaste ensemble couvert d’environ 32 000 m2. La fonderie de fonte compte dix travées latérales .de 45 m X 15 m et une travée centrale de 80 m X 20 m. Dans ce hall sont installés cinq cubilots d’une capacité totale de 40 t à l’heure. • .
- Au moulage d’acier, comme à la fonderie de fonte, sont installées des machines à mouler toutes modernes.
- Les fonderies Cockerill fabriquent des pièces pesant jusqu’à ‘ 120 t et leur production annuelle dépasse 20 000 t. -
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- COMPTE RENDU DE L’EXCURSION EN REUilQUE
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- Stations centrales d’électricité.
- L'usine dispose de deux centrales électriques comprenant uniquement des machines à gaz, système Cockerill.
- La centrale I est alimentée par le gaz de hauts fourneaux.
- La centrale II a ses machines alimentées par le gaz des fours à coke.
- La première comprend dix machines à gaz tandem, d’une puissance totale de 34 000 HP ; ,1a seconde compte trois machines d’une puissance totale de 3 000 HP.
- Les deux centrales' distribuent dans les divers services de l’usine 28 000 kW.
- Grâce à l’emploi de machines à gaz, le prix de revient de la production du courant est notablement au-dessous de ce que donnerait la turbine à vapeur dans les meilleures conditions de production économique.
- Hauts fourneaux.
- Nombre de hauts fourneaux : sept, dont trois de 200 t et quatre de 175 t.
- Les cowper sont à chauffage accéléré à raison de deux appareils en service par fourneau s’il s’agit de cowper anciens ou deux appareils par deux fourneaux s’il s’agit de cowper munis du nouveau ruchage système Cockerill.
- Services annexes des Hauts Fourneaux.
- Cimenterie de laitier et briqueterie de laitier;
- Usine à pierrailles de laitier pour ballast et béton ;
- Agglomération des poussières et des minerais fins.
- Aciéries et Laminoirs.
- Rappelons que le premier convertisseur du Continent a été mis en marche à Cockerill.
- Actuellement, la production de l’acier est assurée par 5 convertisseurs Thomas de 15 t de capacité chacun, donnant 1 200 t d’acier par vingt-quatre heures, 4 fours Martin, dont la capacité varie de 15 à 25 t et, enfin, 2 fours électriques de 5 et 12 t.
- Aux fours Martin, où la fabrication de l’acier exige une haute température, la question du combustible présente une importance spéciale. La première sur le Continent, la Société Gocke-i
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- COMPTE U EN DU DE [/EXCURSION EX lîELGIQUE
- rill s’est attachée au problème de l’utilisation des sous-produits des fours à coke, le gaz et le goudron. Dès 1909, un four Martin employait à Seraing, comme combustible exclusif, le gaz de four à coke, considéré jusqu’alors comme inutilisable en métallurgie. En 1913, commençaient d’autres essais en vue de Tutilisation du goudron et actuellement, le plan des nouvelles installations reconstruites après la guerre est basé sur son emploi presque exclusif.
- Les aciéries comptent en outre :
- a) 1 blooming réversible de 900 mm X 2 m 050 ;
- b) 1 gros train réversible à 4 acages de 900 mm X 2 m 500 ;
- c) 1 train de 600 mm à 3 cages trio et 1 polissoir (pas encore en activité) ;
- d) 1 groupe de 2 trains marchands de 300 et 350 mm (en construction);
- e) 1 train de 300 mm avec train d’aisance pour le laminage des spécialités;
- f) 1 duo de tôles de 775 mm X 2 m 500 ;
- g) 1 trio Lauth à tôles de 700 mm X 1 m 900;
- h) 1 train universel dé 700 mm.
- A part le duo à tôles, tous ces trains sont à commande électrique. En outre :
- i) Une installation pour la fabrication des bandagos comprenant trois pilons à vapeur et un train de laminoir à commande électrique ;
- j) Un atelier de fabrication des ressorts de chemin de fer et de
- carrosserie. y -
- Transports intérieurs.
- Ls réseau des voies ferrées à l’intérieur des établissements atteint 90 km.
- Le matériel roulant comprend 811 wagons et 47 locomotives, construites à Seraing même.
- Un chemin de fer aérien a été établi pour déverser à 2 km de l’usine environ J530 000 t de déchets et résidus divers.
- Services sociaux.
- Un budget considérable est consacré chaque année par la Société Cockerill aux charges sociales qu’elle entend assumer.
- Il faudrait plusieurs pages pour énumérer les œuvres, bourses,
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- 1.124 COMPTE RENDU DE x’EXCUKSION EN BELGIQUE
- subventions, services médicaux gratuits, orphelinats, caisses de retraites, etc., que la Société entretient.
- On voit d’après ces données quelle puissance industrielle représentent les Établissements Gockerill et l’on peut juger de l’impression ressentie par les visiteurs en parcourant ces magnifiques usines aujourd’hui en pleine activité après avoir été systématiquement ravagées par l’ennemi*.
- Enfin, nous devons remercier M. Greiner et ses Ingénieurs d’avoir rendu cette visite plus intéressante encore par les nombreuses explications techniques qu’ils oïit données aux visiteurs avec une inlassable amabilité.
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- NOS ESSAIS
- D’ORGANISATION DES FABRICATIONS
- A LA FABRIQUE NATIONALE D’ARMES D’HEUSTAL
- PAH
- JVX. DELETÀILL1-]
- Après la guerre, le problème de la réorganisation de la Fabrique Nationale, comme de nombreuses.usines belges, d’ailleurs, a été particulièrement difficile : les ateliers étaient vides, les cadres dispersés, la population ouvrière, affaiblie par les souffrances de quatre années d’occupation, ne possédait plus la force morale qui en faisait avant la guerre une main-d’œuvre d’élite.' Aussi, pressés de produire, le problème de l’organisation des ateliers fut-il laissé au.second plan.
- On reprit les méthodes d’organisation d’avant-guerre. Ces méthodes faisaient du contremaître un sous-traitant de l’usine, c’est-à-dire que l’usine commandait à chacun dé ses contremaîtres les différentes pièces de ses fabricats, à un prix forfaitaire déterminé et il n’appartenait qu’à lui de régler et les salaires, et la répartition des travaux, de façon à arriver dans un délai donné à produire les pièces pour le prix accordé.
- Cette organisation, qui avait donné des résultats très satisfaisants dans une période stable, ne pouvait convenir à une période troublée, où les fluctuations du marché, autant que celles de la main-d’œuvre, imposaient à la Direction une marche souple et une connaissance parfaite, à tout moment, de l’état d’avancement des fabrications en cours. Aussi, après peu de temps, se rendit-on compte qu’il fallait soustraire à l’action directe du contremaître la fixation des prix d’usinage et la répartition de la besogne aux machines.
- C’est ce qui entraîna la création de deux organismes, dont l’un, le bureau de taxation, est destiné à fixer les mises à prix dans chacun des départements, et l’autre, le bureau de prévisions, est un office central de distribution de besogne. ,.
- Examinons le mode de fonctionnement de chacun de ces deux organismes:
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- 1126 COMPTE RENDU DE l’eXCURSION EN BELGIQUE
- Le Bureau de taxation, propre à chaque département, détermine, comme nous l’avons dit, les prix d’usinage des différentes pièces, car il est de règle générale à la Fabrication Nationale que tout travail doit être payé à pièces et nous avons été jusqu’à l’extrême dans cette voie, en payant de cette façon, même les dosages du Laboratoire, la confection des pièces types, les éprouvettes de choc, le polissage des échantillons micro-graphiques, etc.
- On sent que la mission du bureau de taxation, extrêmement simple si elle n’a pour but que de déterminer des prix, serait tout à fait incomplète s’il ne lui incombait de rechercher dans la fixation de ces prix une meilleure utilisation du personnel et un rendement plus fort des machines.
- Le problème n’offre pas de difficultés tant que l’on s’adresse à des ouvriers conduisant une seule machine. Dans ce cas, en effet, le meilleur rendement est obtenu quand on a déterminé la vitesse de coupe la plus économique et que l’on s’est assuré que le prix accordé garantit une occupation continue de l’ouvrier.
- Ce cas n’est cependant pas le plus fréquent à la Fabrique Nationale, où la main-d’œuvre féminine, aidée d’un personnel régleur à qui incombe le réglage des machines et l’affûtage des outils conduft en général plusieurs machines. Dans ce cas, la détermination du nombre de machines à faire conduire par une femme est un des éléments prépondérants pour l’obtention d’un rendement et du personnel et des machines, et il y a lieu de recourir à une taxation qui ait à sa base cette détermination.
- Notre façon de procéder est la suivante : nous déterminons dans chaque cas un cycle de machines, appelé Groupe Salaire, tel que la femme puisse continuellement s’occuper à l’une ou à l’autre des machines sans qu’à aucun moment ces dernières soient arrêtées pendant un temps exagéré. Le salaire accordé à la femme pour chacune de ces machines est proportionnel, non pas au temps de passe de la machine, mais au temps que chacune d’elles la requiert.
- Cette façon de procéder a soulevé de nombreux problèmes, que nous nous occupons à résoudre. Pour n’en citer que quelques-uns qui sont parmi les plus importants, signalons le groupement des pièces par groupes salaires, l’amélioration des serrages dans nos montages, l’automatisation des mouvements des femmes. -
- Il semble que cette façon de procéder doive entraîner un
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- COMPTE R EN I) U DE L EXCURSION EN BELGIQUE
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- nombre de taxeurs considérable et que la difficulté de réaliser avec les séries restreintes qui sont propres à nos pays les équilibres qui déterminent les groupes salaires soit telle, qu’elle soit pratiquement irréalisable et qu’en fin de compte, malgré les inconvénients que cela,présente, il est préférable de recourir au système de taxation basé uniquement sur le temps de la machine.
- L’expérience que nous avons pu recueillir de deux ans d’application de ce système nous a amenés à la conclusion qu’il n’en était rien. Avec un personnel taxeur entraîné, nous arrivons à taxer 500 personnes par laxeur. En outre, ce système,-obligeant-le taxeur à vivre à l’atelier, donne confiance au personnel ouvrier et diminue les conflits. Enfin, si l’on veut une idée des bénéfices qu’il permet de réaliser, signalons que sur une seule des pièces taxées, le taxeur a regagné son traitement d’une année.
- L’autre organisme, auquel nous faisions allusion plus haut, est le Bureau des Prévisions.
- Sans vouloir entrer ici dans les détails de fonctionnement administratif, détails qui sont propres à chaque cas particulier et qui dépendent des contingences extérieures, qu’il nous suffise de dire que son but est de régler la marche des pièces en fabri- cation et de déclencher à temps l’intervention des bureaux de commandes et des ateliers d’outillages, pour qu’en aucun moment la fabrication n’ait à subir des arrêts.
- Pour expliquer mieux son action qu’il nous soit permis de prendre un exemple. Assimilons la fabrication à un réseau de chemin de fer dans lequel chaque machine représente une gare, chaque pièce un train en circulation entre les différentes gares. Il est bien évident que si nous lâchons à un temps donné nos différents trains sur les différentes lignes, sans qu’au préalable un horaire leur ait été fixé, il en résultera immédiatement un encombrement du réseau qui réduira dans des mesures inattendues le rendement de celui-ci et il ne suffira pas de la bonne volonté ou de la compétence d'un des chefs de ligne, ou même de chacun d’entre eux pour s’assurer aux différents trains les approvisionnements en personnel, charbon, eau, etc. De même, ils sont incompétents pour savoir si les mesures qu’ils ont prises pour régler la circulation sur leurs lignes sont précisément celles qui conviennent le. mieux aux besoins d’une ligne
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- Par contre, si le lâcher des trains ne se fait qu’après qu’un organisme central ait établi un indicateur de chemins de fer, on pourra créer des voies d’évitement aux bons endroits, doubler certaines lignes insuffisantes, répartir sur le réseau des parcs à charbon, des citernes d’eau, du personnel de relais, et en un mot assurer sans heurt la circulation d’un bien plus grand nombre des trains.
- Ajoutons encore que l’on pourra toujours remédier aux inconvénients que présente l’arrêt imprévu d’un des trains, si le Bureau central en est immédiatement prévenu, tandis que livré à ses seules ressources le chef de ligne ne pourrait y parer.
- C’est ce système de « dispatching » que nous avons mis en pratique dans notre fabrication et qui donne des résultats tout à fait satisfaisants.
- Le bureau de prévisions règle à l’aide de tableaux, la marche des différentes pièces en fabrication, il assure l’approvisionnement en main-d’œuvre, outillage et personnel, et garantit de ce fait une continuité dans le travail et une sécurité dans les approvisionnements que l’on n’avait jamais connues auparavant.
- Son introduction a augmenté de plus de 60 0/0 la productivité de nos installations.
- Nous ne voudrions pas que ce court exposé ait pu faire croire que nos méthodes sont une copie des méthodes américaines et qu’elles enlèvent au contremaître toute responsabilité. Bien au contraire, pour qu’elles réussissent pleinement, nous devons pouvoir compter sur un personnel contremaître de haute valeur qui, dans les limites qui lui sont tracées par les deux organismes que nous avons décrits, conduit la fabrication avec énergie et compétence. Si nous avons retiré de ses attributions deux éléments pour lesquels il était mal préparé, il en est d’autres, fort nombreux, qui ont toujours été et restent de son unique compétence.
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- ROLE DE CERTAINS FACTEURS DANS LE TRAVAIL DES .MÉTAUX PAR OUTILS COUPANTS
- A LA FABRIQUE MATIONALE D’ARMES ifllERSTAL
- PAll
- NI. Il- poaimbrenke
- La machine Herbert pour l’étude de la coupe des aciers nous a permis, grâce à quelques modifications qui Font complétée, d’établir l’existence d’une concordance très satisfaisante entre les conclusions que l’on peut tirer de cette méthode de laboratoire et les résultats de fabrication obtenus sur plusieurs genres de machines-outils de nos atHiers d’usinage mécanique. Nous avons été à même, en suivant la voie dans laquelle nous avaient précédé, outre Taylor, le Commandant français Denis et Herbert lui-même, de résoudre rapidement et avec précision un certain nombre de difficultés jugées insurmontables par le personnel d’ateliers de forage, de tournage, de fraisage. Le remède apporté à ces « maladies » de fabrication fut trouvé, grâce au diagnostic posé par le Laboratoire central au moyen la machine Herbert, soit dans le réglage de la vitesse de coupe ou de sa profondeur, soit dans le traitement thermique des outils, soit dans la valeur de leurs angles d’affûtage, etc.
- Il fut également possible de substituer la machine Herbert aux machines-outils, lorsqu’il apparut intéressant d’étudier certains facteurs du travail des métaux par outils coupants tels que la valeur à donner à l’angle de coupe des dents des fraises pour augmenter leur efficience et diminuer la consommation d’énergie nécessaire aux machines-outils. .
- Après avoir, à titre d’exemple, détaillé quelques cas particuliers rentrant dans ces généralités, nous avons cru intéressant de résumer quelques graphiques d’essais Herbert que nous ne considérons cependant que comme des indications — prématurées peut-être — des résultats que l’on peut espérer obtenir d’essais plus approfondis.
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- Débits en mm. de cuùe
- 1130 COMPTE RENDU DE L'EXCURSION EN BELGIQUE
- Le graphique n° II confirme et chiffre l’impossibilité où l’on se trouve d’utiliser comme acier rapide un acier chrome-tunsgtène qui ne renfermerait que 0,47 0/0 de carbone.
- . Le graphique n° 7//permet de faire après quelques essais Herbert peu coûteux et très rapides un choix judicieux entre plu -
- £55a/s Herbert
- Influence de la composition chimique.
- C Cr Tu Va
- I. Acier rapide normal 0.67 3.7 74.8 0.2
- II. .........»...anormal 0.4-7 3.1 17.0 0.4
- r . . . C Cr Tu Va Mo Co
- I. Ac/er rapjde normal. 0.67 3.7 14 8 0.2 _ _
- . ». au molybdène 0.59 4.9 79.2 0.2 7.5 _
- . )j . » vanadium 0.62 2.7 18.8 1.2 _ _
- . ». ,, molybd.-Va 0.62 3.7 763 1.8 1-2 _
- . » . » cobalt. . 0.73 4.0 17.4 1.6 _ 4.6
- TV. ..
- Diagramme n?R
- Diagramme n?UT.
- Vitesses de coupe en m/minute
- sieurs aciers à outils de composition chimique très différente. L’appareil Herbert apparaît donc comme un guide précieux au technicien auquel incombera d’apprécier la valeur des nombreux aciers rapides que les aciéries nous offrent depuis peu d’années.
- Les diagrammes nos 4 et 5 illustrent quelques cas de l’influence du traitement -thermique sur les aciers à outils au chrome et du tungstène. Le graphique 4 met bien en évidence le fait — peu connu, croyons-nous — que des aciers anormaux, parce que trop peu carbiirés, sont à faire revenir à très basse tempé-
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- COMPTE RENDU DE L’EXCURSION EX BELGIQUE
- 1131
- rature plutôt qu’aux températures voisines de 600 degrés généralement préconisées.
- Enfin le diagramme n° 5 est une démonstration et une évalua-
- JEssais Herbert
- Influence du traitement thermiquedes outils.
- I.
- il.
- sur un acier rapide anormal, trempe à 1300°, revenu à 6000 ...».....»........ »....28o°
- C 0.4-7 Cr 3.1 Tu 17. %
- b) sur un acier rapide normal.
- /. trempe à 13oo° , revenu à 6oo0
- ïï. .... » * )) - - • • 28o°
- m. -..)) .1350 . ...» 5oo
- IV. ....... . . . ». . ......... 6oo
- C.o.78 Çr 4.3 Tu 23.7 Va 0.67
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- 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Z?
- tion précise, chiffrée, de l’intérêt de tremper l’acier rapide à très haute température et de le faire revenir également à tem • pérature élevée.
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- NOTE SUR L’ÉTABLISSEMENT
- d'on
- PROTOTYPE DE MOTEUR A ESSENCE
- A CA FABRIQUE NATIONALE D’ARMES DE GUERRE A HERSTAL
- PAU
- M. Albert COPPENS
- Les moindres changements apportés en cours de production normale à la constitution d’un appareil construit en grande série sont si nuisibles à la régularité de la fabrication et à son prix de revient qu’il est très important de s’assurer par des moyens appropriés, préalablement à la mise en route de la production, que l’appareil à construire donne satisfaction à tous les points de vue et soit du modèle absolument définitif.
- Il est surtout important qu’il en soit ainsi pour l’organe le plus compliqué et le plus délicat de la voiture automobile ou de la motocyclette, le moteur à essence et le moyen le plus parfait pour y arriver paraît bien être l’établissement préalable d’un moteur d’essais que l’on ait tout le loisir d’étudier expérimentalement et auquel on puisse appliquer toutes les modifications reconnues nécessaires lors de cette étude, de façon à transformer finalement ce moteur d’essai en un véritable prototype, à imiter dans les moindres détails lors de la construction en série de ce moteur. *
- A la Fabrique Nationale d’Armes de Guerre, nous réalisons comme suit ce programme :
- Les plans du moteur sont établis par le Bureau d’Études compétent qui s’aide notamment de toute l’expérience accumulée par la construction des séries antérieures. On construit alors d’après ces plans un ou plusieurs moteurs d’essai qui sont mis à l’étude expérimentalement dans le Laboratoire spécial de mécanique affectée à ce genre de travaux.
- Le but de cette étude expérimentale est double :
- 1° Déterminer tous les points de détail qui n’ont pu être fixés définitivement par ce Bureau d’Études. Tels sont, par exemple :
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- COMPTE RENDU DE l’eXCURSION EN BELGIQUE
- — La détermination exacte de certains jeux et tolérances et notamment le jeu à.laisser entre cylindres et pistons pour que, en série, on se tienne à distance égale des deux écueils à éviter : d’une part, le grippage de ces organes dû à un jeu trop faible ; d’autre part, le bruit du piston dû à un jeu trop grand, et que le constructeur d’automobiles ou de .motocyclettes, toujours soucieux du silence,, ne peut admettre ;
- — Les sections de passage d’air et' d’essence nécessaires au carburateur ;
- — Le volume de la chambre de compression, qui doit être le plus petit possible en vue de l’augmentation de la puissance spécifique et de la diminution de la consommation spécifique du moteur, mais doit rester avec une marge de sécurité suffisante, au-dessus de celui qui donnerait lieu à des phénomènes prohibitifs de détonation ou d’auto-allumage ;
- — L’avance à l’allumage nécessaire pour obtenir la puissance la plus élevée possible, tout en restant au-dessous de la limite produisant le phénomène de détonation ;
- — Les sections de passage d’huile, la forme des rainures des coussinets, etc., nécessaires à la lubrification, parfaite mais sans excès, des divers organes et notamment des pistons.
- 2° Rechercher les causes des divers défauts constatés lors du. fonctionnement du moteur et y porter remède. Ces défauts sont,, par exemple :
- — Les vibrations ;
- — Les ruptures de pièces ;;
- — Le bruit ;
- — Les fuites d’huile, d’eau ou d’essence.
- Les modifications jugées nécessaires à la suite de l’étude expérimentale ci-dessus sont réalisées dans le ou les moteurs d’essai de façon à en faire des moteurs types ; et elles sont résumées dans un rapport qui est envoyé au Bureau d’Études ayant établi les plans du moteur.
- Ce Bureau d-’Études (dont le chef est d’ailleurs pendant toute la durée de l’étude expérimentale du moteur,, tenu personnellement au courant des progrès de celle-ci, et a été appelé fréquemment à donner son avis) dresse alors les plans définitifs dans lesquels il incorpore ces modifications : le prototype du moteur est établi et il est permis de commencer la production en série suivant ce prototype. Les moteurs ainsi fabriqués donne-
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- J 134 COMPTE ne .N MJ Mi ^EXCURSION EN BELGIQUE
- ront satisfaction à tous les points de vue, et on sera certain de ne pas devoir, au cours de cette fabrication, apporter de changements'à leur disposition.
- Le Laboratoire où se fait l’étude expérimentale décrite ci-dessus est également l’atelier d’essai des moteurs produits normalement par l’usine. L’essai que subit chacun des moteurs de série est destiné à vérifier s’il est, comme construction et fonctionnement, absolument semblable au prototype. Les points sur lesquels l’attention est portée surtout lors de cet essai sont :
- La vérification de Vétanchéité complète du moteur (à l’huile, à l’eau, à l’essence, aux gaz d’échappement).
- La vérification du silence du moteur.
- La mesure de la puissance du moteur.
- Si le moteur de série essayé est trouvé inférieur à ces trois points de vue au prototype, les causes de cette infériorité sont recherchées ; mais la correction du défaut n’est pas faite par le personnel de l’atelier d’essai : le moteur est renvoyé pour cette correction aüx personnes des services fabrication ou montage responsables de ce défaut. '
- ; Ainsi donc, l’atelier d’essai des moteurs de la Fabrique Nationale ne s’occupe pas du tout, en série, de ce que l’on appelle vulgairement la « mise au point ». Une telle mise au point est inutile une fois que le prototype est établi. L’atelier d’essai a donc un simple rôle de vérification, de révision. Les efforts de ses dirigeants tendent constamment à rendm cette vérification de plus en plus sévère de façon à obtenir que tous les moteurs qui sont soumis à son examen soient parfaits à tous les points de vue, de façon à éliminer pratiquement les retouches.
- Il est à remarquer que cette fusion du laboratoire d’établissement du moteur type et de l’atelier d’essai des moteurs de série est très logique. , -
- En effet, en dehors de la question du matériel commun (freins dynamométriques, tachymètres, canalisations d’eau, d’essence, de gaz d’échappement), il faut noter que le personnel qui a collaboré à l’établissement du moteur lype est éminemment compétent-dans la question de la vérification de l’identité de ce moteur type avec les moteurs de série ; et de même, il sera, par son expérience journalière de la vérification des moteurs de série, rendu spécialement compétent dans la question de l’établissement du prototype de moteur pour une série future.
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- MÉTHODES EMPLOYÉES
- POUR LA
- FABRICATION DES ARMES EN SÉRIE
- ET LEUR MISE AU POINT
- PAU
- JVI. Édouard DUFRASNE
- Une arme se compose d’un ensemble de pièces qui s’emboîtent les unes dans les autres de façon à former un mécanisme complet.
- Si nous considérons une pièce en particulier, l’exécution de cette pièce sera différente qu’il s’agisse d’une fabrication en série ou non en série.
- Pour une fabrication non en série, les pièces de même espèce sont faites une à une, en grande partie à la main, le montage devient un véritable ajustage de toutes les parties les unes aux autres et les pièces constituant plusieurs armes de même catégorie ne seront pas interchangeables.
- Dans une fabrication en série, au contraire, chaque pièce séparée constitue un tout, elle est fabriquée en série, aussi identique à elle-même que possible, sans se préoccuper apparemment des autres éléments qui constituent l’arme dont elle doit faire partie.
- Avant de mettre en fabrication une arme nouvelle, on commence par établir une arme type conforme à l’idée de l’inventeur. Cette fabrication se fait presque entièrement à la main. Sur cette arme seront faits tous les essais de mise au point tant au point de vue balistique qu’au point de vue mécanique. Eventuellement des retouches et des modifications seront apportées, nécessitées par des conditions de bon 'fonctionnement ou de facilité de fabrication en série. L’arme type une fois bien arrêtée, on étudie, puis on exécute l’outillage destiné à la fabrication des différentes pièces de l’arme. L’outillage étant prêt, on exécute un petit lot de chacune des pièces et l’on passe au montage. Celui-ci nous montrera les'défauts à corriger, les parties à surveiller spécialement au cours de la fabrication ; en d’autres
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- COMPTE RENDU DE L,’EXCURSION EN liEEC.lQUE,
- termes, cette première fabrication en petite série (quelques douzaines de pièces) permettra de mettre définitivement- au point la fabrication en grande série des différentes pièces. Les armes d’essai étant montées passent aux essais de tir. Ceux-ci amèneront parfois de nouvelles modifications dans les dimensions de certaines parties; d’où modification correspondante de l’outillage. C’est seulement lorsque tous les essais ont donné satisfaction que la fabrication en série peut commencer.
- L’exécution d’une pièce depuis le moment où elle est brute (tirée hors barre ou estampée), et le moment où elle tient sa place sur l’arme finie comprend deux parties principales: la fabrication et le montage. Il est aisé de comprendre que le montage sera d’autant plus facile, donc d’un prix de revient plus réduit-, que la fabrication en sera plus précise. D’un autre côté, la fabrication sera d’autant plus onéreuse qu’elle aura été exécutée avec plus de précision. Il arrive un moment où un accroissement de précision dans la fabrication n’est plus compensé par une économie correspondante au montage, il s’agit donc au point de vue prix de revient de trouver la combinaison fabrication-montage la plus avantageuse et la plus économique.
- Nous avons vu que, dans une fabrication en série, chaque pièce prise isolément constitue un tout fabriqué indépendamment des autres parties de l’arme. Afin de pouvoir guider la fabrication et contrôler les dimensions de la pièce au fur et à mesure de sa finition, il est nécessaire de faire un usage étendu des calibres. Gomme il est pratiquement impossible de réaliser dans une fabrication en série des pièces mathématiquement identiques (usure des outils, différence de serrage, jeu dans les machines-outils, etc.), il est nécessaire d’accorder à la fabrication certaines tolérances. Celles-ci ne peuvent être données au hasard et doivent faire .l’objet'd’une étude soignée et approfondie. Les tolérances varieront en effet suivant le but à atteindre et la précision exigée, elles doivent-, en outre, être d’autant- plus étroites que l’on remonte plus haut dans le cycle des opérations. Le Cycle d’opérations comporte trois catégories: 1° la fabrication mécanique de la pièce ; 2° les retouches à la main qui doivent se réduire à un ébavurage et à un nettoyage de la pièce ; 3° la révision de la pièce par des calibres spéciaux de contrôle final. A chacun de ces trois stades, la pièce devra répondre aux dimensions imposées par les calibres •correspondants. Si, par exemple, à une dimension déterminée, il est accordé Omm, 1 de tolérance
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- COMPTE RENDU DE L’EXCURSION EX BELGIQUE
- (du 0,05), le calibre de révision permettra toute la tolérance, le calibre du limeur ne permettra plus qu’une tolérance ^de 0,08 (dz 0,04) par exemple et le calibre de fabrication 0mm^06 (dz 0,03) On peut se rendre compte de la précision avec laquelle devront être mécanisées des pièces pour lesquelles 0mm, 03 de tolérance totale (it 0,015) seulement sont accordés sur la pièce finie ; tel est le cas pour le diamètre intérieur du canon de de carabine Mauser, actuellement en fabrication à la F7 N.
- Afin de montrer que le sens et la grandeur des tolérances à accorder ne peuvent être fixés au hasard, considérons un verrou de fusil de guerre. Ce verrou comporte plusieurs pièces qui s’assemblent entre elles. Ce groupe de pièces assemblées doit pénétrer dans la boite de entasse et y occuper une position bien déterminée. Les tolérances accordées à chacune des pièces composantes doivent être telles que leur somme algébrique donne à l’ensemble des dimensions parfaitement définies ayant leurs tolérances propres bien déterminées.
- Pour illustrer la précision avec laquelle une arme doit être exécutée, il suffit de pouvoir observer le fonctionnement de son mécanisme et à ce point de vue la nouvelle carabine Browning à répétition est tout à fait caractéristique : la fenêtre d’éjection permet de suivre le mouvement de la cartouche à l’introduction et à l’extraction; La grande difficulté du problème que s’était proposé de résoudre le célèbre inventeur qu’est M. Browning consistait à réaliser en série üne arme, permettant l’emploi de toutes les munitions du calibre 22, qu’elles soient du type « short » - « long » ou « long rifle », mises dans l’arme dans n’importe quel ordre, quelle que. soit la provenance des cartouches employées et les écarts rencontrés dans leurs dimensions. La mise au point de cette, arme a été de ce fait très pénible et sa réussite constitue un véritable chef-d’œuvre de mécanique. L’arme telle qu’elle est mise actuellement sur le marché présente une précision au moins égale à n’importe quelle carabine construite^spécialement en vue de rutilisalion d’une cartouche déterminé^. Est-il besoin d’ajouter que la fabrication des pièces constituant cette carabine demande une précision particulièrement soignée et une révision des plus sévères.
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- COUT DES TRANSPORTS
- PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- DANS LES TRAVAUX PUBLICS
- PAR
- AI. A. METTLER
- Nom nous proposons d’établir une formule et un graphique pour le coût du transport d’un mètre cube de matériau sur une distance donnée.
- Avec les désignations et les valeurs numériques suivantes :
- 0 = charge utile, en mètres cubes;
- T =: tare du camion et = rendement du camion ;
- v — vitesse en.kilomètres par heure = 25 km par heure; y.vr= — — à vide —30 km par heure;
- D — distance simple du transport, en kilomètres ;
- P — perte de temps par voyage, en heures = 0,25 heure ;
- M — frais de matériel par. mètre cube ;
- intérêt — 7 0/0 par an ; assurance et impôts = 3 0/0 —
- amortissement — 25 0/0 —
- garage = 3 000 fr par an, par camion ;
- E = frais de traction ;
- Er = essence, huile, réparations et pièces de rechange par 100 kilomètres ;
- E„ = main-d’œuvre par journée ;
- H = nombre d’heures par journée de travail = 8 heures ;
- N — nombre de voyages par journée ;
- R = prix de revient de l’unité (mètre cube) ;
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- Coût du materiel :ïrs par
- : uoi
- çuoiribd q | ^iîcJ 5iohi 4ee) -ïj-i ocJçue^ ^ t>
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- 1140
- COUT DUS TRANSPORTS PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- P
- JJ
- N =
- ^1 h = durée d’un voyage = 0,23 + 0,073.D ;
- 1
- H
- P +
- 1)
- (• + ')
- l Y 0,0313 + 0,009. D’
- Mj — cube transporté par journée ;
- H ... G
- P +
- D
- ---r- X G
- •u
- 0,0313 + 0,009. D’
- ec — frais de carburant, etc., par mètre cube _ Ec 2D ec “ 100 ' C ‘
- 1)
- aurons :
- Pour un camion de 2 m3 (5 t) :
- e,:
- E„
- '' ‘ 100 ’
- pour un camion de 4 m3 (7 t) :
- e„ == E,. . 7
- 1)
- 200
- e0 = frais de main-d’œuvre par mètre cube :
- o -.!)
- P D Jp — E X ^
- M. - ^ ^ h . c
- _E 0,0313 + 0,009.1)
- C
- pour un camion de 2 ni3: >
- 0,0313 + 0,009.1)
- e„ =
- 2
- . E0 ;
- pour un camion de 4 m3 : ..
- 0,0313 + 0,009 . D T;
- e„ =-----——-------------. 1%.
- Nous avons établi le graphique ci-joint en prenant pour base : Pour le prix du matériel, 100000 fr pour dix camions;
- Pour le coût des frais de traction, 100 fr.
- Il suffira donc pour chaque casffi’étabjir des coefficients par lesquels nous multiplierons les valeurs du graphique.
- C’est ce que nous avons fait dans le tableau suivant.
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- 1141
- COUT DES TRANSI'UDTS PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- Tableau des coefficients. — 10 camions de 2 m:î (5 t).
- - ' DURÉE DU TRAVAIL -
- 12 mois 9 mois 6 mois 3 mois
- IV. IV. tv. fr.
- '/0 camions de 2 m3 (51) — 420.1 )00f
- M . Frais de matériel :
- Assurance el impôts : =3 3 0/0 . 420.000 Intérêts : 1-2.600 0.450 6.300 3.150
- — 70/0 /] dJ0 rO,2o _ 42ft.000 18.480 . 13.860 9.240 4.620
- Amortissement en 3 ans :
- - 23 0/0.420.000 103.000 -21 OC o 52.500 26.250
- Frais de garage = 10 . 3.000 . . » - » )) »
- — amortissement :
- 80, 70. 60, 30 0/0 24.000 21.000 18.000 13.000
- Fr. 160.080 •123.060 86.040 49.020
- (Base du graphique = 100.000)
- coefficient ~ 1,60 1,23 0,86 - 0,49
- E . Frais de traction :
- E, : essence 401x2,00 par 100 k"1 80
- • huile 2 1 X 2,30 par 100 kin o •Xr •“C iüô
- ' réparations, rechanges. . . 28 113 X = 1,13
- E0 .‘.chauffeur : 8 X 3,30. . . . 28 -
- divers : 1 X 2,00 . . . 2 30 F» = 0,30
- Il y a lieu d'y ajouter, le cas échéant, les frais d’expédition et de réexpédition du matériel.
- Nous trouvons pour 10 camions de 4 m3 (7 t) : . '
- [.Voir tableau p. 2042.)
- En définitive, nous aurons pour le prix de transport de l’unité: i 11 — M 4- ec -j- e„, '
- pour les valeurs du graphique et pour les valeurs des tableaux :
- ri = \j.m x m + y.,, x ec. V‘". • e'< •
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- il 42
- COUT DES TRANSI’O HT S PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- Tableau des coefficients. — 10 camions de 4 m3 (7 t).
- DURÉE DU TRAVAIL
- 12 mois 9 mois 6 mois 3 mois
- fr. IV. fr. fr.
- 10 camions cle 4 nr\l l) = 460.000f
- M . Frais de Matériel :
- Assurance, impôts : - 3 0/0 X 460.000 Intérêts : 13.800 10.350 6.900 3.450
- = 7 0/0 X 0,623 . 460.000 . . 20.100 15.075 10.050 5.025
- Amortissement:
- = 23 0/0.460.000 113.0G0 86.230 57.500 28.750
- Frais de garage. . .- 24.000 21.000 18.000 .15.000
- Fr. 172.900 132.675 92.430 52.225
- Coefficient uTO — 4,73 4,33 0,92 0,52
- E . Frais de traction : Ec : essence 431 à 2 par 100 km . 90 Fc = Ec 200
- huile 2,21 à2,30 par 100km. 5,5
- réparations, pièces de rechange 30 125,5 Fc = 0,63
- Eo : main-d’œuvre
- chauffeur: 8 X 3,50. . . . 28
- divers : 1 . 2,00 . . . . 2 ' 30 [-*0 = 0,15
- Pour terminer, nous nous servirons du graphique pour trouver la solution du problème suivant.
- Quel est le prix de transport par mètre cube de 6 000 m3 à transporter sur une distance de 30 km en trois mois?
- 1° Par camions de 2 m3 (5 t) :
- Nous trouvons directement sur le graphique que pour transporter = 2 000 m3 par mois, il faut disposer de 12 camions, o
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- COUT DES TRANSPORTS PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- 1143
- Donc :
- M. Frais de matériel: ||. 16,70.0,49
- = 9,80 fr
- 33,90
- 4,50
- 20,35 0/0v
- 48,20 fr 100,00 0/0
- E. Frais de traction :
- 30,00.1,13 15,10.0,30
- c’est-à-dire par mètre cube 2° Par camions de 4 m3 (7 t) :
- D’après le graphique, il faut 6 camions. Donc :
- M. Frais de matériel:
- 6
- 70,30 0/0 -9,35 0/0
- 10
- 16,70.0,52
- = 5,20 fr
- 19,70 0/0
- E. Frais de traction :
- 30,00.0,63 15,10.0,15
- c’est-à-dire par mètre cube
- = 18,90 = 2,25
- _ 26,35 fr
- 71,75 0/0 8,55 0/0
- 100,00 0/0
- Supposons que ce matériau soit de la pierre concassée avec 40 0/0 de vides et un poids spécifique de 2,65, nous aurons un poids de : •
- 2,65 (1 — 0,40) = 1,60 t par mètre cube,
- ce qui nous donne comme prix de revient de la tonne kilométrique : ...
- 48 20
- Par camion de 5 t : 3Q — 1,00 fr ;
- Par camion de 7 t :
- 26,35
- 30.1,6
- 0,55 fr -
- et pour un mètre cube de ce même matériau mesuré en place
- 26,35
- Par exemple :
- 0,60
- = 44,00 fr ;
- soit par tonne :
- 44,00
- 2,65
- S
- = 16,60 fr, mesurée en place.
- Bull.
- 82
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- 1144
- COUT DES TRANSPORTS PAR CAMIONS AUTOMOBILES
- Il y a lieu d’ajouter à ces prix de transport la marge de l’entrepreneur pour frais généraux et bénéfices.
- Avant de terminer, nous tenons à faire observer qu’il est regrettable, pour la solution exacte du problème, que nous ne connaissions par la résistance à la traction des camions automobiles en fonction des déclivités, comme c’est le cas pour les voies ferrées. La consommation de carburant indiquée généralement pour 100 km ne peut donner des résultats exacts qu’en terrain ondulé où les pontes et les rampes se compensent à peu de chose près; mais il est évident qu’en terrain montagneux, avec le voyage en charge dans le sens des rampes, la consommation d’essence doit être beaucoup plus forte que celle admise couramment.
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- PÏŒEHAUFFAEE m i:.
- DE LA C0MD1STI0.N ("
- PAR
- 'JMT. ROSZ'fVK
- Problème.
- Le préchauffage de l’air de la combustion est .réalisé depuis longtemps en métallurgie,; .on.en connaît les. imper tantes conséquences qui ont fait l’objet de-nombreuses études.
- Le problème que nous mous proposons d’étudier est le suivant :
- .Appliqué aux groupes évaporatotrès dont le .régime calorifique est si différent.de celui des fours métallurgiques, le pré-chauffage de l’air de la combustion assure-t-il les mêmes avantages ?
- ..Quelles seront notamment les conséquences du relèvement de la température de l’air comburant sur la puissance, le rendement et la longévité de l’appareil de chauffage?
- Après avoir exposé le mécanisme du déplacement de la chaleur opéré par les réchauffeurs. d’air et en avoir recherché les conséquences, nous établirons l’équation calorifique et la relation, analytique entre Je pr.échauffage de l’air et le relèvement de la température de combustion.
- Nous serons alors en mesure .de donner une vue d’ensemble des avantages et, des Inconvénients du procédé, qui n’a encore reçu que relativement peu d’applications.
- Schéma du dispositif.
- Pour opérer le chauffage de l’air, on songe immédiatement^, comme en métallurgie, à utiliser les.chaleurs perdues par l’appareil de chauffage.
- Le schéma du dispositif est alors le suivant :
- Un récepteur calorifique chauffé par le courant gazeux de la
- (I) Voir Procès-Verbal de la séance du 26 octobre 1923, p. 518.
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE I.’aIR DE I.A COMBUSTION
- combustion transmettra la chaleur à l’air destiné à la combustion. Ce récepteur s’ajoute à ceux qui, placés en série sur le parcours des gaz chauds (chaudière, surchauffeur, réchauffeur d’eau) constituent le groupe évaporatoire. Mais le réchauffeur d’air ne sera pas nécessairement le dernier de la série, et il ne sera non plus nécessairement dans le même fourneau de maçonnerie.
- Quelles que soient ses positions relative et absolue, son effet sera toujours de provoquer un « relevage » de la chaleur, d’aval en amont.
- Mécanisme du déplacement de la chaleur.
- Ot
- Imaginons un foyer idéal, en ce sens que ses parois sont rigoureusement athermanes et que la totalité du combustible entre en combustion complète; supposons que ce foyer soit alimenté à l’air froid, et qu’il ne desserve aucun récepteur calorifique ni aucune machine, qu’il n’y ait aucun échange d’énergie avec l’extérieur, la masse gazeuse à volume constant, en particulier ; ceci nous permet d’écrire que, le régime étant atteint, toute la chaleur développée par la combustion se retrouve
- entièrement dans les produits gazeux de la combustion.
- Ainsi, la somme de l'a chaleur sensible que possédaient le combustible et le comburant et de la chaleur apparue à la faveur de leur combinaison, sera la chaleur sensible contenue dans les produits provenant de la combustion, en admettant qu’à la température initiale, par exemple, l’énergie interne ait la même valeur pour l’ensemble du combustible et du comburant, d’une part, et du mélange des produits de la combustion, d’autre part.
- Dans ces conditions, l’équation relative à la combustion de 1 kg de combustible auquel À kgs d’air auront été livrés, la température initiale de l’un et de l’autre étant 0°C., est :
- Fig. 1.
- :/
- f
- «.0
- t>-2 /r>T
- AC2</f+ N = ^ / pcdt,
- n
- avec Zp= A -f- J
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-
- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA -COMBUSTION
- 1147
- 0., désignant la température du combustible avant combinaison ; % désignant la température du comburant avant combinaison ; T désignant la température après combinaison;
- Cj la chaleur spécifique à la température t du combustible dans la tranche de température cil ;
- C2 la chaleur spécifique à la température t du comburant dans la tranche de température dt;
- c la chaleur spécifique à la température l d’un élément gazeux CO2, O2, Az2, H20 SO2, etc., et des escarbilles et mâchefers dans la tranche de température dt; p le poids de l’élément gazeux ou solide considéré dont la chaleur spécifique vraie est c dans la tranche cil ;
- N le pouvoir calorifique supérieur du combustible.
- Si la section AB est reliée à l’atmosphère par carneau et cheminée, la totalité de la chaleur apportée C{dl -j- AC2clt^
- et produite (N) est perdue, évacuée dans l’atmosphère.
- Imaginons maintenant, toutes choses égales d’ailleurs, que nous interposions sur le parcours des gaz, dès la section AB, un réchauffeur d’air, récepteur dont le fluide chaud serait les gaz de combustion, et le fluide froid de l’air, pris comme précédemment à 02 ; cet air, porté à G3>G2, est envoyé alors, par un ventilateur Y, dans le cendrier, pour se combiner à raison de A kg d’air à ô3 avec 1 kg de combustible à 0r
- Continuons de supposer qu’aucune dissipation d’énergie ne
- se prodiritv vers l’extérieur, tant par les'parois du réchauffeur d’air que par celles du conduit qui le relie au cendrier.
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- ll'-iSt LE: PftÉeHfAUEFVGB DE' l’AIR DE LA COMRIJSTIOIV
- L’effet de ce réchauffe ur d’air sera, de : prendre ; aux produits gazeux» de? lat comhustionr une quantité’ dei chaleur-- égale à G0»
- L AC2dt. Par le jeu du ventilateur, cette, chaleur sera.renvoyée J «V
- dans le foyer.
- Dans lesmêmesconditions que ci-dessusj l’équation calorifique sera alors :
- 1 Oplt -h / AC2rô +
- tJ6
- f^AQ2dt.+ N = - jf1 Pcdt-
- Ainsi la température de combustion est ; portée, à. T > T. Jusqu’à la section AB.,.la température T régnera,.mais, on retrouvera, bien entendu, dans la section de sortie CD, la température" précédënte T' puisque l’on a :
- /
- pcdt =. I AG 2dt.
- Par;conséquent, il n’y. a. euiquinn simple déplacement intérieur de, chalëur; la; totalité • de la chaleur* introduite1 est encore perdue dans l’atmosphère ; le bénéfice calorifique est nul* mais nous avons obtenu entre le.1 foyer et>la.section AB, de la chaleur plus; chaude, possédant parsuiteume valeur d’usage plus élevée; soit du point de vue de sa» faculté de transmission, soit du point de vue: de sa faculté:de transformation.
- Nous ne ferions apparaître un bénéfice calorifique que si, au lieu de renvoyer l’air chaud dans, le cendrier, nous le destinions à une utilisation, calorifique extérièure directe, dans un appareil distinct de. celuiiquLvient d’être considéré.
- Abandonnons: maintenant les conceptions: théoriques, pour envisager le. cas industriel d’un appareil desservant des récepteurs calorifiques, par exemple le cas d’un foyer desservant une chaudière, à la suite de laquelle serait installé un réchauffeur d’air; c’est sur les gaz abandonnant la chaudière que le réchauffeur d’air prélèvera la; chaleur destinée à rentrer dans le foyer.
- Les phénomènes vont être bien différents des'précédents.
- Pour aider à en saisir le mécanisme, choisissons une analogie dans ,1e.domaine de l’hydraulique.
- Supposonsqulenf un»point Mr d’une rivière à .section et ,à débit,
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- Uà PR KG HA U F F A G K 1)K 1/A1R DE LA COMRCSTIOA
- constants, donc ou la vitesse de l’eau est partout la même, nous installions une pompe prélevant une certaine quantité d’eau
- Chaudière
- pour la remonter en un point N de la rivière situé en amont de M, et ne produisant que le travail correspondant à ce transport, sans variation de vitesse de l’eau transportée, — pas de création ni de disparition d’énergie cinétique.
- Supposons, en outre, qu’entre N et M, sur une' certaine longueur, les berges présentent un déversoir tel que lorsque l’eau de la rivière s’écoule normalement, la pompe étant arrêtée,
- Pompe
- Chpudière.
- Fig. h.
- 07777777777777
- beau affleure le seuil du déversoir et s’écoule entièrement, sans aucune perte, dans le lit de la rivière.
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- J 150 LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- Mettons la pompe en route.
- Le débit au point N va se trouver accru du débit de la pompe, le niveau en aval de N va se relever et, par suite, de l’eau va s’écouler par le déversoir. Plus le niveau s’élèvera à l’aval de N, plus le débit du déversoir sera grand, du fait de l’augmentation de la section d’écoulement et de l’augmentation de la charge motrice au-dessus du seuil.
- Ainsi, le « relevage » de l’eau produira un débit d’eau au déversoir, débit d’eau latéral.
- Si nous rapprochons maintenant l’opération calorifique précédente de cette opération hydraulique, nous pouvons comparer le débit de la rivière au débit de la chaleur, le déversoir à la chaudière, la pompe et son tuyautage au réchauffeur d’air muni de son ventilateur et de ses canalisations, la position M à la sortie de la chaudière, la position N au foyer.
- Le réchauffeur d’air va, comme précédemment, permettre un déplacement, un « relevage » de la chaleur, dont il va résulter des avantages importants.
- Conséquences du préchauffage de l’air.
- a)'Effets sur la combustion.
- Le facteur d’intensité de la chaleur, sa température, se trouve accru dès l’originp du courant de chauffage. Plus le « relevage » sera important, plus le niveau thermique du courant de chauffage en amont du réchauffeur d’air»sera lui-même relevé; l’opération a donc permis la production dé chaleur plus chaude, et par suite plus précieuse, notamment du point de vue de sa transmission, qui nous intéresse ici.
- D’autre part, à l’accroissement de la température correspond une accélération des phénomènes de la combustion ; on sait, en effet, que la vitesse avec laquelle se produisent tous les phénomènes chimiques, et notamment la combustion des gaz mêlés, croît rapidement avec la température. On admet, dit M. Henry Le Châtelier (1), que cette vitesse peut être représentée par une loi exponentielle de la forme :
- Y = KV ; -
- Les flammes se raccourcissent, on le constate nettement. Telle
- (1) H. Le Châteliei’. Introduction à la Métallurgie. Le Chauffage industriel.
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- LE PKÉOHAÜFFAGE DE 'l’aIU DE LA COMBUSTION 1151
- chambre de combustion insuffisamment spacieuse devient suffisante par le chauffage de l’air, malgré l’effet antagoniste de la dilatation dés gaz, due à l’élévation de la température. Les gaz combustibles, au lieu d’achever-leur combustion, imparfaitement d’ailleurs, dans les faisceaux tubulaires, pourront se combiner entièrement avant d’entrer en contact avec les surfaces de transmission. L’isotherme de température maximum donnée par la flamme du charbon pulvérisé se rapprochera du brûleur et permettra de réduire les dimensions excessives des chambres actuelles (40 et même 63 m3 par tonne de charbon brûlé par heure). Le rayonnement plus intense des parois concourra à l’obtention de ce résultat désirable; on sait, en effet, quelle est l’influence de ce rayonnement sur la position de l’isotherme de température maximum, influence que de récents travaux de laboratoire ont mise en évidence (1).
- Qu’il nous soit permis de souligner ici que les vastes dimensions des chambres de combustion, qu’il s’agisse de foyers à charbon pulvérisé ou de foyers adaptés à certaines chaudières à tubes presque verticaux, ne sont que le résultat, assez médiocre, d’un compromis. On les considère comme désirable's, parce que l’on souhaite précisément voir s’achever la combustion avant l’arrivée des gaz au contact des surfaces de transmission, condition d’autant plus difficilement réalisable que le combustible est plus gras. Mais il faut tenir compte de la déperdition de chaleur et des dépenses de premier établissement et d’entretien qu’entraînent ces vastes parois, de leur fragilité sous l’effet des dilatations.
- A l’opposé, envisageons un dispositif idéal, dans lequel la combustion s’opérerait si vite que la longueur de la flamme serait annulée, si bien que le foyer serait constitué par un plan rayonnant, d’où s’échapperait un flux de gaz brûlés ; alors la surface du récepteur pourrait être à courte distance de ce plan. A notre connaissance, seule la combustion sans flamme, par surface, du professeur William Bone, permettrait ce dispositif, mais nous savons qu’elle est d’une réalisation industrielle bien difficile et, qu’au surplus, elle n’est praticable qu’avec des combustibles gazeux.
- Revenant aux foyers industriels ordinaires, nous signalerons simplement l’intérêt qui s’attache à la réduction des chambres
- (2> Audibert. Étude sur la flamme du charbon pulvérisé.
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- Ma2
- LE P H KC H-AL'.F l’.VG E DE l’AIR DE LA C0MRUSÏ10N
- de combustion,. sons, la, réserve, que, ces chambres permettront toujours lie développement total des phénomènes, de la. combustion des* gaz avant l’arrivée au contact des, ^ surfaces de tr.ansmisr sion. A cet- égard, le pré.chauffage de l’air, qui provoque un raccourcissement des. flammes,, est avantageux.
- Enfin,, visant le démarrage des; phénomènes de là combustion;,, il convient de signaler que la chaleur sensible de l’air facilite rinflaiMimiationi des combustibles humides' ou maigres;,. les premiers devant se séshear* avant, qrie de s'enflamme rr et les-seconds si enflammant mieux s’ils sont réchauffés, préalable ment. L’appert de chaleur sur le, combusühle cru est, en générai, réadisé dans -lies; foyers: à grilles: à, chaîne par des. voûtes: ou: parois qui, rever-, bèreimt sur la zone « avant » de la grille la chaleur radiée; par le coke en combustion. L’ak préehauMé peut apporter dans cette zone sa chaleur sensible et soulager ainsi la voûte, dont, par suite, les dimensions pourront, être réduites, pour le plus grand profit de sa longévité,, eu particulier.
- Supposons que le combustible employé soit du poussier de coite de gaz. contenant 10 0/0 d’eau d’humidité surproduit brut. Pour se; sécher,, le combustible exigera par kilogramme passé au foyer une consommation de chaleur de quelque 63 calories. Sî Pair préchauffé à. 200« degrés est. délivré; à raison de, 15- kg par kilogramme de combustible passé au foyer, l’apport de chaleur fait par le comburant sera, de 13; X 0,2375: x 200=: 71 calories environ. On voit que l’infllamieatiomt sera grandement facilitée par le préchauffage de Pair;
- Ces considérations nous conduisent à penser que lorsqu’on jouit de la possibilité de* fragmenter la distribution de Pair, comme, par exemple, dans les grilles à chaîne compartimentées^ il y a grandement intérêt à nourrir an moins- le compartiment « avant * avec de l’air-très chaud..
- h) Effets sur la transmission du la. chaleur aux récepteurs.
- L’augmentation du facteur d’intensité de la chaleur va favoriser son écoülement latéral à travers les récepteurs. La trans.-mission de la chaleur sera plus active, à la fois parce que sera augmenté l’écart des températures entre le fluide chauffant et le fluide chauffé, et parce que seront améliorés lés coefficients de transmission des parois séparant les fluides. f
- On sait, en effet, que la, quantité de chaleur cûl qui traverse
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- LE. PRÊCHA UFPAG fi DE: l’aJK DS LA üOAHlUSTlüiV iio3
- un élément,c/S; d.e lai surface: de;la chaudière; -pendant l'imité de temps peut se: mettre; sous: la forme: :
- dM — Q (T — t) US.
- Le terme (T—ty étant-* accru* chaque élément ,US sera traversé par plus de chaleur pendant l’unité de temps et la puissance de la chaudière sera accrue.
- Une seconde cause interviendra pour augmenter' l’activité du chauffage du récepteur, ce sera Fâmélioration du coefficient de tramsmissiôn Q, lorsque;T augmentera. Pratiquement, dans lë cas de là transmission dfe‘la< chaleur à travers une paroi séparant des' gaz- chauds et de l’eau moins chaude, Q est proportionnel au produit d’une certaine puissance positive de l’écart des températures des gaz et dé là paroi, ebdffine certaine-puissance dé; là! températhre absolue deda: paroi (h). Alors, de l’àug-'' mentation de T résultera une1 augmentation-certaine de Q.
- Nous établirons par la suite que le bénéfice porte en majeure partie sur le1 rayonnement, il est principalement représenté par une augmentation de l'efficacité; dm foyer. .
- c)- EfFÎETS- SUR. LES > MAGHEEERS ET LES- PAROIS LES CHAMBRES DE COMBUSTION».
- L’élévation de1 la-température: de combustion peut provoquer la-fhsion des: cendres» Imaginons' que1 la* combustion à l’àir froid d?un charbon dbnt lé point d’agglomération des cendres- est 1 225: degrés donne-une température de combustion dè 1 200 degrés-, les cendres ne-formeront pas alors de mâchefèrs collants; Réalisons le préchauffâge1 de l’àir et! admettons- que-là température de combustion s’élève à 1240 degrés; les Gendres deviendront pâteuses, formeront des mâchefers collants, enrobant des- particules de combustibles qui échapperont à* là1 combustion pies cendres pourront* même atteindre une-fluidité suffisante -/pour couler entre les barreau^ dont elles colmateront’ alors les lumières et attaqueront les fontes» Le rendement pourra, par suite,, être amoindri. Un exemple typique de cette possibilité a été présenté au dernier Congrès de Chauffage industriel (2). .
- (1) Kammerer. « Considérations sur la transmission de. la chaleur,dans les générateurs à vapeur. » Bulletin clé la Société liidùstriélle dè Mulhouse, novembre 1920;
- (2) Kammerer et Kohler. Influence inattendue du chauffage de l’air dans un cas particulier.
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- 1154 l.K PlîÉClIAUFFAGE 1)E l’AIR DE LA COMBUSTION
- L’élévation de la température de combustion peut également compromettre la durée des parois réfractaires qui limitent la chambre de combustion.
- Conclusions qualitatives.
- a) Quant a la puissance de l’appareil de chauffage.
- Gomme nous l’avons signalé dans une précédente étude (']), la transmission, phénomène irréversible comme tous les phénomènes naturels, entraîne toujours une perte d’énergie utilisable, et cette perte est d’autant plus grande que l’est elle-même l’irréversibilité, c’est-à-dire l’écart avec une suite d’états d’équilibre.
- Ainsi, plus le facteur d’intensité de la chaleur que l’on se propose de transmettre est grand, plus la perte d’énergie utilisable est importante, mais aussi plus rapide est la transmission.
- Ce que l’on perd en énergie utilisable, on le gagne en durée.
- L’industriel, pour qui l’énergie et le temps sont également de l’argent, s’intéresse avant tout à la puissance, quotient de l’énergie par le temps, et doit dans chaque cas rechercher le compromis le plus avantageux.
- Dans le cas qui nous occupe, l’irréversibilité n’est pas à redouter, puisque l’énergie dont nous avons besoin ici est de l’énergie calorifique, et à la faveur de cette irréversibilité, nous retenons dans les récepteurs une plus grande partie de l’énergie disponible dans l’état initial du système, puisque l’augmentation de la différence de température active la transmission.
- b) Quant au rendement de l’appareil de chauffage.
- L’augmentation de la chaleur transmise aux récepteurs par unité de temps étant réalisée sans faire appel à une source d’énergie extérieure au système, il en résulte une augmentation certaine du rendement de l’appareil de chauffage.
- c) Quant a la limitation du préchauffage de l’air.
- L’écoulement latéral supplémentaire de la chaleur à travers les récepteurs est d’autant plus actif qu’est plus élevé le niveau thermique de l’air comburant. On serait conduit à porter celui-ci
- (1) « Le feu et la chaleur », Revue industrielle de l'Est, et « Chaleur et Industrie.».
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- LE PRÊCHAI- FEAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION 1155
- à de hautes températures, mais la conservation du briquetage et de la grille, la considération du point de fusion des cendres, imposent une limite.
- On verra dans l’étude quantitative qui va suivre, que la température de combustion n’est bonifiée que d’un l/5e de degré à 1/4de degré environ de l’élévation delà température de l’air, et on devra rechercher le maximum -possible de cette dernière.
- Les essais qué nous avons faits nous conduisent à penser que. fréquemment l’air pourra, sans inconvénient, être réchauffé jusqu’à 200 et même 250 degrés.
- Relation analytique entre le préchauffage de l’air de la combustion
- et le relèvement de la température de combustion.
- Examinons le détail intime des échanges de chaleur qui s’opèrent dans la chambre de combustion d’un générateur de vapeur,à foyer extérieur, cas le plus général et également le plus fréquent.
- Le foyer comporte une surface rayonnante au-dessus Qfo laquelle la combinaison de gaz combustibles,et-comburants donne naissance à une flamme également rayonnante. Les surfaces de murs et du récepteur qui limitent la chambre de combustion reçoivent et rayonnent de l’énergie ; les murs restituent la presque totalité de la chaleur qu’ils reçoivent, car on peut fixer à 1 0/0 Je maximum de la chaleur totale qu’ils dissipent par conduction ; le récepteur, au contraire, n’en restitue qu’une quantité insignifiante, car ses parois extérieures sont à température relativement faible.
- Ainsi, le foyer et les flammes rayonnent une partie de leur énergie sur la chaudière et sur les maçonneries; la chaudière absorbe la presque totalité de l’énergie rayonnée reçue, les maçonneries restituent la presque totalité de l’énergie rayonnée reçue.
- Écrivons que, le'régime'étant atteint, la chaleur apportée ou créée dans la chambre de combustion, déduction faite de la dissipation par les parois, se retrouve dans la somme de là chaleur rayonnée sur le récepteur et absorbée par lui, et de la chaleur sensible des produits de la combustion.
- Appelons RT la chaleur rayonnée sur le récepteur et absorbée par lui ;
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- dcü)i) LE P H Éül MU FF A GE DE-'MUR DE LA GOM-RUSTION
- .te d’élévation -de-.la /température < de ;Pair •;
- :y Pélévalion de la température de combustion';
- f] la dissipation de chaleur par les maçonneries du foyer.
- Adoptant les .mêmes.autres .notations que précédemment, .on aura :
- r°i -r\ 'i'0.pf.c /^+u
- + il .AC2r// +f-d ACqdœ Rr -|- 2 ;/ -pedy-j-lff-
- do J <>* .i/o
- Par différenciation, l’équation ciJdessus donne :
- \ ' ' tf"br^ ^ fpT-izy
- » d J AG2dæ = dR -f- dû J pc dy,
- J»* k o
- car fi est très faible et ne varie pas sensiblement quand la température -de combustion passe de T à T -f y.
- ~ fin adoptant des’valeurs moyennes dos chaleurs spécifiques de 'Pair entre P2 -et et des produits de la combustion entre ;0 ét T + V :
- AG/i/c = ÜR(^}pc)dy.
- «Intégronsrentne les valeurs % ob.62-|- æ ale 0, T et T de d :
- JaR+^ç),/
- 'V- ÂfïT- '
- Galcdlons AR, variation de la chaleur transmise par .rayonnement, lorsque la température de combustion passe de T a T-;-?/.
- Appelons - la température absolue correspondant.à la température relative T; le charbon en ignition diffère du corps noir, car il renvoie une pat Ere de da lumière qui tombe sur lui; cela est vrai, par exemple, nies particules de charbon qui existent dans des flammes et qui les rendent éclairantes; m l’on forme sur uine‘flamme de gaz d’éclairage Timage réelle du soleil, da flamme renvoie une partie de la lumière solaire (Àmerio).'Mais le pouvoir absorbant dm charbon est sensiblement de même pour toutes des longueurs d’ondes, de sorte que d’émission du charbon satisfaisant à la ldi de -Kirdhhoff, le pouvoir émissif est, •tout de longdu spectre, proportionnel à celui du corps-noir.
- Le combustible en ignition est nn corps gris, à la température /absolue si d bgde combustible offre une surface'rayonnante Sc et si da durée de son rayonnement est U, l’énergie rayonnée
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- LE PRÊCHA U FEAG'E D*E i/aIH B>K 'IA <COMBÜSTK)N
- P57
- par lui sur le récepteur a pour valeur, nomme dans vie cas du curps noir, mais avec une constante plus petite :
- R^yg^U/l),
- r,, étant le coefficient de rayonnement du charbon en ignilion et ’(e le rapport d’angle relatif au charbon.
- D’autre part, les flammes, qui sont constituées par des gaz et des particules de carbone en suspension, rayonnent également. Pratiquement, ce sont seulement ces particules solides, très ténues, très brillantes et très disséminées, qui rayonnent •; en effet, d’une part, les gaz combustibles (hydrogène, carbures 'd’hydrogène), l’azote et l’oxygène sont parfaitement transparents, et d’autre part, si l’anhydride car’honique et la vapeur d’eau rayonnent suivant la loi de Kirchhoff, leur pouvoir émissif est négligeable vis-à-vis de 'Celui des corps gris. Une flamme indemne de 'corpeseules de carbone en suspension rayonne fort peu : par exemple, ta flamme d’un bec Bunsen 'alimenté au gaz de ville donne un rayonnement infime, et pourtant on y trouve des températures élevées, de l’ordre de 1 800 degrés ; clans un arc électrique à courant continu jaillissant entre des électrodes de charbon, le pôle positif, dont la température test de S 000 degrés, émet 8o 0/0 de la lumière totale, alors que l’arc lui-même, qui est à 3 600 degrés, n’é-met que hô 0/0 de cette lumière au maximum, et encore cet arc contient-il des particules incandescentes.
- Aussi peut-on admettre que, dans une flamme, seules rayonnent les -partienies de carbone. Les praticiens >d-u chauffage savent bien que les belles flammes iclaires et propres rayonnent peu
- La densité des particules rayonnantes à l’intérieur d’une flamme d’apparence très rayonnante est à coup sûr faible : la transparence de la flamme est l’indice de l’éloignement des particules de carbone. ,
- La surface rayonnante des particules solides est très sensiblement égale à leur surface totale et peut" s’exprimer par le produit de la surface de la flamme SF et d’un coefficient de réduction K, très petit. Mais SF est fonction de l’aire du .combustible étalé sur la grille et de la composition chimique de ce combustible, e t Ton peut écrire : SF = K'SC; K' étant par exemple plus grand avec un combustible gras qu’avec un combustible maigre.-
- (I) Fery et Gheneveau. Picralski.
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- 1158
- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- Le rayonnement de la flamme sera donc : RF= Y/rcKK,Sct''U, en admettant que les corpuscules rayonnants de la flamme sont à la température de combustion, approximation suffisante que Ton peut d’ailleurs resserrer en jouant sur les coefficients K et K', et yf étant le rapport d’angle relatif à la flamme.
- Les maçonneries sont aussi un ensemble de corps gris, eux-mêmes à une température très voisine de la température de combustion ; elles restituent au foyer une quantité de chaleur : Rm — 2y)nrmSm-4U, yw étant le rapport d’angle relatif à un pan de surface.
- Le récepteur enfin est un corps gris à température absolue t, très inférieure à -, qui restitue au foyer une quantité de chaleur : R,. = 2r,.S/‘U, que l’on pourrait négliger sans introduire d’erreur appréciable.
- Ainsi, l’énergie transmise par rayonnement, différence entre les chaleurs rayonnées sur le récepteur par le charbon, la flamme et les maçonneries d’une part, et la chaleur restituée par le récepteur, a pour valeur :
- R = R„ + Rf -j- R,(l — R,,,
- soit: R = rV — r"il,
- avec
- et
- Lorsque r devient x -f- •;/, R devient R -f- AB, alors que t ne varie pas sensiblement, d’où :
- ÙR = r|‘(- + ;,y - t«j ^ ,,[(! + f) - l] ,
- soit, en développant :
- Gomme pratiquement est faible, on peut ne conserver que
- T
- les termes de puissance 1 et 2 :
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- 1159
- Remplaçons AR par cette valeur dans l’expression de x :
- y- + 6 + (2pc)y
- -------—MT~-------------'
- Posons : jç = <*, ^ =
- On obtient alors :
- x — ax4 ^4 ^ + 6 ^ + by,
- soit : x — (4ax3 + b)y + 6a-c2y2.
- Telle est la relation analytique suffisamment approchée entre le préchauffage x de l’air de la combustion et le relèvement y de la température de combustion.
- On voit de suite que t étant un paramètre, on a affaire à une famille de paraboles d’axe parallèle à ox et de concavité tournée vers les x positifs. Leur sommet, pour les valeurs usuelles de t, est très éloigné de l’origine (par exemple, pour t = 1300°,
- on a ^ = o pour y = — 710°).
- Il en résulte que :
- 1° La partie de la courbe qui nous intéresse, très éloignée du sommet, doit être très voisine d’une droite ;
- 2° Plus grand est t, plus petit sera y pour une valeur donnée de x : les courbes correspondant à des valeurs croissantes de t se placent les unes au-dessous des autres.
- De la relation analytique précédente découlent donc les deux lois suivantes :
- I. — Pour une température de combustion donnée, lorsque x
- croît, le rapport a- décroît, mais faiblement; le relèvement de
- la température de combustion n’est pas tout à fait aussi rapide que l’accroissement de la température de l’air.
- IL — Aux fortes températures de combustion, le rapport ^est
- plus faible qu’aux basses températures ; pour obtenir une augmentation donnée de la température de combustion, il faudra Bull. - 83
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- 1460 LE PRÉCHAUFFAGE DE l’âIR DE LA COMBUSTION
- réchauffer l’air notablement plus aux hautes températures de combustion qu’aux basses températures de combustion.
- Recherchons la valeur des coefficients a et 6. Le calcul de b est facile dans chaque cas particulier. Pour un charbon contenant 10 0/0 de cendres auquel on livre quinze fois son poids d’air pour sa combustion complète, on a de suite 6 = 1^10. Le calcul de a, comme on peut s’y attendre d’après ce qui précède, est d’une complication extrême ; il vaut mieux le déduire de résultats expérimentaux, d’une réalisation d’ailleurs facile. Par exemple, sur une chaudière multitubulaire, à tubes peu inclinés sur l’horizontale, nous avons fait une série d’essais avec un combustible déterminé ; faisant varier les températures de réchauffage de l’air, nous avons mesuré les diverses valeurs de la température de combustion et déduit les valeurs de a par la formule :
- _ x — by a ~ 2/t2(4t + Qy) '
- Utilisant un charbon à 10 0/0 de cendres, 7 600 calories de pouvoir calorifique supérieur, ce charbon brûlant en couches de 15 cm d’épaisseur à raison de 100 kg par mètre carré de grille et par heure, les valeurs de a, pour la même chaudière que ci-dessus, ont été trouvées, pour t = 1673°, très voisines de la moyenne a = 0,197 . 10~9.
- C’est par cette méthode qu’ont été tracées les courbes que l’on trouvera ci-après, et'qui correspondent à des valeurs de T croissantes de 100° en 100°, de 1000° à 1500°. La formule œ=f (y), après nous avoir livré d’emblée les lois du phénomène, nous a aussi dispensé d’essais coûteux, puisqu’un seul suffit en principe pour déterminer les coefficients.
- Et ces courbes sont conformes aux résultats expérimentaux que, postérieurement à leur établissement, nous avons réalisés à d’autres températures; elles ne sont applicables rigoureusement que pour le matériel dont nous nous sommes servi, mais l’allure des phénomènes est la même dans tous les cas.
- L’allure de ces courbes recoupe évidemment les lois énoncées ci-dessus :
- I. — Pour une température de combustion donnée, le rapport de l’élévation de la température de combustion à l’élévation de la température de l’air décroît très' légèrement quand cette
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- LK PRÊCHA U F PAGE DE l’.\IR DE LA COMBUSTION
- 1161
- •dernière augmente; c’est ainsi que pour T— 1400°, décroît de 0,21 à 0,20 quand x croit de 0 à 300°.
- IL — Toutes choses égales d’ailleurs, quand augmente la température de combustion, le rapport précédent décroît très sen-
- Famille de Courbes.x=iAaV+bl\/+àâliy2(T:paramètre)
- ECHELLES:
- OX: O.S m/m pr 2°
- tg.angles: * 4.
- Famille de Parabole? d'axe parallèle à QX. et dont le sommet moyen correspond à y^-710°environ.
- Fig. 5.
- siblement. Pour un accroissement de 50° de la température de
- i, 27 23
- combustion, le rapport ^ passe de pour T = 1 200°, à
- 20 17
- pour T — 1300°, à pour T = 1400°, et à pour T = 1500°.
- On voit que, pour les températures réalisées dans les foyers des groupes évaporatoires, l’accroissement de la température de
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- 1162 LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- combustion est compris entre les 17/100° et 27/100° de l’élévation de la température de l’air et ne saurait en atteindre les 70/100°, comme il a été dit et écrit.
- Représentation graphique des échanges de chaleur.
- Il résulte de l’étude analytique précédente que le bénéfice énergétique portera surtout sur l’accroissement de la chaleur
- rayonnée, AR = rV^4 - + 6 ^ .
- On peut, d’autre part, se rendre compte graphiquement de la chaleur transmise par convection de la façon suivante :
- Portant en abscisse les surfaces et en ordonnées les températures, nous tracerons la courbe exponentielle classique :
- Tgaz = t + (T0 — t)e~mS,
- et la droite : t = constante = température du fluide à chauffer.
- Fig. 6.
- La surface comprise entre la courbe, la droite et les ordonnées qui limitent S est évidemment proportionnelle a la quantité de chaleur transmise, pendant l’unité de temps, à travers la surface S, puisque cette surface a pour mesure (T — t)dS.
- L’effet du réchauffage de l’air est de porter la température initiale des gaz chauds de T0 à T0 + y, en prélevant sur les
- JCh+x -
- AC.2dt, soit sensi-
- 0,
- blement AGæ,
- Contrairement à ce qui a été dit et écrit, il est évident que les deux courbes T0, T4 et T0 -{- y, T/ ne peuvent être sécantes
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- 1163
- sur le parcours OS. En effet, physiquement et analytique-
- Fig. 7.
- ment, elles ne peuvent se rencontrer que pour S =; go ; elles se confondraient d’ailleurs à partir de leur point de sécance.
- Ainsi, les gaz quitteront la chaudière plus chauds s’il y a réchauffage de l’air, mais ils quitteront le réchauffeur d’air plus froids qu’ils n’auraient quitté la chaudière seule, et c’est ce qui fait apparaître le bénéfice énergétique,
- Montrons que : Ta < Tt < TJ,
- Ti est supérieur à T,, puisque la nouvelle température initiale
- Chaudière
- Réchauffeur d'sir
- Fig. 8.
- (T0 -j- y) est supérieure à la première T0 ; les deux courbes de refroidissement ne se rencontrent qu’asymptotiquement, c’est-à-dire pour S = oo ; pour une même valeur de S, on a :
- Ti“ 1 - Tî-*
- T0-<“ (To + y)-*’
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- 1164 LE ^RÉCHAUFFAGE DE l’AIR DÉ LA COMBUSTION
- et comme T0-f ?/>T0, on a aussi Ti^Tp et cela est évident physiquement.
- Analytiquement, à la sortie de la chaudière, on a :
- (T1 — t) = (T0 — t)ermS chaudière,
- (Ti — t) = [(T0 -{-y) — t]e~mS chaudière, d’où, par différence :
- (T,' — TJ — ye~mS chaudière >• 0.
- (Ti —TJ tend vers 0 lorsque S tend vers oo .
- Ceci suppose expressément qu’à l’origine des surfaces, la corn--hustion est entièrement achevée, que seul un courant de gaz: chauds s’engage dans la chaudière. Ainsi qu’on l’a vu, l’effet du préchauffage de l’air est d’accélérer les phénomènes de la combustion et l’on peut imaginer que, dans la pratique, la présence d’un réchauffeur d’air puisse introduire un fait nouveau : l’achèvement de la combustion avant l’accès aux surfaces de chauffe ; alors, la-nouvelle température Tj pourrait être inférieure à Tp mais les phénomènes calorifiques seraient différents de ceux qu’a supposés cette théorie.
- Et l’on s’explique que T,t est supérieur à T2 de la manière suivante : on introduit dans l’appareil, pourvu ou non d’un réchauffeur intérieur, la quantité d’énergie :
- E =QV+ £#AC 2dt
- et cette énergie en sort, dans le temps qu’a duré son entrée,, puisqu’il y a régime permanent, en quantité Ec' ou Ec à travers la chaudière, et en quantité Ej- ou Ef emportée par les fumées
- E = Ec -j- E/- — Ec -f- E,- (1).
- Lorsqu’il y a réchauffage intérieur de l’air admis au foyer, la puissance du rayonnement et la puissance de la transmission calorifiques sont plus grandes que lorsque ce réchauffage n’a pas lieu, donc :
- K > %,
- (1) Nous négligeons tous autres échanges cl’énergie avec l’extérieur et la variation^ d’énergie interne du fait de la combustion.
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE L’AIR DE LA COMBUSTION
- 1165
- et par suite : < Er.
- Cette dernière inégalité entraîne entre les températures de sortie des fumées respectivement correspondantes à ses deux membres, la suivante :
- T2<T„
- inégalité que l’expérience confirme.
- En résumé, le déplacement de chaleur effectué par le jeu du réchauffeur d’air intérieur crée une allure plus chaude du chauffage ; le récepteur absorbe, par unité de temps, une plus grande quantité de chaleur et, par suite, sa puissance est accrue.
- L’appoint de chaleur dont a profité le récepteur est, par unité
- ——) + chaleur représentée par l’aire (T0, T0+y,
- t;, t4).
- Il convient de demander à l’expérience la mesure de cet appoint de chaleur, en raison de l’impossibilité de déterminer par le calcul au moins les accroissements des coefficients de transmission, faibles a priori, comme nous venons de le signaler.
- Bénéfice calorifique.
- Négligeant les pertes par les parois, on peut dire que cette chaleur gagnée est égale à la différence des pertes représentées par la chaleur sensible des fumées, sans et avec réchauffeur d’air, et qu’elle a, par suite, pour mesure :
- Sfj-'11-
- Il ne faut pas croire, ainsi qu’il est fait fréquemment, que la
- l
- pcdt,
- constitue un gain net de calories; ceci est inexact, même lorsque le réchauffeur d’air est le dernier organe de la série, lorsqu’après lui ne se trouve que la cheminée; en effet, le report dans le foyer de la chaleur absorbée par le réchauffeur d’air produit une élévation du niveau thermique en tous les points situés en amont de cet appareil ; sont, seules à considérer, pour apprécier le gain net, les températures Tlf température d’évacuation des fumées sans réchauffeur d’air, et T2, température d’évaeua-
- chalehr absorbée par le rëchauffeur d’air, c’est-à-dire : U
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- tion des fumées avec réchauffeur d’air. Et l’on a rarement l’occasion de mesurer Tv puisqu’on se trouve ipso facto à l’entrée’ du réchauffeur d’air, en présence d’une température relevée
- t; > Tr
- Les quelques mesures qui ont été faites à ce jour permettent
- d’évaluer la quantité de chaleur si; pcdt, gain réel, à d à
- 10 0/0 de celle qu’aurait absorbée le récepteur sans la présence du réchauffeur d’air. Mais il faut remarquer que le gain en question dépend de l’importance de la surface active du réchauffeur d’air, et éventuellement, de celle de l’effet nuisible de la fusion des cendres, d’après ce qui a été exposé à ce sujet.
- Bilan thermique.
- Lorsqu’on établit le bilan thermique, on peut à volonté ajouter aux deux membres de l’équation calorifique, la chaleur correspondant à l’aire (02 + ^)» Tj, T2, 02, ou n’en charger ni l’un ni l’autre de ces deux membres.
- En appelant P la quantité de charbon brûlé sur les foyers, on a, dans la première manière de compter, l’équation :
- fpC^-f / J 0 J 0
- PA C2dt +
- PACJt -f- PN = chaleur utilisée
- /'Oa+Æ /'Tj
- par la chaudière -f J VkC.2dt +2 J P pcdt,
- et, dans la seconde, l’équation \
- (\^dt -f- f J 0 Jo
- PAC2df + PN ^ chaleur utilisée par la chaudière
- 2 f PPcdL
- Les pertes par les parois sont négligées, ainsi que le travail extérieur produit et que la variation d’énergie interne.
- Avantages et inconvénients du procédé.
- Nous sommes maintenant en mesure de donner une vue d’ensemble des bénéfices que l’on peut retirer du procédé
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- 1167
- et des inconvénients éventuels ou inhérents que l’on rencontrera :
- AVANTAGES
- Création d’une allure plus chaude du courant de chauffage, c’est-à-dire augmentation du facteur d’intensité de l’énergie calorifique.
- Accélération des combinaisons chimiques de la combustion.
- Facilité accrue du démarrage de la combustion.
- INCONVÉNIENTS
- Introduction de résistances au mouvement de l’air et des fumées. Risques de fusion des cendres et des parois.
- Dépense à engager.
- CONSÉQUENCES IMMÉDIATES
- I. — Augmentation de la puissance de la chaudière.
- II. — Augmentation du rendement de l’appareil de chauffage.
- I. — Raccourcissement des flammes.
- II. — Réduction des chambres de
- combustion.
- III. — Combustion améliorée: réduction des imbrûlés ; fumivorité accrue.
- I. — Réduction des voûtes d’allumage.
- II. — Emploi facilité des combus-
- tibles maigres ou humides.
- CONSÉQUENCES ÉVENTUELLES OU INHÉRENTES AU PROCÉDÉ
- I. — Accroissement de la puissance des appareils de tirage.
- I. — Inclusions de coke dans les mâchefers.
- IL — Dégradations des parois.
- III. — Encrassage et usure des grilles. I. — Augmentation de l’investissement et de l’amortissement.
- CONCLUSIONS
- La balance est, à notre avis, très favorable au procédé, 'du moins dans la majorité des cas. Le bénéfice calorifique permet d’amortir rapidement un appareil d’ailleurs peu coûteux. Ce bénéfice peut s’opérer ailleurs que dans le groupe évaporatoire, si l’on destine l’air chaud à des usages extérieurs, tels que le séchage ou le chauffage d’ateliers; le réchauffeur d’air est alors un véritable récupérateur de chaleur, tandis que si l’air chaud est renvoyé au foyer du groupe évaporatoire, ce n’est qu’indirectement, par le mécanisme du relevage de la chaleur, qu’apparaît le bénéfice énergétique.
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION
- A ce sujet, on a plusieurs fois comparé le réchauffage de l’air au réchauffage de l’eau ; il importe de ne pas voir là deux procédés de récupération comparables, entre lesquels l’industriel doit choisir. Visant la récupération proprement dite, il est évident que le réchauffeur d’eau résoud directement le problème, en introduisant les calories à leur place définitive, c’est-à-dire dans l’eau. Le réchauffeur d’air, lui, introduit les calories de chaleur sensible dans le foyer, là où apparaît la chaleur de combustion.
- Or, toute chaleur introduite ou engendrée dans le foyer n’est transmise à l’eau que dans la proportion ou le rendement de la chaudière le permet ; la transmission est cette fois indirecte.
- Mais il arrive assez souvent que l’on dispose déjà d’eau très chaude, soit parce qu’elle provient de condensations à la pression atmosphérique, soit parce qu’elle a été réchauffée par prélèvement de vapeur sur la tjirbine. Le réchauffage de l’eau par prélèvement de chaleur sur les fumées n’est alors réalisable que dans d’étroites limites.
- La question peut se poser de la position la meilleure à donner au réchauffeur d’air dans la série des récepteurs de chaleur.
- Il apparaît que lorsque le réchauffeur d’eau est alimenté à l’eau froide, on aura intérêt à placer-le réchauffeur d’air avant lui, afin de produire de l’air suffisamment chaud pour faire apparaître tous les bénéfices du procédé.
- D’expériences que nous avons faites, il résulte que les grilles se comportent très bien lorsque l’air leur est livré à des températures de 200 et même 250 degrés. Notre impression est même qu’il serait possible d’aller au delà en soignant la qualité des fontes. Le réchauffeur d’air pourra être placé dans une ambiance à 300 à 400 degrés sans inconvénient ; sa transmission calorifique sera très intense, ses dimensions, son poids, et par suite son prix, en seront réduits.
- Si le réchauffeur d’eau était, pour les raisons déjà exposées, alimenté' à l’eau chaude, il ne serait pas avantageux de le placer le dernier de la série, car on se créerait une limite à l’abattement des températures d’évacuation des fumées. Gomme il est désirable, d’autre part, de produire de l’air suffisamment chaud, nous préconiserions un dispositif à étages, consistant à intercaler le réchauffeur d’eau entre deux tranches de réchauffeur d’air; celle d’aval, qui aura pour mission d’abattre la tempé-
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- LE PRÉCHÀIJ FF AGE DE l’AIR DE LA COMBUSTION 1169
- rature des fumées, celle d’amont, qui aura pour mission d’élever l’air à la température désirable ; le débit de l’appareil d’aval alimentera l’appareil d’amont, et le débit de celui-ci alimentera le foyer.
- Si enfin le réchauffeur d’eau n’était pas utilisable, il y aurait lieu d’installer un réchauffeur d’air de dimensions suffisantes pour consolider le rendement en abaissant la température d’évacuation des fumées à la limite désirable.
- Signalons à l’actif du procédé que le réchauffeur d’air peut être alimenté avec l’air chaud qui se trouve accumulé au plafond des chaufferies, ou avec l’air chaud qui a refroidi les alternateurs, etc...
- Construction des appareils.
- Pour terminer cette étude, nous donnons ci-après quelques renseignements sur la construction des réchauffeurs d’air :
- Il semble que la meilleure disposition à donner aux surfaces de transmission est la suivante : des parois métalliques, plates et parallèles, permettent la création d’espaces lamellaires juxtaposés, de 2 à 3 cm d’épaisseur. On fait passer l’air dans les lames « impaires » et les gaz dans les lames « paires ». On réalisé ainsi une alternance des fluides, et l'on fait la chauffe méthodique à contre-courants, ou tout au moins cruciale. La nature et l’épaisseur des cloisons n’a aucune influence-pratiqùe sur la transmission calorifique, car la résistance interne à l’écoulement de la chaleur est négligeable devant la somme des résistances externes entre gaz et. paroi, d’une part, paroi et air, d’autre part. Les constructeurs emploient différents procédés pour maintenir le parallélisme des parois : les plus simples sont évidemment les plus recommandables.
- Nous croyons que le dispositif à lames alternées, d’air et de gaz. décrit ci-dessus, doit être préféré à celui du faisceau tubulaire baigné par les gaz et contenant l’air à chauffer.
- Un autre dispositif consiste à chauffer, au moyen des fumées, une masse métallique cellulaire, et à la refroidir par rayonnement et convection accélérée, au profit.de l’air.
- Pour éviter les chances de fuites dans les appareils à lames alternées, il est désirable d’y placer l’air en dépression, les fumées étant elles-mêmes en dépression ; le ventilateur qui
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- LE PRÉCHAUFFAGE DE l'AIR DE LA COMBUSTION
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- met l’air en mouvement sera alors placé entre le réchauffeur d’air et le foyer.
- Les gaines en tôlerie dans lesquelles circule l’air devront être bien calculées en fonction des températures, et par suite des volumes, de l’air, afin de ne pas introduire d’inutiles résistances.
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- L’APPRENTISSAGE
- Quelques notes sur la question de l’Apprentissage, présentées aux séances qui ont été consacrées à la discussion, ne sont pas reproduites dans le présent Bulletin. Yoici la liste de ces notes:
- Note de M. Grebel (P. F. du 9 novembre, p. 557).
- Noté de M. Ronceray : « Œuvre du Syndicat général des Fondeurs de France» {P. F. du 23 novembre, p. 581).
- Note de M. Émile Kern (P. F. du 23 novembre, p. 587).
- Note de M. Legouez, délégué de la Chambre de Commerce de Paris (P. F. du 7 décembre, p. 612).
- Note de M. Godard sur le cours d’apprentissage de Penhoët (P. F. du 7 décembre, p. 625).
- La discussion a été résumée par M. J. Quantin dans la séance du 7 décembre 1923 (P. F. de cette séance, p. 616).
- M. L. Guillet, Président de la Société, a tiré les conclusions de la discussion dans cette même séance du 7 décembre (voir P. F, p. 618).
- Dans ce même Procès-Verbal de la séance du 7 décembre, page 620, on trouvera le discours de M. Gaston Vidal, Sous-Secrétaire d’État de l’Enseignement technique, qui a présidé cette séance dans laquelle a pris fin la discussion.
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- L’APPRENTISSAGE 1
- FAR
- jVT. Cil. QUILLARD
- Messieurs,
- J’ai l’honneur de prendre la parole devant vous au nom de M. Guérineau, maire du XIIIe arrondissement de Paris, pour répondre à la demande que lui a faite votre éminent Président de vous tenir au courant de ce qui a été fait, dans cet arrondissement dans le domaine de l’Apprentissage.
- L’occasion m’a été offerte déjà de parler devant vous sur le même sujet en 1916. C’était l’heure grave où, de tous côtés, se faisaient les efforts que chacun sentait nécessaires.
- Sans estimer encore à sa vraie valeur l’étendue des sacrifices qui allaient être imposés à la France, on se rendait bien compte qu’il fallait préparer pour les luttes économiques qui suivraient, une main-d’œuvre dont la qualité devait compenser la quantité.
- La libéralité du secours national, grâce à l’intervention de M. Ferdinand Buisson, permit l’ouverture d’ateliers d’apprentissage où furent placés les jeunes garçons et les jeunes filles qui ne trouvaient pas alors à se placer, nombre d’ateliers étant fermés.
- L’effort du XIIIe arrondissement fut intéressant en ce qu’il établit expérimentalement le point suivant : quand des œuvres destinées à la formation de la jeunesse ont des ressources à leur disposition elles ne manquent pas de devenir florissantes et d’atteindre leur but. .
- Il n’est pas de domaines où les sacrifices pécuniaires consentis soient plus productifs.
- Sauf en ce qui concerne les ateliers d’apprentis, fonctionnant sous la gestion immédiate du Comité de Patronage des Apprentis, l’effort continua sans défaillance après la suppression des ressources qui correspondaient à l’entretien de ces ateliers.
- L’action du Comité est actuellement plus intense que jamais grâce à des collaborateurs compétents et dévoués et en parti-
- (1) Conférence faite à la séance du 26 octobre 1923 (Voir Procès-Verbal de cette séànce, page 522.)
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- LA QUESTION DE L’APPRENTISSAGE
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- culier à son secrétaire général, M. Colombant, directeur d’école primaire.
- Si vous me demandez ce que je puis vous dire de nouveau concernant le fonctionnement de ce Comité je répondrai : « C’est qu’il continue depuis 194%, date de sa fondation, un effort ininterrompu ». Dans d’autres arrondissements et en banlieue des Comités fonctionnent sous le même statut légal : la loi de 1892 (art. 117 et 118 du livre II du Code du Travail).
- Ces divers Comités sont constitués en Union des Comités et Patronage des Apprentis de Paris et du Département de la Seine. Il y a là un faisceau de bonnes volontés agissantes sans doute disproportionné à l’étendue des tâches qui s’imposent, mais qui, toutefois, mérite de retenir l’attention.
- Les Comités de Patronage d’Apprentis ont cette caractéristique qui me semble particulièrement heureuse, de compter parmi ses membres des personnalités appartenant aux catégories les plus diverses : patrons et ouvriers (pour autant que ceux-ci répondent à l’appel qui leur est fait), membres de renseignement de tous ordres, représentants de l’enseignement technique, inspecteurs du Travail, médecins, etc.
- Leur action est surtout locale ; ainsi leurs membres peuvent avoir, dans un milieu où ils sont connus, une action efficace.
- Quelle que soit la forme que prendra l’organisation de l’apprentissage, il sera nécessaire que, sous un nom ou sous un autre, un tel organisme soit maintenu.
- Il a sa place marquée à côté des organismes, Conseils de métiers ou Chambres d’apprentissage, qui devront assumer la charge de la formation technique de l’apprenti.
- Le tableau suivant résume les diverses formes d’activité d’un Comité de Patronage des Apprentis.
- BUTS DE L’ŒUVRE MOYENS EMPLOYÉS
- Propagande auprès de la population en vue de la mise en apprentissage des jeunes gens (affiches, conférences, notices distribuées dans les écoles). Publications diverses relatives à l’apprentissage.
- Permanence à la Mairie.
- Les. parents et les enfants sont conseillés sur le choix d'une professioTi.
- Les enfants sont placés suivant leurs aptitudes dans des conditions leur permettant d’apprendre réellement un métier.
- Recrutement
- DES
- APPRENTIS.
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- LA QUESTION DE L’APPRENTISSAGE
- BUTS DE L’ŒUVRE MOYENS EMPLOYÉS
- Formation
- professionnelle
- des
- AFPRENTIS.
- Le Comité a provoqué chez des grands industriels de l’arrondissement la création de véritables Ateliers d’apprentissage.
- Le Comité fait une active propagande auprès de tous les industriels et commerçants de l’arrondissement en vue d’obtenir d’eux qu’ils apportent tous leurs soins à la Formation professionnelle des adolescents qu’ils emploient.
- Développement
- de
- l’enseignement
- général
- et
- TECHNIQUE.
- I Organisation de cours. — Dessin, mécanique, électricité, i enseignement ménager.
- ] Récompenses pour assiduité aux cours (cours d’ensei-< gnement général, cours professionnels), i Livrets de caisse d’épargne, outils, etc.
- I Propagande auprès des industriels pour qu’ils favori-l sent à leurs apprentis la fréquentation des cours.
- Étude générale des
- QUESTIONS RELATIVES A
- l’apprentissage.
- Groupement sous la présidence du Maire, des personnalités de l’arrondissement (patrons, ouvriers, instituteurs, docteurs, etc.), en vue de l’étude dans un esprit essentiellement pratique des questions législatives, économiques, pédagogiques, etc., se rapportant à la formation professionnelle et à l’éducation des apprentis.
- Publication d’un bulletin concernant les rapports et mémoires présentés au Conseil. Publication de monographies professionnelles contenant des indications relatives à l’apprentissage et à la pratique des métiers en tenant compte des circonstances actuelles et des conditions locales.
- Toutes les questions relatives à l’apprentissage intéressant les Comité de Patronage d’apprentis, il me sera permis à propos d’eux d’exposer, en un résumé que je voudrais faire aussi court que possible, la question dans son ensemble. Non, certes, pour vous apporter des suggestions nouvelles mais simplement pour amorcer une discussion qui, à coup sûr, en provoquera.
- Le problème qui se pose actuellement pour notre pays est d’une exceptionnelle gravité.
- C’était autrefois un mal considérable dé ne pas se préoccuper de la formation professionnelle d’une notable partie des enfants en vue de provoquer le développement de leur valeur productive. Semblable négligence devient aujourd’hui une calamité.
- Les enfants, par leur rareté, hélas ! sont devenus une telle richesse pour notre pays qu’il ne faudrait pas qu’un seul d’entre eux restât incomplètement développé.
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- C’est actuellement à l’école que se fait sentir déjà le défaut de natalité effrayant des années 1914 à 1919.
- Bientôt ce sera à l’atelier. Il viendra naturellement s’ajouter au défaut de main-d’œuvre que causent, hélas ! d’autres vides Pendant de longues années nous devrons importer de la main-d’œuvre étrangère. Ne parviendrons-nous pas à faire comprendre à tous qu’il faut que nos nationaux en fournissent les cadres, ou, tout au moins, conservent par une réelle valeur-professionnelle, une supériorité marquée sur les producteurs étrangers avec lesquels ils travailleront.
- Qu’aucun employeur n’envisage sans quelque effroi la situation dans laquelle il se place, s’il occupe un seul enfant à des besognes qui ne comportent pas pour lui une utilisation intégrale de ses facultés intellectuelles en vue du développement de sa valeur professionnelle.
- La première question à aborder dans une étude méthodique de l’apprentissage est celle du recrutement des apprentis.
- Elle est complexe et il faut l’examiner bien avant le moment où se produira l’entrée dans l’atelier où s’effectuera l’apprentissage.
- Comme l’apprentissage véritable d’un métier est, pour la plupart des enfants, la solution la plus conforme à ses intérêts, ses éducateurs naturels, les instituteurs, doivent s’efforcer de diriger vers l’apprentissage des métiers manuels le plus grand nombre d’entre eux.
- Par tous les moyens possibles, l’école primaire doit créer une ambiance favorable à l’orientation, en quelque sorte spontanée, de l’enfant vers les professions manuelles.
- C’est là un principe bien admis aujourd’hui par les pédagogues les plus avisés. ,
- Ms Lefebvre, Directeur de l’Enseignement de la Seine, donne son plein acquiescement à un tel programme et assure que l’école peut le remplir.
- Cela peut et doit se faire partout en France.,
- Mais il faut insister sur ce point : les instituteurs ne doivent pas être détournés de leur tâche essentielle, qui est de donner à tous les enfants qui leur sont confiés une solide instruction
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- primaire. Leur zèle et leur valeur professionnelle, aussi grands qu’on peut les souhaiter, y suffisent à peine.
- Il ne faut donc pas leur demander ou leur imposer des charges supplémentaires importantes. Leur bonne volonté à se soumettre à des exigences ou à des suggestions nouvelles aurait fatalement un effet néfaste pour les enfants.
- Heureusement, l’enseignement dispensé aux élèves dans les dernières années de leur scolarité peut avoir la tendance prof-fessionnelle que nous souhaitons sans que l’acquisition des connaissances générales qui leur sont nécessaires en soit rendue plus difficile. Bien au contraire, les sujets d’exercice empruntés aux réalités de la vie industrielle ou commerciale ont un caractère concret qui est loin de diminuer leur valeur éducative générale.
- Nous exposerons plus loin que la contribution au recrutement des apprentis, qu’on doit encore demander à l’instituteur, n’est pas incompatible avec l’accomplissement régulier de sa fonction essentielle et que même elle rentre dans le cadre normal de celle-ci.
- Disons en passant qu’en ce qui concerne les écoles primaires rurales, c’est en vue de retenir les enfants à la terre que doit se manifester cette préoccupation constante de l’instituteur de préparer ses élèves à la vie-professionnelle qui leur convient le mieux.
- Nous n’avons pas à nous étendre ici sur cette question primordiale pour la prospérité nationale. En attendant la venue de l’époque, plus ou moins lointaine, où des considérations d’hygiène générale déplaceront l’usine vers les champs et où l’industrie et l’agriculture emploieront, tout au moins pour une part, une même main-d’œuvre, la propagande en faveur des métiers qu’on exerce à la ville doit être faite avec grande mesure dans les milieux agricoles.
- Cependant, les projets d’électrification des campagnes sont voués à un échec assuré, la motoculture ne se développera pas si on ne rencontre pas dans les villages, en nombre suffisant, des travailleurs capables d’assurer • le fonctionnement d’une modeste installation électrique et de faire à un tracteur une réparation sommaire.
- Actuellement, c’est dans les milieux ruraux comme dans les milieux urbains, une campagne à entreprendre pour montrer à tous que la possession de notions courantes relatives au travail
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- du bois, du fer, d’autres matières même, n’implique nullement l’idée d’aller s’embaucher à l’usine, mais, au contraire, fait partie de ces connaissances générales nécessaires, au même titre que la lecture ou l’écriture, à toutes les professions, même et surtout à celle de cultivateur.
- Nul ne conteste plus aujourd’hui la valeur éducative du travail manuel : le temps pris par l’atelier scolaire n’est pas du temps dont on fait tort à l’enseignement général.
- Les fondateurs de l’école primaire étaient profondément pénétrés de cette vérité et ils l’ont formellement exprimée.
- Aujourd’hui, c’est à l’école maternelle même qu’on pense faire remonter la source du goût pour le travail manuel chez les futurs travailleurs. Dans une école maternelle du XIIIe arrondissement, c’est même vers les métiers d’art qu’une tentative fut faite ; il faudrait ajouter encore un préfixe au mot préorientation ou au mot préapprentissage pour désigner cet enseignement.
- Si séduits que puissent être les membres de la Société des Ingénieurs Civils par tout ce qui est pittoresque,- la pédagogie des tout petits est sans doute trop éloignée de leurs préoccupations habituelles pour que nous en parlions autrement qu’en disant que tout effort est louable et que la sollicitude pour les enfants ne sera jamais trop grande et ne commencra jamais trop tôt.
- C’est aux intellectuels les plus qualifiés qu’on peut emprunter les arguments les plus convaincants en faveur du travail manuel : citons seulement cette observation de M. H. Le Cha-telier :
- « Avant tout, lé travail manuel a la grande supériorité sur la leçon orale d’entraîner plus facilement les enfants vers l’effort personnel, de les habituer à se donner du mal en vue d’un but déterminé. »
- Ajoutons que l’utilité du dessin apparaît de bonne heure avec évidence à l’enfant qui fait du travail manuel.
- Un principe essentiel peut être posé ici les travaux manuels de l’école primaire doivent développer l’habileté manuelle des enfants et, par voie de conséquence,'les inciter à se diriger plus tard vers un métier manuel. Mais l'école primaire ne doit pas pratiquer Vapprentissage de tel ou tel métier.
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- Nul ne conteste ce point.
- Il est bien dans l’esprit de ceux qui fixent les méthodes péda-giques du travail manuel à l’école, quelle que soit cette école, que leur intention n’est pas de diriger forcément les enfants vers les métiers où on met en œuvre les matières mêmes qui sont travaillées à l’atelier scolaire ; en d’autres termes, puisque le plus souvent on travaille le fer et le bois, que le préapprentissage n’est pas destiné à faire exclusivement des mécaniciens et des menuisiers.
- L’intention du pédagogue est incontestable. Qu’il nous suffise de rappeler la définition donnée par un de ses plus chauds partisans : « éducation de l’œil et de la main ».
- Mais ce qui peut être discuté, c’est l’idée qui naît dans l’esprit de l’enfant.
- La possibilité des métiers autres que celui de mécanicien et de menuisier se présente-t-elle à son esprit?
- Il n’est donc pas dépourvu d’intérêt d’examiner cette question.
- L’opinion de diverses personnes est que certaines professions pourraient trouver des facilités de recrutement par une extension des travaux manuels éducatifs de l’école primaire aux matières autres que le bois et le fer et aux méthodes de travail particulières à ces matières.
- Le travail manuel à l’école primaire, en dehors de la valeur éducative générale, présente encore le grand intérêt d’apporter une contribution très efficace à l’orientation professionnelle. Non pas seulement par l’idée qu’il peut éveiller chez l’enfant, mais par l’occasion qu’il offre de déterminer certaines de ses aptitudes.
- Au même titre que l’instituteur, le maître de travail manuel peut et doit donner d’utiles indications au point de vue des aptitudes de l’enfant.
- Voici, d’après M. Jully, les aptitudes dont la détermination pourrait être faite par le maître de travail manuel :
- Aptitudes visuelles : Justesse et rapidité du'coup d’œil, mémoire visuelle, appréciation des couleurs.
- Aptitudes manuelles : Souplesse, rapidité, rectitude. Sûreté dans les mouvements.
- Analyse visuelle et reproduction d’un mouvement. — Dextérité.
- Mais il faut bien noter que cette contribution si intéressante
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- du travail manuel à l’orientation professionnelle ne peut être apportée que par un maître averti faisant pratiquer à ses élèves des exercices convenablement choisis.
- D’ailleurs, il y a là un relèvement du rôle de l’éducateur manuel qui ne doit pas être négligé.
- L’école continue son action au point de vue qui nous occupe par l’organisation de causeries, conférences avec projections cinématographiques. C’est à la fois, d’ailleurs, l’enseignement scolaire et l’enseignement post-scolaire qui entrent ici en jeu.
- * *
- Ainsi l’école primaire contribue au recrutement des apprentis • en créant chez les enfants, et indirectement chez les parents tenus au courant par les enfants eux-mêmes sinon par les maîtres, de ce qui se passe à l’école, un état d’esprit favorable à l’adoption du métier manuel.
- Mais est-ce à dire qu’au sortir de l’école l’enfant est assez documenté pour choisir judicieusement la carrière qui lui convient. N’a-t-il pas besoin de conseils et- de guides, et doit-il être complètement abandonné à lui-même au moment où il va entrer dans la vie professionnelle ?
- Nous ne pensons pas sacrifier à un engouement et suivre une mode en disant qu’il y a ici une intervention qui s’impose et que l’Office ou Bureau à’orientation professionnelle peut utilement intervenir. - *
- Nous avons déjà montré qu’à cette orientation générale vers les métiers l’instituteur ne doit pas consacrer un temps excessif. De plus, une responsabilité à prendre peut l’effrayer. Une documentation complète sur les métiers et industries n’est pas nécessairement à sa disposition, soit en ce qui concerne la pratique des métiers, soit en ce qui concerne le marché du travail.
- Il est donc conforme aux intérêts particuliers de l’enfant comme à l’intérêt général qu’un organisme spécial fonctionne pour assurer son orientation professionnelle.
- L’école fera ce que j’appellerai de la préorientation 'si on juge utile l’emploi d’un nouveau mot, ce que je ne pense pas; mais il faut faire une orientation professionnelle véritable, dans les agglomérations importantes du moins. ,
- Les atpliers-écoles comme ceux, si remarquables d’ailleurs, de la Chambre de Commerce de Paris, peuvent utilement inter-
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- venir pour préciser et rendre définitive l’orientation. Mais ils ne peuvent agir qu’au deuxième degré sur les enfants qui leur sont confiés. Si grand qu’on suppose leur développement, ces ateliers ne peuvent résoudre le problème de l’orientation professionnelle.
- Les observations auxquelles l’enfant peut et doit donner lieu à l’école seront la base de cette orientation. Car la connaissance de l’enfant est évidemment le facteur essentiel.
- Disons de suite que la plupart des personnes qui s’intéressent à l’orientation professionnelle la considèrent comme bien dépourvue de sa primitive apparence scientifique, inquiétante par sa complication.
- Est-ce à dire qu’on doive tenir pour impossible ou inutile de procéder à certaines mesures relatives aux aptitudes des enfants-' — tant physiologiques que psychologiques — pour effectuer tout au moins des classements approximatifs en groupes professionnels ? 1
- L’esprit scientifiue dont nous nous réclamons tous ici nous amène forcément à penser, au contraire, qu’on ne peut systématiquement mépriser ou négliger les enseignements de la physiologie et de la psychologie expérimentale.
- S’ils sont ou paraissent actuellement n’être encore que dans le domaine du laboratoire, on peut leur faire crédit. Il n’y a pas d’activité scientifique qui ne nous apporte des moissons prochaines ou tardives.
- Je ne vous parlerais donc pas de tests ou d'appareils physio-techniques.
- Je signale en passant, et pour ne laisser dans l’ombre aucune question méritant discussion, que les psychotechniciens considèrent que les appareils de la physiotechnique sont en mesure d’apporter à la formation professionnelle pratique de l’apprenti une utile contribution. Je ferai la même réserve, plus prudente encore qu’en ce qui concerne l’orientation professionnelle quant à son utilisation immédiate.
- Pour effectuer le plus simple placement sans même qu’on s’inquiète des aptitudes, on doit mettre sur un papier quelques renseignements.
- Alors on fait une fiche.
- Quand il s’agit'd’un placement judicieux, soit qu’on l’effectue
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- directement, soit qu’on renseigne un Office de placement qui l’effectuera, la fiche se complique nécessairement un peu.
- Certaines exagérations importées de l’étranger, ont jeté dans-l’esprit de beaucoup de personnes un discrédit sur le principe même des fiches.
- Une étude méthodique, de la question, faite de divers côtés, a permis de condenser en un nombre si réduit les indications nécessaires qu’il est vraiment impossible de parler de travail obsédant ou oiseux. Tels sont les modèles de fiches préconisés, après études approfondies, par la Section d’Orientation professionnelle du Comité' National de l’Enfance ou par l’Office d’Orientation professionnelle du XIe arrondissement de Paris.
- En ce qui concerne la fiche qu’il est à peu près indispensable de demander à l’institueur de remplir, on peut dire qu’elle ne renferme aucune indication qu’il ne lui soit nécessaire de connaître pour peu qu’il apporte à la connaissance de l’enfant le minimum d’attention nécessaire pour suivre ses progrès et donner sur lui les notes ^ue ses chefs exigent.
- La connaissance de l’enfant nécessaire à son orientation professionnelle comporte, pour la plus importante part peut-être, des données relatives à son état physique.
- La fiche médicale doit exister au même titre que la fiche pédagogique. Une étude complète de la question a permis, là aussi, de simplifier ; les questions relatives au secret professionnel peuvent aisément être résolues, si on veut bien avoir surtout en vue de l’intérêt de l’enfant. Je n’entrerai pas dans le détail des modèles proposés et des dispositions préconisées..
- Mais je veux montrer, sinon les moyens, du moins le but qu’il est possible d’atteindre par le souci dominant de l’orientation professionnelle des adolescents.
- M. Joly (Bulletin municipal officiel de la Ville de Paris du 30 mars 1923) signale que 50 0/0 environ des enfants ont un état général bon; 25 0/0 un| état général assez bon; 16 0/0 un état général passable; 5,8 0/0 un état général mauvais. -
- Ces chiffres ont leur éloquence et montrent que la moitié des" enfants des écoles ont besoin d’une attentive surveillance médicale.
- Une observation importante est faite par M. Joly.
- A la visite d’entrée à l’école, dont les chiffres ci-dessus résument les résultats, sur 23 963 enfants examinés, 5 643 ont été présentés par-leurs parents, tandis que 17 417 ne l’ont pas été.
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- Ainsi, dans une forte proportion, les enfants n’ont pas profité de l’entretien, qui eût été si utile pour eux, du médecin-inspecteur avec leurs parents, entretien au cours duquel les familles eussent pu être convaincues de la nécessité de leur donner les soins médicaux que comporte leur état.
- La nécessité de constituer d’une façon générale cette fiche médicale amènera forcément à développer la sollicitude médicale en faveur des enfants : les chiffres ci-dessus montrent la nécessité de le faire.
- Une création, ou plus exactement la généralisation d’essais partiellement tentés s’impose : l’aide de l'infirmière scolaire indispensable pour assister le médecin et intervenir auprès de la famille.
- Je suis bien loin, semble-t-il, de la question du recrutement des apprentis? Je pense y être en plein, au contraire, en vous entretenant des mesures qui s’imposent pour former, pour l’industrie et ie commerce, de futurs travailleurs qui soient, à tout le moins, en bonne santé. *
- Il me serait facile de vous montrer que le développement de l’orientation professionnelle aura des conséquences favorables non moins importantes, par ses contingences, dans le domaine pédagogique et aussi bien à la sortie de l’école dans la formation même de l’apprenti. Car on ne fait pas de l’orientation professionnelle en soi ; il faut, ayant conseillé un métier : 1° trouver le lieu où y pratiquer un bon apprentissage, le rechercher donc soigneusement ; 2° s’assurer que Vapprentissage s’y fait bien et exercer une action pour améliorer les apprentissages existants ; 3° créer même ceux qui font défaut.
- Les organismes chargés de pratiquer l’orientation professionnelle ne doivent, en aucun cas, relever de groupements professionnels particuliers à une industrie, de quelque nom qu’on les appelle.
- Il ne faut pas, en effet, que les jeunes gens soient sollicités par tel ou tel groupe professionnel, en vue du recrutement de la main-d’œuvre de cette industrie sans qu’il soit tenu compte de l’état général du marché du travail.
- - C’est là un point essentiel. «
- C’est une fois engagé dans la profession que l’apprenti doit alors relever exclusivement de l’organisation paritaire
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- propre à cette profession. Mais c’est seulement un organisme indépendant de toute profession particulière, qui peut être qualifié pour exercer une action sur le recrutement général.
- Dans une agglomération aussi importante que Paris et sa banlieue, il y a place pour un certain nombre d’Ofïiees ou Bureaux d’orientation professionnelle, répartis suivant les besoins de la population. Il conviendrait qu’ils fussent rattachés à un organisme central, simple et souple, assurant la liaison, entre eux et avec diverses administrations ou groupements : Enseignement technique, Direction de l’Enseignement primaire, (en fait et en pratique avec chaque école primaire), organisations patronales et ouvrières, Ofïlce'départemental de Placement, Comités de Patronage des Apprentis, Écoles diverses, etc.
- C’est lorsque ces services seront solidement constitués et bien connus de tous, quand leur propagande aura porté ses fruits qu’on verra1 disparaître cette mauvaise utilisation de la jeunesse qui, dans les circonstances présentes est un véritable crime contre la patrie.
- La formation de l'apprenti doit se faire dans des conditions qui sont quelque peu différentes de celles d’autrefois, lorsque la loi de 4851 sur l’apprentissage fut promulguée.
- On peut réduire à ces deux propositions le problème qui se pose aujourd’hui.
- Il faut que l’apprenti apprenne.
- Il faut que l’apprenti gagne.
- Elles semblent inconciliables. Il faut les concilier pourtant et je crois savoir qu’il est de puissantes organisations patronales qui ont envisagé le problème dans ce sens.
- La question de savoir si l’apprentissage doit se faire à l’école ou à l’atelier ne peut être résolue par un oui ou par un non. Questions d’espèces. Certains disent qu’il est impossible de faire des apprentis à l’école ou à l’atelier d’apprentissage.
- Les critiques sont souvent intéressées. Il n’est pas rare de voir, dans les grandes Sociétés métallurgiques qui ont créé des ateliers d’apprentissage, le personnel de maîtrise, et principalement celui qui est au bas de la hiérarchie, manifester une hostilité particulière contre les jeunes gens qui doivent leur formation professionnelle à ces ateliers-écoles.
- Ce dénigrement est, en réalité, un hommage rendu à l’excel-
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- lence de la méthode par ceux qui redoutent des concurrents en mesure de les remplacer aisément.
- Combien pourtant n’est-il pas souhaitable de voir l’enfant passer tout d’abord un certain temps, au sortir de l’école, dans un atelier d’apprentissage où le travail s’inspire d’un esprit véritablement industriel, mais où l’enfant est cependant soumis à la sollicitude éclairée de maîtres ou de maîtresses qui sont des éducateurs.
- L’apprenti entre'alors à l’usine ou à l’atelier patronal sachant déjà nombre de choses qui sont d’utilisation immédiate et lui permettent d’intervenir dans le travail intensif, non comme une gène, mais comme un facteur de production appréciable ; bien entendu, il ne faut pas qu’il y ait contre lui une prévention systématique.
- Mais surtout, il a pris dans cet atelier ou dans cette école de bons principes qui lui permettront de pousser vite et loin sa formation ultérieure.
- Qu’on n’aille pas surtout reprocher aux écoles ou ateliers de se tenir éloignés des méthodes véritablement industrielles : leur enseignement est toujours largement ouvert aux suggestions des industriels, des places leur sont réservées au sein des Comités de Patronage.
- Dans les écoles pratiques on fait réellement des apprentis. M. Labbé l’établit nettement par la citation tout objective rapportée au compte rendu du Congrès de l’Apprentissage de Lyon (page 06).
- Dans certaines écoles professionnelles dont les programmes comportent un enseignement complet d’une profession compliquée oh fait parfois la constatation suivante qui, mal interprétée, éloigne certains sujets intéressants ou fait prématurément déserter l’éGole à d’autres.
- Le jeune homme ou la jeune fille qui entre dans l’atelier patronal après un temps donné passé dans un atelier d’apprentissage est momentanément en état d’infériorité au point de vue de la production par rapport au jeune homme ou la jeune fille qui a passé le mèmè temps dans cet atelier patronal.
- Dans un délai plus ou moins long, parfois très court, cet état d’infpriorité relative cesse d’exister pour faire place à une supériorité certaine.
- Au total avantage réel ; mais loin de dissimuler ce très faible inconvénient il convient de mettre les choses au point et de
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- bien faire ressortir, en dehors des avantages moraux, les avantages de l’école au point de vue de la formation professionnelle.
- Les vœux suivants qui ont été émis au cours d’une réunion qui eut lieu en 1919 au Conservatoire des Arts et Métiers (1) et où se trouvaient assemblés des membres du personnel enseignant et des industriels — spécialement des industries féminines — montrent bien quelles sont ces préoccupations dominantes de ceux qui s’intéressent à ces questions :
- 1° « Que des comparaisons soient établies au point de vue de la capacité professionnelle entre les élèves sortant des écoles et les apprenties de l’industrie privée à l’aide de concours » ;
- 2° « Qu’une campagne active soit entreprise pour favoriser les débuts dans les ateliers industriels aux jeunes filles sortant des écoles aussi bien auprès des patrons et des « premières » qu’auprès du personnel ouvrier » ;
- 3° « Qu’en vue d’intéresser les « premières » an développement de l’apprentissage un certain nombre d’entre elles soient admises à faire partie des jurys des concours ».
- Au total, il est incontestable que la masse des apprentis ne peut trouver place tout entière à l’école d’apprentissage, là où sa formation professionnelle serait assurée.
- Mais pour la plupart des métiers l’apprentissage à l’atelier doit se compléter par les cours professionnels.
- L’application de la loi de juillet 1919, qui rend obligatoire la fréquentation de ces cours, se généralise de plus en plus : question d’argent toujours pour hâter le mouvement.
- D’ailleurs la fréquentation des cours, si souhaitable au point de vue de l’amélioration de notre main-d’œuvre, est singulièrement facilitée par l’organisation rationnelle de l’apprentissage à l’atelier. Là où il y a bonne direction pratique, la théorie vient aisément s’ajouter pour parachever la formation complète du très bon ouvrier. Mais inversement, là où manque cette direction de fréquentation du cours sera illusoire.
- Il faut non seulement faire des apprentis mais il faut en faire beaucoup.
- La question & obligation se pose pour les industriels de faire des apprentis.
- (1) Voir la Formation professionnelle, juillet 1919. •
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- C’est un principe admis assez généralement.
- Mais on reconnaît que tous les industriels ne peuvent faire d’apprentis, c’est-à-dire donner une véritable formation professionnelle à des adolescents. Certains pourraient, qui ne veulent pas s’y astreindre.
- Cependant, employant de la main-d’œuvre, ces derniers profitent de la formation donnée par d’autres, leurs confrères, ou les municipalités, ou l’État.
- Le principe d’une taxe d’apprentissage'(dont seraient évidemment dégrevés ceux qui consentent à s’imposer les sacrifices nécessaires à l’éducation professionnelle de la main-d’œuvre) est si équitable qu’il rencontre peu d’opposants aujourd’hui.
- L’heure est venue de procéder à son application (1).
- En ce qui concerne l’obligation de faire des apprentis imposée à l’industriel, une observation doit être faite.
- Si on veut bien se reporter à ce que j’ai dit plus haut qu’il faut absolument que toute la jeunesse soit développée professionnellement, l’obligation devrait s’adresser bien plutôt d’abord aux jeunes gens eux-mêmes.
- Sinon définitivement, cette mesure se conçoit bien du moins pour la période de population juvénile si effroyablement déficitaire que nous traversons.
- Si le raisonnement le plus élémentaire m’amène à formuler une thèse aussi hardie je ne me dissimule pas les objections qui vont se présenter :
- Que deviendront les familles qui pour vivre ont besoin du salaire des enfants qu’on envoie au sortir de l’école primaire, occuper les places de grooms, coursiers, jeunes gens pour travaux faciles ?
- Quelles seraient les répercussions sur la vie chère de semblables mesures ?
- Je dirai seulement tant mon parti pris est évident de sollicitude envers la jeunesse, que le devoir est avant tout de sauver l’avenir, fût-ce au prix d’une aggravation des maux actuels.
- (1) L’idée de faire participer aux charges de la formation rationnelle de la main-d’œuvre qualifiée ceux qui en profitent n’est pas nouvelle.
- M. Kula, dont l’érudition en ce qui concerne l’apprentissage égale le dévouement, rappelle dans son rapport du Congrès du Génie civil de 1917 les faits suivants:
- En 1878, Charles Lucas proposait qu’une redevance fut prélevée sur les grands travaux pour les Écoles d’apprentis.
- En 1907, le XXXVe Congrès des Architectes émettait le vœu que des ressources financières fussent assurées par un prélèvement de 10/0 sur les travaux de toute construction.
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- Jusqu’ici on n’a. apporté que de faibles palliatifs au mal que nous signalons. Le Comité de Patronage des Apprentis du XIIIe a pu attribuer à des enfants dont les parents ne sont pas en mesure de supporter les frais d’entretien pendant l’apprentissage véritable des Bourses d’apprentissage.
- Des fonds devraient être trouvés pour répondre largement à ce besoin urgent.
- Quelle raison y a-t-il, en effet, d’accorder des bourses pour des études d’enseignement général et de n’en pas prévoir pour des études professionnelles?
- Et faut-il parce qu’un enfant est intelligent et mérite qu’on l’aide qu’il soit nécessairement détourné de l’exercice d’un métier ?
- Mais quand nous abordons le problème de l’apprentissage nous touchons à tous les problèmes d’éducation nationale; et après avoir abordé celui de l’école primaire nous voici amenés à penser que l’enseignement secondaire pourrait être réservé à ceux que des facultés intellectuelles exceptionnelles distinguent. N’est-ce pas là d’ailleurs encore de l’orientation professionnelle : mettre chacun à sa place, c’est-à-dire à celle que lui assignent ses qualités propres? N’y aurait-il pas lieu de diriger vers des professions manuelles des jeunes gens qui, dans des lycées et collèges, encombrent des classes surpeuplées ou font nombre en des classes dont ils aident à justifier l’existence?
- Ces questions, on le conçoit aisément, ne peuvent trouver leur solution que par des mesures qui n’interviendront efficacement que lorsqu’un mouvement d’opinion important se sera produit en leur faveur.
- Où peut-on mieux que dans un milieu comme le vôtre, Messieurs, trouver un écho à des paroles qui, pour hardies qu’elles paraissent, ne sont portant que l’expression d’élémentaires vérités dont la gravité de l’heure impose l’examen.
- Retenir l’enfant pendant toute la durée de l’apprentissage à l’atelier ou à l’école c’est là la grosse difficulté.
- Les parents, mus par des sentiments que la dureté des temps dans beaucoup de cas ne permet pas de taxer d’égoïsme, sont le plus souvent les instigateurs de la désertion de l’atelier ou de l’école où on apprend en ne gagnant rien ou peu, pour le lieu où on gagne beaucoup quel que soit le travail fait.
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- Mais bien souvent ies enfants eux-mêmes ont personnellement le désir de gagner rapidement des salaires élevés. C’est pour eux une question d’amour-propre : leur avenir bien entendu les préoccupe peu. Ils résistent difficilement aux vantardises de ceux qui font miroiter à leurs yeux, en dehors de l’avantage des gains élevés, le prestige qui s’attache à qui fait partie du personnel d’une importante administration, et est même parfois revêtu d’un seyant uniforme.
- Là, comme il arrive souvent, c’est malgré eux qu’il faut défendre les intéressés qui se trouvent fort bien dans leur situation mauvaise au point de vue de leur avenir, mais qu’ils apprécient parce qu’elle les dispense d’effort intellectuel, souvent d’effort physique soutenu, et leur épargne habituellement la discipline de l’atelier.
- C’est un mouvement d’opinion à développer, car il est maintenant établi, mais est loin encore d’avoir l’ampleur nécessaire à son action utile.
- La question du contrai d'apprentissage ne manquera pas de faire l’objet de votre étude complète et méthodique. Ce qui ne manquera pas de vous frapper, c’est la nécessité de l’adapter aux conditions actuelles de l’apprentissage.
- Il faut que des avantages tangibles et immédiats accompagnent la passation du contrat. Des sanctions s’imposent ; une entente formelle dans chaque profession doit en assurer le jeu. Des difficultés proviennent de la multiplicité des syndicats qu’on observe parfois dans une même profession.
- On peut néanmoins envisager la généralisation de ce qui a été fait dans certaines corporations du bâtiment : l’apprenti a signé un contrat non avec tel patron mais avec la Chambre syndicale.
- Le Comité de Patronage des Apprentis du XIIIe arrondissement a inauguré une forme spéciale de contrat passé entre les parents de l’enfant et le Comité lui-même en la personne de son Président, c’est-à-dire le Maire.
- Ce contrat emplique pour les parents l’obligation de placer l’enfant, là où le Comité le juge utile. Il est destiné à permettre aux enfants des familles nombreuses de toucher l’allocation au-delà de treize ans, laquelle leur est automatiquement retirée ,à moins qu’ils soient apprentis avec contrat. Or, en fait la totalité
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- d’entre eux s’engage dans des ateliers où on ne fait pas de contrat. Bien entendu, le Comité ne place ces enfants que dans des ateliers où sont réalisées les conditions qui sont conformes à son désir formel d’une bonne formation professionnelle.
- Il faut souhaiter la remise en faveur du contrat d’apprentissage et sa généralisation, si on peut obtenir que ce contrat serve à la définition légale de l’apprenti ; car celle-ci s’impose.
- Ainsi on ne confondra pas l’apprenti avec le jeune manœuvre. Et puisse la faveur qui s’attachera à la possession de ce titre faire diminuer le nombre des déshérités qui sont exclus de toute formation professionnelle.
- La véritable sanction à l’apprentissage est donnée par le certificat d'aptitude professionnelle.
- Défini par la loi de 1919 il constitue une obligation pour les adolescents. Une active propagande doit être faite pour que les intéressés y trouvent des avantages. Déjà l’autorité militaire en tient compte pour l’affectation des jeunes gens. Il faut que tous lesJndustriels en tiennent compte à ceux qui le possèdent.
- A Paris, le Comité de Patronage des Apprentis du XIII* arrondissement a pris l’initiative de préparer des programmes et, d’accord avec le Sous-Secrétariat de l’Enseignemenf technique, il a organisé les examens sous la présidence de M. de la Coux, inspecteur régional de l’Enseignement technique. D’autres Comités ont suivi cet exemple, ainsi que le Syndicat des Mécaniciens-Chaudronniers-Fondeurs.
- Je donne ci-dessous le texte de la circulaire envoyée à tous les industriels de l’arrondissement pour leur faire connaître la date et les conditions générales de ces examens. On y trouvera quelques indications qui montrent le fonctionnement de l’institution :
- COMITÉ DE PATRONAGE DES APPRENTIS DU XIII® ARRONDISSEMENT Mairie du XIIIe, Paris.
- Examens pour l’obtention du Certificat
- d’Aptitude Professionnelle.
- Session d’octobre 4928.
- J’ai l’honneur de vous faire connaître que les examens pour l’obtention du Certificat d’Aptitude Professionnelle prévu par la loi du 25 juillet 1919, dite loi Astier, auront lieu vers le 1er octobre 1923.
- Je vous prie de vouloir bien en donner avis à ceux de vos apprentis qui sont en mesure de se présenter à ces examens.
- Vous trouverez dans la brochure publiée par le Comité de Patronage des Apprentis du 13e arrondissement (juin 1923) et au siège social, à la Mairie, tous les renseignements relatifs aux programmes de ces examens.
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- Je vous serais reconnaissant de vouloir bien indiquer au Comité, avant le 1er juillet 1923, le nombre approximatif des apprentis qui désirent se présenter, afin que l’organisation matérielle des examens puisse se faire.'
- Les professions dont les programmes d’examen sont d’ores et déjà fixés, sont les suivantes :
- JEUNES GENS
- Mécanicien-ajusteur-monteur.
- Tourneur-mécanicien.
- Menuisier.
- Dessinateur-calqueur.
- Dessinateur d’exécution.
- Dessinateur en dentelles et broderies.
- Forgeron à main pour travaux du fer.
- Chaudronnier en cuivre et en aluminium.
- Chaudronnier en fer.
- Maréchal-ferrant.
- Coiffeur-salonnier.
- Coiffeur-posticheur.
- Coiffeur de dame.
- Voiture : charron, menuisier en voitures, forgeron.
- Il y a lieu de noter que les examens peuvent s’étendre à des professions autres que celles indiquées, lorsque le nombre des candidats justifiera la création de nouveaux certificats d’aptitude professionnelle.
- Je vous prie donc de bien vouloir me faire connaître au plus tôt, si vous désirez que le Comité étudie, de concert avec vous, la création de nouveaux programmes s’appliquant à la profession pour laquelle il est formé chez vous des apprentis.
- Veuillez agréer, M , l’expression de mes sentiments distingués.
- Le Maire,
- Président du Comité de Patronage des Apprentis du XIIIe.
- Ch. Güérineau.
- Plus de 150 candidats se sont présentés à cet examen essentiellement pratique. Les opérations du jury nommé par M. le Préfet de la Seine pour examiner les épreuves ne sont pas encore terminées.
- Tels sont, Messieurs, les points essentiels qui semblent pouvoir servir de base à une discussion sur l’Apprentissage.
- Il sera particulièrement précieux à ceux qui s’intéressent à un titre quelconque à cette importante question de recueillir vos avis.
- Vos suggestions ne manqueront pas de hâter des solutions éminemment souhaitables pour le développement de la prospérité économique de la France.
- JEUNES FILLES Couturière de métier.
- Couturière de métier (spécialité : tailleur pour dame).
- Lingère de métier (spécialité : femme et enfant).
- Lingère de métier (spécial. : homme). Brodeuse en lingerie.
- Brodeuse sur robes (broderie fantaisie). Brodeuse d’ameublement.
- Brodeuse sur or et ornements d’église. Modiste de métier.
- Fleuriste de métier (fleurs artificielles). Plumassière (plumes pour parures). Giletière de métier.
- Repasseuse de métier.
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- PAR
- jVI. J. quantin
- Monsieur le Président, Messieurs,
- Il appartenait à la Société des Ingénieurs Civils, qui, comme. "vous le savez, en 1916 et en 1917 a ouvert un débat très large, très intéressant et très documenté sur la question de Renseignement technique supérieur, d’engager aujourd’hui une autre discussion sur l’apprentissage, c’est-à-dire sur l’enseignement technique primaire, et sur l’importance de la main-d’œuvre qualifiée. Je n’ai pas à vous rappeler que, malheureusement, à raison des sacrifices que la guerre nous a imposés, au point de vue surtout de la perte d’hommes, et à raison de la baisse croissante de, la natalité dans notre pays, nous sommes justement préoccupés d’utiliser au mieux les forces mises à notre disposition dans les établissements .industriels. Il y a donc nécessité complète à évoquer devant une assemblée de chefs d’industrie et de représentants d’industrie, les diverses thèses qui ont été successivement émises sur l’apprentissage.
- Je me suis trouvé très embarrassé pour aborder cette question de l’apprentissage. J’ai compris que la Société des Ingénieurs Civils de France désirait faire présenter en quelque sorte l’armature, de la question, pour permettre ensuite à la discussion de porter sur les points principaux ainsi mis en lumière.
- Comment donc aborder ce problème? Par la méthode expérimentale, qui, en se basant sur des exemples vécus permet de dégager des idées générales. . . ’
- Je me propose donc, comme représentant du Syndicat des Mécaniciens, Chaudronniers et Fondeurs de France, de vous faire connaître la doctrine et l’organisation de ce propre syndicat au point de vue apprentissage et enseignement professionnel. Puis je vous expliquerai, très sincèrement, les parties
- (1) Conférence faite à la séance (lu ^novembre 1923. Voir Procès-Verbal de cette séance, page 543.
- (H:-.
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- de cette organisation qu’il conviendrait', d’améliorer ou même de créer pour aboutir à de meilleurs résultats.
- D’autre part, je vous résumerai, en peu de mots, le plan général d*e l’apprentissage, tel qu’il résulte des projets du Gouvernement et-je m’efforcerai d’adapter à ce plan l’organisaLion syndicale étudiée.
- Enfin, pour conclure je vous énumérerai les points sur lesquels, à mon avis, il conviendrait d’ouvrir la discussion, en vue. des vœux à émettre par la. Société des Ingénieurs Civils.
- Quelle est la doctrine du Syndicat des Mécaniciens, Chaudronniers et Fondeurs, en matière d’enseignement technique et professionnel?
- Le Syndicat a posé et appliqué les règles suivantes : -
- U Enseignement pratique doit être donné à l’atelier suivant une méthode progressive de travail, dirigeant l’apprenti dans la technique de son métier. „
- L’apprentissage doit se faire à l’atelier. Comment celte formation pratique est-elle réalisée? De diverses façons suivant l’importance des établissements :
- Soit dans les écoles d’apprentissage installées par les industriels dans leurs ateliers : par exemple dans les* écoles des Ateliers et Chantiers de la Loire à Saint-Nazaire; les écoles de la Compagnie de Châtillon-Commentry et Neuves-Maisons; celles des établissements Panhard et Levassor.
- Soit par la constitution d’équipes d’apprentis, travaillant sous une direction choisie, exemple : les Forges et Aciéries de la Marine et d’Homécourt; les établissements Delaunay-Belle-ville.
- Enfin, soit par un apprentissage individuel sous la surveillance des cadres ordinaires de l’atelier.
- Voilà les trois formes principales sous lesquelles se fait cette formation pratique.
- U Enseignement théorique doit comprendre :
- 1° Des cours techniques professés à l’extérieur de l’atelier et donnant des connaissances générales sur la profession ;
- 2° Une instruction supplémentaire donnée à l’atelier, par des contremaîtres ou chefs d’équipe, sur les fabrications d’atelier et eh rapport direct avec l’enseignement des cours techniques qui se donne à l’extérieur.
- Nous n’avons pas la prétention de condamner les autres systèmes, je veux parler de Vapprentissage complet à l’Ecole.
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- 1° Je vois dans la salle des représentants du Sous-Secrétaire d’Etal cle l’Enseignement Technique; je rends hommage à l’organisation des écoles pratiques de commerce et d’industrie, placées sous leur contrôle direct et qui forment un personnel -tout spécial d’artisans, aptes à devenir des chefs d’équipes, des contremaîtres'et même des chefs d’ateliers.
- Nous avons en outre à Paris des écoles professionnelles municipales, telles que Diderot et Dorian qui contribuent principale-. ment à la formation des cadres subalternes des ateliers. Puis il y a des formules spéciales : tout récemment, vous avez vu l’initiative prise par la Chambre oe -Commerce de Lyon de créer une érole de métiers,, en. profitant des dispositions du décret de 1919 qui met à la charge du Gouvernement et des Communes ou des Associations professionnelles, les frais de création de ces établissements.
- Les écoles, de métiers sont tout à leur origine et il ne nous appartient pas de prévoir les résultats qu’elles, permettront d’obtenir.
- Mais cet apprentissage complet à l’École entraîne à des dépenses très élevées, et- ne peut s’adapter d’iine manière générale au personnel ouvrier, c’est-à-dire à la masse'd’apprentis sur laquelle nous devons compter. . '
- J’ai relevé des chiffres approximatifs qui indiquent que, si 30.000 élèves fréquentent les établissements publics d’enseignement technique, 100.000 apprentis sont inscrits au cours de perfectionnement organisés par l’initiative privée. .
- 2° Nous avons ensuite un apprentissage, limité qui est réalisé par un enseignement postscolàire d’une année dans certains cours de la Ville de Paris. Les jeunes gens ainsi formés au bout d’une année,, ont une habileté qui n’est pas à dédaigner, mais ils ne peuvent être considérés comme ayant pratiqué un apprentissage complet, il est indispensable qu’ils passent par l’atelier pour être capables de devenir de véritables ouvriers.
- 3° Enfin, il y a une troisième formule, tout à fait nouvelle, appliquée dans les ateliers-écoles que la Chambre de Commerce . de Paris a créés dans divers arrondissements de Paris, et avec un certain succès, rue ; des Epinettes, pour l’industrie de Ja: mécanique. ,
- Ces ateliers-écoles, de même que les cours de pré-apprentis-. sage de la Ville de Paris, au nombre de 41 doivent être consi-
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- âérés comme des établissements d’orientation professionnelle, qui facilitent simplement l’entrée des apprentis à l’atelier.
- Le Syndicat a eu l’occasion, à maintes reprises, d’émettre des vœux sur des questions de la plus haute importance, touchant à rinstruction primaire, lequel se trouve à la base de l’apprentissage. Nous avons malheureusement à déplorer une infériorité manifeste de cette instruction chez les jeunes gens qui fréquentent nos cours. Aussi désirons-nous que l’instruction primaire soit intensifiée, et que la loi de 1882 soit appliquée dans toute sa force. Or, au lieu de ce renforcement des lois existantes, nous voyons la proposition de loi Jossot déjà discutée devant la Chambre et le Sénat, mais non encore revenue à la Chambre, et par laquelle on se propose de prolonger la scolarité jusqu’à quatorze ans, et de tirer parti de cette année supplémentaire pour faire appliquer, par les instituteurs un programme d’enseignement professionnel. Je vous avoue que nous n’avons pas confiance dans les résultats qui seraient obtenus par ce corps enseignant, très dévoué, mais ne possédant nullement les qualités voulues pour enseigner avec profit les éléments de travail utilisés dans les ateliers. Au cours des débats qui se sont engagés sur cette proposition de loi au Sénat, un amendement de M. François Saint.-Maur a été discuté avec beaucoup d’âpreté dans le but de permettre aux enfants, munis d’un certificat d’apprentissage, de pouvoir être libérés de cette année supplémentaire. Il paraissait, en effet, assez logique, que ces jeunes gens ne fussent pas mis dans l’obligation de revenir passer une année à l’école primaire, et de retarder encore d’une année, leur mise au travail; mais cef amendement a été repoussé,
- Le Syndicat, appelé à se prononcer sur ce sujet, l’année dernière, a émis le vœu très net que l’améndement soit repris, pour permettre à l’industrie d’occuper à partir de treize ans, les enfants ayant souscrit un engagement formel d’apprentissage.- '
- En octobre 1922, le Syndicat a émis un autre vœu au sujet des jeunes gens rentrant dans l’industrie sans posséder leur certificat d’éîudes. Nous avons demandé que. ces enfants soient astreints à suivre des cours d’adultes/et que ces cours aient lieu à des heures favorables afin de ne pas leur imposer une fatigue supplémentaire.
- Ces doctrines et ces vœux ayant été exposés, je vais.passer
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- rapidement sur le fonctionnement de l’organisation du- Syndicat en matière d’apprentissage et d’enseignement professionnel.
- A l’origine de l’apprentissage se trouve le recrutement ; nous avons cherché à orienter vers nos industries les enfants terminant leur scolarité, en demandant à nos collègues de faire des causeries dans les écoles et dans les mairies, et en donnant à l’Hôtel du Syndicat, des conférences avec vues cinématographiques aux élèves groupés par arrondissement.
- La question du recrutement des apprentis ne se posant pas pour nous d’une façon très ardue, cette propagande, qui pouvait se manifester sur une échelle très grande, n’a pas été développée. Il fallait se préoccuper du placement des enfants ; nous avons, à cet effet, ouvert un bureau permanent au Syndicat, en liaison avec les Comités de patronage des arrondissements de Paris et de la banlieue, ainsi qu’avec les Offices municipaux de placement. Nous sommes Saisis de très peu de demandes de 'ces Comités ou Offices. En général, les placements se font par quartiers, directement entre les familles et les industriels.
- Enfin, il est indispensable que des engagements soient pris réciproquement par les parents et l’industriel, et-c’est ici que se place la question du contrat d’apprentissage. Dès 1912, en nous inspirant des dispositions du Code de travail, nous avons établi un texte réunissant toutes.les clauses qu’il convient d’observer à l’entrée en apprentissage et au cours de cet apprentissage. Je n’analyserai pas ce contrat, car cela sortirait du cadre de mon exposé, je tiens simplement à signaler l’état d’esprit fâcheux que manifestent certains employeurs, en refusant de souscrire aux obligations du contrat, dans la crainte du départ prématuré de l’apprenti. Je crois au contraire qu’il faut, dans tous les cas, adopter complètement ce contrat malgré les risques qu’il entraîne. Nous'éviterons ainsi de faire supposer que les obligations nous paraissent trop lourdes, soit par incapacité, soit par intérêt. Sans doute, c’est une charge pour l’industriel de faire apprendre méthodiquement le travail à l’enfant, mais, dans un apprentissage bien réglé, les exercices d’instruction sont complétés puis remplacés par un travail productif qui permet,'dans les dernières années, de couvrir les dépenses du début.
- Rétribution des apprentis. —À l’heure actuelle, , il ne faut pas compter avoir des apprentis sans les payer. Comment les payer? Jusqu’à présent les modalités les plus diverses se'manifestent, et
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- cela présente le gros inconvénient de provoquer des surenchères entre les industriels et des conflits avec les parents. Au mois d’octobre dernier, notre Chambre a arrêté un barème syndical qui fixe les dispositions suivantes :
- Au cours de la première année, aucun salaire à proprement parler n’est versé à l’enfant, celui-ci ne produisant pas. Nous reconnaissons toutefois la nécessité de lui donner une indemnité journalière dont le montant varie entre 80 et 100 fr par mois : cette indemnité est remise soit aux parents, soit aux représentants légaux des enfants.
- La deuxième année, nous attribuons un salaire horaire de 0 fr, 50 à 1 fr, suivant les capacités de l’enfant.
- La troisième année, un salaire horaire de 0 fr, 80 à 1 fr, 50, de manière à ce qu’en fin d’apprentissage le gain de l’apprenti atteigne le salaire du demi-ouvrier de la même catégorie.
- Pendant ces deux dernières années, le salaire entre en ligne de compte pour le calcul de la prime d’encouragement prévue au contrat.
- Enfin nous avons reconnu l’utilité d’accorder aux jeunes gens terminant leur apprentissage, après avoir subi avec succès les épreuves du certificat d’aptitude professionnelle, un salaire plus élevé que celui de leurs camarades de même catégorie n’ayant pas obtenu ou n’ayant pas essayé d’obtenir-ce même certificat.
- Une prime de 0 fr, 25 de l’heure, par exemple, serait une majoration suffisante pour distinguer l’apprenti méritant.
- Le contrôle technique de l’appnntissage ne peut facilement s’exercer à l’atelier. Dans les diverses propositions de lois réglementant l’apprentissage, des inspecteurs sont désignés spécialement pour surveiller à l’atelier le travail des enfants et constater leurs -progrès. Ce système soulèverait de nombreuses difficultés d’application. Et il est bien préférable d’envisager le contrôle de l’apprentissage d’après les résultats obtenus.
- Nous avons .donc créé un contrôle par des concours pratiques à deux degrés qui ont lieu annuellement. Les épreuves sont d’abord passées dans les ateliers, puis, 'après une première élimination, les jeunes gens sont admis à continuer leur travail, dans des ateliers d’écoles professionnelles : Ecole d’Arts et ' Métiers de Paris, École Diderot, École Dorian.
- Pour vous donner une idée de l’importance de ces concours ; en 1921, nous avons eu 543 candidats ; en 1922, 816; eu 1923, 889 candidats. -Nous sommes en voie de progression. Ces apprentis
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- appartiennent à toutes les spécialités : tournage, ajustage, fraisage, chaudronnerie cuivre, chaudronnerie fer, modelage.
- Le jury est composé d’ingénieurs et de contremaîtres des ateliers adhérents ou non au Syndicat. Nous nous sommes efforcés d’arriver' à une méthode d’évaluation et de contrôle donnant le maximum, de garantie. Les prix sont décernés au cours d’une fête de travail.
- La délivrance du certificat d’aptitude professionnelle n’appartient pas au Syndicat; aux termes de la loi de 1919, le jury est constitué, sous la présidene d’un inspecteur de l’Enseignement technique, d’un n'ombre égal de patrons et d’ouvriers ou d’employés, ces derniers pouvant être des contremaîtres ou chefs d’ateliers.
- Les programmes, étudiés par la Commission d’apprentissage et soumis à l’approbation du Comité départemental, portent sur les matières suivantes : tourneurs, ajusteurs, fraiseurs, chaudronniers en fer et en cuivre, modeleurs, dessinateurs,
- . Nous nous sommes donnés comme règle d’affecter au travail manuel un coefficient élevé avec note éliminatoire. L’ensemble des épreuves comprend :
- 1° Des épreuves pratiques :
- Travail manuel (note éliminatoire 12) = cûeff. 12.
- 2° Des épreuves techniques :
- Exécution du dessin coté d’une pièce = coeff. 4 ;
- Interrogation sur la technologie == coeff. 2 ou 1.
- 3° Des épreuves théoriques :
- Rédaction sur un sujet intéressant la profession : coeff. 1 ;
- Interrogations sur le calcul et la géométrie : coeff. 1 ou 2.
- La session, qui s’est ouvërte en 1923 à Paris, a réuni un nombre relativement minime de candidats : nous n’avons eu que 78 inscrits avec 59 admis, c’est-à-dire une proportion des trois quarts reçus. Nous espérons, par une propagande active, augmenter le nombre des inscriptions et faire en sorte que ce certificat d’aptitude professionnelle soit délivré à la majorité des jeunes.gens terminant leur apprentissage.
- Nous abordons maintenant la partie la plus importante de l’organisation, celle qui se rapporte aux cours professionnels. Cette organisation doit satisfaire à la dispersion des usines à la périphérie de Paris et en banliéue, dispersion qui rend le groupement des élèves assez difficile et gène la fréquentation des cours. . , a V
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- Nous profitons des locaux mis à notre disposition par l’Administration, soit dans les mairies, soit dans les, écoles communales,, et par certains industriels dans leurs propres ateliers.
- Les cours qui, en 1911, s’élevaient au nombre de 49 et réunissaient 950 auditeurs, étaient en 1922-1923 au nombre de 72,.,. et les élèves se groupaient de la manière suivante :
- En octobre, 1445 inscrits, avec 1401 présences moyennes mensuelles; en janvier : 1 734 inscrits, avec 1 394 présences ; en juin, 1 372 inscrits avec 933 présences. Gela prouve absolument,.. qu’il faut tout au moins à Paris, cesser les cours dans le courant du mois de juin pour que les enfants profitent de l’enseignement qui leur est donné.
- En 1923, nous avons eu des rentrées dont le nombre total est aussi grand, mais si nous avons encore 1 500 inscriptions, il est triste de constater la diminution d’inscriptions en première année, et cela par suite de la réduction des effectifs d'apprentis dans les ateliers : manque d’emplois et sorties moins nombreuses-, des écoles communales.
- Nombre de cours ouverts en 1923-1924 : 79.
- L’enseignement est réparti sur trois années, comportant chacune de 65 à 70 séances d’une heure et demie — de 17 h. 30 à 19 heures — et à raison de deux par semaine.
- Le programme-type est décomposé en leçons successives affectées d’une pari aux éléments de calcul et de géométrie, et d’autre part au dessin industriel et à la technologie.
- Le corps enseignant est constitué en grande partie par des ingénieurs sortant des Écoles d’Arts et Métiers. C’est par l’action ' personnelle, continue, persévérante, de ces professeurs, que l’on peut obtenir des résultats appréciables' et je suis heureux de pouvoir rendre publiquement hommage à leurs efforts et à leur dévouement.
- D’autre part, un inspecteur assure d’une manière permanente -le contrôle des cours au point de vue de la discipline et de la pédagogie. >
- Nos cours ne sont donc pas entièrement semblables aux cours; obligatoires de la loi de 1919, en ce sens qu’ils ne s’appliquent pas indistinctement à tous les jeunes gens occupés dans les-ateliers.
- Nous avons à l’entrée un examen très modeste du niveau de celui du'certificat d’études primaires.^ Un carnet de notes per- -met de surveiller la conduite et le travail des enfants. Nous ;
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- nous efforçons d’obtenir que les industriels s’intéressent à ce carnet, mais nous éprouvons quelque difficulté à obtenir son visa régulier, , et cependant ce contrôle seconderait efficacement le professeur en donnant une sanction à son autorité.
- En fin d’année, les meilleurs des élèves sont réunis dans un concours général qui permet d’attribuer les récompenses les plus élevées.
- A combien revient cet enseignement ? Au début, nous comptions de 50 à 60 fr par élève, actuellement ce prix moyen est de 70 ou 80 fr, en raison de l’effectif parfois assez réduit du cours de troisième année.
- Cet enseignement aux apprentis ne nous parait pas suffisant,, nous l’avons donc, complété par des conférences aux jeunes ouvriers à l’École d’Arts et Métiers de Paris. Très prochainement, nous allons organiser des cours du soir pour les ouvriers-adultes qui désirent compléter leur éducation théorique. Il est bien certain que nous avons les uns et les autres, dans les ateliers, des sujets zélés qui profiteront de ces cours à programme-, très condensé pour mieux comprendre leur métier et s’élever dans leur profession.
- Pour assurer le fonctionnement de cette organisation, il faut disposer d’un budget présentant quelque garantie de durée. Nous avons eu la satisfaction,, en 1922, de faire voter à l’unanimité par les membres de notre Conseil une taxe annuelle d’apprentissage de 2 fr par ouvrier, qui donne au moins 80 000 fr par an. Le produit de cette taxe est complété par le budget général du Syndicat et par une subvention de l’État de manière à couvrir le total des dépenses, soit 120 000 fr pour l’année 1923.
- II.,'— Améliorations et créations.
- Pour compléter cette organisation, il serait désirable et nécessaire : .
- 1° De fixer, dans les diverses sections professionnelles de notre Syndicat, le nombre d’apprentis à fournir pour chacunes de ses professions, et, comme conséquence, le nombre minimums d’apprentis par atelier. -
- Le principe de l’obligation n’est plus contesté, mais son application variant avec les professions, il appartient à ces dernières, sur l’initiative de leurs groupements d’adhérents, de déterminer-les conditions à remplir pour former des apprentis, et cela deu
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- manière à répartir également les charges et à éviter que certains s’en dispensent en utilisant la main-d’œuvre instruite par d’autres.
- 2° D’étendre l’application de notre modèle de contrat d’apprentissage et d’en faire respecter les sanctions.
- 11 faut que nous n’engagions pas d’enfants dans nos ateliers — en dehors des manœuvres et des petites mains spécialisées — sans contrat définissant leurs devoirs et aussi les nôtres vis-à-vis d’eux. Il faut absolument éviter qu’un apprenti ne quitte un atelier avant la fin de l’apprentissage, sans raison sérieuse, uniquement pour gagner plus dans un autre atelier. Il suffirait de n’employer aucun jeune homme sans examiner avec soin ses réfé-« rences et sans vérifier qu’il dispose de sa liberté complète.
- 3° De provoquer la formation de groupements locaux d’industriels appartenant à une même profession ou à des professions similaires, dans le but de créer des ateliers-écoles d’ordre général et non spécialisés dans lesquels leurs apprentis travailleraient à tour de rôle.
- L’idée n’est pas neuve, mais sa réalisation est difficile du fait de l’entente qu’elle exige de la part des industriels intéressés, et pourtant ce serait un moyen pratique, pour des maisons situées dans un même quartier et empêchées par leur organisation de former chez elles des apprentis, de faire travailler ces derniers sous la direction d’un maître-ouvrier. Cet atelier commun se verrait confier peu. à peu les travaux de production que les apprentis auraient dû exécuter dans les ateliers de chaque associé. La formule est applicable sans frais exagérés, et même avec bénéfice si l’approvisionnement en travaux est assuré d’une manière rationnelle.
- 4° D’obliger les établissements d’une même profession à supporter la taxe corporative d’apprentissage.
- Ce vœu ne peut guère être satisfait sans dispositions légales, car il est difficile à un Syndicat professionnel d’exercer une action sur des industriels non adhérents.
- 5° De développer la délivrance du certificat d’aptitude professionnelle en reconnaissant sa valeur par une majoration de salaires. '
- 6° De multiplier les cours de perfectionnement pour les jeunes ouvriers désireux de compléter leur instruction, et de s'élever dans leur profession.
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- 7° D'établir un certificat de capacité professionnelle en vue de marquer le passage de l’état denlemi-ouvrier à l’état d’ouvrier. Il ne faut pas oublier que, si le certificat d’aptitude reconnaît aux jeunes gens la faculté d’exercer leur métier, il ne les consacre pas ouvriers finis. Il appartient à ces jeunes» gens de s’astreindre à suivre des cours de perfectionnement pour l’obtention d’un titre qui fixera définitivement leur véritable qualité d’artisan.
- III. — Organisation d’ensemble.
- Examinons maintenant comment cette organisation syndicale peut s’adapter à une organisation d’ensemble telle que l’envisagent les Pouvoirs Publics.
- Dans sa session extraordinaire de mars 1923, le Conseil supérieur de l’Enseignement Technique a émis un avis favorable à l’adoption d’une proposition de loi portant création et organisation de Chambres d’apprentissage pour les professions industrielles et commerciales. Cette assemblée a tenu un véritable Congrès de l’apprentissage dont les débats ont été fort intéressants a suivre étant donnés les éléments qui s’y trouvaient réduis : parlementaires, fonctionnaires, patrons et ouvriers.
- L’organisation nouvelle dont le fonctionnement est prévu par cette proposition de loi est constituée à la base par des Conseils-de métiers, élus par la profession,, à représentation tripartite (ouvriers, patrons et personnalités s’intéressant à l’apprentissage et à renseignement professionnel) et chargés de régler pratiquement les questions d’apprentissage. ..
- Au dessus, se trouvent les Chambres d’apprentissage, organismes autonomes, élus par les Conseils de Métiers, à représenr-tation paritaire (ouvriers et patrons) et destinés à organiser^ surveiller et contrôler l’apprentissage.
- Je n’entre pas dans les détails de cette dernière proposition de loi. Je vais seulement dire comment les dispositions qu’elle -arrête peuvent s’adapter à notre organisation syndicale.
- Le Syndicat des M. C. F., qui' groupe plusieurs professions ayant des intérêts communs, fournira les éléments constitutifs des Conseils de métiers de chacune de ces professions : construction mécanique, chaudronnerie, tôlerie, décolletage et boulonner! e, fonderie.
- Les membres agissants de ces Conseils seront en réalité les' représentants des diverses sections précitées du Syndicat. Leur
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- influence ne pourra manquer de s’exercer sur les autres membres non syndiqués et de provoquer dans la profession un mouvement d’ensemble en faveur de l’apprentissage. Toutefois, pour maintenir et accentuer les effets de cette nouvelle organisation, il est nécessaire que les charges imposées à la profession lui profitent'presque exclusivement. La Chambre d’apprentissage doit veiller avec soin à la répartition des ressources créées par la taxe d’apprentissage et satisfaire aux demandes de crédit présentées par les Conseils de métiers et justifiées par le fonctionnement des œuvres existantes.
- La collaboration des gens de métiers avec l’État ne demeurera efficace que sous cette condition formelle : tout par la profession et pour la profession.
- IV. — Sujets de discussion.
- Les sujets sur lesquels pourrait maintenant s’ouvrir la discussion sont donc les suivants :
- Prolongation de la scolarité obligatoire ;
- Orientation professionnelle à l’école primaire, à l’office d’orientation ef à l’école préparatoire à l’apprentissage ;
- Comités de patronage des apprentis;
- Formation pratique des apprentis école-atelier;
- Obligation de l’apprentissage ;
- Application du contrat d’apprentissage ;
- Rétribution des apprentis ;
- Contrôle de l’apprentissage ;
- Cours professionnels; caractère; méthode d’enseignement; personnel enseignant ;
- Conseils de Métiers et Chambres d’apprentissage ;
- Taxe d’apprentissage.
- Ma communication-, toute -schématique en raison du délai imposé par les circonstances, est actuellement terminée et il ne me.reste qu’à inviter mes Collègues à poursuivre /l’examen des divers problèmes qui s’imposent à leur attention.
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- INITIATION ET PÉDAGOGIE
- DANS L’APPRENTISSAGE <*>
- PAR
- AI. LOFFJBT
- La question de l’apprentissage est l’une des plus difficiles qui se posent en ce sens qu’elle doit compter à chaque instant avec la nature extrêmement changeante des enfants.
- A côté de l’exposé fort intéressant de AL Quantin et que je qualifierai de développement de l’énergie externe du problème, il est une autre énergie qui me semble non moins intéressante, celle que l’on pourrait appeler l’énergie interne, laquelle est constituée par le régime intérieur et la pédagogie des cours.
- Mais pour se trouver en mesure d’aborder utilement un tel point, veuillez' me permettre de jeter un court regard sur certaines considérations d’ordre général.
- Deux ans à peine se sont écoulés depuis le dernier congrès, d’apprentissage que de nouveau il faut remettre la question êl l’ordre du jour du fait qu’elle atteint à présent un degré d’acuité, particulièrement sérieux.
- Le tableau de 1921, tracé par M. le Sous-Secrétaire d’État A renseignement technique et montrant les parents ne se faisant plus aucune idée de l’apprentissage non payé, ne suffit plus A dépeindre la situation.
- Aujourd’hui, cette physionomie est modifiée, il faut, pour la voir complète, lui ajouter cette sorte de surenchère qui résulte des difficultés de l’existence actuelle.
- De telle sorte que les industriels se trouvent en présence de ce paradoxe : « d’avoir à rétribuer un petit personnel qui n’est en somme constitué, lors.de son entrée à l’atelier, que par des petits loupeurs ». ' . .
- Ce paradoxe, devenu un fait acquis, a eu pour effet de détourner les familles du véritable apprentissage et j’ai constaté, non.
- (1) Conférence faite à la séance du 9 novembre 1923 (Voir Procès-Verbal de cette séance, page 548).
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- sans regret, que bon nombre d’entre elles s’en, désintéressaient totalement.
- Les études primaires terminées (et que celles-ci soient ou non sanctionnées par le certificat) ces familles n’ont'd’autres soucis que de voir les enfants contribuer à l’allégement des charges dont ils sont l'objet.
- Il s’ensuit la recherche immédiate d’un placement rémunérateur et dans un métier ne nécessitant encore qu’un certain minimum de frais d’entretien.
- Cette conséquence de la vie chère absutit à des résultats désastreux. ' -
- L’un de ceux qu’il convient le plus de déplorer est certainement la faillite de l’autorité des parents.
- En effet, par le taux actuel d’embauchage des enfants, il en résulte que . ces derniers se forgent des idées fausses sur fleurs aptitudes professionnelles.
- Joignez à cela, les propos désobligeants qu’ils entendent en atelier pour tout ce qui est l’instruction, l’enseignement, l’on aura-ainsi défini les causes de ce caractère d’indépendance prématurée que l’on rencontre -chez certains. . -
- Une sérieuse réaction s’impose et que les groupements professionnels de toutes catégories se. doivent de réaliser immédiatement. .
- Cette réaction sera onéreuse, multiple, délicate, complexe ; mais elle est cependant possible si on la juge d’après les premiers résultats obtenus dans divers syndicats et autres œuvres.
- Mais, pour être d’une efficacité absolue, les efforts séparés doivent être coordonnés ét visés à la triple action suivante :
- 1° Action initiatrice à exercer auprès des parents ;
- 2° Action éducatrice à exercer auprès des enfants ;
- 3° Action émulatrice à exercer simultanément auprès des parents et des enfants. -
- Sans commenter longuement l’action initiatrice, je me permets d’attirer votre attention sur la simplicité des milieux auxquels elle s?adresse et sur le champ limité de réflexion que possèdent ces milieux.
- Tout système d’apparence compliquée et à caractère plutôt théorique doit donc être écarté. ~
- Aussi je doute très sincèrement de l’efficacité réelle du système de fiches préconisé par les offices d’orientation.
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- J’appréhende .surtout-leur caractère secret, je crains que ce ne soit qu’un mot et que l'on assiste à un renouvellement des exemples du^genre de ceux qui se sont déroulés lors-d’une autre époque, dans d’autres circonstances et dans un autre milieu doté d’une instruction pourtant supérieure.
- Il serait donc fort regrettable de voir s’élever entre éducateurs et éduqués des dissentiments de nature à nuire à l’étroite union qui ne doit cesser de régner dans l’apprentissage, problème d’un autre genrp en " matière de défense ’ nationale. ~ :
- Je verrais mieux une action initiatrice se dérouler de la manière suivante, à la fois simple et objective :
- Les diverses corporations, de l’industrie, du commerce, de la finance, intervenant sous le haut patronage des Pouvoirs publics auraient à élaborer des conférences agrémentées de projections suivies de visites d’ateliers ou d’établissements commerciaux ou financiers. .
- A ces conférences assisteraient les parents des enfants de première et deuxième classe d’écoles primaires, conviés a cet effet, soit par les groupements, soit par les Pouvoirs publics.
- Ces causeries faites à tour de rôle par les délégués des groupements professionnels prendraient pour sujet de «développer les aptitudes physiques, intellectuelles, morales, requises dans les principales professions. Une mention spéciale serait accordée à l’atavisme.
- L’organisation de ce mode d’initiation s’inspirerait fort bien des données qui régissent le principe des semaines pédagogiques instituées par le Sous-Secrétaire de l’Enseignement technique, et à l’exemple de l’institution de ces semaines il serait créé des mois d’initiation. Chaque groupe professionnel aurait son mois.
- Les parents ne sont-il pas, après tout, les souverains maîtres de la voie à donner à leurs'enfants.
- Eux seuls sont et doivent rester les responsables devant la plus ou moins grande rigueur des lois.
- Notre premier rôle est donc de les documenter, de les renseigner, de les avertir. À eux ensuite de prendre les décisions conformes avec la nature, le caractère de lëurs enfants.
- Action éducatrice. ~ En ce qui concerne l’action éducatrice, je passe sur la durée de trois ans d’apprentissage.
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- L’accord est fait sur ce point, tout au moins dans les.indus-tri es du métal.
- Réduire cette durée dans cette catégorie d’industrie serait nettement porter atteinte au degré de formation des apprentis.
- Des divergences, par contre, s’élèvent sur le niveau à donner aux programmes, à leur nature, à la manière de les enseigner.
- Sans plus entrer dans les commentaires qu’il conviendrait cependant de présenter, ne sied-t-il pas, en cette époque -actuelle de dépopulation, de déclarer inadmissible les objections avancées par les détracteurs des programmes à niveau redressé.
- N’importe-t-il pas au contraire de décréter d’urgence et à -l’unanimité, qu’il faut suppléer au nombre par la qualité des -effectifs disponibles.
- Ces objections, soumises d’ailleurs à la réflexion, montrent qu’elles résultent très vraisemblablement des difficultés financières et techniques que rencontrent à chaque pas les œuvres d’apprentissage.
- C’est que l’organisation de tels cours n’est pas, au premier abord, aussi simple qu’on le pense si l’on veut en tirer un véritable rendement.
- Le contingent d’apprentis auquel les œuvres s’adressent est d’une instruction, en général, plus que rudimentaire (on ne compte en effet que 20 a 25 0/0 de L’effectif possédant le certificat d’études).
- Le fait de réunir dans une classe de tels -, enfants n’est pas précisément pour rendre aisée la tâche du professeur consciencieux, perspicace, aimant son métier et les enfants.
- Ne désirant pas abuser de votre complaisance, je borne ma -communication à l’exposé de quelques détails qu’il m’a été donnné 4e relever en cours d’exercice ; très heureux si ces détails peuvent contribuer à la recherche d’une pédagogie encore inexistante et afférente à cette catégorie de jeunes gens qui suivent les cou-rs.du soir après leur labeur journalier.
- Je me suis posé la question suivante :
- Gomment appliquer l’enseignement des programmes à niveau redressé, avec un tel assortiment d’enfants, assistant au cours, déjà fatigués par la journée de travail, n’ayant par conséquent aucun enthousiasme, de plus, étant pour la plupart sans désir d’apprendre, sans volonté bien arrêtée, sans compréhension du •sens des mots et de la valeur des phrases dont fait usage le professeur.
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- Ainsi posé leyproblème pris'à la lettre apparaît hérissé de de. telles difficultés-qu’il'en devient impossible. * '
- Mais celles-ci s’applanissent si l’on sait maintenir' à l’écart le régime habituel des discussions, lequel n’offre aucun caractère primordial dans notre genre particulier d’enseignement.
- Il suffit alors de prélever sur les matières sujettes à ces discussions, les données suffisantes pour obtenir de l’enfant les résultats suivants :
- 1° Développement du goût, au travail résultant de la culture générale professionnelle exercée en première année ; . '
- 2° Amorçage (objet de la deuxième année) de la culture professionnelle spéciale au métier. Adjonction de certaines connaissances générales sur les métiers connexes ayant industriellement partie liée avec la spécialité enseignée ; v
- 3° Parachèvement des études précédentes (objet de la troisième année), mais cette fois en l’attachant au véritible caractère de spécialisation.
- Ici un dilemme se pose au professeur. ;
- Il doit, d’une part, consolider les bases acquises en révisant .certaines matières. y
- D’autre part, il est en présence d’enfants à l’indépendance prématurée, lesquels, poussés par la curiosité plutôt que par l’étude désirent du nouveau et se montrent hostiles a toute révision.
- Cette situation peut se dénouer en adoptant la marche suivante :
- 1° Echelonner la révision sur un certain nombre de leçons ;
- 2° Donner en devoirs, dès la première leçon, les sujets de révision prévus pour être traités dans des leçons ultérieures. Autrement dit on a recours au système de devoirs avant la leçon;
- 3° Exiger la remise de ceux-là à une date anticipant d’une huitaine ou d’une quinzaine la leçon correspondante.
- Les élèves ainsi contraints de développer ce qu’ils connaissent vraiment des matières revisées, il en résulte pour le professeur une indication précieuse.
- Il pourra ainsi éluder les questions connues et s’appesantir sur les questions non approfondies auxquelles il adaptera l’exposé-de certains procédés modernes du travail.
- L’intérêt de la leçon est ainsi sauvegardé tout en respectant la nécessité de la révision. '
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- La certitude des résultats que je viens d’énumérer deviendra urf fait acquis, si l’on a soin de choisir pour le développement des cours oraux, l’ambiance de la culture pratique, c’est-à-dire l’atelier.
- L’enfant, en effet, n’ayant plus à se déplacer sera moins distrait que lorsqu’il doit se rendre dans une salle d’école toujours plus ou moins ornementée de tableaux et d’objets n’offrant aucun rapport avec le caractère technique de l’enseignement.
- Nous voici en présence des enfants placés dans une atmosphère propice au développement de leur culture professionnelle.
- Pour qu’à son tour le professeur fasse œuvre utile, il est nécessaire de lui en fournir les moyens, c’est-à-dire de ne lui imposer qu’un effectif réduit, vingt à vingt-cinq élèves, et une durée des leçons compatible avec le degré de fatigue résultant de la journée de travail des apprentis.
- Aussi, est-il sage de ne pas dépasser une heure trente.
- La réalité handicape souvent cet effectif et cette durée qu’on ne voit, en usage seulement que dans un certain nombre de cours tel, par exemple, ceux du Syndicat des M. G. F. de France.
- Nous arriyons a.u point culminant et délicat du déroulement de la leçon.
- L’expérience a sanctionné de la façon suivante la répartition de l’emploi de l’heure trente indiquée :
- Arrivée des retardataires, démarrage, arrêt. 10 à 12 minutes
- Ensemble des rappels au silence à faire pendant la durée de, la leçon . ............. 5 —
- Correction des devoirs. ......... 20 à 18 —
- Interrogations (faites pendant le cours de l’exposé du professeur) . ......... la —
- Exposé proprement dit. 40 r —
- ' f 90 minutes
- Ce tableau constitue en quelque sorte une véritable fiche d’usinage de la leçon. Elle est nécessaire car, ici comme à l’atelier, il s’agit de réaliser le maximum de rendement dans le minimum de temps.
- L’existence de cette fiche est, d’autre part, un guide précieux pour le professeur.
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- Elle lui marque nettement le champ limité du développement des matières à traiter et lui indiqùe impérativement l’obligation d’ètre bref, concis, clair, simple.
- Ces qualités sont nécessitées d’ailleurs par cette autre remarque :
- Un auditoire, à quelques exceptions près, ne prête attention qu’à 40 à 45 0/0 environ de ce qui lui est exposé.
- Dans ces conditions, il est facile de concevoir que des enfants peu réfléchis ne retiendront rien du tout, si les principes que l’on veut leur inculquer sont noyés dans un développement toujours plus ou moins amphigourique.
- La conclusion qui s’impose est donc la suppression de la majeure partie des textes au profit d’un enseignement par tableaux synoptiques.
- La conception de ces tableaux n'est pas arbitraire, Elle doit s’inspirer du double but suivant :
- 1° En tirer un enseignement immédiat ;
- 2° En faire pour l’apprenti une source de documentation pour l’avenir.
- En possession de ces tableaux synoptiques et du matériel de l’atelier où il est appelé à exercer, le professeur est placé dans des conditions propices au déroulement de son cours.
- Il procédera ainsi aisément à l’enchaînement des matières, enchaînement toujours favorable à la‘compréhension. La clarté des interrogations y gagnera et celles-ci pourront, en outre, être multipliées, surtout en troisième année.
- Un dernier point reste à trancher, celui des devoirs assez difficile en général à obtenir.
- Les excuses ne manquent pas, certaines sont cependant valables. Telle, par exemple, l’obligation des enfants de contribuer aux travaux ménagers ou du jardin.
- Pour parer à cette situation il serait désirable de voir survenir une séance hebdomadaire supplémentaire, laquelle sera consacrée exclusivement à l’accomplissement d’un travail personnel de la part des apprentis. _
- Je terminerai par deux mots sur l’action émulatrice.
- Celle auprès des parents pourrait se traduire par un genre de sursalaire d’apprentissage à l’exemple de ce qui existe pour le sursalaire familial ; en observant certaines proportions naturellement. ,
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- Les parents, durant la première année de cours, regpvraient-une indemnité, les enfants resteraient ainsi sans salaire.
- Le résultat est le même mais le principe serait sauvegardé au cas de retour à des jours meilleurs.
- L’action auprès des enfants devrait se manifester par des avantages très nets accordés à ceux qui, en fin d’apprentissage, présenteraient un certificat d’aptitude professionnelle.
- Mais afin de permettre au patronat de statuer sur ces avantages il conviendrait de supprimer les différences considérables qui existent dans les degrés des divers examens institués un peu partout.
- L’uniformité des sujets serait souhaitable pour toutes les régions ; de telle sorte qu’on ne verrait plus certains apprentis de moyenne force acquérir un diplôme grâce à la simplicité des examens.
- Je m’excuse, Messieurs, d’avoir retenu votre attention aussi longuement.
- Mais en contact presque quotidien avec ces enfants, jugeant quelles ressources inestimables ils seront pour l’avenir de la Nation, je ne puis m’empêcher chaque jour de m’attacher davantage à l’angoissant problèmé qui les concerne.
- S’efforcer de résoudre ce problème, comme l’a fait remarquer en 1916 notre sympathique Président M. Guillet, n’est-ce pas, en effet, un de nos plus grands devoirs, après nos plus grands deuils?
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- LA FORMATION DES APPRENTIS MÉCANICIENS
- DANS SES RAPPORTS AVEC
- L’ORGANISATION RATIONNELLE du TRAVAIL11’
- PAR
- M. J. ANDROUIN
- Si nous prenons la peine de faire des apprentis mécaniciens, nous devons nous attacher à leur donner une formation qui soit profitable à toutes les parties intéressées, c’est-à-dire à l’apprenti, à sa famille, à l’entreprise qui l’emploie et à l’ensemble de notre industrie. Recherchons ce que doit être cette formation.
- Quand nos apprentis d’à présent entreront dans la carrière comme ouvriers habiles et stables, dix ans se seront écoulés.
- Nous devons donc chercher à former nos apprentis en vue de l’exercice de la profession, non pas telle qu’elle est maintenant, mais comme elle sera dans dix ans.
- Dans cet intervalle de temps, l’organisation rationnelle du travail se sera développée ; la plupart des chefs d’entreprise en auront accepté l’idée : ceux qui sont maintenant des hommes mûrs parce que leur bon sens aura triomphé de leurs préventions, et les jeunes parce qu’ils auront profité de l’évolution actuelle de notre enseignement technique et de l’ambiance industrielle.
- Les méthodes d’établissement des prix de- revient se seront perfectionnées, et feront ressortir conformément aux réalités l’influence des divers facteurs de la production.
- Bref, l’on appliquera, dans la plupart des industries, l'organisation rationnelle, la vraie, celle où l’activité des chefs et de tous les agents de gestion est la plus grande et la plus efficace
- Dans cette organisation, que feront nos apprentis actuels, devenus ouvriers ?
- Nous les aurons comme opérateurs dans les ateliers de constructions et de réparations ; quelques-uins seront les hommes de confiance que l’on envoie chez les clients comme monteurs.
- (1) Conférence faite à la- séance du 9 novembre 1923 (Voir Procès-Verbal de cette séance, page 550).
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- mt
- LA QUESTION DE L’APPRENTISSAGE
- Nous les trouverons aussi dans les sections d’outillage tant pour l’entretien du matériel de l’usine que pour la confection des outillages de fabrication et le réglage des fabrications nouvelles.
- Dans les usines travaillant en série, nous les emploierons comme conducteurs d’équipes. '
- Certains d’entre eux, d’ailleurs, s’élèveront plus haut.
- Par quoi ces hommes devront-ils se distinguer de leurs devanciers ? Evidemment par la possession de qualités ou d’aptitudes que ceux-ci n’ont pas ou ne possèdent qu’à un degré insuffisant, et dont voici les principales :
- En tout premier lieu, posséder la notion du temps, c’est-à-dire connaître la valeur du .temps et comprendre la nécessité de l’économiser.
- Savoir apprécier justement le soin à donner à leurs travaux, chaque élément devant, toujours être soigné autant qu’il le faut, mais pas plus.
- Avoir une claire conception de ce qu’est leur rôle dans un ensemble de personnel ; savoir pourquoi et comment leurs intérêts propres sont en concordance avec les disciplines de l’organisation rationnelle.
- . Avoir des ambitions qui soient en rapport avec leur valeur.
- En résumé, il faut que nos hommes sachent travailler vite et en soient fiers ; qu’ils sachent travailler en toutes circonstances aussi bien qu’il le faut, qu’ils aient la conscience de leur personnalité et le désir de s’élever.
- En abordant la recherche des moyens d’obtenir ce résultat, l’on s’aperçoit aussitôt qu’au problème de la formation des apprentis vient se lier celui de la formation des démonstrateurs, de ces démonstrateurs que nous employons sous différents noms tels que régleurs, eliefs d’équipes, et dont nous avons un besoin si pressant qu’il nous faut en organiser dès maintenant la formation intensive.
- Tel est l’ensemble du problème.
- Je me propose de vous faire connaître l’état de nos travaux tendant à résoudre ce problème ; j’insisterai pàrticulièrement sur quelques points :
- Programme général ;
- N ~ Mode de recrutement des apprentis et conditions générales de l’apprentissage ;
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- Méthodes techniques et pédagogiques adoptées ; /
- Liaison entre la formation des apprentis et celle des démonstrateurs.
- Je vous dirai aussi quelles sont les principales difficultés inévitables du début et comment ces difficultés ont *été prévenues ou résolues.
- Et nous déduirons ensemble de cet exposé les conclusions qui en découlent.
- Programme général;
- Notre but est de former des apprentis tels que je viens de. les définir, cela sous les conditions suivantes :
- N'imposer aucun sacrifice à qui que ce soit ;
- Ne jamais opposer ou subordonner ni l'intérêt particulier d'une entreprise à l'intérêt général$ ni. l'intérêt immédiat à des intérêts lointains.
- Recrutement.
- Le recrutement est relativement facile ;• cela tient sans doute à l’attirance de la profession, signalée par M. Quillard.
- Nous n’imposons pas au chef de famille de signer un contrat rédigé dans le langage spécial des hommes, de loi et écrit sur du papier timbré, mais nous lui demandons d’accepter sans réserve le réglement rédigé dans un esprit de cordiale collaboration entre l’employeur et le chef de famille.
- ; Voici les dispositions principales de ce réglement :
- Age : quatorze ans environ. Développement physique suffisant. Instruction au moins égale, à celle correspondant au certificat d’études primaires, Présentation par la famille qui doit donner tous renseignements utiles, y compris emplois antérieurs si l’apprenti a déjà été employé ;
- Durée: trente mois ;
- Régime très ferme- quant à l’exactitude, à l’observation des règles de sécurité et d’hygiène et à la bonne tenue ;
- Mode de progression de l’apprentissage laissé à la discrétion de l’employeur ;
- Obligation de suivre des cours professionnels,’ avec les professeurs desquels l’employeur se tient en correspondance par le moyen du visa des livrets ; ...
- Correspondance suivie entre la famille et l’usine au moyen du livret ;
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- LA QUESTION DE L'APPRENTISSAGE
- Rémunération réglée de telle manière qu’un bon apprenti n’ait jamais intérêt à quitter son employeur.
- Cette rémunération comprend :
- Un salaire horaire croissant de semestre en semestre et uniforme pour toifs les àpprentis ayant le même temps d’apprentissage ;
- Une prime payée chaque quinzaine et variable suivant les gains de temps réalisés et l’ensemble des qualités dont l’apprenti a fait preuve ;
- Une prime globale proportionnelle à la précédente et payable en fin d’apprentissage, mais seulement si l’apprenti est resté pendant la totalité *d-e la durée convenue.
- Le jeu des primes tend non seulement à la conservation des bons apprentis, mais aussi à l’élimination des autres.
- Lorsque le chef de famille vient présenter l’apprenti, la personne chargée de le recevoir lui commente le règlement en insistant sur la nécessité de sa collaboration en vue de l’instruction et de l’éducation de l’apprenti.
- D’une'manière générale, mais surtout si le chef de famille est un ouvrier de l’usine, il lui est demandé de ne jamais critiquer en présence de l’apprenti ni la méthode suivie, ni les personnes chargées d’appliquer cette méthode.
- Méthodes techniques et pédagogiques.
- D’abord, est-il préférable de disséminer les apprentis dans l’usine, ou de les grouper dans un atelier spécial ?
- Puisque nous avons en vue l’éducation en même temps que la formation professionnelle, nous devons créer une certaine ambiance et y appliquer des méthodes déterminées, cela avec le concours d’instructeurs spécialement préparés. D’où la nécessité de l’atelier spécial.
- Ensuite, est-il préférable de spécialiser les apprentis comme tourneurs, fraiseurs, raboteurs, rectificateurs et ajusteurs, ou de leur enseigner à tous l’ensemble de la profession ?
- Pour répondre à cette question, il suffit'de considérer que nous voulons obtenir, selon l’expression de M. Quillard, de la main-d'œuvre de qualité supérieure, et, partant de là, d’observer attentivement ce que l’on voit dans la plupart des ateliers :
- D’une part, des ajusteurs ignorant les possibilités de perfection du façonnage mécanique et trouvant tout naturel de passer des
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- journées à retoucher des éléments qui eussent dù être façonnés aux cotes; d’autre part, des machinistes inconscients des pertes •de temps qu’entraîneront à l’ajustage les imperfections de leurs travaux.
- Dans l’organisation rationnelle, nul ne peut être un bon machiniste s’il ne connaît le travail d’ajustage, et vice-versa. D’où l’utilité d’enseigner à tous l’ensemble de la profession, 'Sauf à leur laisser le soin de se spécialiser plus tard comme ils 'l’entendront.
- Voyons maintenant les méthodes d’entrainement.
- Dans rénumération des qualités à donner à nos futurs ouvriers, nous avons placé en tout premier lieu la possession de la notion du temps.
- Guidé par cette idée, nous avons élaboré une méthode où le ifacteur temps entre un jeu, avec toute son importance, dès la première heure de l’apprentissage.
- Cette méthode consiste à appliquer intégralement aux apprentis cette organisation rationnelle en vue de laquelle nous entendons les former.
- Par cette méthode, les apprentis produisent, dès le premier jour, autant que les ouvriers adultes, car nous les faisons progresser, non pas sur l’allure à laquelle ils exécutent tel ou tel travail, mais sur la difficulté de ce travail ou plus exactement -sur le degré d’initiative que nous leur laissons pour l’exécuter.
- Quelques exemples montreront le principe de notre méthode.
- Pour chaque travail, le temps normal d’exécution est indiqué' d’avance.
- Chaque apprenti débute sur un travail mécanique simple, de préférence au tour. Pour ce travail, tous les réglages ont été effectués parle démonstrateur; l’apprenti n’a pas autre chose à faire que mettre la machine en route et l’arrêter, embrayer l’avance et l’arrêter, et changer de pièce.
- Au cours de la première demi-journée, l’apprenti-est exercé à l’emploi du palmer et à celui du cadran de la vis de chariot.
- Puis, nous élargissons graduellement son initiative en lui enseignant successivement, à l’occasion de ses nouveaux travaux, le placement de l’outil, le réglage des positions des organes principaux, l’emploi des diverses sortes d’outils, le choix de ces outils suivant lés cas, le choix des allures de marche le
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- travail des pièces flexibles, les divers modes d’ablocage des pièces, etc.
- Nos apprentis changent souvent de. sorte de machine ; ainsi que cela est expliqué plus loin, ces changements ne leur font pas « perdre la main ».
- Nous les entraînons ainsi au tournage, au perçage, au rabotage, au fraisage et à la rectification.
- Au tournage, ils fîlettent dès la deuxième semaine, d’abord à toute vitesse sur des pièces où l’on peut débrayer l’écrou pour ramener l’outil sans modifier la rotation de la pièce, puis sur des pièces où il est nécessaire d’arrêter le tour à fin de passe. Nos tours ont été appareillés spécialement pour faciliter ces débuts.
- Au perçage, travail relativement facile, nous leur enseignons dès le début la manière de bien attaquer un trou et de faire avancer à la main les petits forets dans les trous profonds. Ainsi enseignés, nos débutants sont nettement supérieurs aux perçeurs adultes.
- Au rabotage, ils pratiquent dès le début le réglage de l’outil sur une cale ou sur un calibre, et l’emploi du cadran du chariot.
- Au fraisage, ils débutent sur une machine simple, puissante, où le déplacement longitudinal de la table est seul utilisé. Ensuite ils sont exercés graduellement à des travaux de plus en plus complexes.
- A la rectification, ils débutent par des travaux simples entre pointes, sur des pièces rigides qu’ils doivent produire à toute allure et avec l’approximation requise ; puis nous les exerçons au travail de pièces flexibles exigeant l’emploi des supports. Dès la première semaine, ils savent manipuler ces supports qui, dans beaucoup d’ateliers, dorment dans une armoire sans que personne s’en soit jamais servi.
- Les travaux sont gradués de telle manière que l’intérêt ne faiblisse jamais pour l’apprenti, celui-ci ayant toujours en mains des tâches aussi difficiles que cela est compatible avec son degré d’entraînement. : ‘ ~
- Les travaux mécaniques sont remis par le bureau'des travaux qui doit en fournir pour chaque jour, les quantités correspondant au nombre d’heures disponibles et au degré d’entraînement'des apprentis. : >
- Pour chaque travail, les allures de marche et les temps sont '• indiqués. '
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- Le choix des travaux est fait d’après les règles suivantes :
- Les travaux sont choisis parmi les fabrications de l’usine.
- Ils sont de nature à permettre des allures rapides de marche ;
- Ils sont d’une durée d’autant plus faible que l’apprentissage est moins avancé ;
- Ils se présentent en séries suffisantes pour que l’apprenti, avant la fin de la série, se sente sûr de lui quant au résultat qu’il est,capable d’atteindre ;
- Ils exigent toujours le maximum de ce que peut donner la machine comme rapidité et précision.
- Lorsqu’un apprenti a été exercé aux divers travaux mécaniques (tournage, ,rabotage, .fraisage, rectification, perçage, etc.), on l’exerce aux travaux manuels dans l’ordre suivant :
- Grattage à plat, taraudage et alésage à la main;
- Le limage, qui est le plus difficile de tous les travaux, est, pour cette raison, enseigné le dernier.
- A propos de limage une remarque s’impose : il ressort de ce qui précède que nous cherchons à développer chez les apprentis des aptitudes et un état d’esprit qui les portent à éviter d’avoir à limer. .
- Nous tenons cependant à ce qu’ils soient capables de bien limer.
- Pour l’initiation au limage, nous nous écartons de notre règle sur le choix des travaux, en ce sens que l’apprenti use d’abord du métal qu’il sait ne pas devoir servir à autre chose qu’à l’exercer.
- Pour éviter qu’il gaspille son temps à cette besogne dépri mante, nous appliquons au début du limage la méthode de M. Frémont, grâce à laquelle l’entrainement à conduire la lime est extrêmement rapide.
- Dans cette méthode, l’apprenti lime d’abord sur deux plaques distantes d’environ 30 m/m et s’astreint à maintenir la pression de la lime sur les deux plaques à la fois ; dès. qu’il y réussit bien, l’on rapproche graduellement les deux’ plaques. Ensuite, l’on fait limer à l’apprenti des pièces, utilisables cette fois, telles que des blocs de calage pour les ateliers.
- On remarquera que nos apprentis, quand nous leur demandons de produire à la lime une face plane, savent de quoi il s’agit, puisqu’ils en ont déjà réalisé par divers moyens mécaniques et par grattage.
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- L’ensemble de ces initiations aux travaux mécaniques et manuels demande environ six mois ; après quoi les apprentis repassent par les mêmes cycles avec une initiative élargie.
- Ils exécutent des travaux de confection et d’entretien d’outillage, d’assemblage de mécanismes simples, etc.
- Nous comptons les détacher aussi à la section d’entretien des machines de l’usine, où nous les ferons travailler au démontage pour qu’ils apprennent sur le vif la nécessité de tenir la machinerie propre et bien graissée.
- Voici dans leurs grandes lignes les résultats matériels obtenus :
- Les apprentis progressent rapidement ;
- Ils reçoivent une rémunération convenable ;
- Leurs travaux coûtent un peu moins que les travaux correspondants faits par des adultes, parce qu’ils sont mieux dirigés.
- Dans les ateliers organisés d’après ce qui précède, l’un des premiers résultats obtenus a été de libérer l’atelier d’outillage d’une foule de menus travaux n’exigeant pas nécessairement l’emploi d’un outilleur accompli.
- Enfin l’atelier paie sûrement ses frais et se trouve ainsi assuré contre l’indifférence éventuelle des administrateurs à venir.
- Entraînement des Démonstrateurs.
- On voit d’après ce qui précède que l’application de la méthode exige l’emploi de démonstrateurs bien entraînés ; comme, d’autre part, l’encadrement des ouvriers adultes exige aussi l’emploi de bons démonstrateurs, l’idée vient naturellement d’utiliser l’atelier d’apprentissage à l’entraînement de ce personnel..
- Cette idée est toutefois relativement nouvelle et elle n’a pas encore été appliquée systématiquement depuis assez longtemps pour que des résultats importants soient déjà acquis.
- Voici les moyens qui sont ou seront mis en jeu :
- 1° Frapper l’imagination des intéressés en leur montrant les résultats vobtenus par les apprentis du fait que ceux-ci sont bien, dirigés, et en particulier ceux' qu’obtiennent les apprentis que l’on emploie à l’occasion comme moniteurs de leurs camarades moins avancés ;
- 2° Leur donner, les samedis de repos, des séances spéciales d’entraînement aux travaux rapides ;
- 3° Les exercer à initier des apprentis.
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- J’aborde maintenant les principales difficultés du début.
- Sur les difficultés de recrutement et de conservation des apprentis, je me suis expliqué précédemment.
- Voyons les difficultés matérielles :
- D’abord Von ne peut pas débuter en grand.
- Une entreprise ne peut généralement pas dépenser immédiatement la somme qu’il faudrait, et d’ailleurs l’insuffisance des démonstrateurs, en nombre comme en qualité, rendrait vaine toute tentative de faire grand d’un seul coup.
- Le mieux est donc d’accepter l’idée de débuter par un embryon d’atelier et de porter tous ses soins sur la formation du premier instructeur de 'manière à donner rapidement à l’atelier une vitalité qui justifie l’extension.
- Même pour débuter en petit, _ il faut des machines et. des machines en très bon état d’emploi.
- Or, il serait contraire au bon sens de demander à un Conseil d’administration d’acheter des machines neuves pour créer un atelier d’apprentis, surtout en vue de l’application d’une méthode d’entraînement qui, encore à beaucoup, semble révolutionnaire.
- 11 nous faut donc nous contenter de machines usagées. Ne pouvant éviter cet inconvénient, nous l’exploitons, si j’ose dire; voici comment : .
- Nos machines, outre qu’elles doivent bien fonctionner, doivent être spécialement appropriées à l’entraînement.
- De plus, en raison de ce que les opérateurs en changent souvent, il faut qu’elles soient interchangeables par rapport aux réflexes de ces opérateurs, c’est-à-dire que les sens de manœuvre des organes de commande soient unifiés, de même que les cadrans indicateurs des déplacements, etc.
- Nous choisissons donc des machines fatiguées, et nous profitons de la réparation pour ramener ces machines aux conditions requises, selon les *.règles d’unification adoptées par la Commission compétente.
- Les machines ainsi transformées valent, pour notre cas, mieux que des machines neuves.
- Toutefois nous courons encore un danger, c’est que les ateliers de fabrication s’en emparent.
- Mais la preuve est tôt faite que la machinerie produit au moins
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- autant dans l’atelier d’apprentissage que dans les autres, et le danger signalé disparaît.
- Ensuite, il faut des travaux choisis et préparés pour correspondre chaque jour au nombre d’heures d’apprentissage et aux divers degrés de l’entraînement. _
- Ces travaux, il faut les demander aux ateliers ; ceux-ci hésitent à s’en dessaisir, par crainte des rètards et des rebuts ; mais la preuve s’établit bientôt que les travaux ainsi confiés sont exécutés vite et bien, et les dernières hésitations des ateliers sont dues à la crainte de la concurrence : elles deviennent d’ailleurs négligeables.
- Toutes les difficultés matérielles s’évanouissent ainsi au bout de quelques mois de fonctionnement de l’atelier.
- Restent les difficultés d’ordre humain.
- D’abord, il faut au moins un instructeur-.
- Pour l’avoir, il faut le choisir, Yéduquer et le rémunérer.
- Choisir, ce sera peut-être facile plus tard, mais ce ne l’est pas' encore parce qu’il n’y a pas de choix.
- Il faut donc se résoudre à former à peu près entièrement le premier instructeur. -
- C’est long, mais on finit par s’en tirer.
- Il existe malheureusement un autre genre de difficulté que l’on n’arrive pas à vaincre aussi facilement ni surtout à éliminer.
- Nous savons tous que Y organisation, cela consiste en définitive à faire travailler les chefs.
- Lorsque la décision est prise par le chef d’entreprise de créer un atelier d’apprentissage, il s’agit d’obtenir de chacun des intéressés l’effort nécessaire pour mener l’affaire à bien.
- Et c’est là que les vraies difficultés commencent, car trop souvent la volonté de ceux qui vont de l’avant se heurte à la tendance au moindre effort et même à l’apathie.
- Nous trouvons cette apathie jusque chez certains parents d’apprentis. .
- Je crois, mes chers collègues, que le pire ennemi de l’apprentissage rationnel comme de toutes les initiatives, c’est l'indifférence.
- Si dans vos entreprises il n’y a pas, parmi vos àgents principaux, un homme ayant assez de feu sacré pour secouer l’indifférence des autres, n’essayez pas d’y organiser l’apprentissage rationneL
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- LA QUESTION DE L’APPRENTISSAGE
- Je vous propose donc jle conclure par la résolution d’agir, tous ensemble et de toutes nos forces:
- Pour combattre et vaincre l’indifférence ;
- Pour développer une ambiance favorable à l’étude analytique de l’apprentissage des divers métiers qui nous intéressent, à l’établissement de méthodes rationnelles et à la réalisation d’organisations adéquates aux divers cas, ainsi que je le demandais déjà ici même il y a sept ans (1) ;
- Pour faire naître à ce sujet entre les entreprises, comme entre les instructeurs et les divers spécialistes de l’apprentissage une émulation intense et appliquer au développement de cette émulation les procédés sportifs (records et championnats).
- L’émulation entre les apprentis, dans une telle atmosphère, se développera naturellement.
- Quant aux tempéraments ardents qu’il faut pour réaliser tout cela, j’insiste près des chefs d’entreprises pour qu’ils en recherchent une grande partie parmi nos jeunes ingénieurs.
- Gela élèvera le milieu et améliorera grandement la qualité' des agents pris dans le rang, ainsi que j’en ai la preuve expérimentale.
- Quant à nos tout jeunes collègues, qu’ils soient bien persuadés que la formation des apprentis est une tâche digne d’eux, et que ceux qui s’adonneront à cette tâche trouveront, dans les résultats obtenus sur eux-mêmes et sur leurs élèves, les satisfactions intimes qui sont la récompense de tous les bons-éducateurs.
- En terminant je remercie les Établissements Wehyer et Riche-mond et la Société des Moteurs Salmson, où nous nous sommes efforcés d’appliquer la méthode décrite, et où ma collaboration a été rendue très agréable par la cordialité des dirigeants, dont la plupart sont de nos collègues.
- (1) Bull., de juillet 1916, p. 488.
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- SUR QUELLES QUESTIONS
- FAUT-IL CONCENTRER L’ACTION DES INGENIEURS ET DU PUDLIC
- POUR ABOUTIR
- AU DÉVELOPPEMENT RAPIDE de L’APPRENTISSAGE
- PAR
- JVX. Maurice LACOIN
- Messieurs,
- Nous sommes réunis ici pour une discussion ; il conviendrait donc que j’apporte ici des objections ou des idées différentes de celles que viennent de développer devant vous MM. Quillard, Quantin, Loffet et Androuin. Malheureusement, je suis d’accord avec eux; j’étais d’ailleurs persuadé à l’avance qu’il en serait ainsi; et c’est pourquoi j’ai tenu dans cette communication à examiner avec vous quelles sont, parmi les questions fort .nombreuses que soulève l’apprentissage, celles qui. ont une importance fondamentale, et sur lesquelles il importe de concentrer notre effort.
- J’ai encore très présentes à la mémoire les discussions qui se sont développées dans cette enceinte en 1916 sur le sujet dont nous nous occupons aujourd’hui, et la première constatation que ie veux faire ici est celle du grand progrès qu’a réalisé dans ces sept dernières années la cause de l’apprentissage. En 1916, je venais de terminer une enquête sur l’apprentissage dans la mécanique. L’été dernier j’ai eu l’occasion de refaire cet inventaire en organisant la participation de la France à la section de la formation professionnelle à l’exposition de Gand : la situation a totalement changé, les essais en cours en 1916 ont réussi et les exemples donnés par les pionniers ont été suivis ; le plus difficile est fait.
- M. Quantin Vous a dit ce qui a été fait dans le cercle des syndicats patronaux de la mécanique de Paris. Je me bornerai,
- (1) Conférence faite à la séance du 9 novembre 1923. (Voir Procès-Verbal de cette séance, page 554).
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- LA QUESTION DE l’aPI'RENTISSAGE
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- pour vous donner une preuve très nette du progrès réalisé, à, en prendre un exemple dans le domaine où j’ai directement travaillé : celui des chemins de fer. Le nombre des apprentis des réseaux qui était aux environs de 1 400 en 1913 a dépassé 4000' à partir de 1921, bien qu’un certain nombre d’ateliers existant en 1913 aient été cédés à l’industrie privée; l’organisation des ateliers d’apprentissage a été complètement renouvelée ; l’Orléans qui avait deux centres d’apprentissage avec 200 apprentis en a actuellement 37 avec 1400 apprentis, et aux embauchages de septembre dernier, mon collègue de l’Est vient de battre très largement mon record en embauchant d’un seul coup J735 apprentis. S’il continue à ce train, il battra également le recprd américain : celui de l’Atchison Topeka Santa-Fé.
- Les difficultés du recrutement de la main-d’œuvre ouvrent d’ailleurs en ce moment les yeux à tous les industriels qui, jusqu’ici, se sont désintéressés de la question. Les circonstances sont donc éminemment favorables, profitons-en.
- Les constatations que je viens apporter ici et les idées que je viens défendre résultent des essais pratiques que j’ai pu faire depuis 1915 en réalisant à la Compagnie d’Orléans un ensemble d’organisations qui assurent la formation professionnelle de tout le personnel. Ces organisations comportent, outre les 37 centres d’apprentissage dont il vient d’être question, des cours spéciaux du second degré de niveau analogue à celui des Écoles nationales professionnelles et s’adressant à une centaine d’apprentis les plus capables; enfin des cours de perfectionnement pour tous les agents adultes qui n’ont pas suivi les cours du second degré et paraissent susceptibles de devenir agents de commandement, ces derniers s’adressent à trois branches :
- a) Aux mécaniciens conducteurs de locomotives ;
- b) Aux ouvriers de réparation ;
- c) Enfin aux employés et comptables de services administratifs et des magasins.
- Ces differentes organisations ont déjà donné des résultats, j’ai pu les comparer à ceux des écoles techniques dépendant du Sous-Secrëtàriat de l’Enseignement technique situées sur le réseau d’Orléans et, au cours de voyages d’études.à l’étranger, à ceux des organisations analogues les plus importantes des Etats-Unis et de la Belgique. Bien que les organisations de l’Orléans ne datent que de huit ans et que les comparaisons ainsi faites
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- soient encore sommaires, je crois qu’elles constituent l’étude pratique la plus étendue et la plus poussée, qui ait été exécutée en France, et c'est pour ce motif que je me permets de mettre sous vos yeux les conclusions auxquelles ces expériences m’ont conduit.
- A mon avis, pour assurer le développement de l’apprentissage en France, 1’effort doit se porter sur trois points principaux et, si - sur ces trois points on obtient les résultats désirés, les autres questions recevront automatiquement leur solution.
- Il faut tout d’abord amener les patrons à organiser leurs apprentissages industriellement, c’est-à-dire économiquement et avec un bon rendement, ce qui était rarement le cas il y a quelques années ; à celte condition les patrons peuvent, sans dépense exagérée, avoir des apprentis en quantité suffisante, et les payer dès le début comme cela est nécessaire si l’on veut que la masse des parents amènent leurs, enfants à l’atelier d’apprentissage.-
- En second lieu, pour aider les patrons formant des apprentis contre ceux qui n’en forment pas, et pour éviter les abus possibles dans l’organisation de l’apprentissage, il faut créer rapidement les chambres d’apprentissage. ' -
- Enfin, la formation de bons ouvriers,ne servirait pas à grand’-cliose s’il n’y avait cle bons chefs d’équipes et contremaîtres pour les commander, il faut donc organiser la formation des apprentis les plus intelligents et en même temps améliorer le rendement des écoles professionnelles en s’efforçant d’y former une élite, ces deux efforts se prêtent, un appui mutuel.
- De ces trois points, je ne développerai devant vous que le premier et le troisième.-Pour le second, je suis tout à fait d’accord avec mon ami Quantin, la période des discussions me semble close. Il importe que les Chambres actuelles votent le projet de loi préparé dans la dernière session du Conseil supérieur de l’Enseignement technique, et il appartient aux groupements tels que celui de la Société des Ingénieurs Civils, ainsi qu’aux ingénieurs isolés d’agir sur nos parlementaires' pour obtenir, ce vote ; mettons résolument de côté les objections que chacun peut avoir à un projet de loi qui n’a été obtenu qu’à l’aide'de compromis-entre des opinions souvent ffiivergentesé
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- Organisation industrielle de l’apprentissage.
- Lors des discussions de 1916, j’étais déjà convaincu que l’apprentissage pouvait être organisé de telle façon que les dépenses d’apprentissage soient payées en trois ans par le travail des apprentis, tout en donnant à ceux-cî un salaire très honnête. J’avais retiré cette conviction de l’étude de certaines écoles libres, comme celles de M, l’abbé Rudynski, à' Paris, et de M. l’abbé Boizard, à Lyon, et de l’examen de ce qui était fait à Nantes par certaines usines de construction navale ou mécanique. L’expérience que j’ai faite à ce sujet sur l’Orléans a été entièrement concluante, elle m’a permis de faire partager cette conviction à de nombreux industriels, qui l’ont mise en pratique, et ont obtenu les mêmes résultats. Jeune bornerai à en donner sommairement les grandes lignes et les résultats.
- Tout apprentissage organisé méthodiquement comporte un certain nombre de travaux manuels nécessaires à la formation de l’apprenti et dans lesquels l’apprenti ne produit.rien d’utile. Les cours professionnels et la surveillance des apprentis sont également des sources de dépense sans recette ou, contre-partie. Par contre, si l’on confie aux apprentis des travaux, qui tout en les formant leur font produire un résultat susceptible d’être utilisé ou vendu, dès la deuxième et surtout la troisième année la valeur de ce travail utilisable peut être considérable. Si l’organisation de l’apprentissage est bonne, on peut ainsi obtenir au total sur les trois ans un solde créditeur très important, qu’il convient de consacrer au paiement de l’apprenti et aux frais généraux de l’atelier d’apprentissage.
- Dans les ateliers d’apprentissage de la Compagnie d’Orléans: le travail non rémunérateur a pu être réduit sans inconvénient jusqu’à un cinquième du temps total d’apprentissage. Pendant la première année, les apprentis utilisent la matinée aux cours professionnels à raison de six heures par semaine et aux exercices de' travail manuel non rémunérateurs. L’après-midi, fils sont utilisés à des travaux utiles quelconques, tels que démontage, ébarbage, classement de vieilles matières, etc... Nous pouvons ainsi leur donner un salaire dès le début; d’autre part, la limitation du travail utile à l'après-midi évite tout abus. Nous avons d’ailleurs constaté, à l’aide de concours, qu’en faisant faire à l’apprenti du travail dé formation manuelle non ré m une-
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- rateur matin et soir pendant la première année et en sacrifiant tout travail rémunérateur, on n’obtient pas en fin d’année une meilleure capacité des apprentis : il faut à l’enfant de la variété, et le travail utile de l’après-midi lui donne une détente dont il a besoin.
- Pendant la seconde et troisième année, les apprentis sont groupés en équipes de dix à quinze, conduites~par un instructeur; ils exécutent des travaux complets et difficiles, tels que ceux qu’ils auraient à faire comme ouvriers, par exemple, la réparation complète d’une locomotive ou d’un wagon. En exigeant que le travail soit bien fait et bien compris, on est certain que l’apprenti apprend complètement son métier. Il prend l’habitude de la responsabilité et travaille d’autant mieux qu’il se sent utile. La répartition en équipes spéciales permet d’exercer sur l’apprenti un contrôle et une action éducative qui a autant d’importance que la formation technique.
- Malgré tous nos efforts, nous n’avons pu à la Compagnie d’Orléans réaliser l’idéal, dont M. Àndrouin nous a fait luire l’aurore, et nos apprentis n’arrvent pas à réaliser dès le premier jour un rendement égal à celui de l’ouvrier. En pratique,.dans nos équipes d’apprentis des dépôts, l’apprenti de première année a, grâce à ses après-midi de travail utile, un rendement journalier égala 200/0 de celui d’un ouvrier. Les apprentis de deuxième et troisième année ont un rendement égal à 70 0/0 de celui d’un ouvrier. Les apprentis sont payés 5 fr 10 au début, 14 fr 20 à-la fin de l’apprentissage. En 1922, 1 322 apprentis ont fait ainsi le travail de 700 ouvriers, avec Laide de leurs 120 instructeurs. Ils ont donc remplacé à eux seuls 580 ouvriers qui auraient été payés 4200 000 fr. Les apprentis ont touché 3 700 000 fr comme salaires. La différence entre ces deux chiffres couvre largement les frais généraux d’instruetion des apprentis, y compris les dépenses accessoires, telles que bibliothèques, sociétés spqr-tives, journal des apprentis, etc...
- L’expérience est donc faite sur une large échelle; elle montre que l’apprentissage peut couvrir complètement ses frais.
- Bien qu’un réseau de chemins de fer ait à ce point de vue des •facilités spéciales, les mêmes principes appliqués ailleurs, en tenant compte des situations différentes, peuvent donner des résultats analogues. Plusieurs industriels qui ont transporté ces principes dans leurs usines m’ont accusé des résultats identiques; quant aux écoles, c’est précisément l’exemple de l’une
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- d’entre elles qui m’avait conduit à croire que nous arriverions à ce résultat et, personnellement,, j’ai pu constater récemment que deux écoles libres avaient pu, dans les. périodes où elles trouvaient du travail pour leurs apprentis, couvrir leurs frais, l’une en totalité, l’autre jusqu’à concurrence de. 85 0/0. Ceci prouve que les écoles peuvent également arriver à couvrir sensiblement leurs dépenses d’exploitation, si des patrons veulent bien leur réserver, au tarif du commerce, du travail intéressant pour les apprentis. Ne songeons pas néanmoins à leur demander dé couvrir ainsi l’intérêt et l’amortissement de leur outillage et de leurs bâtiments.
- L’apprentissage organisé industriellement peut donc arriver à couvrir sensiblement ses frais tout en payant ses apprentis. C’est la vérité fondamentale qu’il faut répandre et faire entrer dans la mentalité des industriels pour les amener à prendre et à trouver des apprentis. Or, comme le disait M. Villemin en 1916. pour faire un civet, il faut un lièvre; pour que l’apprentissage se développe il faut des apprentis. C’est le premier point. J’espère vous avoir convaincus que la solution est trouvée ; il n’y à qu’à la faire connaître et l’utiliser.
- La préparation des cadres.
- Après avoir organisé l’apprentissage, il faut organiser le recrutement des cadres de chefs d’équipes, de contremaîtres, de chefs d’atëliers. On doit, à cet effet, recourir à l’apprentissage et à l’école professionnelle. Voyons ce qu’il faut demander à l’un et à l’autre; je. crois qu’un progrès serait réalisé si on définissait bien le rôle de ces deux organismes_et les services qu’ils doivent se rendre. C’est ce que je-vais essayer de faire.
- à) Par les apprentis.
- Automatiquement, même sans y songer, en formant des apprentis on prépare ses cadres. En voici un exemple frappant. Avant la guerre, la Compagnie d’Orléans n’avait d’apprentissage que dans ses deux ateliers principaux, et d’ailleurs les apprentis étaient versés très rapidement dans les équipes d’ouvriers, où ils recevaient une formation souvent imparfaite, faute d’organisation méthodique et de contrôle. Les cours professionnels se bornaient aux cours du soir suivis également par les ouvriers adultes. Malgré cette formation rudimentaire, 27 0/0 des anciens
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- apprentis ont obtenu les grades de chefs d’équipe, contremaître ou des grades supérieurs. Un apprentissage organisé comme il l’est actuellement d’une façon méthodique, ayec cours professionnels spéciaux aux apprentis et contrôlés doit arriver à donner à la fois, une proportion nettement supérieure et une meilleure qualité. Je pense que sans autres mesures on doit pouvoir compter obtenir ainsi plus de la moitié des cadres de chefs d’équipes et contremaîtres.
- Peut-on aller au delà et organiser méthodiquement la formation de ces cadres ? Nous l’avons essayé et nos premières années de travail nous donnent des résultats qui dépassent notre attente.
- Nos cours de second degré.prennent, sur chaque promotion de 450, 30 à 40 apprentis, sélectionnés pendant la première année d’apprentissage. Nous leur faisons suivre des cours par correspondance, spécialisés au métier du chemin de fer et comportant pendant trois ans, deux heures environ de travail intellectuel quotidien après la journée normale de travail. Un peu plus de 500/0 de ces élèves persévèrent ou sont autorisés à suivre les cours jusqu’à la fin de la troisième année. C’est donc seulement environ 4 0/0 des apprentis qui se révèle capable de suivre ces cours. Il s’agit donc là d’uné vraie élite, très peu nombreuse, mais qui mérite qu’on fasse en sa faveur des dépenses notables. Nous comptons que ces jeunes gens nous donnent un recrutement de niveau comparable à celui des élèves de quatiième' année des écoles nationales professionnelles, mais de valeur pratique supérieure. v
- La plupart de nos cours de perfectionnement ont eu également un plein succès, mais leurs débuts ont été difficiles, parce qu’ils ont porté à l’origine sur des agents ayant souvent passé la quarantaine. Ils sont indispensables, à mon avis, pour bien former les ouvriers d’élite, aptes au commandement qui, actuellement, se forment par routine. -
- Un gros industriel peut, comme l’a fait la Compagnie d’Orléans, organiser des cours des deux genres qui précèdent : les syndicats patronaux devront s’y appliquer lorsqu’ils auront mis au point leurs cours d’apprentis. C’est assurément les'cours du soir qui devront être orientés dans cette direction, en améliorant la valeur de leurs professeurs. Le niveau des élèves de ces cours deviendra d’ailleurs d’autant plus régulier que l’appren-
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- tissage aura été plus développé et les cours d’apprentissage mieux suivis.
- Cette formation des cadres par les apprentis a du reste une grosse importance sociale ; grâce à elle on donne à tout collaborateur, si humble qu’il soit, le moyen de perfectionner son instruction et de tirer de lui-même tout ce dont il est capable. C’est l’usine qui lui rend ce service, ce sont ses chefs immédiats qui lui servent de professeurs, d’instructeurs ou même de répétiteurs bénévoles. Ne sentez-vous pas que l’atmosphère de l’usine en est profondément modifiée au bénéfice de l’esprit professionnel et de la paix sociale.
- b) Par les écoles.
- Mais toute une partie du recrutement des cadres devra être assurée par les écoles professionnelles officielles et, en particulier, par les écoles nationales professionnelles et les Écoles pratiques de commerce et d’industrie ou par les écoles libres, que la proportionnelle scolaire a fait éclore en grand nombre chez nos voisins belges, alors qu’en France les difficultés pécuniaires et antérieurement les lois sur les congrégations enseignantes, en ont arrêté le développement.
- Je ne mentionnerai les écoles nationales professionnelles que pour leur donner l’hommage qu’elles méritent. Elles sont excellentes, et tout ce qu’on peut souhaiter à leur sujet est qu’elles accroissent le nombre de leurs élèves sans en diminuer la qualité, en absorbant la queue des Écoles Nationales d’Àrts èt Métiers.
- Les Écoles pratiques de commerce et d’industrie ne présentent pas la même régularité. Un Inspecteur général de l’Enseignement Technique, que j’ai le plaisir de voir dans cette salle, écrivait, en 1918, à leur sujet, avec toute la réserve qui convient à un fonctionnaire : « Il en est d’excellentes, c’est le plus grand nombre; il en est de bonnes, il en est peut-être de médiocres. » Depuis cette époque un gros effort a été fait avec succès," spécialement dans les écoles situées dans les régions industrielles, mais l’expérience que j’ai des écoles placées Sur le réseau d’Orléans, qui est plus agricole qu’industriel, montre qu’il y a encore fort à faire.
- Le bon rendement de ces écoles est pourtant de la plus haute importance pour l’industrie. Les écoles pratiques de garçons ont plus de 16000 élèves; ce nombre est destiné à s’accroître nota-
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- blement. Le Sous-Secrétariat de l’Enseignement technique s’est efforcé, d’une part, de rendre l’enseignement plus industriel en faisant faire à l'apprenti plus de travaûx utiles, et en choisissant ces travaux dans les industries de la région avec l’aide des patrons. C’est l’application à l’école des principes que j’ai exposés ci-dessus pour l’atelier d’apprentissage : d’autre part, de perfectionner l’élite de ses apprentis en créant dans les bonnes écoles et'pour les meilleurs élèves une quatrième année dans laquelle le régime de l’élève est à peu près identique à celui de l’atelier-école dont j’ai parlé plus haut. Ces améliorations sont encore récentes et peu étendues. On ne peut que leur souhaiter plein succès et M. Labbé, le distingué Directeur de l’Enseignement technique, m’indiquait que dans les bonnes écoles, il comptait qu’un tiers des apprentis et la totalité de ceux de quatrième année.seraient susceptibles de prendre place dans les cadres des usines, il est nécessaire que les industriels appuient ces efforts, les stimulent et les aident et, à cet effet, il est à souhaiter que les conseils de perfectionnement de ces écoles et les cadres des contremaîtres renferment de plus en plus des techniciens s’élant occupés ou s’occupant d’apprentissage dans les ateliers de l’industrie.
- Une partie des cadres la plus importante et la plus délicate à recruter est précisément celle qui s’occupe des apprentis. Les bons instructeurs d’apprentis sont rares. Je m’associe pleinement à ce qui,a été dit à ce sujet par MM. Loffet et Androuin. il convient de, les choisir avec soin. On peut les perfectionner en s’aidant de journées pedagogiques ou d’expositions d’apprentissage, et je tiens à vous signaler à ce sujet la semaine pédagogique extrêmement intéressante qu’ont tenue à Gand, cet été, les écoles libres adhérentes à l’Université libre du Travail, semaine à laquelle ont participé de nombreux instructeurs d’apprentis. Cette semaine avait un programme plus large que la semaine pédagogique organisée à Paris par le Sousr-Secrétariat de rEnseignement technique à l’École des Arts et Métiers de Paris, également intéressante, et je crois que des^semaines de ce genre seraient particulièrement utiles pour faire naître des relations entre les instructeurs des différents ateliers d’apprentissage de l’industrie et les professeurs des écoles professionnelles. Des congrès de ce genre existent aux États-Unis.-Ils sont organisés par une association des Écoles professionnelles patronales, la « National ^Association of Corporation Schools »,
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- et donnent d’excellents résultats. Les comptes rendus qu’ils publient sont du plus haut intérêt.
- En résumé, la. formation systématique des apprentis les plus intelligents et des ouvriers les plus aptes au commandement doit être l’objet de cours spéciaux de là part des grandes indusr tries et des syndicats patronaux, et ce devra être de plus en plus le but des cours du soir. Mais une bonne partie des cadres doit venir des écoles pratiques et des écoles professionnelles libres. Celles-ci doivent donc élever leur niveau en s’attachant à former surtout-des ouvriers d'élite et les industriels doivent les y aider. Le contact entre les professeurs des écoles et les instructeurs des ateliers d’apprentis de l’industrie doit être établi à l’aide d’expositions, de congrès et de semaines pédagogiques. Tel est le troisième point sur lequel les efforts doivent converger. Le problème a du reste été peu ‘étudié jusqu’ici, il mérite de l’être et il serait utile que les sociétés d’ingénieurs le discutent plus amplement.
- Je vous ai dit au commencement que les antres questions me paraissent accessoires et doivent trouver leur solution automatiquement dès que les trois points principaux sont réglés. En voici les raisons :
- Dès que les patrons se seront attelés à la tâche de former des apprentis, ils voudront que leurs peines soient bien utilisées, ils seront donc tout prêts à étudier l’orientation professionnelle et le préapprentissage. Les Chambres d’apprentissage seraient, de leur'côté, tout à fait qualifiée pour concilier les initiatives souvent divergentes qui s’occupent actuellement de lancer l’orientation professionnelle et parfois de la monopoliser. Ces deux questions ne méritent actuellement d’être étudiées qu’en quelques points favorables, à titre d’expériences de laboratoire, pour être prêt lorsque l’époque sera venue de généraliser. D’ici là, il ne me paraît pas utile qu’on fasse en leur faveur un effort général et poussé à fond, ni des dépenses importantes.
- Vous avez d’ailleurs pu constater que l’organisation faite par li Compagnie d’Orléans en 1915 a été exactement fondée sur les principes qui ont reçu dans ces derniers temps l’adhésion, des industriels du Syndicat des mécaniciens, chaudronniers et fondeurs, et que nous avons déjà réalisé, quelques-uns des perfectionnements que M. Quantin a signalés comme désirables. C’est vous dire que je suis entièrement d’accord sur ses propositions.
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- J’y ajoute simplement un ordre d’urgence qui me paraît utile à suivre. '
- Je serais heureux si je vous avais convaincus, Messieurs, que nous devons concentrer nos efforts sur trois points principaux : l’organisation d’apprentissages industriels méthodiques comportant une forte proportion de travail utile afin de pouvoir payer l’apprenti sur le produit de son travail; le vote rapide de la loi sur les Chambres d’apprentissage; enfin, l’amélioration des écoles professionnelles èt des cours du soir, en vue de former spécialement des élites destinées à la formation des cadres et des instructeurs. Sur tous ces points on peu t agir, dès à présent . Certains d’entre nous ont déjà commencé à le faire; à tous les autres je demande de venir nous aider.
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- En montant à la tribune de la Société des Ingénieurs civils de France, je tiens à vous remercier du grand honneur que vous faites à l’Université du Travail et à son Directeur en invitant celui-ci à venir exposer son opinion sur la crise de l’apprentissage et les remèdes capables de la combattre. Je m’inspirerai en partie d’études faites en Belgique et notamment au Conseil Supérieur de l’Enseignement Technique, au Conseil de Perfectionnement du Hainaut et à l’Université du Travail.
- Votre Président m’a demandé de ne pas tenir la parole plus d’une demi-heure, je pénètre donc-immédiatement dans le sujet.
- Qu’il me soit permis, cependant, de faire cette réserve : certaines idées ne recevront probablement pas l’approbation de tous. Je m’en excuse d’avance. Ayant étudié la crise au point de vue belge surtout, je suis influencé par la situation spéciale de mon pays pour lequel la prospérité de l’industrie est une question vitale. Sa grande densité de population— trois fois celle de la France (2) — rend son agriculture déficitaire. Il est obligé d’importer 80 0/0 des céréales nécessaires à son alimentation, la balance ne peut se faire que par l’exportation de produits industriels.
- Or, ceux-ci sont surtout des produits transformés qui n’ont acquis de valeur que par Te travail. Les seules industries de production sont la houille, avec prédominance des charbons pour foyers domestiques, les carrières et quelques petites industries agricoles.
- La France, au contraire, ne peut pas considérer l’industrie
- (1) Conférence faite à là Société dans la séance du 23 novembre 1923. (Voir Procès-Verbal de celte séance, p. 578).
- (2) France: 71 habitants an kilomètre carré; Belgique: 243 habitants au kilomètre
- carré. . '
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- avec la même importance que nous. C’est vous dire que certaines considérations ne seront pas toujours en concordance avec les vœux émis depuis plusieurs années par vos groupements économiques et industriels, vos Chambres de Commerce, voire même vos Sociétés savantes.
- 4fc-
- En étudiant la crise dite de l’apprentissage dans ses effets, on s’aperçoit bien vite qu’en réalité le nombre d’apprentis est supérieur en valeur absolue à ce qu’il était au cours du dernier quart de siècle.
- Il ne manque donc pas d’apprentis. De plus, si l’on examine la cadre des ouvriers faits, on constate, d’une part, que le nombre de qualifiés, bien que plus élevé que jamais, reste déficitaire vis-à-vis de besoins impérieux et, d’autre part, que l’ancien demi-ouvrier tend à disparaître pour être remplacé par de véritables manœuvres spécialisés.
- Les résultats de ces observations 'peuvent définir, croyons-nous, la situation vraie de la crise que ressentent l’industrie et les métiers. (Nous ferons d’ailleurs les mêmes constatations poulies agents supérieurs des services techniques et commerciaux).
- Or, jusqu’à présent, le personnel ouvrier qualifié était issu de l’industrie et cela pourrait démontrer immédiatement que celle-ci est devenue impuissante à assurer à elle seule, la formation d’un cadre suffisant en quantité et en qualité.
- C’est une situation de fait.
- Je me garderai bien d’en déduire que l’apprentissage par l’usine ou le chantier est impossible et qu’il faut le rejeter; je crois, au contraire, qu’il faut examiner de plus près les causes pour lesquelles des industries ne peuvent plus assurer la formation de l’apprenti.
- Il est certain que l’ouvrier complet a disparu des entreprises industrialisées et que, dans les autres, les professions sont en phase d’évolution et devront inéluctablement être transformées et remplacées par de nouvelles, résultant de la division du travail. L
- Voilà une cause essentielle de la disparition dé l’apprentissage ancien. Cette.lordu transformisme : « Le besoin crée l’organe » est de mise en sciences sociale et économique et, si nous avons assisté à la disparition de certains métiers, c’est qu’ils ne
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- répondaient plus à des besoins et que la garantie de travail futur se faisait de plus en plus précaire.
- En même temps, les besoins en produits fabriqués deviennent plus pressants et les exigences des consommateurs sont de plus en plus précises. Il en résulte naturellement des métiers entièrement nouveaux qui apparaissent presque chaque année.
- Nul n’aurait parlé à l’époque du second Empire d’électriciens- ou de wattmen, de radio-téléphonistes, etc. ; or, ces professions forment aujourd’hui des groupes de plus en plus nombreux recrutés à la même source qu’autrefois.
- Nous assistons donc continuellement et, souvent sans nous en apercevoir, à un véritable travail permanent de transformation de la main-d’œuvre qui peut être comparé à la disparition de cellules dans un organisme, à leur remplacement par d’autres, appelées à jouer un rôle nouveau.
- Y a-t-il des professions entièrement disparues ? Certes. Ce sont, pour la plupart, des professions simples ou, ce qui semble paradoxal, des métiers complets.
- Il ne s’agit pas de phénomènes périodiques finissant à certaines époques que l’histoire pourra délimiter plus tard par une date ; il s’agit, au contraire, d’une transformation lente, évolutive, des cadres ouvriers, qui, depuis quelques années, semble accélérer son mouvement à mesure que les progrès que la science introduit dans toutes les professions se font plus précis et s’appuient mieux sur les données scientifiques. Car, aujourd’hui, il est exceptionnel de voir encore le hasard ou la pratiqué seuls amener des perfectionnements. Nos deux sources d’énergie n’améliorent leurs moyens d’action que par l’application de lois très précises qui ne sont jamais en défaut.
- * Î;C
- Yotre éminent collègue, M. Lacoin, étudiant la crise de l’apprentissage a d’ailleurs traité magistralement dans la R, G. E. (1) de cette question de l’évolution des métiers. Je ne,m’y étendrai donc plus. Je vous demanderai seulement s’il serait possible de définir avec précision, les besoins de l’apprentissage pour l'ensemble des métiers, d’en 'tirer des lois pour conduire à des directives que la Société imposerait ?
- La définition ne pourrait* être qu’instantanée, elle correspon-
- (1) L’apprentissage clans l'industrie mécanique, octobre 1917.
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- drait à une époque ou même à une année déterminée. Se borner à ne faire que de l’apprentissage pour certains métiers saps l’appuyer sur une éducation générale et technique suffisante serait faire fausse route, car l’ouvrier formé comme autrefois entre les cloisons étanches d’un seul atelier d’artisan se verrait un jour impuissant à gagner sa vie, par suite de l’inutilité de la seule profession pour laquelle il aurait été exercé. On peut affirmer que des métiers lucratifs exercés actuellement sont appelés à-disparaître.
- Nous voilà devant cette constatation : « L’industrie seule ne peut préparer un cadre suffisant d’ouvriers qualifiés, son évolution est trop rapide, ses besoins en main-d’œuvre qualifiée s’accroissent, les petites mains et les demi-ouvriers ne peuvent plus être utilisés en nombre suffisant pour assurer à eux seuls le recrutement de la main-d’œuvre qualifiée. »
- Et voici plus grave peut-être : des industries et des métiers beaucoup plus nombreux qu’on ne se l’imagine, qui n’ont guère subi la crise jusqu’à présent en sont menacés. Iis ne se préoccupent pas de l’apprentissage. Ne vont-ils pas se voir enlever une partie de leur main-d’œuvre qualifiée ?
- Certes, en France, la question de l’apprentissage spécial pour les métiers relevant de l’artisanat est angoissante. Les fabricats français, les mieux caractérisés, notamment ceux de Paris, viennent des artisans. D’autre part, les branches de métiers à caractère d’art ne pourront jamais être industrialisées. Cependant, dans l’artisanat également, la puissance physique demandée à l’ouvrier se réduit progressivement. Petit à petit, l’ancien outillage à main disparaît pour être remplacé par des outils de plus en plus compliqués, auxquels on demande une plus grande précision.
- La réaction si courageuse des artisans résulte surtout de la disparition progressive des entreprises de petits patrons. Les métiers de l’électricité, de forge sont complètement industrialisés* la machine-outil est appliquée à la confection de vêtements en série, réduisant fatalement le nombre de tailleurs à la main. De grandes fabriques mécaniques de chaussures ont réduit le nombre de chausseurs et la main-d’œuvre du cousu main. L’horlogerie mécanique écoule plus de produits que l’horlogerie fine.
- Le métier de plombier s’est transformé dans les pays anglo-saxons où des travaux de plomberie sont exécutés par le per-
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- sonnel ambulant de grandes usines, qui se déplace avec voitures-ateliers dans lesquelles il y a force motrice, traitement thermique, machines-outils.
- Vous avez lu sans doute qu’en Amérique tout récemment, des fabriques importantes de papier imprimaient sur les rouleaux sortant des machines à papier.
- Dans le bâtiment, il y a aujourd’hui des monte-cliarges mécaniques, des bétonnières, des broyeurs, des débiteuses, des machines à plafonner, à enduire et à peindre. Des organisations industrielles s’occupent de l’entretien des bâtiments.
- Dans l’alimentation nous trouvons de nombreux vendeurs de pain qui ont remplacé les boulangers : ils s’alimentent à des usines coopératives ou à des entreprises industrielles. D’autres usines traitent les viandes et les morceaux de basse boucherie, elles en font de la charcuterie fine ou de deuxième choix, réduisant ainsi le nombre de charcutiers fabricants.
- Il est hors de doute que la transformation progressive de l’outillage et des méthodes de travail a fait évoluer les métiers et supprimé la possibilité de former la main-d’œuvre par l’exemple et l’éducation professionnelle personnelle.
- Voilà bien des éléments disparates qui doivent alimenter l’étude de la question de l’apprentissage! Ils vous montrent mieux que tout raisonnement sa complexité et surtout ]a difficulté de la résoudre d’une manière générale à coups de lois et de décrets.
- La crise est un problème social et économique.
- Or, les phénomènes de cet ordre ne peuvent être que décrits en des lois qui découlent de l’observation de faits mais qui sont impuissants à les régir. Leur examen appartient à des sciences d’observation qui fixent des règles temporaires se déduisant de leur analyse, si bien que la législation pourrait édicter des obligations excellentes en elles-mêmes, mais, matériellement inapplicables, à moins qu’elles ne conservent une élasticité telle qu’elles puissent s’approprier rapidement à des états nouveaux.
- Limiter la lutte contre la crise de l’apprentissage à la question du travail manuel seulement, c’est retarder révolution de métiers qualifiés, , c’est nuire, en dernière analyse, à la constitution delà réserve d’ouvriers d’élite qui doit toujours être prête à faire face,à des besoins nouveaux et presque toujours pressants.
- On semble d’ailleurs éprouver les plus grandes difficultés à
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- trouver un accord, l’artisanat a son point de vue, la grande industrie a le sien, l’agriculture en a un autre.
- L’artisanat est parvenu a rétablir des épreuves d’aptitudes des corporations. Allons-nous retourner aussi à la limitation du nombre d’ouvriers ? Ce serait là, semble-t-il, une tentative bien osée et, cependant, on en a parlé.
- Limiter le nombre d’apprentis semble impossible dans nos démocraties modernes, nos constitutions s’inspirant des lois de-mars et juillet 1791 dites « loi Chapelier » ont écrit, en effet, dans leurs libertés celle du travail.
- A 21 ans, le citoyen est majeur, il peut exercer librement telle profession qu’il a choisie, et, chose plus grave peut-être, il est'électeur, et par conséquent, a son mot à dire dans la gestion de l’Etat et dans la législation par le suffrage universel. Qui pourrait l’empêcher d'exercer telle profession qu’il désire, même s’il n’a pas son brevet de compagnon ni de maître ? Et mieux, dans la période de crise de main-d’œuvre qui correspond souvent à celle de gros bénéfices, ne verrons-nous pas des industriels protagonistes convaincus de mesures législatives sur l’apprentissage fouler au pied tous leurs principes pour recruter des ouvriers, embaucher encore, enrôler toujours et au maximum.
- De plus, dans l’ensemble, près des deux tiers des ouvriers sont non qualifiés et certains métiers peuvent être exercés par tout individu sans apprentissage.
- La loi va-t-elle imposer le brevet à tous ces travailleurs? Toute obligation est antipathique à la masse. C’est le mol admirable du poilu qui caractérise si bien notre esprit gaulois: « On veut bien obéir, mais on n’aime pas d’être commandé ».
- Je vous signale tout de suite que nous avons éprouvé les mêmes difficultés en Belgique, et qu’après une période de trois années pendant laquelle le Conseil’Supérieur de l’Enseignement technique a consacré des réunions presqu’hebdomadaires à l’étude de la situation, nous avons abouti à cette conclusion : que la crise de l’apprentissage ne pouvait être résolue que par une action simultanée de l’enseignement technique et de l’industrie et, alors qu’une première loi organique relative à renseignement technique seul avait été étudiée, il a suffi d’y introduire quelques clauses relatives à l’apprentissage pour obtenir un ensemble harmonieux. '
- Les résultats de cette loi ne peuvent vous être exposés, puis-
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- qu’elle n’est pas encore adoptée par le Parlement. Cependant, il faut retenir qu’en Belgique, depuis un siècle, chaque fois que le développement de l’outillage ou l’introduction de techniques nouvelles à amené la création d’emplois nouveaux, c’est à l’école qu’on a eu recours pour la formation du personnel spécial.
- La plus vieille école, celle de Liège, créée en 1825, voit son ouverture coïncider avec l'introduction des premiers hauts fourneaux en Belgique par Cockerill. Les écoles de Huy et de Charleroi sont créées en même temps que les grandes usines métallurgiques des vallées de la Sambre et de la Meuse. D’ailleurs, les écoles techniques supérieures françaises n’ont-elles pas été créées pour faire face aux besoins résultant de la naissance et des développements de l’industrie ? Il s’agissait déjà de recruter un cadre que l’industrie seule n’aurait pu former.
- Et voici qu’aujourd’hui le même problème se pose pour l’ouvrier lui-même, car si l’on compare l’ouvrier d’hier â celui d’aujourd’hui et surtout à celui de demain c’est, d’un côté, l’ancien bon ouvrier formé en partie empiriquement, surtout par l’observation, c’est, d’autre part, le jeune ouvrier d’aujourd’hui mis brusquement en face des perfectionnements apportés par plusieurs générations sur la même machine, devant la conduire et non pas la servir. Dans un avenir tout proche, la machine-outil ou l’outil compliqué occupera une place de plus en plus grande, le travail de son conducteur exigera beaucoup plus d’intelligence et d’esprit ‘de décision. Ces qualités ne peuvent être développées et surtout utilisées que si elles s’appuient sur des connaissances théoriques et techniques variées. A mesure que l’industrie progresse, le matériel se complique et le travail demandé à l’ouvrier pénètre de plus en plus dans le domaine intellectuel. La conduite de certaines machines peut exiger aujourd’hui de son conducteur des connaissances en algèbre, géométrie, voire même en trigonométrie. Et voilà pourquoi nos jeunes ouvriers ne peuvent plus être formés uniquement par l’exemple des aînés. Et il ne s’agit pas seulement des ouvriers de la grande industrie, mais aussi de ceux des petits métiers car tôt ou tard, à quelques rares exceptions près, ceux-ci devront s’industrialiser et ils exigeront de leurs ouvriers les mêmes facultés que la grande industrie. •
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- LA QUESTION DK h’ APPRENTI SS AG E
- En Belgique, le Hainaut, qui, depuis trente ans, a développé son enseignement technique, qui. possède .70 écoles, industrielles 6 écoles professionnelles et des sections supérieures, est.devenu la véritable pépinière de la main-d’œuvre qualifiée de Belgique. La province de Liège qui, autrefois, fournissait les mécaniciens d’élite, a besoin elle-même de réorganiser la formation-professionnelle et elle s’adresse à l’école.
- Avant la guerre et actuellement encore, FAI le magne était notre concurrent le plus redoutable sur le marché industriel. Elle parvenait à vendre, dans nos deux pays, du matériel aussi perfectionné que le nôtre, mais à des prix inférieurs. Sa main-d’œuvre était formée par l’école.
- L’essor industriel du Japon n’a fait que suivre l'ouverture des écoles techniques primaires et secondaires.
- En France, lorsque vous avez senti la nécessité d’outiller en main-d’œuvre convenable vos industries essentielles, vous avez voté la loi Astier qui, bien que critiquée au début*, accusée même d’impuissance, permet cependant à l’activité débordante de votre Sous-Secrétaire d’État de l’Enseignement Technique, de porter en trois ans le chiffre des élèves des écoles techniques de France, de 75 000 à 400000 et je suis un peu honteux de devoir vous dire que dans mon pays, la charte légale de renseignement technique n’a pas encore été votée. Heureusement, la décentralisation administrative, l’autonomie communale et provinciale et l’initiative privée ont pu parer aux dange'rs résultant de l’absence de loi.
- Mes fonctions de rapporteur du projet de loi au Conseil Supérieur de l’Enseignement Technique de Belgique m’ont permis, comme je vous l’ai dit déjà, d’étudier de très près ces questions de l’apprentissage. Je vous ai dit aussi qu’après trois années d’études approfondies, nous avions été amenés à. traiter conjointement les deux questions de l’apprentissage et de l’enseignement technique ; si bien que, partout, dans tous les pays, dans tous les milieux, à tous les degrés de formation scientifique des agents industriels, on s’est adressé à l’enseignement technique.
- Le â5 juin'4915, M. Victor Carnbon occupait votre tribune. Il vous parlait de l’expansion industrielle. Il vous disait : « If enseignement technique spécialisé et l’apprentissage sont la condition -d’existence de cette qualité .nécessaire à «tout homme qui sè livre -à une occupation déterminée: la compétence >-•
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- Mais il ajoutait :
- « Quant à l’apprentissage professionnel, il n’est pas un industriel qui n’en déplore l’insufFisance. L’ouvrier français est le plus habile du monde; mais encore faut-il qu’on lin apprenne un métier. N’attendez pas surtout que le métier lui soit enseigne par l’État. Depuis vingt ans, on agite de loin en loin cette question au Parlement et après quelques discussions confuses, on la remet dans le tiroir. Ce genre de séances continuera. Permettez-moi de vous avouer que je ne le regrette que faiblement. Le jour oit l’Etat ouvrirait des écoles professionnelles, il ferait des , mandarins et non des artisans. Tel y entrerait pour devenir serrurier qui'en sortirait quémandeur d’une place de fonctionnaire. Tenez cette solution pour fatale, à mon avis, nous n’aurons en France des ateliers d’apprentissage sérieux que ie jouir où les industriels intéressés les créeront eux-mêmes, soit individuellement., s’ils'en ont les moyens, soit eu se syndiquant entre exploitants d’une même profession. Toutefois, une initiative analogue pourrait être prise par les communes. Des ateliers d’apprentissage municipaux, appropriés aux industries de la région, contrôlés par clés manufactures de la localité, auraient chance de 'produire des artisans habiles en leur métier... »
- Heureusement, depuis lors, la loi est sortie du tiroir et son application porte ses fruits.
- Mais je vous en prie ne jetez pas trop vite la pierre aux- organisateurs de 1’enseignement technique et ne perdez pas de vue que cet enseignement est jeune. Certes, c’est un bel enfant, mais il n’est pas encore sûr de ses pas, il tâtonne, et le maximum qu’on puisse dire de lui est qu’il commence à s’enhardir . Lorsque vous lisez dans les publications officielles des comptes rendus de conférences, les décrets, les arrêtés, les circulaires interprétatives, vous vous rendez compte certainement de l’activité de ceux qui ont charge d’orienter l’enseignement technique dans nos deux pays. Ceux-là, certes, ne sont pas des fonctionnaires au sens péjoratif. Ce sont de vrais ingénieurs dans leur spécialité, ce sont des savants qui, eux aussi, ont leur laboratoire et observent de très près des phénomènes spéciaux. Ils cherchent non pas à définir les lois les régissant, mais bien à orienter leur activité ; la matière qu’ils analysent est, en effet, la plus complexe, la moins définie. Ce sont les aptitudes des hommes qu’ils étudient à un point de vue spécial.
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- En France, comme en Belgique, l’enseignement technique — nous pouvons peut-être le déplorer — a débuté comme branche accessoire, j’insiste sur ce mot, de l’enseignement général. Les premiers plans, les premiers programmes furent créés par des hommes d’enseignement, d’un dévouement remarquable, certes, puisqu’ils entreprenaient une œuvre gigantesque,- mais d’une compétence quelque peu douteuse quant aux tendances et quant à l’orientation.
- L’école du début était très loin de la pratique et surtout des difficultés des métiers; aussi, Lun des griefs essentiels fut que cette école formait surtout le cadre et non pas la main-d’œuvre, et les esprits simples s’empressaient d’ajouter: « Donc, l’école est impuissante à réagir contre la crise de l’apprentissage ».
- Et cependant, certaines de ces écoles acquéraient rapidement une renommée telle qu’elles devenaient des foyers de recrutement qui avaient les faveurs des industriels : c’est que ces écoles voyaient leur enseignement orienté par des ingénieurs, par des chefs d’industrie qui connaissaient parfaitement leurs besoins et qui, surtout, les avaient fait connaître. '
- Il ne suffit pas, en effet, de dire : « Cette école ne nous convient pas, elle forme de mauvais ouvriers ». Il faut qu’on nous dise ce que l’on entend par bon ouvrier et les connaissances qu’on en exige.
- Et ceci nous amène à vous dire ce que doit être l’école technique inférieure, celle-ci étant définie comme devant combattre la crise de l’apprentissage ou mieux comme devant assurer l’apprentissage. ;
- Surtout qu’elle ne fasse que très peu de^ciences pures, qu’elle ne voie que les éléments nécessaires à la^ compréhension des sciences appliquées et qu’elle ne conduise pas non plus à la formation de bacheliers ès technologie.
- Rendons-nous bien compte de ce que serait une société dont tous les membres seraient docteurs.
- L’École technique inférieure s’adresse souvent à la jeunesse la moins préparée et peut-être la moins studieuse Elle doit donc avant tout savoir descendre, chose très difficile pour les professeurs : rien n’est moins aisé, en effet, que l’enseignement élémentaire. D’autre part, c’est Anatole France qui vous'dit : « On n’apprend qu’en s’amusant ; pour digérer le savoir, il faut l’avoir avalé avec appétit ». Pour des esprits peu préparés, il faudra donc rendre cet enseignement attrayant.
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- Et tout cela signifie qu’à l’École technique, il faut trois choses : d’abord, une bonne orientation du programme et des professeurs qui possèdent la technique et ont eu l’occasion de rencontrer de nombreuses difficultés d’ordre pratique, ensuite, un matériel industriel qui fasse sortir l’enseignement du domaine scolaire pour pénétrer dans celui de l’atelier. Et enfin, son organisation doit avoir un plan qui permette la formation méthodique et progressive de l’ouvrier le plüs perfectionné dans la hiérarchie du travail, mais qui prévoie des fins aux divers degrés du métier. Il en résultera naturellement, une sorte d’autosélection qui permettra aux mieux doués pour la profession d’atteindre les degrés supérieurs, mais qui surtout ne fera pas des dévoyés et des déchus de ceux à qui on aurait imposé de force un programme maximum, et qui n’auraient pu l’absorber, faute d'aptitudes. •
- Tout cela dépend essentiellement du Comité organisateur, de l’école qui ne doit être composé que d’industriels et d’ouvriers exerçant les professions principales d’une région.
- Si les pouvoirs de ce Comité organisateur sont suffisants, s’il a la faculté d’orienter renseignement et s’il a de l’autorité sur les professeurs, le succès de l’école est assuré.
- - C’est le choix des administrateurs qui est la principale cause des succès de l’Université du Travail de Charleroi. La grande liberté qui leur a été laissée, l’approbation systématique donnée par l’autorité supérieure de toutes leurs propositions, a fait qu’aujourd’hui notre école assure le cadre complet de toutes les industries du Bassin de Charleroi — elles sont très^ variées — depuis l’ouvrier qualifié jusqu’à l’ingénieur spécialisé. , .
- Les frais des écoles ? V \
- À qui l’apprentissage profitera-t-il? à l’État et aux industriels intéressés.
- Il semble donc logique que l’État doive intervenir dans les frais d’organisation, mais que les ressources soient puisées chez les industriels qui bénéficient du nouvel enseignement. Ce serait votre taxe d’apprentissage. Il ne faut pas perdre de vue d’ailleurs que certaines fabrications îTemploient exclusivement que des ouvriers qualifiés; elles recrutent leurs ouvriers parmi ceux d’autres industries sœurs: pouvez-vous les dispenser d’intervenir dans les frais d’apprentissage de ces dernières ?
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- Il est certain que, parmi vous, d’aucuns sont sceptiques1 quant. aux résultats a attendre de renseignement technique,
- Remarquez que tout ce-que-j’ai dit de la question de l’apprentissage, doit s'entendre surtout pour les métiers et les industries de transformation, mais il en est d’autres.
- Notre province de Hainaut, qui, comme je vous l’ai dit compte 70 écoles industrielles, 20 professionnelles pour 1.200.000 habitants, s’est vue accuser de dépeupler la grande industrie. Gelle-ci compte, dans notre province, environ 100.000 ouvriers attachés aux mines, 32.000 à la sidérurgie, 34.000 en verrerie, 14.000 dans les carrières.
- Or, nos écoles avaient drainé la main-d’œuvre d’élite de ces industries parce que l’enseignement n’était pas organisé pour elles. Grave danger pour la Belgique, car les industries primaires doivent compter 25 à 30 0/0 d’ouvriers qualifiés et si cette fraction disparait c’est l’industrie qui s’arrête, c’est la production qui tombe à zéro et c’esLla main-d’œuvre non qualifiée réduite au chômage.
- Les chefs de ces entreprises sont aussi sceptiques à l’égard de l’enseignement technique. Ils ont raison.
- L’apprentissage de ces industries- ne pourra jamais être assuré par l’école, il ne peut se faire que sur chantier; mais à,côté de l’apprentissage manuel, il faut cependant que l’ouvrier possède au moins quelques notions de technique. La solution que nous préconisons est d’obtenir que l’apprentissage manuel se fasse sur chantier à la mine, à la verrerie, aux hauts fourneaux, aux laminoirs, à l’aciérie, à la carrière, mais qu’a côté"de cela, il.y ait un enseignement technique très élémentaire/mais spécialisé, se rapportant à ces industries. De plus, rapprentissage au chantier serait contrôlé par le Comité organisateur de l’école.
- Cette dernière mesure semble attentatoire à l’autorité du chef d’entreprise, et cependant quelques directeurs l’ont admise. La mainrd?œuvre est méfiante à l’égard des patrons ; elle s’imagine aisément que si ceux-ci organisent .des ateliers d’apprentissage, c'est pour perfectionner l’ouvrier- à leur seul profit et peut-être pour mieux l’exploiter.
- Il faut reconnaître qu’il y eut, d’ailleurs, quelques înalheu-reux exemples : des usines nettement spécialisées dans la fabrication de certains produits ne formaient la main-d’œuvre que
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- pour une seule fabrication et elles arrivaient à se faire un cadre de manoeuvres spécialisés qui n’étaient aptes qu’à travailler chez elles. L’ouvrier était attaché à l’usine et s’il était renvoyé ou s’il venait à quitter, il devait recommencer un nouvel apprentissage.
- Pour donner confiance à la main-d’œuve, il fallait faire concourir les deux éléments de la formation professionnelle : l’industrie - et l’école, et assurer le contrôle de l’ensemble par celle-ci seulement. Les industries pour lesquelles cet apprentissage nouveau semble être exigé sont, celles dans lesquelles les produits et matières doivent être manipulés en grande masse, ce sont celles aussi où la force physique de l’ouvrier continue à jouer un rôle important.
- Nous dirons évidemment la même chose des industries de transport. Est-il besoin de vous démontrer également que l’apprentissage de tous les métiers relatifs à l’agriculture en général ne pourra se faire que sur le terrain.
- A l’époque où nous voyons votre Ministre tenter ce grand effort pour augmenter la production agricole de la France et où nous voyons tous les Français se préoccuper avec anxiété de savoir si la récolte permettra de « faire la soudure », il ne faut guère d’arguments pour vous démontrer qu’une amélioration de la main-d’œuvre agricole par une meilleure connaissance de la. nature des terrains, du choix des engrais, de la sélection des semences, des méthodes de travail, de l’outillage, doit amener fatalement une augmentation du rendement dans chaque parcelle cultivée et par conséquent du rendement national.
- Partout où il a fallu faire face à des besoins nouveaux, c’est toujours à l’école qu’on s’est adressé et les écoles qui ont' répondu à leur véritable, but ont réussi. Nous' pourrions donc conclure qu’à côté de l’apprentissage, soit à l’atelier, soit à l’usine, soit sur chantier, soit sur lé terrain, il faut un enseignement spécial qui réponde à des directives, d’ordre pratique et, si l’atelier d’apprentissage est à l’école, il faut que cet atelier soit-le reflet exact de l’usine, et par ses travaux et par ses méthodes, d’organisation.
- Je tiens encore à attirer votre attention sur un danger qu’il faut absolument éviter, gardez-vous de rendre l’apprentissage obligatoire avant que toutes les industries et toutes les^professions soient capables d’y-faire face. Il ne faut pas que seuls les transformateurs et les artisans organisent leur apprentissage obliga-
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- IA QUESTION DE l’aPPUENTISSAGE
- toi; e avant que les industries primaires ne soient à même d’y satisfaire.
- Il se répéterait là ce qui s’est produit dans notre province, et pour tout remède, les industriels seraient peut-être obligés, comme chez nous, de faire appel à des étrangers.
- Ne craignez-vous pas que l’élite de votre main-d’œuvre^ orientée exclusivement vers les métiers de haute précision, les petites industries transformatrices et l’artisanat, ne dépeuplent vos grandes industries et n’amène cette situation qu’un jour — le plus lointain possible — en cas de conflit avec les pays voisins, vos industries fondamentales soient en mains d’ouvriers étrangers ?
- * *
- Me voici au terme de ma causerie, j’en résume les conclusions :
- L apprentissage ancien, par le simple exemple, a disparu et est devenu impossible.
- L’action isolée de rindustrie a montré qu'elle est impuissante à réagir contre la crise de Vapprentissage qui se révèle de plus en plus aiguë. '
- Les métiers qualifiés modernes exigent, à côté de la dextérité manuelle, certaines connaissances techniques absolument indispensables, sans lesquelles r ouvrier n’est que le serviteur et non le conducteur de l’outil : ces connaissances techniques complémentaires ne peuvent être données que par l’école.
- L’école ne répondra à son but que si elle est orientée par des personnes en contact journalier avec les difficultés des entreprises et des métiers.
- _ Les mesures générales d’organisation de l’apprentissage et des écoles techniques doivent être coordonnées. Elles doivent l’être simultanément pour tou'es les professions principales, sous peine de dépeupler, l’agri-' culture et les industries de production en faveur des industries de transformation. '
- Et enfin, parlons du facteur essentiel : tout cet édiûce ne sera solide que s’il s’appuie sur de bonnes fondations, c’est-à-dire sur un enseignement primaire qui rende et surtout qui ait fixé les notions fondamentales essentielles que tout homme doit connaître. Il faudrait qu’en parallèle avec l’action du développement de renseignement technique, il y en eût une autre qui assurât la
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- base. Celle-ci devenant meilleure, il en résulterait immédiatement un rendement supérieur de l'enseignement complémentaire qui viendrait s’y appuyer.
- Je m’excuse d’avoir été un peu long et je vous prie surtout de me pardonner si j’ai heurté certaines idées que j’ai vu défendre avec une conviction sincère dans vos journaux. J’ai voulu attirer votre attention sur la différence qu’il y a entre la connaissance du tour de main et la formation professionnelle, comme d’autres avant moi avaient détruit la confusion entre pratique et empirisme, entre science et ihéorie.
- L’ouvrier de demain qui élève sa condition dans tous les pays ne s’améliorera que par une bonne instruction générale élémentaire, complétée par une formation technique spécialisée. Ce sera une ère nouvelle du travail, beaucoup plus calme que celle qui vient de finir, « l’ignorance éloigne, le savoir rapproché ».
- La mise à l’ordre du jour de la question de l’apprentissage par la Société des Ingénieurs Civils de France montre que le personnel dirigeant des industries comprend l’importance de la question. Toutes les collaborations étant acquises, le triomphe de l’œuvre est proche.
- C’est évidemment la cause d’une grande joie pour un ami de votre beau et généreux pays!
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- L’APPRENTISSAGE 1
- PAR
- AI. Émile KERN
- 1° Apprentissage dans les Usines Schneider, Jaquet et Cfe, à Strasbourg.
- Avant d’être engagé définitivement, l’apprenti est obligé de faire un stage d’essai de quatre semaines, stage prescrit par la Chambre .des Métiers.
- Cette période d’essai permet à l’apprenti de se rendre compte du métier qu’il a choisi.
- Après cet essai, un contrat, également prescrit par la Chambre des Métiers, est passé avec les parents ou le tuteur de l’apprenti
- Comme règle générale, l’apprenti ne fait que du travail se rapportant au métier qu’il veut apprendre et n’est pas utilisé à des travaux de manœuvre.
- L’enseignement théorique se fait à l’École municipale de Perfectionnement. '
- La maison a des. apprentis mécaniciens, menuisiers, tourneurs, fondeurs ou mouleurs.
- Elle prend de préférence des enfants de ses ouvriers, mais elle en prend également d’autres. Ce qu’elle cherche, autant que possible, c’est qu’ils ne demeurent pas trop loin de l’usine.
- Orientation pour les métiers. — On a pris pour principe d’engager les parents à faire choisir par l’apprenti lui-même le métier qu’il désire apprendre; de cette manière, il arrive très souvent que lu fils choisit un autre métier que celui du père.
- La durée de l’apprentissage est fixée à quatre ans.
- Il y a huit heures de travail manuel par jour.
- On consacre à l’enseignement théorique une journée par semaine ou deux demi-journées, suivant les dispositions déjà prises par l’école, de sorte qu’il y a cinq journées de travail manuel- par semaine et une journée d’enseignement théorique.
- Le programme de cet enseignement comprend : le français, l’arithmétique, l’algèbre, la géométrie, le dessin et quelques notions de comptabilité commerciale.
- (1) Cette note est la suite de la communication faite par M. Émile. Kern dans la séance du 23 novembre 1923 Procès-Verbal de cette séance, p. 587).
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- LA QUESTION DE 1/APPr.ENT JSSAGE'
- Les apprentis touchent une certaine rémunération, indiquée au contrat sous le nom de gratification.
- On encourage en outre les apprentis zélés par de petites primes d-’ateliers.
- Ils font immédiatement partie de la Caisse de secours de maladie. Ils sont également assurés contre les accidents et font partie de la Caisse d’invalidité à partir de l’àge de 16 ans.
- Pour encourager les apprentis, qui s’appliquent Là leur travail, on les fait passer par les différentes sections de leur spécialité, en leur faisant faire, dans chacune, un stage d’environ six mois. Ils servent ainsi d’exemple aux apprentis moins zélés auxquels on ne fait faire le changement d’équipe que sur leur demande, après une plus grande application au travail. L’apprenti de bonne volonté a ainsi l’occasion d’apprendre son métier à fond. -
- Quant aux apprentis qui, dès le début, expriment le désir de se perfectionner, pour devenir plus tard des monteurs de moulins, et qui choisissent soit le métier de mécanicien, soit celui de menuisier, on leur fait faire un stage dans les autres sections telles que menuiserie, serrurerie et tour. On les place également au Bureau technique pendant quelque temps.
- A l’occasion, ces apprentis sont employés comme aide-monteurs, sous la surveillance de monteurs expérimentés.
- 2° Apprentissage sous les auspices
- de la Société CoCkerill, de Seraing (Belgique).
- Pille a organisé, il y a longtemps déjà, l’apprentissage du travail manuel dans ses usines.
- L’enseignement théorique est donné dans une école industrielle de la localité, école dont les professeurs sont en grande partie des ingénieurs de la maison Cockerill.
- Cette Société a également organisé des cours d’adultes pour les mineurs.
- Elle s’intéresse à FÉcole de mécanique de Liège où elle recrute ses meilleurs ouvriers, qur complètent ensuite leurs connaissances pratiques dans ses usines. -
- Elle a fondé en outre, il y a plus de vingt-cinq ans, une école industrielle à Iloboken, près d’Anvers, où se trouve son chantier naval et où se donne renseignement spécial relatif aux; constructions navales. ;
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- LA QUESTION DE i/aPPRENTISSAGE
- 3° Apprentissage fait sous la direction des Chambres de Métiers.
- En Alsace, l’apprentissage se fait le plus souvent dans l’atelier d’un patron possédant le titre de maître, obtenu après examen passé à la Chambre de Métiers. En certains cas, il suffit d’une autorisation préfectorale temporaire ou définitive pour engager des apprentis.
- Un patron qui ne remplit aucune de ces deux conditions ne peut prendre d’apprentis et les contrats d’apprentissage, s’il en fait, sont sans valeur.
- Ces cas se présentent assez fréquemment, et la Chambre de Métiers, dont la tâche principale est la surveillance de l’apprentissage et la protection des apprentis, doit alors intervenir. Dans ce cas, elle engage le patron à se mettre en règle avec les prescriptions légales, et s’il se refuse à passer l’examen de maîtrise ou si la préfecture refuse l’autorisation nécessaire, la Chambre de Métiers retire l’apprenti d’office.
- Le patron est tenu d’accorder à l’apprenti le temps nécessaire pour suivre les cours de l’École de Perfectionnement où il doit acquérir renseignement théorique nécessaire. Cet enseignement tant obligatoire, le patron est repréhensible s’il empêche l’apprenti de suivre ces cours.
- Les Chambres de Métiers ont un droit de surveillance sur ces écoles et des membres de ces Chambres font d’office partie delà Commission de surveillance.
- La durée de l’apprentissage des garçons;est de deux à quatre ans, selon les métiers; pour les jeunes filles, elle est de deux à trois ans. -
- Le jeune homme entre généralement en apprentissage à sa sortie de l’école, à l’âge de 14 ans, et passe l’examen de compagnon de 17 à 19 ans. Nul ne peut être nommé compagnon avant d’avoir été soumis à une épreuve de fin d’apprentissage et d’avoir exécuté la pièce imposée par la Commission d’examen. Cet examen, passé avec succès, lui permet de passer plus tard celui de maître. - ' :
- Quant à'l’apprentissage des métiers du bâtiment, il peut se faire à l’école pratique et théorique du bâtiment. La formation des compagnons du bâtiment peut se faire également, notamment dans les métiers où le compagnon est assisté d’un aide,
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- IA 'QUESTION DE U Al'IM! EN TI S SAGE
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- appelé le garçon (tels que dans la maçonnerie, la serrurerie, la plomberie et la fumisterie); il suffit d’engager les aides à suivre des cours spéciaux, le soir, pour se perfectionner dans le métier et devenir petites mains d’abord et compagnons ensuite. A Paris la Chambre syndicale patronale de la plomberie a, depuis longtemps, organisé des cours $u soir à cet effet.
- Statut légal de la Chambre de Métiers.
- La Chambre de Métiers d’Alsace et de Lorraine est un établissement public chargé de la sauvegarde des intérêts professionnels des artisans. Elle doit assurer l’exécution des lois sur l’apprentissage des métiers manuels.
- L’Etat a voulu confier aux intéressés eux-mêmes la réglementation de l’apprentissage des métiers en leur déléguant une partie de ses pouvoirs et en leur donnant ainsi une autorité indiscutable en matière d’apprentissage.
- Elle doit :
- I. Réglementer l’apprentissage des métiers manuels ;
- II. Surveiller l’execution des lois et règlements relatifs à l’apprentissage de ces métiers ;
- III. Aider les Pouvoirs publics dans le relèvement de la compétence professionnelle par des communications, avis, etc. ;
- IV. Délibérer sur des vœux et motions concernant les métiers en général et les soumettre aux autorités ; publier des comptes rendus annuels ;
- Y. Former des jurys d’examens de compagnons;
- YI. Prendre toutes les mesures susceptibles d’assurer ou de perfectionner la formation générale des apprentis, compagnons et maîtres.
- Elle doit être entendue dans toutes les circonstances où l’intérêt de Partisan ou d’un métier est en jeu.
- Les frais d’administration sont couverts par une taxe additionnelle à l’impôt professionnel, par une subvention de l’Etat, par des recettes provenant des droits d’inscription, etc.
- Constitution et composition de la Chambre de Métiers.
- Un règlement électoral, pris en exécution de la loi organique de la Chambre de Métiers, précise son mode de constitution et de renouvellement. La Chambre se compose de :
- 30 membres patrons avec 30 suppléants ;
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- 1232 LA QUESTION DE I AI* PI! EN TISSA G E
- 12 membres compagnons avec 12 suppléants;
- 7 membres experts.
- Les 36 membres patrons de la Chambre sont élus par :
- Les Corporations et Associations de Métiers ayant leur siège dans le ressort de la Chambre de Métiers.
- Sont éligibles les membres des corps électoraux :
- I. De nationalité française ;
- IL Ayant les qualités requises pour exercer les fonctions de
- jurer
- III. Ayant 30 ans accomplis ;
- IY. Exerçant un métier en: leur propre nom, depuis trois ans au moins, dans la circonscription de la Chambre de Métiers ;
- Y. Ayant le droit de former des apprentis.
- Le rôle de la Chambre de Métiers consiste donc :
- LA orienter la jeunesse vers le métier,qui convient à chacun;
- IL Faire apprendre'le métier dans les conditions, les plus rationnelles-;
- III. Faire ensuite le placement dans les conditions les plus avantageuses et les plus favorables pour l’avenir.
- Les Chambres de Métiers ont à leur disposition des questionnaires, des monographies et des statistiques destinés à faciliter l’orientation professionnelle.
- M. Kern croit de son devoir d’ajouter le complément suivant. Si entre la bourgeoisie et le peuple un fossé profond s’est creusé, c’est qu’une bonne partie de notre jeunesse instruite n’a pas continué la bonne tradition de maintenir le contact avec la classe laborieuse, en dehors des heures de travail.
- Il reste beaucoup de bien à faire aux enfants du peuple, et par eux qui sont l’avenir, en s’intéressant à ces enfants par des cours du soir et du dimanche, aussi agréables qu’instructifs, ainsi que par des excursions les dimanches et jours fériés, avec les élèves de ces cours. L’éducation et la sympathie feraient leur chemin et c’est toute la société qui en profiterait. -
- Mais si la jehnesse instruite n’entreprend pas courageusement cette œuvre sociale, rien ne pourra nous sauver d’une catastrophe.
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- ET L’ÉDUCATION DES ADOLESCENTS
- PENDANT LA PÉRIODE DE L’APPRENTISSAGE Cl)
- PAU
- M. JïOSTSA Ft JfclO X
- Messieurs,
- Je n’étais pas sans quelque inquiétude en menant a^ous exposer en éducateur un aspect un peu particulier de la question de l’apprentissage. Mais les tendances que j’ai constatées dans les communications que -vous venez d’entendre m’ont rassuré et j’aborde la question avec, plus de confiance.
- La question de l’apprentissage est très complexe. Elle a été étudiée déjà maintes fois au point de vue professionnel. Elle a fait à cet égard l’objet, de remarquables rapports qui ont, je le crois, suscité des essais nombreux. Mais elle n’a été que très rarement envisagée au point de vue de la pédagogie de l’enseignement et de la psychologie dss apprentis. Sauf erreur, il y a encore trop peu de tentatives faites pour donner méthodiquement aux apprentis, en même temps que l’habileté manuelle, renseignement théorique qui en accroît la valeur ; il y en a moins encore pour leur donner l’éducation morale, intellectuelle et physique dont ils ont besoin.
- Après plusieurs années d’observations portant sur des centaines d’apprentis et sur des ouvriers de tout âge, j’en suis arrivé à condamner ce cloisonnement que l’on maintient dans'les cours d’apprenflfs entre renseignement pratique, l’enseignement théorique et l’éducation proprement dite. Il faut renoncer en fait à ces appellations dont chacune laisse croire, par une précision qui n’est qu’apparente, qu’elle évoque des idées, une œuvre, qui se suffisent à elles-mêmes.
- L’apprenti qui ne subit pas l’influence profonde et simultanée de ces trois formes de culture ne sera jamais un ouvrier complet, il ne sera jamais un bon ouvrier, celui dont on est-sûr, sur lequel on peut compter dans toutes les occasions, même les plus
- (T) Conférence faite à la séance du 23 novembre 1923 (Voir P. V. de celte séance, lv-592).
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- critiques. Or, jusqu’ici; on s’est donné beaucoup de mal pour que les apprentis acquièrent de l’habileté manuelle, on s’en est donné moins pour développer leur esprit, on ne s’inquiète pas de leur conscience ; on ne se préoccupe pas de les préparer à vivre sainement, intelligemment, dans le milieu social où s’écoulera toute leur vie. ,
- Cependant, à la réflexion, il n’échappera à personne que ce milieu social exerce sur la valeur productrice de l’ouvrier une influence considérable. Il est sage, il est prudent, de rendre l’apprenti meilleur pour que dès à présent et quand il sera ouvrier, il puisse réagiç au besoin contre cette influence si elle tend à s’exercer dans un sens défavorable.
- Instruire l’apprenti, ce n’est pas forcément l’améliorer.
- Instruire l’apprenti, c’est évidemment lui donner des qualités qui ont sur sa valeur manuelle une répercussion immédiate, mais ce n’est pas s’assurer en même temps que cette valeur accrue sera utilisée dans un esprit de moralité, de droiture et de loyauté. Instruire l’apprenti pour en faire un ouvrier exigeant, ambitieux, mécontent de son sort par suite de la valeur exagérée qu’il s’attribue, c’est s'exposer à perdre, dans un avenir plus ou moins lointain, tout le profit des efforts accomplis dans un but fort louable et cela sans en faire bénéficier personne; c’est jeter, dans le personnel ouvrier un élément de désordre d’autant plus à craindre qu’il s’impose dès l’abord à l’attention, se rend nécessaire et n’est jamais satisfait.
- Améliorer l’apprenti, au contraire, c’est introduire dans la collectivité des éléments de conscience professionnelle, d’esprit averti, de haute tenue morale, qui, à la longue, modifient le milieu social troublé, lui apportent de la stabilité, de la tranquillité, permettent les études économiques eAcommun et contribuent à établir, à la fin de toute discussion entre employeurs et employés, entre patrons et ouvriers, un équitable accord grâce auquel la production s’accroît dans la confiance mutuelle.
- Je tiens donc pour indispensable que, dès le. premier jour où l’enfant nous est confié pour le préparer à sa fonction d’ouvrier, nous envisagions en lui à la fois, sans les séparer jamais, l’ouvrier, l’homme, le citoyen. Et, par suite, tout ce qu’il doit apprendre, tout ce qui est nécessaire pour qu’il soit un jour ce que nous désirons qu’il soit, ouvrier habile, instruit,, consciencieux, libre de pensée et d’action, doit être groupé en vue non
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- plus d’une culture limitée à une catégorie de connaissances, mais de sa complète formation sociale.
- C’est ce que j’essaie de réaliser à Montluçonavec les apprentis des usines Saint-Jacques de la Compagnie des Forges de Châ-tillon, Commentry et Neuves-Maisons, en étendant ensuite l’ac- -lion à la population ouvrière adulte. C’est donc en m’inspirant de cet essai que j’indiquerai les caractères généraux de la formation sociale des apprentis telle que je la comprends et que je dégagerai la valeur des résultats obtenus.
- Pour me tenir dans les limites du temps qui m’est accordé, je laisserai de côté ce qui concerne l’enseignement théorique professionnel proprement dit, sauf à signaler cependant quelques caractères particuliers de cet enseignement.
- La formation sociale des apprends telle que nous la comprenons s’étend sur deux périodes distinctes :
- Le préapprentissage avec les enfants ;
- L’apprentissage avec les adolescents.
- Il y a sans doute beaucoup de manières de comprendre le préapprentissage. Quant à nous, nous en avons fait très nettement une période d’éducation et d’orientation. C’est une initiation, que nous nous efforçons de rendre complète, à la vie ouvrière d’atelier et de famille, mais ce n’est à aucun moment un apprentissage anticipé.
- Pour que cette éducation puisse se faire librement, nous avons situé l’Atelier-École de Préapprentissage loin de l’usine, dans un parc, presque à la campagne. Les préapprentis ne subissent là aucune influence extérieure ; il nous est donc relativement facile de les modeler à notre gré.
- L’admission des élèves a lieu sans aucune autre condition que celle de l’âge qui est fixée à la treizième ou quatorzième année. Ils restent dix mois dans l’Établissement. Il n’y a aucune sélection à l’entrée. F
- A Page de nos élèves il est impossible de déterminer par voie de concours s’ils seront ou non de bon apprentis. Mais surtout notre but. n’est pas de rechercher une habileté ou un savoir prématurément acquis, c’est de discerner dans un groupe aussi nombreux que possible, après une étude et des observations prolongées pendant plusieurs mois, les éléments, peut-être ignorés jusque-là, qui sont susceptibles de se révéler. Nous cherchons à les améliorer, à les élever, par l’acquisition et le déve-
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- loppement de connaissances pratiques peu nombreuses, mais solides et surtout par la formation des bonnes habitudes.
- Les programmes de l’école primaire sont tels que les élèves qui en sortent après une scolarité normale pourraient être de bons apprentis à tous égards. En pratique il n’en est pas ainsi. L’obligation scolaire est toujours méconnue ; beaucoup d’enfants n’ont qu’une scolarité intermittente; d’autres quittent l’école prématurément parce que la vie est chère et que leur gain est impatiemment attendu dans la famille. Peut-être aussi y at-il dans l’école, au lieu d’une culture méthodique, solide, sans hâte, une préparation trop orientée en vue des examens. En outre, la. liaison si désirable entre l’école et l’atelier n’est pas encore établie; d’une part, les industriels, les petits patrons s’y intéressent peu ; ils ne cherchent pas à donner aux instituteurs des suggestions qui leur seraient très utiles pour l’orientation de l'enseignement vers des fins pratiques ; d’autre part, les instituteurs ne cherchent pas assez à connaître les ateliers et à se, rendre compte sur place de ce qu’il faudrait faire pour adapter leur enseignement aux réels besoins de l’industrie.
- Il résulte de cette situation que les enfants qui nous arrivent constituent un effectif mal préparé au véritable travail et fort disparate. Les uns ont été bien surveillés par les familles; ils sont assez instruits, peut-être trop timides ; d’autres abandonnés à eux-mêmes sont négligents, peu soigneux; ils ont des habitudes de liberté excessive, touchent à tout, gaspillent ; d’autres sont lents et peu adroits ; d’autres, chétifs et de santé délicate; d’autres, en très petit nombre, sont robustes, mais lourds. En somme, il est rare de recevoir un enfant qui, 'malgré son intelligence, réunisse les qualités que de prime abord on voudrait trouver chez un apprenti.
- L’importance de la période de préapprentissage apparaît donc très nettement. La plupart de ces enfants, placés directement dans des ateliers seraient destinés à rester des manœuvres ou des ouvriers médiocres, car leur instruction pratique est d’une faiblesse surprenante. Ils lisent péniblement et, par suite, n’étudient pas volontiers; ils ne savent pas mesurer, peser, paver, rendre la monnaie; ils ne savent pas faire un croquis d’une pièce même très simple ; ils sont incapables de faire les menus travaux d’entretien de la maison qui exigent un peu d’initiative, de savoir-faire ; ils ignorent la conduite à tenir dans la multitude des cas qui se présentent dans la vie courante.
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- Lorsque leurs parents nous les amènent, nous les inierro-geons sur leurs désirs, leurs goûts, sur la profession qu’ils voudraient exercer plus tard. Presque toujours le père vante les aptitudes de son fils au point de vue du dessin ; il lui reconnaît de rares qualités d’invention et d’habileté manuelle. Aussi la réponse est presque invariable : il sera ajusteur ou mécanicien. Quelques-uns paraissent se laisser convaincre que ce n’est qu’en se livrant à diverses occupations que l’enfant verra s’il a réellement plus d’aptitudes pour telle ou telle profession. Nous n’arrivons guère à les faire changer d’idée ; leur acquiescement à un changement possible dans leur décision est plutôt une concession par politesse qu’une nouvelle conviction raisonnée.
- Nous avons donc à tenir compte de l’état des enfants et du but que nous nous proposons; Chaque enseignement, chaque occupation a dans l’emploi du temps la place qui lui revient afin que le développement des enfants se fasse dans le sens que nous avons prévu.
- Voici quelle est la répartition hebdomadaire du temps entre les diverses occupations, à raison de huit heures par jour :
- Travaux manuels. . ...............22 h 30
- Enseignement général.........-. . 10 h 50
- Exercices physiques et jeux ... 7 h 50
- Jardinage......................... 2 h 30
- Révisions, conseils. . . ..... 2 h 50
- Douches, nettoyage général .... 1 h 30
- 48 » heures.
- Les élèves sont, pour les travaux manuels, divisés en trois groupes qui alternent chaque semaine. L’un des groupes est affecté au travail du bois ; un autre au travail des métaux : fonderie, forge, chaudronnerie, ferblanterie, etc.. Les programmes comportent l’exécution des exercices méthodiques et aussi la fabrication d’une quantité d’objets utiles dans la maison ouvrière. Le troisième groupe est affecté à des travaux divers : entretien des locaux, balayage, lavage des parquets et des vitres, peinture, encausticage, pose des vitres, terrassements, petites constructions, etc. Tous ces travaux sont choisis parmi ceux qu’un ouvrier peut avoir à exécuter dans son ménage ; s’il en est capable, il n’a pas besoin de faire appel à un spécialiste et il réalise ainsi de notables économies, sans compter
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- celles qui résultent de ce qu’il n’a pas la tentation d’employer ses loisirs au dehors.
- L’enseignement général comprend évidemment, avec un caractère très utilitaire,'le dessin, la géométrie, l’arithmétique et la langue française. Pour réaliser notre but éducatif, il comprend aussi des leçons très pratiques sur la vie civique, la géographie économique, l’hygiène. Le chant et le solfège y ont aussi leur place.
- Les exercices physiques sont pratiqués avec une méthode très rigoureuse. Ils s’inspirent de la nécessité de donner à l’enfant qui nous arrive le plus souvent bien frêle, la résistance physique indispensable à l’ouvrier et aussi l’agilité, l’adresse, la méthode qui font que des travaux réputés pénibles peuvent être exécutés sans fatigue excessive. .Ils ne comprennent ni violence, ni acrobatie ; ils sont complétés par les jeux libres.
- • Le jardinage est une occupation favorite de l’ouvrier et qui se place parmi les plus recommandables. Aussi avons-nous donné à chacun des futurs apprentis un jardin de 24 m2 qu’il cultive sous la direction d’un ouvrier expérimenté, et dont il emporte les produits.
- Chaque semaine, les élèves passent aux douches installées dans l’Etablissement. La propreté personnelle, l’ordre, les habitudes de politesse, la courtoisie dans le langage et les manières, le respect des locaux, de l’outillage, du matériel, font l’objet de causeries quotidiennes très courtes, toujours d’après des observations faites comme on dit’« sur le vif ».
- Les résultats sont, de l’avis général, très satisfaisants: A vrai dire, ils ne sont obtenus que grâce à une surveillance incessante, mais sans difficultés. Malgré une "réputation qui, pour certains, est plutôt fâcheuse, les enfants se montrent très attentifs, disciplinés ; ils se plient volontiers à l’obligation de faire n’importe quel travail. Ils s’améliorent très rapidement. Ils sont dans un milieu sain à tous égards, ils aiment batelier-école : ils y contractent les bonnes habitudes de travail et l’éducation qui leur assurent dès le début de leur apprentissage une avance sérieuse sur les apprentis de leur âge qui n’ont pas eu de préparation. Une preuve de leurs qualités est qu’ils sont fortjrecherchés par les patrons lorsqu’ils n’ont pas'reçu d’affectation dans les Usines Saint-Jacques. r
- La période de l’apprentissage s’applique aux adolescents de quinze à dix-huit ans.
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- Il faut reconnaître que le milieu dans lequel les adolescents sont introduits lorsqu’ils passent sans transition . de l’école à l’atelier est bien différent de celui dans lequel ils ont vécu jusqu’alors. Les premiers contacts avec le vrai travail sont plutôt rudes. L’installation matérielle des ateliers n’est pas toujours confortable; les ouvriers n’ont pas toujours pour les apprentis les prévenances ou l’indulgence qui leur seraient nécessaires ;
- . 4 en est trop qui ne s’aperçoivent pas qu’ils parlent à des enfants. Les chefs n’ont pas toute la patience de l’instituteur ; leurs explications ne sont pas toujours bien claires. Jusque-là, le travail était presque un jeu ; il n’y avait pas continuité . d’efforts dans le même sens pendant des heures. Maintenant, la répétition des mêmes gestes, l’attention concentrée sur un seul objet produisent une fatigue parfois déprimante.
- C’est alors que l’apprenti a besoin plus que jamais d’être dirigé, soutenu, consolé. Toutes les qualités qu’il a pu acquérir, ses bonnes habitudes, sont parfois appréciées comme il convient, mais elles sont souvent aussi ridiculisées. Alors les bonnes résolutions fléchissent; l’exemple démoralisateur fait son œuvre.
- Toute généralisation serait imprudente et inexacte. Il faut toujours tenir compte des exceptions que constituent les jeunes gens qui ont la chance d’appartenir à des familles de bonne tenue chez lesquelles, plus ou moins consciemment, il y a une règle de vie. Pour eux, l’éducation familiale constitue une sauvegarde. Mais les autres? -
- Je considère l’apprenti quelconque, celui qui est sorti de l’école pour entrer, sans autre préparation, dans un atelier. Il est bientôt soumis aux habitudes des adultes s’il ne les a pas antérieurement contractées. Il adopte le langage haut eh couleur, les paroles crues ; il distribue des bourrades, il prend part aux conversations qui l’éclairent sur des vices jusqu’alors seulement soupçonnés et il se donne des allures d’homme en s’attribuant des actes qu’il n’oserait pas tout d’abord accomplir. Il est témoin de toutes les négligences qui ont trait à l’hygiène et aux plus . simples bienséances ; il en souffre d’abord, puis il fait comme les autres. Il n’a pas naturellement le respect des locaux, du matériel, de la matière première, de l’outillage. Ce qu’il voit autour de lui l’habitue au gaspillage et au désordre. Il entend à chaque instant des propos démoralisants.
- Il y a bien dans quelques ateliers sans doute des chefs qui cher-'
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- client à réagir contre cette situation, mais ils ne peuvent guère à eux seuls obtenir d’autres résultats qu’une discipline apparente. Une éducation ne se fait pas occasionnellement ; elle est permanente ou inefficace.
- Dans cet état « amoral » il y a cependant une idée qui persiste chez les apprentis : ils veulent apprendre à bien travailler ; ils voudraient savoir rapidement leur métier. Mais ce n’est pas pab amour pour ce métier, c’est pour gagner davantage en allant au loin utiliser ce qu’ils auront appris.
- C’est un véritable étonnement pour les personnes qui ne sont pas en contact immédiat avec la vie ouvrière'que d’apprendre de quelle liberté jouissent des jeunes gens que leur état moral et intellectuel, leurs goûts,, leurs défauts laissent sans résistance devant les tentations.
- La vie de famille n’existe pour ainsi dire^ pas pour eux. Ils rentrent et sortent quand il leur plaît, vont où ils veulent, sans rendre compte à personne. -
- Ils ont généralement une bonne tenue extérieure. Le dimanche ils ont une toilette fort soignée. Au premier abord, ils produisent une impression favorable, mais il ne faut pas les voir agir, ni entendre leurs conversations, car aussitôt la vulgarité des sentiments apparaît avec le vide de l’esprit. Cependant ce désir de paraître n’est pas négligeable ; c’est chez le plus grand nombre la seule manifestation d’une tendance à s’élever.
- Chez d’autres, il y a un certain goût pour la musique, mais c’est moins pour le plaisir que pour faire partie d’un de ces petits groupes qui* chaque dimanche et souvent dans la semaine, jouent dans les cinémas et les bals, ce qui leur procure des ressources supplémentaires très appréciées, Il en est aussi qui font partie d’une chorale. Le chant exerce sur eux une influence très forte, mais ils ne veulent pas le reconnaître.
- Les Sociétés sportives attirent beaucoup les apprentis ; les uns y vont pour voir ; les autres, en petit nombre, .y sont actifs, mais encore il leur faut un public. Ils aiment le sport pour ses émotions, ses victoires et surtout pour l’exhibition. Sans exhibition et déplacements.! il n’y a plus. d’amateurs parmi eux. Les déplacements surtout sont des occasions agréables au cours desquelles les préceptes d’hygiène et de morale du vrai sportif sont bien vite oubliés. Il en est de même, pour la gymnastique.
- Il est très peu d’apprentis'qui lisent. Le livre ne les attire pas ; il demande un effort intellectuel dont ils ne sont générale-
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- ment pas capables. Après l’école, toute culture intellectuelle est supprimée pour eux. Quelques-uns parcourent le journal quand la famille en reçoit un, mais ils ne sont pas intéressés par les faits, même très importants, de l’actualité historique ou politique. Ils suivent surtout les crimes, les accidents, les chroniques sportives. Quelques-uns achètent des revues de vulgarisa- ' lion scientifique, mais ils y trouvent peu de substance assimilable' pour eux. Ils lisent plus volontiers ces journaux illustrés, stupides, qui abondent depuis quelques années et ne peuvent que déformer l’esprit et le cœur.
- LeS'apprentis n’ont pas de vie civique. Ils ignorent tout de l’histoire contemporaine, de leurs droits et de leurs devoirs, mais leurs opinions, si je puis m’exprimer ainsi, sont fort avancées. Ils manifestent volontiers sans savoir pourquoi. Ils n’ont à aucun degré l’esprit d’association ; ils montrent en présence des questions économiques ou sociales une passivité, une indifférence, une ignorance qui en font des éléments tout indiqués pour renforcer, par la peur ou par une persuasion facile, l’armée des mécontents qui ne savent pas ce qu’ils veulent ni où on les mène.
- Quant à la moralité considérée au point de vue sexuel, elle est déplorable; les conséquences en sont visibles de bonne heure.
- Après ce tableau de la mentalité et de la moralité des apprentis considérés en masse, il semblerait qu’il y ait bien peu à attendre de la population ouvrière. Cependant ce pessimisme apparent, qui est l’expression de la réalité, ne doit pas détruire la confiance en l’avenir d’une jeunesse plus victime que coupable. Nombre d’ouvriers corrigeraient volontiers après leur vingtième année les erreurs de l’apprenti. Ils regrettent le temps perdu et ne demanderaient pas mieux que d’avoir, les moyens de réparer les négligences et les fautes de leur adolescence. C’est alors que se pose dans toute sa plénitude cette question primordiale de l’emploi des loisirs.. • • *
- Qu’y a-t-il dans ce sens? Rien, sauf, par exception, quelques œuvres dues à l’initiative privée et dont l’action est malheureusement restreinte parce que leurs ressources limitées les obligent à ne s’adresser qu’à des groupes déterminés.
- C’est cette situation des apprentis en général, cette absence de moyens d’élévation des travailleurs, qui nous a fait donner à l’organisation des cours d’apprentis des Usines Saint-Jacques un
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- caractère d’éducation totale que nous croyons peu commun jusqu’à présent. Je vais l’exposer rapidement en indiquant quelques-uns des obstacles qui se présentent dans la réalisation. Les apprentis des Usines Saint-Jacques sont recrutés exclusivement par l’intermédiaire de l’atelier-école de préapprentissage, Ils constituent une sélection malheureusement trop peu rigoureuse parce qu’elle porte sur un nombre trop faible de préapprentis. Je ne m’arrêterai pas sur l’organisaiion du travail; je signale seulement que, à l’atelier, les apprentis sont groupés et isolés des ouvriers et qu’ils reçoivent deux fois par semaine des leçons de technologie dans l’atelier même. A
- En outre, pendant leurs trois années d’apprentissage, ces apprentis, quelle que soit leur profession, suivent obligatoire-. ment des cours dont la durée, après divers essais, a été fixée à deux demi-journées par semaine, prises sur la journée de travail et payées au même taux.
- Les programmes comportent comme partout ce qui est renseignement professionnel : dessin, géométrie, arithmétique, mécanique, sciences, mais ils comprennent aussi ce qui est, je crois, plus rare, un enseignement méthodique de la lecture à haute voix, avec indication de livres à lire, de la rédaction, des exercices de vocabulaire technique, des causeries sur l’éducation civique, la géographie économique, l’histoire du travail et la législation ouvrière, l’hygiène industrielle, les faits d’actualité, la musique en vue du chant choral et la gymnastique. En outre, leurs actes, collectifs ou individuels, font l’objet de commentaires et nous y intéressons la famille.
- C’est, semble-t-il, beaucoup de choses en peu de temps. Mais que l’on veuille bien remarquer qu’une personne, pour être considérée comme cultivée n’a besoin, dans chaque ordre de connaissances, que d’un bien petit nombre d’idées, pourvu que ces idées soit bien assimilées. Au reste, je dois le dire tout de suite, les cours proprement dits ont au dehors un complément d’acdon éducative dont je parlerai tout à l’heure.
- Il serait trop long d’examiner l’esprit et la méthode de l’enseignement de chacune des matières. Je me borne à dire que toutes sont enseignées avec la préoccupation de donner aux apprentis non seulement des connaissances applicables à l’accroissement de leur valeur manuelle* mais encore le désir d’en acquérir d’autres ; mon seulement une culture générale, mais , encore le désir de la faire servir à leur élévation morale.
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- Le personnel est pris tout entier dans l’usine ; il a les qualités et les défauts que nous connaissons tous. Supérieur aux instituteurs au point de vue technique, il leur est inférieur au point de vue pédagogique ; mais dans une organisation que l’on veut vivante et durable, on peut.arriver à former assez rapidement des gens de bonne volonté. Il faut seulement veiller à ce qu’ils ne soient pas dès le début débordés par une tâche qui leur parait bien absorbante et bien ingrate.
- Les causes d’insuccès les plus fréquentes viennent de la prédisposition des professeurs improvisés à faire des leçons ex cathedra et aussi de l’absence de livres adaptés au niveau intellectuel des apprentis. Les ouvrages à l’usage des apprentis sont nombreux. Je n’en connais aucun qui ne les dépasse de beaucoup. Ils sont, considérés en eux-mêmes, en dehors de la clientèle à laquelle ils sont destinés, ingénieux, intéressants ; mais examinés en vue des services qu’on en attend, ils sont trop complets, trop ambitieux. Les. livres pour apprentis sont encore à faire.
- Je disais que l’action des cours d’apprentis est complétée au dehors. En effet, pour accoutumer ces jeunes gens à la vie sociale, nous avons créé entre eux une Société d’Éducation qu’ils administrent eux-mêmes, qui a son budget, qui organise sous ma direction des fêtes, des bals, des réunions familiales, des excursions. Elle a un siège social, une salle de fêtes, une bibliothèque. Elle comprend des groupes sportifs, une troupe d’Éclaireurs.
- • Lorsque je considère nos apprentis, je. me laisse quelquefois .envahir par le doute; je me demande si. cette action lente, profonde, que nous essayons d’exercer sur eux laisse des traces. Chaque jour amène sa déception. Et cependant quand je me reporte à cinq ans en arrière et que je compare l’état intellectuel et moral dans lequel je les ai trouvés et celui auquel ils sont dès maintenant parvenus, je retrouve dans cette comparaison des résultats tellement sensibles que j’en douterais encore si je n’avais pour m’assurer de leur réalité les témoignages des personnes qui me font l’honneur et l’amitié de suivre mes efforts.
- Chaque année, dans les examens pour le certificat d’aptitude professionnelle et dans les concours d’apprentis, nos apprentis arrivent parmi .les premiers. Cependant nos cours ne valent ni plus ni moins que ceux qui sont organisés en diverses localités par
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- les grands établissements, les syndicats ou les municipalités. Ils possèdent les mêmes . éléments comme élèves et comme professeurs. A quoi doivent-ils donc leur succès? C’est, j’en suis com vaincu, à cette formation sociale que nos apprentis sont presque seuls à recevoir méthodiquement. Ils ont plus de discipline personnelle, ils ont un plus grand souci de leur dignité et, en même temps, plus de valeur professionnelle. Certes, ils sont loin d’être ce que je voudrais qu’ils fussent, mais puisqu’en peu de temps un résultat sensible est déjà acquis, dans un ordre d’idées où chacun dit qu’il n’y a rien à faire, ne peut-on pas espérer que si l’œuvre est continuée, les générations nouvelles marqueront un progrès de plus en plus rapide ? Il faudrait seulement pour cela que l’action fût généralisée ; la nôtre perd en intensité à cause de son isolement.
- Certes, il m’entre pas dans ma pensée de donner dans les cours professionnels la plus plus grande place à cet ensemble de connaissances morales et intellectuelles qui constitue, la formation sociale. Je n’oublie pas qu’il faut d’abord du travail et de la production, mais je crois fermement que c’est par la formation sociale des apprentis que l’on mettra en pleine valeur les forces productives des ouvriers.
- Je crois être dans la vérité en disant que lè monde industriel possède des chefs d’une valeur qui ne le cède en rien à celle des chefs dans les autres nations. Je crois aussi que . la valeur manuelle du personnel ouvrier est remarquable et que nos artisans n’ont pas à craindre, dans leur spécialité, la concurrence étrangère. Mais entre le personnel supérieur et le personnel ouvrier il y a un vide; les hommes à la fois instruits et bien élevés manquent. Ce sont précisément ceux qui sont en contact immédiat, direct, avec le personnel ouvrier ; ils ont l’habileté manuelle, ils ont l’intelligence-qui leur permettrait d’exercer une influence heureuse, mais ce sont généralement d’anciens ouvriers qui n’ont pas reçu l’instruction et l’éducation qui font qu’un chef s’impose à ses subordonnés, surtout dans les degrés inférieurs de la hiérarchie ouvrière. On les a choisis néanmoins pour surveiller ou commander parce qu’ils étaient moins inférieurs que leurs camarades, mais il leur manque ce qui fait l’autorité indiscutée,
- Actuellement encore, dans les cours, dans les ateliers, dans les écoles, on fait d’habiles ouvriers, on ne fait pas des chefs. Leur instruction leur permettrait de sortir du rang ; l’éducation
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- leur manquera. C’est une raison, et des plus sérieuses, pour mettre en valeur chez les apprentis les qualités qui en feront plus tard d’excellents agents intermédiaires.
- En ce qui nous concerne, je distingue nettement, dansjshaque promotion d’apprentis, d’excellents sujets à tous égards, qui ont déjà appris à obéir, à commander, et dont les qualités s’imposent à leurs camarades. Ce sont les futurs contremaîtres et chefs d’atelier, élevés dans la maison et dignes de confiance.
- J’ai voulu attirer votre attention sur une situation qui risque de passer inaperçue ou de n’être pas considérée avec toute l’importance qu’elle a réellement. L’optimisme et l’indifférence ont en cette matière des conséquences graves ; ils laissent croire que tout va bien, que le progrès suit sa marche ascendante et cependant ils contribuent à maintenir dans lajejinesse ouvrière unn infériorité morale qui fait que des ressources abondantes sont employées chaque année à combattre des fléaux qu’on laisse se développer, alors qu’on pourrait les empêcher de naître, une ignorance des condilions sociales et économiques dont on a trop souvent l’occasion d’éprouver, dans les conflits du travail, les regrettables effets. '
- Messieurs, il faut faire de sérieux efforts pour instruire les apprentis, mais si l’on veut que les, nouvelles générations travaillent activement, consciencieusement, dans la paix et dans la joie, il ne faut pas seulement les instruire, il faut les élever.
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- L’APPRENTISSAGE
- CHEZ NOS CONSTRUCTEURS-ÉLECTRICIENS fl
- PAR
- AI. Georges NVESTERCAMP
- Nos constructeurs-électriciens n’ont pas attendu jusqu’à ces dernières années pour apporter une solution à la question de l’apprentissage, devenue pressante depuis la guerre.
- Les principales maisons affiliées au Syndicat professionnel des Industries électriques ont établi, depuis de longues années déjà, toute une organisation pour créer et développer un apprentissage rationnel.
- Il m’a paru intéressant de signaler à la Société des Ingénieurs Civils les efforts persévérants accomplis dans cette voie et les résultats obtenus.
- Je ne donnerai ici que quelques exemples, ne pouvant pas citer tout'le monde ; mais ils suffiront à démontrer que l’industrie électrique a été Lune des premières à résoudre cette question si importante de l’apprentissage.
- Maison Mildè. — La Maison Mildé est sans doute la première en date qui ait établi un enseignement professionnel régulier pour les apprentis électriciens. Cet enseignement a été créé en 1890. Les jeunes gens sont admis à l’âge de quatorze ans au moins et dix-sept ans au plus, à la suite d’iui concours qui a lieu, chaque année, au mois de juillet.
- La durée de l’enseignement est de trois ans.
- En dehors de l’enseignement pratique dans les ateliers, l’instruction théorique était donnée, jusqu’en 1914, exclusivement dans la Maison même. Des professeurs d’électricité, de mathématiques et de dessin étaient chargés des cours théoriques.
- Depuis la guerre, les apprentis suivent les cours théoriques donnés dans les écoles professionnelles dépendant du Syndicat des Industries électriques.
- (1) Conférence faite dans la séance du 7 décembre. (Voir Procès-Verbal de cette séance, p. 614).
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- La Maison encourage naturellement les jeunes gens qui lui sont confiés par des prix et des récompenses sous forme de gratifications et de médailles.
- Depuis leur fondation, ces écoles d’apprentis électriciens ont formé environ un millier d’excellents ouvriers, dont plusieurs sont devenus des contremaîtres habiles et qui occupent des situations importantes dans l’industrie.
- Société Industrielle des Téléphones. — L’apprentissage dans la Société Industrielle des Téléphones date de 1885.
- Cet apprentissage s’appliquait exclusivement à l’instruction technique de monteurs électriciens-mécaniciens, en vue de les utiliser dans la fabrication des appareils téléphoniques.
- Tout récemment, la: Société des Téléphones a été amenée à développer cet enseignement en créant, à côté de la section du fer, une nouvelle section du bois qui doit lui donner les ébénistes nécessaires pour cette fabrication.
- Les jeunes gens sont pris à l’âge de quatorze ans. La durée de l’apprentissage est de quatre ans pour les mécaniciens et de trois ans pour les ébénistes. A la fin de ce stade qui, pour des raisons de discipline, a lieu dans des ateliers séparés, l’apprenti devient ouvrier. C’est seulement pendant la dernière année "que les élèves sont placés, à raison de deux par équipe, au milieu des ouvriers. Ils apprennent alors le travail sur les machines à grande vitesse, ainsi que sur les machines ordinaires.
- Tous lés apprentis sont payés à un salaire horaire qui augmente chaque année et qui se compose d’une partie fixe à laquelle s’ajoute une autre partie, variable suivant le travail et la conduite de l’élève. .
- /Des primes spéciales leur sont allouées, qui, pour certains d’entre eux, comme les ébénistes, peuvent être constituées par les outils nécessaires à leur profession et qui restent leur propriété personnelle.
- L’enseignement technique et théorique proprement dit est donné aux apprentis dans les écoles de la rue Blomet et Lacor-daire qui dépendent du Syndicat professionnel des Industries électriques.
- Un bon nombre des apprentis ainsi formés ne restent pas dans rétablissement; ils préfèrent souvent quitter l’industrie électrique pour l’industrie automobile, ou bien ils se font admettre dans les ateliers de l’Administration des Postes et des Télégraphes.
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- 'Anciens Etablissements Saulter-HarU. — Les Anciens Établissements Sautter-Harlé comptent parmi les premiers, à Paris, qui ont organisé un apprentissage méthodique. Cette organisation remonte à l’année 1894. De 1894 à 1922, on n’y a pas formé moins de cinq cents apprentis, dont un quart environ est resté dans l’Établissement.
- Pour être admis, les candidats doivent être âgés d’au moins treize ans et avoir moins de seize ans.^ Ils doivent posséder le certificat d’études primaires et satisfaire à l’examen médical du docteur attaché à l’Établissement. On donne la préférence aux enfants ayant déjà leur père, leur frère ou un parent dans les ateliers.
- La durée de l'apprentissage est de trois:ans. Pendant les deux premières années, les enfants font un apprentissage d’ajusteur-mécanicien. Au bout de cette période, ceux qui ont de bonnes notes peuvent, s’ils le désirent, terminer leur apprentissage comme tourneurs.
- On forme également des apprentis chaudronniers, électriciens ou modeleurs. Mais, d’une manière générale, on a reconnu que, pour faire un bon ouvrier électricien, il faut avant tout en faire un bon mécanicien ; les tours de main de l’électricien sont relativement faciles à acquérir, en peu de mois, lorsque l’apprenti connaît déjà suffisamment la mécanique.
- Au point de vue de l’organisation du travail, les apprentis sont répartis dans les diverses sections et placés sous la direction des contremaîtres et chefs d’équipe. Pendant les premiers mois, ils apprennent à se servir de leurs outils et ils acquièrent l’habileté manuelle nécessaire pour leur permettre de faire un travail industriel. Petit à petit, ils collaborent aux travaux de leur équipe et concourent à la production. x
- Les apprentis de troisième année qui veulent devenir tourneurs sont réunis dans un atelier dirigé par un chef d’équipe qui s’occupe particulièrement de former les jeunes ouvriers dans cette spécialisation difficile.
- A la fin de chaque année, un concours est organisé entre les apprentis d’une même promotion. Les travaux sont examinés et cotés, par un jury composé des contremaîtres et présidé par le chef d’atelier. Les apprentis ayant les meilleures moyennes reçoivent des .prix (ouvrages téchniques, pieds à coulisse, pal-mers, boîtes de compas) susceptibles de leur servir par la suite.
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- Tous les apprentis passent successivement et à plusieurs reprises une semaine au bureau d’études. Sous la direction de professeurs, ils apprennent le dessin industriel et exécutent des croquis d’après modèle et des reproductions de dessins d’organes de machines. Ceux qui ont les meilleures notes reçoivent également des prix en fin d’année.
- En ce qui concerne l’enseignement professionnel lui-même, il est donné, depuis 1911, pour les apprentis de deuxième et de troisième année, aux cours de perfectionnement créés par le Syndicat professionnel des Industries électriques.
- La discipline est assurée de^ la façon suivante :
- Chaque apprenti reçoit, à son entrée, un carnet de correspondance sur lequel on inscrit régulièrement les notes de conduite et de travail, les absences et les observations, et sur lequel on porte également le montant de la paie par quinzaine. Ce carnet doit être retourné signé par les parents.
- Tout apprenti qui a de’mauvaises notes reçoit un avertissement et, s’il n’y a pas d’amélioration le mois suivant, il est congédié. '
- Le travail des apprentis est rémunéré au bout de quatre mois de présence dans l’atelier, et la rémunération va en augmentant avec le temps de présence.
- Les taux actuels, comme salaire de base, sont les suivants :
- Après 4 mois de présence. . . . . . Fr. 0,125
- — 8 — ................0,250
- — 15 — ............... . 0,375
- — - 22 — ................0,50
- — 28 — . .............. 0,625
- Les apprentis participent, de plus, aux bénéfices réalisés par leur équipe, bénéfices qui sont assez élevés et peuvent atteindre jusqu’à 60 0/0 de leur Salaire.
- Il va sans dire qu’une telle organisation de l’apprentissage constitue une dépense assez importante pour les Établissements, mais elle est pleinement justifiée par les résultats obtenus, aussi bien au point de vue industriel qu’au point de vue social.
- Compagnie française pour l’Exploitation des procédés Thomson-Houston. — La Compagnie française, pour l’Exploitation des procédés Thomson-Houston s’occupe, depuis de longues années déjà, de la formation d’apprentis mécaniciens et électriciens employés à ses diverses fabrications.
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- Les jeunes gens sont reçus à l’àge de treize ans, et ils font d’abord un stage préliminaire dans les différents bureaux de 1’usine à laquelle ils sont affectés. A la fin de ce stage, ils sont placés au service de l’outillage ou réunis en une équipe où ils apprennent les éléments du travail manuel. Suivant les aptitudes qu’ils montrent pendant cette période, ils sont affectés ensuite au genre de travail qui paraît le mieux leur convenir. Pendant les deux premières années, les élèves suivent également, cinq fois par semaine, les cours organisés par le Syndicat professionnel des Industries électriques.
- Des notes périodiques permettent d’apprécier les progrès des apprentis ; elles sont communiquées aux parents, ainsi qu’au Directeur de l’usine, La maison donne des récompenses à ceux qui se distinguent dans les concours organisés par les écoles dont ils suivent les cours.
- Au bout de deux ou trois ans d’apprentissage, suivant l’aptitude de l’élève, il devient ouvrier petite main et, en général, il passe rapidement compagnon dans d’excellentes conditions.
- , Compagnie Électro-Mécanique. — La Compagnie Electro-Mécanique s’est préoccupée de la crise amenée par la guerre et elle a créé un atelier d’apprentissage à son usine du Bourget, où elle admet les jeunes gens à leur sortie de l’école primaire.
- Elle a créé, dans le même esprit, à son usine de Lyon, en 1917, un atelier analogue.
- L’école d’apprentissage de Lyon reçoit au maximum vingt-cinq élèves, dont l’instruction théorique et l’enseignement technique sont poursuivis parallèlement. Les enfants sont admis de treize à seize ans, mais ils doivent être munis de leur certificat d’études primaires. La durée minima de l’apprentissage est de trois ans. Après un essai préalable de trois mois, les parents doivent accepter la signature d’un règlement formant contrat.
- Les deux premières années de l’éducation pratique sont données dans un atelier indépendant et sous la direction d’un contremaître choisi à cet effet.
- Des exercices permettant de constater les progrès réalisés sont faits régulièrement et les résultats en sont communiqués aux parents. Les apprentis sont encouragés à bien faire par des primes.
- Pour la dernière année, les apprentis sont placés individuellement dans les diverses sections de l’atelier principal ; ils sont
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- payés, pendant les trois années, à des salaires qui vont en s’élevant jusqu’à la dernière période.
- Ils doivent suivre régulièrement les cours de la Société d’En-seignement professionnel du Rhône qui ont lieu toutes les semaines. Les cours donnent lieu à un certificat d’études professionnelles.
- Les résultats ont correspondu à l’attente des créateurs de cette organisation ; d’excellents ouvriers ont été formés qui font honneur à l’enseignement qu’ils ont reçu, aussi bien par leur travail que par leur tenue morale;
- Citons encore la Maison Bréguet, à Paris, parmi les maisons où l’apprentissage est fort bien organisé et depuis de longues années.
- École d’apprentissage
- CRÉÉE PAR LE SYNDICAT PROFESSIONNEL DES INDUSTRIES ÉLECTRIQUES.
- Le Syndicat professionnel des Industries électriques, il y' a déjà une vingtaine d’années, s’était préoccupé de la création d’écoles professionnelles pour les apprentis de l’industrie électrique. La discussion très sérieuse des projets formés par M. Eugène Sartiaux, vers 1902, amena le Syndicat à l’idée que le véritable apprenti ne se forme et n’acquiert qu’à l’atelier l’habileté manuelle qui fera de lui un bon ouvrier. Cette formation s’obtient d’autant plus rapidement que l’ouvrier comprend mieux le travail' qu’il exécute, d’où la nécessité d’organiser des cours de perfectionnement pour donner à. l’apprenti les explications nécessaires et les renseignements qui peuvent faciliter son travail.
- C’est en 1911 que le Syndicat professionnel des Industries électriques, sous l’impulsion de ses anciens présidents, MM. Émile Harlé, Charles Mildé et Charles Zetter, organisa les cours de perfectionnement des apprentis. mécaniciens et électriciens. Ces cours ont été institués d’abord à l’école de la rue Lacordaire, puis, lorsque le nombre des apprentis devint trop considérable, une seconde division fut créée à l’école de la rue Blomet. -
- Ces cours sont réservés exclusivement aux jeunes gens employés dans les établissements faisant partie du Syndicat ; ils sont suivis actuellement par plus de deux cent cinquante élèves provenant principalement dé maisons industrielles situées dans le 15e- arrondissement, et fonctionnent sous la haute surveil-
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- lance de M. Jully, Inspecteur de l’Enseignement professionnel de la Ville de Paris, et avec la collaboration des Services de l’Enseignement primaire de la Seine. Une Commission, actuellement présidée par M. Mildé, contrôle cette organisation et y introduit peu à peu les perfectionnements indiqués par la pratique. Les cours durent deux années et comportent des notions de géométrie et de calcul en vue des applications pratiques, un enseignement graphique, des notions d’électricité industrielle avec manipulations, enfin un enseignement de technologie sur l’outillage, l’usinage, le montage et l’utilisation des machines-outils.
- À la fin de la deuxième année, les apprentis subissent un examen portant sur toutes les matières qui leur ont été enseignées. Il est délivré un diplôme de fin d’études, ainsi que des médailles d’argent ou de bronze, aux jeunes gens qui ont subi avec succès cet examen.
- Il est décerné également, chaque année, un certificat de capacité professionnelle à ceux qui, titulaires du diplôme de fin d’études, ont subi une épreuve manuelle correspondant à celle qui serait exigée pour l’embauchage d’un ouvrier qualifié. •
- Les cours ont lieu d’octobre à fin juin, de 17 h. 30 à 19heures; ils sont gratuits et les apprentis qui les suivent sont autorisés à quitter l’atelier à 17 heures sans subir aucune retenue de salaire.
- Les résultats donnés par les cours de perfectionnement, concurremment avec l’enseignement manuel de l’atelier, sont vraiment encourageants et conduisent à penser que la crise consécutive à la guerre, dans le recrutement de nos ateliers d’électricité, est en bonne voie de résolution.
- Cet examen fait ressortir, malgré certaines différences, des traits communs dans l’organisation de l’apprentissage chez les constructeurs-électriciens.
- Je les classerai par ordre d’importance :
- 1° Tous les constructeurs que je viens d’énumérer considèrent que l’enseignement pratique du travail manuel ne peut être donné que dans l’atelier, avec les machines-outils modernes, et en inculquant à l’élève les méthodes pratiques qu’il devra appliquer comme ouvrier. Cet enseignement se fait sur les pièces mêmes de fabrication courante, telles qu’elles sont exécutées pour les commandes en cours, et non pas sur des modèles plus
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- ou moins exceptionnels, et dont les formes et les dimensions s’écartent bien souvent des objets réels qu’il faut usiner dans la pratique journalière ;
- 2° Les apprentis sont payés. Ce paiement se fait soit à un taux fixe, soit à un taux de base qui est augmenté, ou par des primes, ou par une proportion aux bénéfices de l’équipe d’ouvriers au milieu de laquelle on les place. De toutes manières, notre patronat a renoncé complètement à considérer que l’apprenti doit apprendre son métier à ses frais. Bien au contraire, dès qu’il entre à l’usine, ou peu après, il commence à gagner une certaine somme qu’il peut apporter à sa famille. Il est donc intéressé, aussi bien que ses parents, à faire du bon travail ;
- 3° Tous les constructeurs ont reconnu la nécessité de donner à leurs apprentis un enseignement théorique à côté de l’enseignement pratique, etfeceux qui l’avaient organisé dans leurs ateliers y ont renoncé au profit de l’école professionnelle créée par le Syndicat des Industries électriques.
- Là encore s’effectue la division du travail, travail pratique à l’atelier et travail théorique à l’école;
- 4° La durée de l’apprentissage est à peu près uniforme partout, elle est de trois années.
- Quant à l’âge d’entrée, il varie peu ; il est, en moyenne, de treize à quinze ans, rarement au-dessus.
- Voilà, il me semble, les principales caractéristiques de l’apprentissage tel qu’il est organisé actuellement chez nos constructeurs; elles sont le résultat d’expériences déjà longues.
- Cette analyse démontre amplement que nos industriels électriciens se sont préoccupés depuis de longues années, et certainement parmi les premiers, de la question si grave de l’apprentissage. Les mesures qu’ils ont prises, sanctionnées par la pratique et établies en dehors de toute doctrine trop absolue, méritent d’être citées, car elles contribuent certainement à atténuer peu à peu la crise de main-d’œuvre spécialisée, si redoutable pour notre industrie nationale.
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- ÉCOLE D'APPRENTISSAGE
- DES ÉTABLISSEMENTS DE DION-BOUTON1
- PAR
- M. WINDER
- Messieurs,
- Après les savantes conférences relatives à la question de l’apprentissage au cours desquelles ont été exposés de si nombreux et si intéressants éléments de. discussion, il nous serait difficile d’en apporter de nouveaux.
- Permettez-moi cependant de vous donner lecture de celle modeste note qui n’a qu’un seul but : vous entretenir du fonctionnement d’une école d’apprentissage organisée récemment par des industriels, vous en donner la genèse, et vous en faire connaître le développement.
- Nous n’hésiterons pas à vous faire part des difficultés et, voire môme, des déceptions rencontrées. Les conclusions auxquelles nous aboutirons ne seront basées que sur un example particulier à une industrie déterminée: mais, dans l’ordre moral, il est vraisemblable que toute œuvre de ce genre devra rencontrer les mêmes difficultés, puisque se proposant le même but :
- Enseigner un métier à des jeunes gens qui désirent par-dessus tout gagner rapidement leur vie et qui, de ce fait, sont peu disposés à faire des sacrifices de temps et d’argent nécessaires.
- L’atelier-école dont il s’agit a été organisé en 1921 par les Établissements de Dion-Bouton dans leurs usines de Puteaux.
- Je vais essayer de vous exposer rapidement les circonstances qui ont amené la direction de l’usine à prendre cette décision.
- En 1919, il n’existait, guère à Puteaux que l’école d’apprentissage de l’Arsenal, école supérieurement dirigée et organisée, mais qui ne pouvait instruire qu’un faible contingent d’apprentis. D’autre part, les besoins de l’Arsenal en personnel, spécialement en temps de paix, étant très limités en quantité, on s’y est surtout attaché à former des apprentis dont la qualité fût portée à son maximum.
- (1) Conférence faite à la Société dans la séance du 7 décembre 1923. (Voir P. V. de cette séauce, p. 615).
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- ffiïr
- L’école d’apprentissage de l’Arsenal ne fournit donc qu’un petit nombre d’ouvriers d’élite.
- À cette époque, sentant, d’une part, le besoin impérieux de former une main-d’œuvre répondant à leurs besoins, et, d’autre' part, tenant à répondre aux désiderata de la loi du 25 juillet 1919, les Etablissements de Dion-Bouton se sont particulièrement intéressés à la question de l’apprentissage.
- Les apprentis y étaient déjà assez nombreux, mais répartis un peu au hasard dans les différents ateliers, ils apprenaient tant bien que mal leur métier, sans autre surveillance que celle de leur chef direct, et bien souvent sous la seule direction de l’ouvrier auprès duquel ils se trouvaient placés.
- Cette méthode, dans des ateliers travaillant en série, ne permet de former que des manœuvres spécialisés, car, le jeune apprenti qui après quelques essais arrive à effectuer convenu - -blement des travaux simples, est mis aux pièces, son salaire augmente rapidement, il ne cherche qu’à augmenter sa production sans éprouver aucun besoin d’apprendre ni de se perfectionner dans d’autres travaux. C’est donc un apprenti très incomplet, le nombre de travaux qu’il peut effectuer étant très limité. -
- Doit-on condamner complètement cette méthode? Nous ne le pensons pas, car, si l’industrie a besoin d’un certain nombre d’ouvriers d’élite, elle a également besoin d’une nombreuse main-d’œuvre spécialisée. *
- Le premier effort tenté par les Établissements de Dion-Bouton, pour la formation d’une main-d’œuvre plus qualifiée, a consisté dans le groupement d’un certain nombre de ces apprentis dans un même atelier et sous une même direction.
- L’atelier d’outillage a été choisi; une équipe d’apprentis a été organisée sous la conduite d’un habile contremaître. L’instruction pratique y a été donnée sous forme d’exercices gradués, alternés avec certains travaux utilitaires : fabrication de calibres et outils divers. On conseillait, d’autre part, aux apprentis de suivre des cours du soir adéquats à leur profession. Ces cours, nouvellement organisés à Puteaux soùs la dénomination de cours techniques, donnaient dès leur début les résultats les plus encourageants.
- Mais cet essai fut jugé rapidement insuffisant, car en admettant une formation de trois années, les apprentis qui étaient au
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- début au nombre de'seize n’auraient donné qu’un contingent annuel de cinq ou six unités.
- La direction envisagea alors la création d’un atelier-école indépendant, de plus grande capacité.
- Cet atelier-école fut créé en 1921. 11 a une superficie de 409 m2. Le gros outillage comprend : 78 étaux, 4 tours, 1 fraiseuse, 1 étau-limeur, 2 perceuses et 1 forge il est abondamment pourvu de petit outillage et d’instruments de vérification. De plus, un châssis complet d’automobile, avec tous les organes, visibles par suite de coupes appropriées, sert d’appareil de démonstration.
- L’école est placée sous la direction d’un ingénieur de l’usine et, à la tête de l’atelier, se trouve un contremaître secondé par un chef d’éqùipe.
- Son but était de former des ouvriers complets connaissant l'ajustage, un peu de forge et sachant se servir des diverses machines-outils. Suivant leurs aptitudes les apprentis auraient été dirigés à leur sortie de l’école soit sur l’outillage, soit sur les ateliers d’usinage ou sur les ateliers de montage.
- La durée de l’apprentissage devait être de trois années, à raison de huit heures par jour.
- Les travaux pratiques à l’atelier étaient basés sur des exercices gradués du genre de ceux donnés dans les écoles professionnelles.
- L’instruction théorique était laissée à l’initiative des élèves qui devaient suivre les cours du soir donnés à Puteaux, soit par l’Association des cours techniques, de création récente, soit dans les cours d’une ancienne association, l’Association Philotechnique qui avait été complètement réorganisée et très habilement dirigée par votre très honorable président, M. Guillet.
- Le salaire .des apprentis était uniformément fixé à 0 fr 30 de l’heure, avec prime mensuelle pouvant s’élever jusqu’aux chiffres suivants : en première année, 30 fr par mois; en deuxième année, 80 fr. ; et, en troisième aimée, !200 fr, pour les notes maxima.
- . Ges notes étaient basées sur les coefficients suivants : conduite 2, instruction théorique 1, travaux pratiques 1. Elles étaient transmises chaque mois aux parents avec la fiche de paye de l’élève. .
- On voit l’importance du coefficient de. la note d’instruction théorique déterminée par des compositions mensuelles compor-
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- tant des questions d’arithmétique, de géométrie et un dessin coté.
- L’école fut ouverte en' décembre 1921 avec 74 élèves, 49 pro-venantde divers ateliers, dont les 16 quiformaient déjà l’équipe organisée précédemment à l’outillage général et 25 nouveaux provenant de l’extérieur.
- Les débuts furent excellents, quoique 9 élèves durent être renvoyés pour dissipation, le directeur de l’école apportant une très grande énergie à maintenir une discipline rigoureuse et d’ailleurs nécessaire. Les travaux pratiques donnèrent les meilleurs résultats, mais les difficultés surgirent du côté de l’instruction théorique.
- Un très bon noyau d’élèves suivait avec assiduité et succès les cours du soir, mais un grand nombre étaient réfractaires à toute idée d’instruction, soit par paresse, soit par manque d’intelligence/
- Beaucoup d’élèves, 50 0/0 environ, n’avaient pas leur certificat d’études primaires, certains étaient d’une nullité à peu près totale. Il ne nous appartient pas de rechercher les causes de ce manque d’instruction. Nous nous contenterons de penser que ces pauvres enfants étaient victimes de la guerre, pendant laquelle l’instruction primaire avait été désorganisée.
- La conséquence immédiate de cet état de choses fut,les mauvaises notes remportées dans les compositions mensuelles et l’abaissement de la prime. Encouragements, menaces, restèrent infructueux. Et, n’étant liés par aucun engagement, plusieurs élèves nous quittèrent pour aller travailler à l’extérieur; les départs furent au nombre de 10. D’autres élèves, dont les parents travaillaient déjà à l’usine, demandèrent à quitter l’école pour rentrer dans les ateliers.
- Successivement, 20 élèves furent ainsi répartis dans divers services. L’année se termina fin juillet avec 34 élèves sur 74.
- L’école rouvrit au 1er octobre 1922 avec 78 élèves, dont,les 34 de l’année précédente répartis en deuxième et troisième années.
- Les mêmes phénomènes que l’année précédente se produisirent : 10 élèves durent être renvoyés pour mauvaise conduite; quant aux départs volontaires, ils s’élevèrent à 19 dans le courant de l’année. D’autre part, 10 élèves, soit sur leur demande, soit parce qu’ils ne pouvaient suivre les cours avec fruit, furent placés dans les ateliers.
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- L’année se termina donc avec 39 élèves, soit 50 0/0 du chiffre initial.
- Le déchet dû aux départs volontaires' devenait inquiétant ; ni les élèves, ni les parents ne comprenaient les lourds sacrifices consentis par les Établissements de Dion-Bouton, car l’instruction donné'e était entièrement une instruction d’école sans aucune récupération, le seul but poursuivi étant la formation de très bons éléments.
- Déjà munis d’un certain bagage, les apprentis se plaçaient facilement au dehors, gagnant des salaires élevés, encourageant ainsi par leur départ intéressé leurs camarades à les suivre.
- Dans l’intérêt même des élèves, il fallait trouver une autre solution.
- 1° Pour permettre aux élèves de troisième année de réaliser des gains immédiats plus importants, il fut décidé de les placer suivant leurs aptitudes dans les différents ateliers ou, tout en appartenant à l’école, ils pourraient travailler aux pièces;
- 2° Les coefficients aux notes mensuelles furent changés, il fut attribué pour l’instruction théorique 1, pour la conduite 2, pour les travaux pratiques 3. Donc prépondérance importante des travaux pratiques permettant aux élèves, réfractaires à toute instruction de ne pas voir leurs salaires trop diminués par leurs mauvaises notes en composition mensuelle.
- 3° Le règlement suivant fut adopté pour les salaires.
- Élèves de première et de deuxième année :
- Une allocation uniformément fixée à 0 fr 30 l’heure est accordée aux élèves de première et de deuxième année. De plus, suivant la note moyenne obtenue il est alloué à chaque élève une prime dont le montant est déterminé chaque mois suivant le barême établi.
- La moitié de l’allocation et la moitié de la prime sont payées le 7 de chaque mois pour le mois précédent.
- La seconde moitié des allocations et des primes mensuelles de l’année ri est acquise et versée à l’élève que six mois après l’expiration de chaque année scolaire, à la condition expresse que l’élève de première année ait continué à fréquenter l’école pendant les six premiers mois de la deuxième année et que l’élève de deuxième année ait suivi les cours sans interruption et soit demeuré à l’usine en qualité de petite main pendant les six mois qui suivent la fin de la deuxième année scolaire.
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- Il n’èst fait exception à cette dernière règle que pour les élèves qui, en raison de circonstances particulières, viendraient à être placés dans les ateliers avant l’expiration de la deuxième année d’école. Dans ce cas, le délai de six mois prévu ci-dessus commence à courir du jour du passage aux ateliers.
- Élèves de troisième année :
- Les élèves de troisième année placés dans les ateliers en qualité de petites mains reçoivent, s’ils travaillent à la journée, un salaire minimum de 1 fr l’heure ; en outre, une prime horaire variable leur est allouée en rapport avec leur conduite, leur activité et leurs connaissances professionnelles.. S’ils travaillent aux pièces, leur salaire est réglé conformément aux usages et aux tarifs en vigueur dans les usines pour le personnel de leur catégorie.
- La troisième année scolaire commencée en 1923 réunit 60 élèves répartis en première et deuxième années. Jusqu’à ce jour, nous n’avons eu à enregistrer que trois départs volontaires ; le paiement différé des salaires parait donc produire les effets qu’on en attendait.
- Le fonctionnement actuel de l’école est très satisfaisant et donne les meilleures espérances.
- En résumé, les résultats acquis à ce jour sont des plus encourageants. En effet, l’usine occupe déjà 57 jeunes gens sortis de l’éeole; de plus, 51 ayant fait un apprentissage partiel l’ont quittée pour travailler au dehors.
- Les efforts des Établissements de Dion-Bouton au point de vue de l’apprentissage n’ont pas été limités à la création de cette école. Un nombre important d’apprentis sont en. outre répartis dans différents services ou ateliers dont les travaux ne rentrent pas dans lé cadre de l’enseignement donné actuellement à l’école. Le Bureau des Études est une pépinière de dessinateurs. Constamment une dizaine de jeunes gens sortant de l’école primaire apprennent à dessiner sous la conduite-de leurs camarades. Il existe de nombreux exemples d’anciens apprentis devenus de véritables ingénieurs, qui ont parfait leur instruction en suivant des cours par correspondance et les cours des Arts et Métiers.
- L'atelier du modelage forme également deux ou trois apprentis d’une façon permanente.
- En outre, à la carrosserie, une .vingtaine d’apprentis sont
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- répartis dans les ateliers de menuiserie, tôlerie, sellerie et peinture.
- Nous devons reconnaître que le personnel de maîtrise s’est prêté avec la meilleure bonne volonté à la formation de ces apprentis.
- CONCLUSIONS
- Sans- doute l’école d’apprentissage de Dion-Bouton n’est pas parfaite, mais on doit tenir compte que son évolution fut rapide, que les différentes modifications apportées à son organisation, modifications qui seront suivies de nouvelles chaque fois que l’expérience ou la nécessité l’imposeront, permettront, à bref délai, d’en retirer tout le fruit possible.
- Quoi qu’il en soit, telle qu’elle fonctionne, elle nous permet déjà de faire les constatations pratiques suivantes au point de vue de l’apprentissage en général :
- Nécessité de donner à l’apprenti un salaire assez élevé pour qu’il né soit, dans aucun cas, un surcroît de charges pour ses parents. En outre, il faut que l’organisation d’une - école d’apprentissage soit assez souple pour ne pas obliger les jeunes gens à suivre malgré eux un cycle complet d’études, tant théoriques que pratiques. Ceux qui n’ont pas d’aptitudes suffisantes doivent immédiatement être versés dans les corps de métiers pour lesquels ils semblent avoir le plus de dispositions. Les plus intelligents doivent, au contraire, être poussés jusqu’au terme de leur apprentissage.
- Devant la grandeur de la tâche, on a bien la sensation que les Pouvoirs publics ne peuvent suffire seuls à l’accomplir ; il appartient donc à chacun de nous de les seconder dans la mesure de nos moyens.
- Les chefs de toute entreprise, quelle, que soit l’importance de celle-ci, doivent donc, non pas se contenter d’une aide morale ou pécuniaire envers les œuvres qui consacrent leurs efforts à combattre la crise de l'apprentissage, mais surtout former eux-mêmes des apprentis, malgré la gêne et les dépenses que cela peut leur occasionner. Si les écoles privées du genre de celle dont je viens de vous entretenir ne peuvent être qu’à la portée des grosses entreprises, le moindre petit patron peut néanmoins avoir un ou plusieurs apprentis, s’y intéresser et les encourager à suivre des cours techniques pour parfaire leur instruction.
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- LA QUESTION DE L’APPRENTISSAGE 1281
- En résumé et.pour conclure, j’ai la ferme conviction que les quelques données que je viens de vous exposer, assez peu clairement j’en conviens, ont pu cependant vous donner une idée assez exacte des résultats tangibles que l’on peut obtenir lorsque, ayant en face de soi un problème aussi complexe que celui de l’apprentissage, on ne craint pas de l’aborder avec l’énergie, la bonne volonté et le désintéressement nécessaires.
- Sans doute, je le répète, comme toute oeuvre qui débute, l’école d’apprentissage de Dion-Bouton n’est pas parfaite, mais son passé, si court soit-il, répond de l’avenir; en continuant à s’adapter aux circonstances, nous sommes certains qu’elle réussira pleinement.
- Son fonctionnement entraîne de très grosses dépenses, c’est incontestable, mais ses créateurs seront largement récompensés de leurs sacrifices par la satisfaction, qu’ils éprouveront d’avoir contribué pour une large part à conjurer la crise de l’apprentissage. Ils auront de plus, nous le croyons fermement, la joie prochaine de constater que l’exemple qu’ils ont si généreusement donné est suivi autour d’eux, par tous ceux, grands et petits, dont le devoir est de les imiter.
- Ayant ainsi mené à.bien une tâche aussi ingrate, les Etablissements de Dion-Bouton auront une fois de plus droit à la reconnaissance du Pays.
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- ERRATUM
- au Mémoire de M. Pierre CHEAENARD
- Méthodes de recherche et de contrôle dans la Métallurgie de précision, para dans le Bulletin de juillet-septembre 1923.
- 1° Page 949 : légende de la figure 1-0. Les mots « poids de cuivre » sont à remplacer par « point de Curie ».
- 2° Page 971 : à la figure 22, ajouter la liste ci-après des particularités des métaux expérimentés :
- 1. — Nickel fondu : 99 0/0 Ni, recuit à 700°.
- 2 et 3.—Alliages nickel-chrome :
- 2 : 15,0 0/U Cr; 3 : 22,6 0/0 Gr, recuits à 900°.-
- 4. — Alliage nickel-chrome-tungstène :
- 9,0 0/0 Cr; 5,8 0/0 Tu, recuit à 900°.
- 5. — Fer électrolytique :
- recuit à 700°.
- 6. — Acier chrome-nickel :
- 0,30 0/0 C ; 4,2 0/0 Ni ; 1,6 0/0 Cr, recuit à 700°.
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- TABLE DES MATIÈRES
- TRAITÉES DANS L'ANNÉE 1983
- (Bulletins de Janvier à Décembre)
- .Abréviations : B., Bulletin; M., Mémoire; P.-V., Procès-Verbal; S.-, Séance.
- ANNIVERSAIRE DE LA SOCIÉTÉ
- (Bulletin de juin)
- Vendredi 4 mai (Matinée) :
- Réception des Délégués et souhaits de bienvenue par M. L. Güillet,
- Président de la Société...................................... 623
- Réponses des Délégués et remise d’adresses..................... 628
- Lettres et télégrammes reçus de Sociétés et Groupements de France -
- et de l’Étranger............................................. 644
- Remise à M. Rateau de la médaille décernée par l’Institution of
- Mechanical Engineers.............. . ................. 630
- Remise de Médailles commémoratives aux Membres de la Société
- comptant cinquante ans et plus de Sociétariat................ 631
- Remerciements de M. G. Eiffel, Doyen et Président d’Honneur . . . 659
- Remise de la Médaille d’Honneur du Travail à M. A. Bessat, . . . 660
- Vendredi 4 mai (Après-midi et soirée) :
- Discours de M. L. Güillet, Président.................... 661
- Communication de M. Robert Jordan sur la Reconstitution de la Métallurgie.................. 66 i
- Communication de M. Paul Janet : Vue d’ensemble sur les Propriétés fondamentales des réseaux à haute tension................................................. 684
- Communication de M. P. Bizet sur les Lignes à très haute tension et les Grands Réseaux électriques en France.............................................. 700
- Communication complémentaire de M. F. Drouin sur les Lignes à très haute tension et les Grands Réseaux
- électriques dé France............... 716
- Allocution de M. A. Millerand, Président de la République française. . ........................................... 752
- Réception et soirée artistique à l’hôtel de la Société.. . . . 752
- Samedi 5 mai (Matinée) : -
- Discours de M. L. Güillet, Président .............. 753
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- TABLE DES MATIÈRES
- 4284
- Communication de M. le Général Ferrié sur l’État actuel des applications des ondes hertziennes................. 755
- Communication de M. R. Soreau sur l’Aviation pendant et après la guerre..................................... 767
- Communication de M. M. Percheron sur la Télémécanique ............................................... 778
- Allocution de M. l’Ingénieur Général Portant. . ........... . 791
- Samedi 5 mai (Après-midi et soirée) :
- Visite'de l’Aéro-Port du Bourget........................... 792
- Visite du Conservatoire National des Arts et Métiers....... 793-
- Réception offerte à l’École Centrale des Arts et Manufactures par M. L. Guillet, Directeur de l’Ecole, et Mme L. Guillet. : . . . . 796
- Dimanche 6 mai (Matinée) :
- Réception à la Tour Eiffel par M. G. Eiffel, Président d’Honneur . . 797
- Allocution de M. G. Eiffel.................................. 797
- Remerciements de M. L. Guillet, Président................... 798
- Dimanche 6 mai (Après-midi et soirée) :
- Visite complémentaire au Conservatoire National des Arts et Métiers. 800-
- Visite à l’Usine Électriquè de Gennevilliers............... 800
- Note technique sur cette Usine . . . ...................... 800
- Banquet d’Adieu au Palais d’Orsay............................ 806
- Discours de M. L. Guillet, Président . .................... 806
- Remise d’une plaquette commémorative à M. A. de Dax, Secrétaire
- Administratif de la Société............................, . 810
- Toasts de MM. les Délégués Étrangers et Français........... 810
- Discours de M. Le Trocquer, Ministre des Travaux Publics..... 831
- Célébration du 75° Anniversaire par la Section Américaine de la Société
- des Ingénieurs Civils de France . . ......................... 837
- Liste générale des participants. ............................... 851
- Invités..............,..................................... 851
- Délégués des Sociétés Étrangères............................. 855
- Délégués des Sociétés et Groupements Français . .......'. . 859
- Membres d’Honneur de la Société................. 864
- Sociétés inscrites comme Membres Bienfaiteurs............... 865
- Membres de la Société comptant cinquante ans ou plus de Sociétariat. 867
- Sections et Filiales de la Société. . v.............. 867
- Membres de la Société participants ............... 868
- Planches n03 51, 52, 53, 54.
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- TABLE DES MATIÈRES
- 1285
- APPRENTISSAGE
- Apprentissage (L’), par M. Quillard (P.-V. de la S. du 26 octobre 1923. p. 522) (B, octobre-déeembre) M. ^...................... . 1172
- Apprentissage (L’), par M. J. Quantin (P.-V. de la S. du 9 novembre, p. 543) (B, octobre-décembre) M ... ................. . . . 1191
- Apprentissage (L’), par M. E. Kern (P.-V. de la S. du 23 novembre 1923, p. 587) (B. octobre-décembre) M............................1248
- Apprentissage chez nos Gonstructeurs-Électriciens (L’), par
- M. G.-Westercamp (P.-V. de la S. du 7 décembre 1923, p. 614) (B. octobre-décembre) M....................................... 1266
- Crise de l’Apprentissage et l’Enseignement technique (La),
- parM. Hiernaux (P.-V. delà S. du 23 novembre 1923, p. 578) (B. octobre-décembre) M.......................................... . 1233
- École d’Apprentissage des Établissements de Dion-Bouton (L’), par M. Winder (P.-V. de la S. du 7 décembre 1923, p. 615) (B. octobre-décembre) M..............................................1274
- Enseignement théorique professionnel et l’Éducation des Adolescents pendant la période de l’apprentissage (L’),
- par M. Bostsarron (P.-V. de la S. du 23 novembre 1923, p. 592 (B. octobre-décembre) M......................................... . 1253
- Formation des Apprentis mécaniciens dans ses rapports avec l’organisation rationnelle du travail (La), par M. J.
- Androuin (P.- F. de la S. du 9 novembre 1923, p. 550) (B. octobre-novembre) M.................................................1210
- Initiation et Pédagogie dans l’apprentissage, par M. Loffet (P.-V. de la S. du 9 novembre 1923, p. 548) (B. octobre-décembre) M. 1203
- Sur quelles questions faut-il concentrer l’action des Ingénieurs et du Public pour aboutir au développement rapide de l’apprentissage, par M. Maurice Lacoin (P.-V. de la S. du 9 novembre 1923, p. 554) (B. octobre-décembre) M..........1223
- CARBURANT
- Carburant National en France (Le Problème du). — Son Évolution et son État actuel, par M. Daniel Berthelot (P.-V. de la S. du 23 février 1923, p. 119) (B. janvier-mars) M. . ................ 31
- Carburant National (Le Problème du). — Ses Bases scientifiques, par M. Georges Baume (P.-V. de la S. du 23 février 1923, p. 127 (B. janvier-mars) M. ........ .................................... 60
- Carburant National (Le), par M. E. Barbet (P.-V. des S. du 9 mars 1923, p. 151, et du 23 mars 1923, p. 203 et 246) (B. janvier-mai’s) M. . 150
- Carburant National et nos Ressources agricoles (Le), par
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- 1286 TABLE DES MATIÈRES
- M. P. Verola (P.-V. de la S. du 9 mars 1923, p. 177) (B, janvier-mars) M.............................. -........................ . 209
- Carburant National (A propos du), par M. René Le Grain (P.-Y. de la S. du 9 mars 1923, p. 180 et de la S. du 23 mars 1923, p. 248)
- (B. janvier-mars) M............................................ 2i7
- Carburant National ou « Moteur National », par M. Marcel de Coninck (P.-V. de la S. du 23 mars 1923, p. 213) (B. janvierunars) M. 234
- Carburant National (Le). Conclusions, par M. Daniel Berlhelot (P-. V. de la S. du 23 mars 1923, p. 232) (B. janvier-mars) M..... 280
- Études et Essais entrepris par la Compagnie Générale des Omnibus de Paris et la Société des Transports en commun de la Région Parisienne en vue de l’emploi de carburants à base d’alcool (Compte rendu des), par M. J. Péridier (P.-V. de la S. du 23 février 1923, p. 132) (B. janvier-mars) M.......... 81
- Examen critique des moyens susceptibles de satisfaire les besoins de la France en carburant par les seules ressources du territoire national, par- M. G. Palart (P.-V. de la 5. du 23 mars 1923, p. 223) (B. janvier-mars) M...................... 242
- Fabrication de l’Alcool absolu (La), par M. J. Nourry (P.-V. de la $. du 23 mars 1923, p. 209) (B. janvier-mars) M................ 227
- Puissance et Rendement des Moteurs légers alimentés par des carburants non détonants, par M. Schwers (annexe aux Mémoires de M. D. Berthelot) (B. janvier-mars) M.................. 293
- Situation de la France au point de vue de son alimentation en carburants (La), par M. A. Grebel (P.-V. des S. du 9 mars 1923, p. 161, et du 23 mars 1923, p. 204) (B. janvier-mars) M........... 139
- Utilisation de la Naphtaline pour la fabrication d’un carburant national, par M. L. Roman (P.-V. de la S. du 9 mars, p. 173)
- (B. janvier-mars) M..................... ...................... 180
- *
- DIVERS
- Éclairage des Avions pendant la nuit à l’aide d’un faisceau de projecteurs électriques (De 1), par M. Jean Rey (P.-V. de la S. du 3 juin .1923, p. 422) (B. juillet-septembre) JW. . . . ..... 877
- Œuvres sociales des Charbonnages de Maurage (Les), par
- M. G. Nibelle (B. octobre-décembre) M. ........................1080
- Inondations de l’Yser, campagne 1914-1918 (Les), par le Major du Génie belge Umé (B. octobre-décembre) j¥. . . .................1063
- Méthodes employées pour la fabrication des armes en série et leur mise au point à l’usine d’Herstal, par M. Ed. Dufrasne (B. octobre-décembre) M. ... . . . . . .................. . . , . A 1133
- Nos Essais d’organisation des fabrications à la Fabrique Nationale d’Armes d’Herstal, par M. Deletaille (B. octobre-décembre) M, . . . . . . . .... . . . ....................... 1123
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- TABLE DES MATIÈRES 1287
- Préchauffage de l’Air de la combustion (Le), par M. Roszak {P.-V. de la <S. du 26 octobre 1923, p. 518) (B. octobre-décembre) M...1145
- Rectification sous pression partielle et son Application à la production de mélange d’azote et d’hydrogène propre à la fabrication de l’ammoniaque synthétique (La), par
- M. Kaltenbach (B. juillet-septembre) M. . . ......... 909
- Rôle de certains Facteurs dans le travail des métaux par outils coupants à la Fabrique Nationale d’Armes d’Herstal,
- par M. II. Pommerenke (B. octobre-décembre) M................ 1129
- Tableau des Densités, Inflammabilités, Viscosités du point de congélation et de la teneur en goudron d’huiles minérales américaine^, par M. Ch. Baron (B. janvier-mars) M. . . . . 307
- Visite de l’Aéro-Port du Bourget (B. juin)............... 792
- Visite du Conservatoire National des Arts et Métiers
- (B. juin) .......................... '............... . 793 et 800
- ÉLECTRICITÉ
- État actuel des Applications des ondes hertziennes (L’), par
- M. le Général Ferrié (B. juin) M.. . . . ................. 755
- Lignes à très haute tension et les Grands Réseaux électriques en France,- par M. P. Bizet (B. juin) M...................... . 700
- Lignes à très haute tension et les Grands Réseaux électriques en France, par M. F. Drouin {P.-Y. de la S. du 22 juin 1923, p. 447)
- (B. juin) M ............................................. 716
- Surintensité dans les grands réseaux électriques, par M. Ed.
- Vedovelli {P.-V. de la S. du 26janvier 1923, p. 63) {B. janvier-mars) M. 7
- Télémécanique (La), par M. Percheron {B. juin) M. . .......... 778
- Usine Électrique de Gennevilliers {B. juin) M............ 800
- \
- Vue d’ensemble sur les Propriétés fondamentales des Réseaux à haute tension, par M. P. Janet (B. juin) M. . . ... 684
- MÉCANIQUE
- Classement et le Lavage des charbons: Leur intérêt pratique, leur technique (Le), par M. Ch. Berthelot {P.-V. de la S. du 8 juin, p. 424) (B. juillet-septembre) M.............. 973
- * MÉTALLURGIE
- , - • / Emploi de l’Electricité pour le chauffage des fours métallurgiques, par M. J. Subr {P.-V. de la S. du 11 mai 1923, p. 358)
- (B. avril-mai) M........................................... 593
- Emploi du Four électrique en fonderie d’alliages et dans les
- Bull.
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- TAULE UES MATIÈUES
- traitements thermiques (L’), par M. Fourment (P.- V. de la 8. du 13 avril 1923, p. 277 (B. avril-mai) M................ . . . . . 446
- Fabrication de l’Acier aufour électrique (Les Progrès de la),
- par M. Clausel de Coussergues (P.-V. de la 8. du 13 avril 1923, p. 27b) (B. avril-mai) M.......... 423
- Fabrication et Emploi des Électrodes de carbone (La), par
- M. François Gall (P.-V. de la 8. du 13 avril 1923, p. 28b) (B. avril-mai)-./!/. .......................................... 468
- Fabrication de la Fonte au four électrique (La), par M. Clausel de Coussergues (P.-V. de la 8. du 11 mai 1923, p. 3b3) (B. avril-mai) M....................................................... b43
- Fer électrolytique « Bévé » (Le), par M. Auguste Bouchayer (P.-V. de la 8. du 11 mai 1923. p. 3b4) (B. avril-mai) M. ............. bb7
- _ Four à induction (Le), par M. Demenge (P.-V. de la 8. du 11 mai
- 1923, p. 362) (B. avril-mai) M. .............................. . 611
- Fours électriques (Note sur les), par M. Allamel (B. avril-mai) M. 620
- Four électrique à électrode verticale (Le), par M. Chaplet (P.-V. de la 8. du 11 mai 1923, p. 361) (B. avril-mai) M............... 606
- Magnésium et les Alliages ultra-légers (Le), par M. Albert __Portevin '(P.-V. de la 8. du 20 avril 1923. p. 319) (B. avril-mai) M. . . 486
- Métallurgie des Métaux non ferreux par l’électrolyse, par
- M. Aitmayer (P.-V. de la 8. du 20 avril 1923, p. 323 (B. avrihmai) M. b08
- Méthodes de Recherche et de Contrôle dans la métallurgie de précision, par M. Pierre Chevenard (P.-V. de la, 8. du 22 juin 1923, p. 4bl) (B. juillet-septembre) M. ... V................... 932
- Erratum au Mémoire de M. Ghevenard (B. octobre-décembre) . 1282
- Procédé dit du « Cuivre natif » (Note sur le), par M. Soulié-Cottineau (B. juillet-septembre) M. .... . .................... 1013
- Reconstitution de la Métallurgie (La), par M. Robert Jordan (B. juin) M............• • ............................... 664
- Usines métallurgiques (Les) (Herstal-Engis-Seraing) (Compte rendu de l’Excursion en Belgique), par M. Gàli-bourg (P.-V. de la 8. du b octobre 1923, p. 491) (B. octobre-décem-r brej M. . ... ...............’...................... . .... 1113
- MINES
- Esquisse géologique des Bassins houillers belges, par M. Cornet (B.-octobre-décembre). ... . . . .... . . . . . . t. . . . . 1094
- Mines de la Région de Mons et la Faculté technique du Hainaut (Les), par M. Paul Lecomte (P.-V. de la 8. du b octobre 1923, p. 488) (B. octobre-décembre) M. . . . . . . . . .... . . 107b
- Note sur l’École des Mines et de Métallurgie du Hainaut - à Mons, par M. Halleux (B. octobre-décembre). . . . . . ... . . 1091
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- TABLE DES MATIÈRES
- MOTEURS
- Carburant National ou « Moteur National », par M. Marce de " Coninck (P.-V. de la S. du 23 mars 1923, p. 213) (B. janvier-mars) M. 234
- Note sur l’Établissement d’un Prototype de moteur à essence à la Fabrique Nationale d’Armes de guerre à Herstal, par
- M. Albert Coppens (B. octobre-décembre) M................1132
- Puissance et Rendement des Moteurs légers alimentés par des Carburants non détonants, par M. Schwers (Annexe aux Mémoires de M. Daniel Berthelot) (B. janvier-mars) M..... . . 295
- NAVIGATION AÉRIENNE
- Aviation pendant et après la guerre (!’),. par M. R. Sorean (B. juin) M......................................................... 707
- PLANCHES
- Numéros 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53,
- 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61.
- TRANSPORTS
- Coût des Transports par camions automobiles dans les Travaux publics, par M. A. Mettler (B. octobre-décembre) M. . . . . 1138
- Problème économique des Transports en commun de surface dans la Région Parisienne (Le), par M. A. Mariage (P.-V. de la S. du 9 février 1923, p, 92) (B. janvier-mars) M. . ........ 308
- TRAVAUX PUBLICS *
- Calcul rapide des Arcs paraboliques (Note sur le), par M. G.
- Dozoul (B. juillet-septembre) M. . . . . . . . . . . . . 1019
- Irrigations en Égypte (Les), par M. Ch. Audebeau-Bey (P.-V. de la S. du 17 avril 1923, p. 369) (5. janvier-mars) M. ........ 375
- Partie Travaux publics du Compte rendu de l’Excursion en Belgique,'par'M. Knapen (P.-V. de la S. du 5 octobre 1923, p. 483)
- (B. octobre-décembre) M. ... ......................... . . . 1102
- Ponts suspendus modernes (sür l’Évolution apportée par la guerre dans la construction *des)j par M. Leinekugel Le Cocq (P.-V. de la S. du 9 février 1923, p. 100) (B. janvier-mars) M. .... 359
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- TABLE ALPHABÉTIQUE
- PAR
- NOMS D’AUTEURS
- DES MÉMOIRES INSÉRÉS DANS L’ANNÉE 1923 (Bulletins de Janvier à Décembre)
- Allamel. — Notes sur les fours électriques (R. avril-mai)............. 620
- Altmayer.— Métallurgie des métaux non ferreux par l’électrolyse {B. avril-mai)....................................................... 508
- Androuin (J.)- — La formation des apprentis mécaniciens dans ses rapports avec l’organisation rationnelle du travail (B. octobre-décembre). 1211
- Audebeau-Bey (Ch.).— Les Irrigations en Égypte (B. janvier-mars). 375
- Barbet (E.). — Le Carburant National (B. janvier-mars)................ 150
- Baron (Ch.). — Tableau des densités, inflammabilités, viscosités, du point de congélation et de la teneur en goudron d’huiles minérales américaines (fi. janvier-mars)..................................... 307
- Baume (Georges). — Le Problème du carburant national. Ses bases scientifiques (fi. janvier-mars)....................................... 60
- Berthelet (Daniel). — Le Problème du carburant national en France.
- Son Évolution et son état actuel (fi. janvier-mars)................ 31
- Berthelot (Daniel). — Le Carburant National. Conclusions (fi. janvier-mars) ................................................_............... 280
- Berthelot (Ch.). — Le Classement et le lavage des charbons, leur intérêt pratique, leur technique (fi. juillet-septembre).............. 973
- Bizet (P.). — Les Lignes à très haute tension et les grands réseaux électriques en France (^ juin)........................................ 700
- Bostsarron. — L’Enseignement théorique professionnel et l’éducation des adolescents pendant la période de l’apprentissage (fi. octobre-décembre). ...........................- ...........'. . . 1253
- Bouchayer (A.). — Le fer électrolytique « Bévé » (fi. avril-mai). . . 557
- Chaplet. — Le Four électrique à électrode verticale (fi. avril-mai) . . 606
- Ghevenard (Pierre).— Méthodes de recherche et de contrôle dans la
- métallurgie de précision (fi. juillet-septembre)................ . . 932
- — Erratum (B. octobre-décembre) .................. ................1282
- Claüsel de Goussergues. — Les progrès de la fabrication de l’acier au four électrique (fi. avril-mai)................ . ................. 423
- Glausel de Cousserguès. — La Fabrication de la fonte au four électrique (fi. avril-mai). ....................................... 543
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- TABLE ALPHABÉTIQUE 1291
- de Coninck (Marcel). — Carburant National ou « Moteur National »
- (B. janvier-mars) ,............................ ................... 234
- Coppens (Albert). — Note sur l’Établissement d’un prototype de moteur à essence à la Fabrique nationale d’armes de guerre è Herstal (B. octobre-décembre)............................. . . ............ . 1132
- Cornet. — Esquisse géologique des bassins Houillers belges {B. octobre-décembre)......................................................... 1094
- Deletaille. — Nos essais d’organisation des fabrications à la Fabrique Nationale d’Armes d’Herstal (B. octobre-décembre) ...................1125
- Demenge (E.). — Le Four à induction (B. avril-mai)..................... 611
- Dozoul (G.). — Note sur le calcul rapide des arcs paraboliques (B. juillet-septembre) ....................................................... 1019
- Drouin (F.). — Les Lignes à très haute tension et les grands réseaux électriques de France (B. juin) ...................... 716
- Dufrasne (Ed.) — Méthodes employées pour la fabrication des armes en série et leur mise au point à la Fabrique Nationale d’Armes de guerre d’Herstai (B. octobre-décembre). ............................ 1135
- Ferrié (général). — État actuel des applications des ondes hertziennes (B. juin).......................... . ................................ 755
- Fourment. — L’emploi du four électrique en fonderies d’alliages et dans les traitements thermiques (B. avril-mai)........................ 446
- Galibourg (J.). — Les Usines métallurgiques (Herstal-Engis-Seraing)
- (B. octobre-décembre)............................................... 1113
- Gall (F.). — Fabrication et emploi des électrodes de carbone (B; avril-mai) ..........................'...................................... 468
- Grebel (A.). — La situation de la France au point de vue de son alimentation en carburants (B. janvier-mars)............................. 159
- Halleux. — Note sur l’École des Mines et de Métallurgie du Ilainaut à Mons (B. octobre-décembre). ........................................ 1091
- Hiernaux (Jules). — La crise de l’apprentissage et l’enseignement technique (B. octobre-décembre). .................................... 1233
- Janet (P.). — Vue d’ensemble sur les propriétés fondamentales des réseaux à haute tension (B. juin) .................................... 684
- Jordan (R.). — Reconstitution de la Métallurgie (B. juin) ...... 664
- Kaltenbach. — La rectification sous pression partielle et son application à la production.de mélange d’azote et d’hydrogène propre à la. fabrication de l’ammoniaque synthétique (B. juillet-septembre) ... 909
- Kern (Émile). — L’apprentissage (B. octobre-décembre). . ... . . 1248
- Knapen. — Excursion en Belgique. Partie des travaux publics (B. octobre-décembre). •................. . . .... . . . . ... ... . . 1102
- Lacoin (Maurice). — Sur quelles questions faut-il concentrer l’action des Ingénieurs et du public pour aboutir au développement rapide de l’apprentissage (B. octobre-décembre) ... . . . ... ..................1223
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- 1292 TABLE ALPHABÉTIQUE
- Lecomte (Paul). — Les Mines de la région de Mans et la Faculté technique du Hainaut (B. octobre-décembre)............................1073
- Leinekugel Le Cocq. — Sur l’évolution apportée par la guerre dans la construction des ponts suspendus modernes (B. janvier-mars) . . . 359
- Le Grain (René). — A propos du Carburant National (fi. janvier-mars). 217
- Loffet. — Initiation et pédagogie dans l’apprentissage (fi. octobre-décembre). ...................................- ....................1203
- Mariage (A.). — Le problème économique des transports en commun de surface de la région parisienne (fi. janvier-mars)................. 308
- Mettler (A.). — Coût des transports par camions automobiles dans les travaux publics (fi. octobre-décembre) ............................ . 1138
- Nibelle (G.). — Les OEuvres sociales des charbonnages de Maurage (fi. octobre-décembre)............................................... 1080
- Nourry (J.). — La fabrication de l’alcool absolu (fi. janvier-mars). . . 227
- Patart (G.). — Examen critique des moyens susceptibles de satisfaire les besoins de la France en carburant par les seules ressources du territoire national (fi. janvier-mars).................................. 242
- Percheron. — La Télémécanique (fi. juin)............................. 778
- Peridier (J.). — Compte rendu des études et essais entrepris par la Compagnie générale des Omnibus de Paris et la Société des transports en commun de la Région parisienne en vue de l’emploi de carburants à base d’alcool (B. janvier-mars)....................................... 81
- Pommerenke (H.). — Rôle de certains facteurs dans le travail des métaux par outils coupants à la Fabrique Nationale d’Armes de guerre d’Herstal (B. octobre-décembre).................................... 1129
- Portevin (Albert). Le Magnésium et les Alliages ultra-légers (fi. avril-mai)...................................................... 486
- Quantin (J.).—L’apprentissage (fi. octobre-décembre) ....... 1191
- Quillard (Ch.). — L’apprentissage (fi. octobre-décembre).................1172
- Rey (J.). — De l’éclairage des avions pendant la nuit à l’aide d’un faisceau de projecteurs électriques (fi. juillet-septmbre) ....... 877
- Roman (L.). — Utilisation de la naphtaline pour la fabrication d’un carburant national (fi. janvier-mars)..................................180
- Roszak. — Le Préchauffage de l’air de la combustion (fi. octobre-décembre)....................................................... 1145
- Schwers. — Puissance et rendement des moteurs légers alimentés par des carburants non détonants (annexe aux mémoires de M. D. Ber-thelot) (fi. janvier-rûars)...................................... 295
- Soreau (R.). — L’aviation pendant et après la guerre (B. juin).... 767
- Soulié-Gottineau. — Note sur le procédé dit du « Cuivre natif »
- (B. juillet-septembre). . ......................................... . 1013
- Suhr (J.). — Emploi de l’Électricité pour le chauffage des fours métallurgiques (fi. avril-mai)............................................ 593
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- TABLE ALPHABÉTIQUE
- 1293
- Umé (Major du Génie belge). — Les Inondations de PYser, Campagne 4914-1918 (B. octobre-décembre).................................106o
- Vedovelli (Ed.) .— La surintensité dans les grands réseaux électriques (B. janvier-mars) ...................................................... 7
- Verola (P.). — Le Carburant national et nos ressources agricoles (B. janvier-mars) . . ............................................... 209
- Westercamp (G.). — L’apprentissage chez nos constructeurs électriciens (B. octobre-décembre)......................................... 1266
- Winder. — École d’apprentissage des Établissements de Dion-Bouton (B. octobre-décembre).............................................. 1274
- X... — Visite à l’Aéro-Port du Bourget (B. juin)........................ 792
- X... — Visite du Conservatoire National des Arts et Métiers (B. juin)
- 793 et 800
- X... — Visite à l’Usine Électrique de Gennevilliers (B. juin)........ 800
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
- IMPRIMERIE CHAIX, RUE BERGÈRE, 20, PARIS. — 19193-12-23. - (Encre Loriileux).
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- 8e Série.
- 4923
- LA SURINTENSITE DANS LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
- PL 39
- Fig. 2. — Relais bipolaire à cataractes à mercure (solénoïdes enlevés).
- Fig. 3. — Mécanisme cle disjonction type «Carter» avec cataracte à mercure agissant directement.
- Fig. 4. — Groupe électrogène à haute fréquence.
- Fig. 5. — Relai à deux fréquences.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1923.
- imp. chaix. — 6628-7-23.
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- 8e Série. — 1923.
- EXAMEN DES BESOINS DE LA FRANGE EN CARBURANTS
- PI. 40.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1923.
- imp. chaix. — 6623-7-23.
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- 8e Série.
- 1923.
- LE PROBLÈME ÉCONOMIQUE DES TRANSPORTS EN COMMUN DE SURFACE DANS LA RÉGION PARISIENNE
- PI. 41
- Fig. 2. — Voiture motrice à bogies.
- Fig. 5. — Autobus à /( roues.
- Fiù.8 . — Dépôt de Montrouge tramways.
- F.g. il. — Entrepôt de Saint-Ouen hydrocarbures. — Le poste de charge.
- Fig. 9- Dépôt d autobus de Malesherbes. Fig. 12. — Atelier central Championnet. — L’atelier de mécanique.
- Fig. 14. — Atelier central Championnet. — La fonderie. Fig. 17.— Atelier central Championnet. — Atelier de peinture- rhabillage tramways.
- Fig. 20. — Atelier central Championnet. — Atelier de peinture-rhabillage omnibus.
- Fig. 15. — Atelier central Championnet. — L’atelier de menuiserie. Fig. 18. — Atelier central Championnet. — Atelier des essais de moteurs d’omnibus. Fig. 21. — Atelier central Championnet. — Atelier des grands levages tramways.
- Fig. 22. — Voiture légère motrice, type L, en ordre de marche.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1923.
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- 8e Série.
- 4923.
- ÉVOLUTION APPORTÉE PAR LA GUERRE DANS LA CONSTRUCTION DES PONTS SUSPENDUS MODERNES
- PI. 42.
- Fig. 1. — Pont à transbordeur Arnodin, à l’entrée du Vieux Port, à Marseille.
- Fig. 2. — Pont à transbordeur Arnodin, sur la Penfeld, à l’Arsenal de Brest.
- Fig. 3. — Pont de la Cassagne, pour voie ferrée (système Gisclard).
- Fig. 4. — Passerelle suspendue pour le montage aux armées d’un pont Pigeaud.
- Fig. 5. — Pont Pigeaud en montage à Blainville, sur la Meurthe (en janvier 1915).
- Fig. 6. — Pont Gisclard en montage aux années (à Attichy, mai 1915). Fig. 7. — Pont en cantilever suspendu rigide de Lézardrieux (système G. Leinekugel Le Cocq).
- Fig. 8. — Hangar d’aviaiion, toiture suspendue sur fermes en arc à trois articulations (système G. Leinekugel Le Cocq). Fig. 9. — Passerelle suspendue rigide en arc à deux articulations
- sur l’Hérault (février 1923) (système G. Leinekugel Le Cocq).
- Fig. 10. — Culée rive droite de la passerelle.
- pONT «jlA. i. SfiNTA-fÈ-l ni|«.Ui<îU/^CîEMTlME. ) _
- Fig. 11. — Pont suspendu rigide de Santa Fé à deux fermes Gisclard conjuguées (système G. Leinekugel Le Cocq)
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 192 3
- Dip. chaix. — 6623-7-2.'!.
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- 8e Série
- 1923
- LES IRRIGATIONS EN EGYPTE
- PL 43
- Fig. i. — Barrage de la pointe du Delta (vue d’amont). Branche de Damiette.
- Fig. 4. Barrage d Assiout. Vue d amont. Fig. 7.— Le Nil en amont d’Assouan, avant la construction du Réservoir d’Assouan.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1923.
- imp. chaix. — 6623-7-23.
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- PI. 44.
- 8e Série. — 1923. LES PROGRÈS DE LA FABRICATION DE L’ACIER AU FOUR ÉLECTRIQUE
- 8e Série. — 1923.
- L’EMPLOI DU FOUR ÉLECTRIQUE EN FONDERIE D’ALLIAGES ET DANS LES TRAITEMENTS THERMIQUES
- PI. 45.
- Fig. 1. — Four Baily (Four à résistance).
- Coupe schématique montrant la couronne chauffante et le dispositif de coulée.
- Fig. 2. — Four Baily (Four à résistance).
- Un des ouvriers manœuvre le dispositif de basculement; l'autre est au tableau de réglage du courant électrique.
- Fig. 4.— Four Ajax-Wyatt (Four à induction).
- Appareil en position de travail. On aperçoit sur la façade du four le ventilateur destiné à refroidir les enroulements inducteurs.
- Fig. 7. — Four rotatif Booth (Four à arc).
- On aperçoit sur la photogravure : 1« le système de contrôle automatique des électrodes : 2o les tubulures d’eau pour le refroidissement des tampons porte-électrode.
- Fig. 10. — Four oscillant Detroit (Four à arc). Batterie de deux fours en position de travail.
- Fig. S. — Four Ajax-Wyatt (Four à induction). Four en position de coulée.
- Fig. 8. — Four rotatif Booth (Four à arc).
- Le tampon porte-électrode sert en même temps de porte de chargement.
- Fig. ii. — Four Brown-Boveri (Four à arc). Batterie de trois fours.
- Fig. 6. — Four de la General Electric Company (Four à induction.)
- Fig. 12. — Four à traitement thermique (Type Westinghouse). On aperçoit à l’intérieur du four le dispositif des résistances chauffantes. Puissance : 80 Kw. — L = ln.,80 ; 1 = <K80 ; h = 0->,40.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin <TAvril-Mai 1923
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Mai 1923.
- 8e Série. — 1923. FABRICATION ET EMPLOI DES ÉLECTRODES DE CARBONE PI. 46.
- Fig. 2. — (Jn atelier de fabrication d’électrodes.
- Usine de N.-D.-de-Briançon. Société des Électrodes de la Savoie.
- Fig. 4.;— Électrodes de différentes formes usuelles.
- Usine de Ni-D.-de-Briançon. Société des Électrodes de la Savoie.
- Fig'. 5. — Électrodes de graphite pour électrosidérurgie. Société des Electrodes de la Savoie.
- Fig. 3. — Usinage des électrodes de carbone amorphe. Société des Électrodes de la Savoie.
- Fig. 6. — Électrodes de graphite. Société des Électrodes de la Savoie.
- Société des Ingénieurs Civils de France. Bulletin d’Avril-Mai 1923.
- chaix. —10399 7-23.
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- LE MAGNÉSIUM ET LES ALLIAGES ULTRA-LÉGERS
- PI. 4-8.
- 8e Série. — 4923.
- PI. 47.
- Fig. — Pièces en magnésium moulé : Pistons, carter, pièces d’avion.
- Fig. 3. — Tête de harpe en magnésium moulé.
- Fig. 2. — Pièces en magnésium moulé.
- Fig. 4. — Bielle, clefs, etc., en magnésium forgé.
- MÉTALLURGIE DES MÉTAUX NON FERREUX PAR L'ÉLECTROLISE
- Fig. 5. — Electrolyse de métaux précieux de l’U. S. Smelting and Refining C°, à Chrome (N. J.).
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Mai 1923.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Mai 1923.
- 8e Série. — d923
- LE FER ÉLECTROLYTIQUE « BËVË »
- PL 49
- Fig. 7. — Cuve à tubes électrobévé pour transformateurs.
- Fig. 8. — Culot de bouteille Magondeaux emboutie à froid.
- 8“ Série. — 1923. LE FOUR A INDUCTION PI. 50.
- Fig. -i. — Vue du four à induction de too kw de la Compagnie Française des Métaux du côté de la chambre de chargement.
- Fig. 2. — Vue du four à induction de too kW de la Compagnie Française des Métaux du côté du bec de coulée.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Mai 1923.
- Société des Ingénieurs Cmls de France.
- Bulletin dAvril-Mai 1923.
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- 8e Série.
- 1923
- LA RECONSTITUTION IDE LA METALLURGIE
- PI. 51
- Fig. \. — Société do Dcnain cl d’Anzin. — Hauts fourneaux \ et 2 à l’armistice.
- Fig. 3. — Société de Seiicllc-Maubcugc. Turbo-sou filantes électriques reconstituées.
- Fig. — Société de la Providence, à Ilautmont. — Fours Martin reconstitués.
- Fig. 7. — Forges de Jœuf. — Laminoir reconstitué.
- Fig. 9. — Aciéries de Michevillc. — Hauts fourneaux reconstitués.
- Fig. -il. — Aciéries du Nord et de l’F.st, à Valenciennes. —Laminoir reconstitué.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juin 1923.
- bip. chaix. — 12199-9-23.
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- hwfhh
- 8e Série. — 1923.
- LES LIGNES A TRÈS HAUTE TENSION ET LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES EN FRANCE (M. Bizut)
- PI. 52.
- Fig. i. — Types d’isolateurs pour très hautes tensions.
- Fig. 2- — Essai sous pluie d’une chaîne. Tension appliquée : 3S6 000 volts.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juin 1923.
- imp. ciiAix. — 12199-9-23 .
- 8e Série. — 1923.
- LES LIGNES AfTRÈS HAUTE TENSION ET LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES EN FRANCE (M. Drouin)
- PI. 53.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juin 1923.
- imp. chaix. — 12199-9-23.
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- 8e Série
- 1923.
- LES LIGNES A TRÈS HAUTE TENSION ET LES GRANDS RÉSEAUX ÉLECTRIQUES EN FRANCE (M. Drouin)
- PL 54
- Fig. il. — Pylône d’amarre en alignement (ligne d’Élalài20 000 volts).
- Fig. 12. — Mât en ciment armé pour 6 conducteurs à 65 000 volts.
- Fig. 13. — Mât en ciment armé pour conducteur à 65 000 volts.
- Fig. u. — Sablage du tronçon supérieur d’un pylône en vue de sa galvanisation.
- Fig. 16. — Base d’un pylône prêt à être descendu dans la fouille.
- Fig. 1«. — Bétonnage de'lajfouille (un évidement central est réservé dans les massifs pour être rempli de cailloux).
- Fig. 19. — Articulation provisoire du pylône avec sa base.
- Fig. 21. — Partie inférieure du pylône boulonnée sur sa base.
- sur une ligne de 120 000 volts.
- Fig. 23. — Pose des conducteurs à 120 000 volts sur un pylône.
- J
- Fig. 24. — Traversée d’jine ligne de chemin de fer par une ligne à 120 000 volts.
- Fig. 25. — Traversée d’une ligne téléphonique par une ligne à 120 000 volts.
- Fig. 27. — Pose des conducteurs sur une traversée de chemin de fer.
- Fig. 26. — Traversée de chemin de fer par une ligne à 65 000 volts.
- Fig. I7. — Réglage de la base.
- Fig. 20. — Levage d’un pylône à l’aide d’un tracteur.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juin 1923.
- imp. chaix. — 12190-9-23.
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- Tableau G (Surcharge uniformément répartie).
- Tableau B (Charge permanente)
- Tableau A EFFORTS NORMAUX DANS LES ARCS PARABOLIQUES A 3 ROTULES
- 2 ROTULES ET ENCASTRÉ
- SECTIONS
- cos a
- SECTIONS
- sin a
- cos a
- SECTIONS
- cos a
- l ~~ 5
- SECTIONS
- cos a
- SECTIONS
- sin a
- cos a
- SECTIONS
- SECTIONS
- SECTIONS
- l “'5
- SECTIONS
- SECTIONS
- EFFORTS NORMAUX DANS L’ARC PARABOLIQUE A 3 ROTULES
- tu surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée l ; tc' surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X ; n" surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée (l — X).
- 2
- 3
- 4
- N'
- 0,707 rU 0,220 tc7 0,183 tc'Z 0,174 tc'/ 0,172 tc'Z 0,193 tc7 0,500 t-J
- n':
- 0,707 tc/ 0,4207/7 0,399 tc'7 0,384 tc'7 0,366 tc"/ 0,317 tc "/ 0,500 tc/
- f_l
- 7 —5
- O
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 0,800 tc/ 0,238 tc7 0,214 tc7 0,211 tc7 0,216 tc7 0,247 tc7 0,625 7c /
- n":
- 0,800 tc/ 0,504 tc'7 0,479 tc"l 0,461 tc"/ 0,440 tc "Z 0,386 tc'7 0,625 tc/
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- N'
- 0,901 tc/ 0,259 tc7 0,247 tc7 0,250 tc7 0,259 tc7 0,300 tc7 0,750 tc/
- SECTIONS K n: SECTIONS n; n;
- O 1,007 tc/ 1,007 tc/ O 1,118 tc/ 1,118 tc/
- 1 0,283 tc'/ 0,679 tc'7 1 0,308 tc'/ 0,768 tc'7
- 2 0,280 tc'/ 0,644 tc'7 2 0,315 tc'/ 0,728 tc'7
- 3 0,288 tc'/ 0,621 tc'7 f 1 > 7-8 3 0,327 tc'/ 0,703 tc'7
- 4 0,303 tc'/ 0,594 tc'7 4 0,346 tc'/ 0,673 tc'7
- 5 0,353 tc'/ 0,528 tc'7 ' 5 0,406 tc7 0,599 tc'7
- 6 0,875 tc/ 0,875 tc/ ! 6 tc/ tc/
- 0,901 tc/ 0,591 tc'7 0,560 tc'7 0,541 tc'7 0,516 tc'7 0,456 tc'7 0,750 tc/
- Nota. — Pour les sections 0 et 6, dans lesquelles les moments de flexion sont constamment nuis, nous avons appliqué la surcharge complète tc, qui produit l’effort normal maximum.
- p.n.n. - vue 1302/1311
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- Tableau D
- ARC PARABOLIQUE A 3 ROTULES — EFFORTS MAXIMUMS TOTAUX
- / tc par mètre courant de portée / ;
- Charge permanente : p par mètre courant. — Surcharge uniformément répartie : < tc' par mètre courant de portée X ;
- ( tc’ par mètre courant de portée (/—X).
- MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS N + N' + Ms SECTIONS N + Ns* SECTIONS N + Ns' + Ms SECTIONS N + Ns’ SECTIONS n + n; + MS' SECTIONS n + n; -m;
- / 0 [0,707 p + 0,707 tc] / 0 O [0,707 p -f 0,707 tc] / 0 O [0,800 p + 0,800 tc] / 0 O [0,800p + 0,800 tc]/ 0 O [0,901 p + 0,901 tc]/ 0 O [0,901 p + 0,901 tc] / 0
- 1 1 [0,640 p + 0,220 tc']/ + 0,0128 tz’I 2 1 [0,640p + 0,420 tc"] l — 0,0128 tc"/2 \ 1 [0,742p + 0,238 tc'] / + 0,0128 tc72 1 [0,742p + 0,504 tc"] / — 0,0128 tc"/2 1 [0,850 p + 0,259 tc']/ + 0,0128 tc'/2 1 [0,850 p + 0,591 tc"] / — 0,0128 tc"/2
- I 2 [0,582 p + 0,183 tc'] / + 0,0184 tc'/2 2 [0,582p +0,399 tc"] / — 0,0184 tc"/2 ! 2 [0,693p + 0,214 tc'] / + 0,0184 tc72 2 [0,693p + 0,479 tc"] / o O t-ï*. 00 £* ’?5i' 2 [0,807 p + 0,247 tc'] / + 0,0184 tc'/2 2 [0,807 p + 0,560 tc"] / — 0,0184 tc"/2
- < 3 [0,558 p + 0,174 tc']/ + 0,01875 tc'/2 3 [0,558p + 0,384 tc"] / — 0,01875 tc"/2 f 1 / 5 3 [0,672p +0,211 tc']/ + 0,01875 tc72 3 [0,672p + 0,461 tc"]/ — 0,01875 tc"/2 f 1 7“6 \ 3 [0,791 p + 0,250 tc'] / + 0,01875 tc'/2 3 [0,791 p + 0,541 tc"] / — 0,01875 tc"/2
- 1 4 [0,538 p + 0,172 tc'] / + 0,0175 tc'/2 4 [0,538p +0,366 tc"] / — 0,0175 tc"/2 i 4 [0,656p +0,216 tc']/ + 0,0175 tc7 2 4 [0,656 p + 0,440 tc"] / — 0,0175 tc"/2 1 4 [0,775 p + 0,259 tc'] / + 0,0175 tc'/2 4 [0,775 p + 0,516 tc"] / — 0,0175 tc"/2
- f 5 [0,510 p + 0,193 tc'] / + 0,0109 tc'/2 5 [0,510p + 0,317 tc"]/ — 0,0109 tc"/2 ! 5 [0,633 p + 0,247 tc'] / + 0,0109 tc72 5 [0,633 p + 0,386 tc"] / — 0,0109 tc"/2 5 [0,756 p + 0,300 tc'] / + 0,0109 tc'/2 5 [0,756 p + 0,456 tc"] / — 0,0109 tc"/2
- 1 6 [0,500 p + 0,500 tc] / 0 6 [0,500p +0,500 tc] / 0 j 6 [0,625p + 0,625 tc] / 0 6 [0,625 p + 0,625 tc] / 0 6 [0,750p + 0,750 tc]/ 0 6 [0,750 p + 0,750 tc]/ 0
- moment de flexion positif moment de flexion négatif MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS n + n; + Ms' SECTIONS n + n; SECTIONS n + n; + m; SECTIONS .N + n; -m;
- O [1,007 p + 1,007 tc] / 0 O [1,007 p + 1,007 tc] / 0 O [l,U8p + 1,118 tc]/ 0 O [1,118 p + 1,118 tc]/ 0
- 1 [0,962 p + 0,283 tc'] / + 0,0128 tc'/2 1 [0,962p + 0,679 tc"] / — 0,0128-"/2 1 [1,076 p + 0,308 tc'] / + 0,0128 tc'/2 1 [1,076 p + 0,768 tc"] / — 0,0128 tc"/2
- f 1 1“7 2 [0,924p + 0,280 tc']/ + 0,0184 tc'/2 2 [0,924 p + 0,644 tc"] / — 0,0184 tc"/2 /_! 7-8 2 [l,043p + 0,315 tc']/ + 0,0184 «72 2 [l,043p + 0,728 tc"]/ — 0,0184 tc"/2
- 3 [0,909 p + 0,288 tc'] / + 0,01875 tc'/2 3 [0,909 p + 0,621 tc"] / — 0,01875 tc"/2 3 [1,030 p + 0,327 tc'] / + 0,01875 tc'/2 3 [1,030 p + 0,703 tc"] / — 0,01875 tc"/2
- 4 [0,897p + 0,303 tc']/ + 0,0175 tc'/2 4 [0,897 p + 0,594 tc"] / — 0,0175 tc"/2 4 [1,019 p + 0,346 tc'] / + 0,0175 tc'/2 4 [1,019 p + 0,673 tc"] / — 0,0175 tc"/2
- 5 [0,881 p + 0,353 tc']/ + 0,0109 tc'/2 5 [0,881 p + 0,528 tc"] / — 0,0109 tc"/2 5 [1,005 p + 0,406 tc'] / + 0,0109 tc'/2 5 [l,005p +0,599 tc"]/ — 0,0109 tc"/2
- 6 [0,875p + 0,875 tc]/ 0 6 [0,875 p + 0,875 tc"] / 0 6 (p + tc) / 0 6 (p + TC) / 0
- p.n.n. - vue 1303/1311
-
-
-
- Tableau E. — (Surcharge uniformément répartie.)
- Tableau F
- EFFORTS NORMAUX DANS L’ARC PARABOLIQUE A DEUX ROTULES
- ARC PARABOLIQUE A 2 ROTULES — EFFORTS MAXIMUMS TOTAUX
- r. surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée l : surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X' ; surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée l — X'.
- SECTIONS
- SECTIONS
- SECTIONS
- 0,707 7il (1)
- 0,707 rd
- 0,800 rd
- 0,800 rd
- 0,485 0,441 tu"/ 0,413 t:"/ 0,379 ti"/
- 0,901 rd
- 0,901 ti/
- 0,282 ti'/
- 0,515 ti"/
- 0,344 ti"/
- 0,277 ti7
- 0,331 ti7
- 0,240 ti"/
- 0,341 ti7
- 0,411 ti7
- 0,270 ti"'/ (2;
- 0,230 ti7
- 0,287 ti'<
- 0,135 ti"7
- 0,169 ti"7
- SECTIONS
- SECTIONS
- 1,007 rd
- 1,007 ti/
- 1,118 Tl/ 0,340 ti7 0,374 *7 0,400 ti7 0,440 ïu7 0,551 ti7
- 0,592 ti "Z
- 0,669 ti"/
- 0,512 ti"/
- 0,579 ti'7
- 0,481 n'i
- 0,270 ti"7
- Nota. — (1) Pour la section 0, dans laquelle le moment de flexion est constamment nul, nous avons appliqué la surcharge complète ti qui produit l’effort normal maximum.
- (2) Pour la section 6, la surcharge équivalente uniformément répartie correspond à une poutre de portée - H y a deux valeurs de l’effort normal pour la section 6, selon que l’on admet que la surcharge peut être scindée ou non. La première valeur est évidemment double de la seconde.
- Charge permanente : p par mètre courant. — Surcharge uniformément répartie :
- 7ife par mètre courant de portée / ; Tl'* — — X'
- 7l"fc -- ---------------- Z
- X' ;
- 2 *
- MOMENT DE FLEXION POSITIF 1 MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS N + N] + m; SECTIONS N + N" -m; SECTIONS N + NJ + MS SECTIONS n + n; -m; SECTIONS n + n; + M] SECTIONS n + n] -K
- O [0,707 p + 0,707 ti] / 0 O [0,707 p + 0,707 ti] / 0 O [0,800 p + 0,800 ti] / 0 O [0,800 p + 0,800 ti] Z 0 O [0,901 p + 0,901 ti] Z 0 O [0,901 p + 0,901 ti] Z 0
- i 1 [0,640p + 0,234ti']/ + 0,0116 ti'/2 1 [0,640 p + 0,406 ti"] / — 0,0116 Tl"/2 1 [0,742/1 + 0,257 ti'] / + 0,0116 ti'/2 1 [0,742p +0,485 ti"]/ — 0,0116 ti"/2 1 [0,850 p + 0,282 ti'] / + 0,0116 ti'/2 1 [0,850 p + 0,563 ti"] / — 0,0116 ti"/2
- 1 2 [0,582 p + 0,215 tu']/ + 0,0164 ti'/2 2 [0,582 p + 0,367 ti"] / — 0,0164 ti"/2 5 < 2 [0,693 p + 0,252 ti'] / + 0,0164 ti'/2 2 [0,693 p + 0,141 ti"] Z — 0,0164 ti"/2 /‘ 1 r~6 * 2 [0,807 p + 0,292 ti'] / + 0,0164 ti'/2 2 [0,807 p +0,515 ti"]/ — 0,0164 ti"/2
- \ 3 [0,558 p -f - 0,214 ti']/ + 0,0165 ti'/2 3 [0,558 p + 0,344 ti"] Z — 0,0165 ti"/2 ' 3 [0,672 p + 0,259 ti'] Z + 0,0165 ti'/2 3 [0,672p +0,413 ti"]/ — 0,0165 ti"/2 ' 3 [0.791 p + 0,306 ti'] / + 0,0165 ti'/2 3 [0,791 p + 0,485 ti"]/ — 0,0165 ti"/2
- J 4 [0,538p + 0,223 tu']/ + 0,0153 ti'/2 4 [0,538/) + 0,315 ti"] / — 0,0153 ti'72 4 [0,656 p + 0,277 ti'] Z + 0,0153 ti'/2 4 [0,656 p + 0,379 ti"] / - 0,0153 ti"/2 4 [0,775 p + 0,331 ti'] / + 0,0153 ti'/2 4 [0,775 p + 0,444 ti"] / — 0,0153 ti"/2
- ! 5 [0,510 p + 0,270 ti'] / + 0,0102 ti'/2 5 [0,510 p + 0,240 ti"]/ — 0,0102 ti"/2 ' 5 [0,633 p + 0,341 ti'] / + 0,0102 ti'/2 5 [0,633 p +0,292 ti"]/ — 0,0102 ti"/2 ' 5 [0,756 p + 0,411 h'] Z + 0,0102 ti'/2 5 [0,756 p + 0.345 ti"] Z — 0,0102 ti"/2
- \ 6 [0,500 p + 0,230 ti'] Z + 0,0073 ti'/2 6 l 0,0073 ti'"/2 f 0,00365 ti'"/2 (1) i 6 [0,625 p + 0,287 ti'] / + 0,0073 ti'/2 6 j 0,0073 ti'"/2 ( 0,00365 ti'"/2 \ 6 [0,750 p + 0,344 ti'] Z + 0,0073 ti'/2 6 [°,78°p+1 ^ j 0,0073 ti'"/2 j 0,00365 ti'"/2
- MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS N + Ns' + MS SECTIONS n+n; Mg SECTIONS N + Ns' + Mg SECTIONS N + N] -m;
- O [1,007 p + 1,007 ti] / 0 O [1,007 p + 1,007 ti] / 0 O [l,U8p +1,118 ti]/ 0 O [1,118 p +1.118 ti]/ 0
- 1 [0,962p +0,310 ti']/ + 0,0116 ti'/2 1 [0,962 p + 0,652 ti"] Z — 0,0116 ti"/2 1 [1,076 p + 0,340 ti']/ + 0,0116 1 [1,076 p +0,736 ti"]/ — 0,0116 ti"/2
- II 2 [0,924p + 0,332 ti'] / + 0,0164 ti'/2 2 [0,924 p + 0,592 ti"] / — 0,0164 ti"/2 f 1 T—8 < 2 [1,043 p + 0,374 ti'] / + 0,0164 ti'/2 2 [1,043 p + 0,669 ti"] / — 0,0164 ti"/2
- ' 3 [0,909p + 0,353 ti']/ + 0,0165 ti'/2 3 [0,909 p + 0,556 ti"] / — 0,0165 ti"/2 ' 3 [l,030p +0,400 ti']/ + 0,0165 ti'/2 3 [l,030p +0,630 ti"]/ — 0,0165 ti"/2
- 1 4 [0,897 p + 0,385 ti']/ + 0,0153 ti'/2 4 [0,897 p + 0,512 ti"]/ — 0,0153 ti"/2 4 [l,019p +0,440 ti']/ + 0,0153 ti'/2 4 [1,019 p +0,579 ti"]/ — 0,0153 ti"/2
- ' 5 [0,881 p + 0,481 ti'] / + 0,0102 ti'/2 5 [0,881 p + 0,400 ti"]/ — 0,0102 ti"/2 ’ 5 [l,005p + 0,551 ti']/ + 0,0102 ti'/2 5 [1,005 p + 0,454 ti"] / - 0,0102 ti"/2
- 1 l 6 [0,875p +0,402 ti']/ + 0,0073 ti'/2 6 [wmf+IJK']' t 0,0073 ti'"/2 j 0,00365 ti'"/2 ^ 6 [p + 0,460 ti'] / + 0,0073 ti'/2 6 [ . t 0,540 ti'"] . [P+\ 0,270 ti'"J 1 j 0,0073 ti'"/2 f 0,00365 ti'"/2
- (1) Moment de flexion dans le cas où l’on admet que la surcharge ne peut être scindée.
- p.n.n. - vue 1304/1311
-
-
-
- Tableau G. — (Surcharge uniformément répartie.)
- Tableau H
- EFFORTS NORMAUX DANS L’ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ
- *' surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée )/ ; 7ÏJ surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X' : *2' surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X2' ; *" surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X" ; *'[ surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X" ; *" surcharge équivalente uniformément répartie par mètre courant pour une poutre de portée X".
- SECTIONS
- SECTIONS
- SECTIONS
- 0,391 *"/
- 0,348 *'/
- 0,359 *"/
- 0,510 *7
- ; 0,051*;/
- 0,467 *'7
- 0,366 *'
- 0,505*"/
- 0,188 *7
- 0,534*"/
- 0,186 *7
- 0,331 *"/
- 0,254 *7
- \ 0,021*"/
- 0,377 *7
- 0,314 *7
- 0,301 *7
- 0,241*7
- 0,162*"/
- 0,194 *'7
- ( 0,1295*"/
- SECTIONS
- SECTIONS
- Section Ov Tt‘
- 0,593*7
- 0,678 *7
- 0,580*"/
- 0,777 *"/
- 0,685*"/
- 0,615*"/
- 0,549*"/
- 0,266 *7
- Section 5
- J, SV l
- 0,259 *"/
- 0,259*"/
- ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ — EFFORTS MAXIMUMS TOTAUX
- Charge permanente : p par mètre courant. — Surcharge uniformément répartie (voir tableau G).
- MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS N + Ns' + MS' SECTIONS N + N" -K SECTIONS n + n; + Ms SECTIONS ' ! N + N" — M" SECTIONS n + n; + m; SECTIONS N + N" - Ms
- O [0,707 p + 0,348 *'] / + 0,01728 *72 O [0,707 p + 0,359 *"] / — 0,01728 *"/2 O [0,800 p + 0,427 *'] / + 0,01728 *72 O [0,800 p + 0,373 */7] / — 0,01728 *"/2 O [0,901 p + 0,510 *']/ + 0,01728 *72 O [0,901 p +0,391*"]/ — 0,01728 *"/2
- f 1 . ï A < 1 2 \ 3 1 4 5 [0,582 p + 0,165 *'] / [0,558 p -h 0,186 *'] / [0,538 p -1- 0,207 *'] / [0,510 p + 0,251 *'] / ( 0,0015*; 1 ^ ( 0,0026*; J1 -1- 0,0073 *72 + 0,0089 *72 + 0,0094 *72 + 0,0071 *72 1 2 3 4 5 [0,640 p + 0,366 *"] / [0,582 p + 0,417 *"] / [0,558 p -f 0,372 *"] / [0,538 p + 0,331 *"] / b'sio^+lo;2«*;|'' — 0,0041 *"/2 — 0,0073 *"/2 — 0,0089 *"/2 — 0,0094 *"/2 ( 0,0001*"] ~ ( 0,0070 *"J f 1 1 5 < 1 2 \ 3 4 5 [0,742P+j^7]( [0,693 p + 0,188 *'] Z [0,672 p + 0,220 *'] / [0,656 p + 0,254 *'] / [0,633 p + 0,314 *'] / ( 0,0015 *;i.2 + ( 0,0026 *;J + 0,0073 *'/2 + 0,0089 *72 + 0,0094 *72 -|- 0,0071 *72 1 2 3 4 5 [0,742 p + 0,414 *"] / [0,693 p + 0,505 *"] / [0,672 p + 0,452 *"] / [0,656 p + 0,402 *"] / — 0,0041 *"/2 — 0,0073 *"/2 — 0,0089 *"/2 — 0,0094 *"/2 10,0001 *n 10,0070 *.;J £ -1 , / _ 6 ' 1 2 \ 3 4 5 [°’8B°f^+|o“3' [0,807 p + 0,213 *'] / [0,791 p +0,257 *']/ [0,775 p -|- 0,300 *']/ [0,756 p -|- 0,377 *[] I j 0,0015 *;i ^ (0,0026*.; J + 0,0073 *72 + 0,0089 *72 -|- 0,0094 *72 + 0,0071 *72 1 2 3 4 5 [0,850p +0,467*"]/ [0,807 p -f- 0,594 *"] / [0,791 p +0,534*"]/ [0,775p +0,475*"]/ ["-HS;]' — 0,0041 *"/2 — 0,0073 *"t2 — 0,0089 *"/2 -- 0,0094 *"/2 _( 0,0001 *n ( 0,0070 *;'_r
- 6 [0,500 p -f 0,241 *'] / -(- 0,0055 *72 6 [^+1» \ 0,00275 *"] ( 0,00275 *" l 6 [0,625 p -|- 0,301 *'] / -f 0,0055 *72 6 \ 0,00275 *"] ( 0,00275 *"J 1 6 [0,750 p -f- 0,362 *']/ + 0,0055 *72 6 ["“o + tSfl' 10,00275*"] f 0,00275 *"J
- MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF MOMENT DE FLEXION POSITIF MOMENT DE FLEXION NÉGATIF
- SECTIONS N + Ns' + MS SECTIONS N + N" -m; SECTIONS n + n; + ms' SECTIONS N 4- N" -
- i o [1,007 p + 0,593 *']/ + 0,01728 *72 O [1,007 p + 0,414 *"] / — 0,01728 *"/2 O [1,118 p + 0,678*']/ 4- 0,01728 *72 O [1,118 p + 0,440*"]/ — 0,01728 *"/2
- 1 • 1 [°'962»>+|o:S:;:]' j 0,0015*n ^ ( 0,0026 *; I 1 2 [0,962 p + 0,523*"]/ [0,924 p + 0,685 *"] / — 0,0041 *'72 — 0,0073 *"/2 1 +tSS3< j o,ooi5*;i + ( 0,0026 *;J 1 2 [1,076 p + 0,580 *"] / [1,043 p -j- 0,777 *"] / — 0,0041 *'72 — 0,0073 *"/2
- f 1 1 2 [0,924 p + 0,239 *'] / + 0,0073 *72 3 [0,909 p 0,615 *"] / — 0,0089 *"/2 f 2 [1,043 p + 0,266 *']/ 4- 0,0073 *72 3 [1,030 p + 0,698 *"] / — 0,0089 *'72
- \ 3 [0,909 p + 0,294 *'] / + 0,0089 *72 4 [0,897 p + 0,549 *"] / — 0,0094 *"/2 T - 8 < \ 3 [1,030 p 4- 0,332 *'] / 4- 0,0089 *72 4 [l,019p + 0,624*"]/ — 0.0094 *"Z2
- f 4 5 [0,897 p + 0,348 *^]/ [0.881 p +0,440*'] / + 0,0094 *72 + 0,0071 *72 5 i 0,0001 *;i “i 0,0010*1} 4 5 [1,019 p + 0,395 *'] / [1,005 p 4- 0,503 *'] / 4- 0,0094 *'/2 -1- 0,0071 *'/2 5 [. _ ( 0,034*H . r005 p 4- (0.468^JZ ( 0,0001 *n j 0,0070 * J 4
- 1 6 [0,875 p + 0,422 *'] / + 0,0055 *72 6 I 0.00275 *"1 f 0,00275 *"J i 3 [ p + 0,482 *'] / + 0,0055 *72 6 [ . ^0,259*"]. L P + ( 0,259 *'T, ( 0,00275 *"! ( 0,00275 %"y
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-
-
-
- Tableau I. — Action de la température.
- ARC PARABOLIQUE A DEUX ROTULES
- Arc en acier. Arc en béton armé.
- Élévation de température : Abaissement de température et retrait
- n ,11.250.000 1' l Ut - ± • p j Signe supérieur : élévation. Signe inférieur : abaissement. n . 1.125.000 1' Ut + p n 1.800.000 1' Qt = p
- SECTIONS ' Nx MT SECTIONS Nr SECTIONS Nr m;
- n 7.953.750 1' 0 0 795.375 F 0 1.272.600 F 0
- ! ± P p p
- 1 8.786.250 1' 4.050.000 1' 1 + 878.625 I' 405.000 r 1 1.405.800 r , 648.000 I'
- ± P H- f p f p r f
- O , 9.641.250 1' _ 7.200.000 I' O , 964.125 I' 720.000 r o 1.542.600 I' . 1.152.000 I'
- J2 H- f i p f â P 1 f
- f _ i O 10.057.500 I' _ 8.437.500 1' f _ i 3 ! 1.005.750 I' 843.750 I' /_ l- < 1.609.200 I' , 1.350.000 I'
- l ~ 4 ± f2 -f- f £ ~ 4 p f ï~~ 4 ' o p f
- te 10.440.000 I' =F 9.450.000 I' II + 1.044.000 I' 945.000 r A 1.670.400 I' , 1.512.000 I'
- ± p f p f p ~r f
- 4 _i_ 11.036.250 I' _ 10.800.000 I' t; + 1.103.625 I' 1.080.000 Y K 1.765.800 I' + 1.728.000 I'
- ± p -h f p f u p f
- 6 11.250.000 1' - P + 11.250.000 r f 6 + 1.125.000 r p — 1.125.000 Y f 6 l - 1.800.000 I' p + 1.800.000 I' f
- n 8.786.2501' 0 n 878.625 I' 0 0 1.405.800 I' 0
- ± P T p j p
- 1 , 9.472.5001' 4.050.000 I' 1 + 947.250 Y 405.000 I' 1 1.515.600 I' i 648.000 I'
- ± p H- f P f p 1 f
- 2 , 10.136.250 I' 7.200.000 I' 2 1.013.625 I' 720.000 I' o 1.621.800 I' + 1.152.000 1'
- ± P H- f + p f p f
- /__ i o ^10.440.000 I' 8.437.500 I' f i 3 1.044.000 1' 843.750 Y f_ 1 1.670.400 I' ; 1.350.000 I'
- l ~ 5 - p -f- f l — 5 t P f î~ 5 O p f
- 4 , 10.710.000 I' 9.450.000 I' 4 + 1.071.000 1' 945.000 Y A 1.713.600 I' 1.512.000 I'
- ± p H- f p f p i f
- 5 11.103.750 I' - p 10.800.000 Y f 5 4_ 1.110.375 I' p — 1.080.000 I' f 5 — 1.776.600 I' p + 1.728.000 I' f
- 6 , 11.250.000 I' 11.250.000 I' 6 1.125.000 I' 1.125.000 I' 1 A 1.800.000 I' + 1.800.000 I'
- ± p 4- f 1 P f 1 o p f
- 0 , 9.360.0001' 0 0 f 936.000 I' 0 n 1.497.600 I' 0
- 1 ± p ! p p p
- 1 1 , 9.922.5001' _ 4.050.000 I' 1 + 992.250 1' 405.000 r i \ 1.587.000 I' i 648.000 I'
- ± P 4- f P f p [ f
- 2 , 10.440.000 I' 7.200.000 I' 2 1 1.044.000 I' 720.000 I' 2 1.670.400 I' , 1.152.000 I'
- ± p + f l p f p "T" f
- f_ ,1 > 3 , 10.676.250 I' 8.437.500 I' 1 . 3 + 1.067.625 I' 843.750 1' 1 , 3 1.708.200 I' i 1.350.000 I'
- 1 ~ 6 < ± p 4- f ! ~ 6 < p f l 6 ' p “T f
- 4 , 10.867.500 I' 9.450.000 r 4 + 1.086.750 I' 945.000 I' A 1.738.800 I' + 1.512.000 Y
- ± p 41 f p f p f
- 5 L 11.148.750 I' 10.800.000 I' ' K 4_ 1.114.875 Y 1.080.000 I' 5 1.783.800 I' 1.728.000; I'
- ± p 4- f J P f p i f
- i 6 11.250.000 I' - P =F 11.250.000 I' f l 6 + 1.125.000 I' p — 1.125.000 I' f 6 \ — 1.800.000 I' p +. 1.800.000 r f
- 0 , 9.765.000 I' 0 0 976.500 Y 0 1 0 1.562.400 I' 0
- —p 1 P i j p
- 1 1 , 10.237.500 I' 4.050.000 I' 1 J_ 1.023.750 I' 405.000 I' £ 1.638.000 I' -L 648.000 I'
- ± p + f 1 p f p l f
- 2 , 10.642.500 I' 4= 7.200.000 I' o + 1.064.250 I' 720.000 I' o 1.702.800 I' + 1.152.000 I'
- ± p f A p f A p f
- f 1 , 3 , 10.811.250 I' 8.437.500 F f 1 / O 1.081.125JÉ . 843.750 F 1 O 1.729.800 I' 1 1.350.000 Y
- T~ ; 7 * ± p H11 f ï~ 7 ' L O ~r p f î~ 7" 1 O p ~r f
- 4 , 10.968.750 1' 9.450.000 I' £l • , 1.096.875 1' 945.000 I' A 1.755.000 I' i 1.512.000 I'
- - p A1 f 1 “ ‘ p f p f
- 5 L 11.182.500 1' ± p + 10.800.000 I' f ' 5 L 1.118.250 I' p — 1.080.000 r f 5 — 1.789.200 I' p + 1.728.000 I' f
- 6 , 11.250.000 I' ± p 11.250.000 1' f 1 6 -f 1.125.000 I' p — 1.125.000 Y f 6 — 1.800.000 I' p +: 1.800.000 1' f
- 0 , 10.057.500 1' “ P 0 1 0 _L i 1.005.750 I' p 0 0 — 1.609.200 I' p 0
- 1 , 10.440.000 I' 4.050.000 I' 1 F 1.044.000 I' 405.000 I' 1.670.400 I' j 648.000 I'
- ± p + f ~r p f p f
- 2 , 10.777.500 I' 7.200.000 I' o L 1.077.750 I' 720.000 I' 1 2 1.724.400 I' + 1.152.000 I'
- ± p + f A i P f p f
- f_ T- 1 3 , 10.912.500 I' 8.437.500 I' f _ 1 O + 1.091.250 I' 843.750 I' f 1 1.746.000 I' L 1.350.000 Y
- : 8 ± p 41 f J- : 8 p f l ~ 8 ' F O p i f
- 4 11.036.250 I' 9.450.000 I' 4 i 1.103.625 I' 945.000 I' 4 1.765.800 I' , 1.512.000 I'
- ± p f ~r p f p f
- 5 j 11.193.750 I' ± p + 10.800.000 I' f 5 + 1.119.375 I' p — 1.080.000 Y f * 5 — 1.791.000 I' p + 1.728.000 1' f
- 6 , 11.250.000 I' ± p 11.250.000 r f 1 6 ! "T 1.125.000 I' P — 1.125.000 I' f , 6 — 1.800.000 I' p “T 1.800.000 Y f
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- Tableau J. — Action de la température.
- ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ
- Arc en acier.
- / Le signe supérieur correspond q _ _j_ 67.500.000 F \ à l’élévation de température. Wr ' f2 ) Le signe inférieur à Fabais-
- ( sement de température.
- Élévation de température :
- Arc en béton armé.
- Abaissement de température :
- Qt =
- 6.750.000 F
- + p
- Q’x = —
- 10.800.000 F
- p
- SECTIONS NT SECTIONS Nt Mt SECTIONS K
- ! O 47.722.500 F p ± 45.000.000 F f 0 + 4.772.250 F p + 4.500.000 F f i 0 — 7.635.600 F P — 7.200.000 F f
- 1 52.717.500 F - p ± 20.700.000 F f 1 + 5.271.750 F p + 2.070.000 F f 1 — 8.434.800 F p — 3.312.000 F f
- 2 57.847.500 F 1.800.000 F 2 .+ 5.784.750 F + 180.000 F O 9.255.600 F 288.000 F
- P f p f A p f
- f_1 j 3 _j_ 60.345.000 F _ 5.625.000 F f 1 3 J 6.034.500 F 562.500 F t_ 1 j O 9.655.200 F + 900.000'F
- l 4 \ - p -H f 4 1 p f 4 ( O p f
- 62.640.000 F _ 11.700.000 F 4 + 6.264.000 F 1.170.000 F 4 10.022.400 F + 1.872.000 F
- - p H- f p f p f
- 5 66.217.500 F - p T- 19.800.000 F f 5 + 6.621.750 F f2 ” — 1.980.000 F f 5 — 10.594.800 F p + 3.168.000 F f
- 6 67.500.000 F 'JZ 22.500.000 F 6 + 6.750.000 F 2.250.000 F l 6 10.800.000 F + 3.600.000 F
- p f ' p f 1 p f
- O 52.717.500 F - p ± 45.000.000 F f O + 5.271.750 F p + 4.500.000 F f / 1 i 0 — 8.434.800 F p — 7.200.000 F f
- 1 ^ 56.835.000 F ~ p ± 20.700.000 F f 1 + ' 5.683.500 I' p + 2.070.000 F f 1 — 9.093.600 F p — 3.312.000 F f
- 2 60.817.500 F 1.800.000 F O + 6.081.750 F + 180.000 F o 9.730.800 F 288.000 F
- ± p f P f 1 p f
- £_* q , 62.640.000 F + 5.625.000 F [-1 q + 6.264.000 F 562.500 F /_ 1 , 10.022.400 F + 900.000 F
- Z ~~ 5 ± p f l~ 5 p f l ~ 5 ' O p f
- 4 _j_ 64.260.000 F - p 11.700.000 F f 4 + 6.426.000 F p — 1.170.000 F f 4 — 10.281.600 F p + 1.872.000 F f
- 5 66.622.500 F - p =F 19.800.000 F f 5 + 6.662.250 F p — 1.980.000 F f 5 — 10.659.600 F p + 3.168.000 F f
- 1 6 67.500.000 F - p T 22.500.000 F f 1 R 1 6 + 6.750.000 F p — 2.250.000 F f i 1 6 — 10.800.000 F P + 3.600.000 F f
- O 56.160.000 F -I- 45.000.000 F I n + 5.616.000 F + 4.500.000 F o 8.985.600 F 7.200.000 F
- - p f p f p f
- 1 59.535.000. F ± p ± 20.700.000 F f 1 + 5.953.500 F p + 2.070.000 F f i 1 — 9.525.600 F p — 3.312.000 F f
- O , 62.640.000 F l 1.800.000 F o + 6.264.000 F + 180.000 F 1 2 10.022.400 F 288.000 F
- f A P f P 7
- £-! ( l 6 1 3 , 64.057.500 F T 5.625.000 F £_i , O 3 + 6.405.750 F 562.500 F f 1 3 10.249.200 F + 900.000 F
- ± p f l~6 P f ~l~ 6 * p f
- 4 65.205.000 F - p + 11.700.000 F f 4 _L l 6.520.500 F P — 1.170.000 F f 4 — 10.432.800 F p + 1.872.000 F f
- 5 66.892.500 F “ P + 19.800.000 F f 1 5 + 6.689.250 F p — 1.980.000 F f 5 — 10.702.800 F p + 3.168.000 F f
- 1 6 ^ 67.500.000 F - p 22.500.000 F f 6 + 6.750.000 F P — 2.250.000 F f 6 i — 10.800.000 F p + 3.600.000 F f
- ! 0 58.590.000 F - p ± 45.000.000 F f ! Ô i + 5.859.000 F P + 4.500.000 F f 0 — 9.374.400 F P — 7.200.000 F f
- i ^ 61.425.000 F ± p ± 20.700.000 F f 1 + 6.142.500 F p + 2.070.000 F f 1 — 9.828.000 F p — 3.312.000 F f
- 2 , 63.855.000 F j- 1.800.000 F 2 + 6.385.500 F 180.000 F 2 10.216.800 F 288.000 F
- f P f p f
- 7_1 3 , 64.867.500 F 5.625.000 F f= i 3 ' + 6.486.750 F 562.500 F f_ 1 3 10.378.800 F + 900.000 F
- I 7 ± f, f £ i P f 7~ : 7 ' P f
- * 65.812.500 F p 11.700.000 F f 4 i 6.581.250 F /'2 — 1 .170.000 F f 4 — 10.530.000 F P + 1.872.000 F f
- 5 67.095.000 F - p 19.800.000 F f 5 + 6.709.500 F p — 1.980.000 F /’ 5 — 10.735.200 F P + 3.168.000 F f
- 6 , 67.500.000 F - p -h 22.500.000 F f i 6 + 6.750.000 F p — 2.250.000 F f 1 i 6 — 10.800.000 F p + 3.600.000 F /
- 0 rr 60.345.000 F ± 45.000.000 F O + 6.034.500 F + 4.500.000 F l o 9.655.200 F 7.200.000 F
- :± /> f U j p f P f
- 1 62.640.000 F ± 20.700.000 F 4 + 6.264.000 F + 2.070.000 F 1 10.022.400 F 3.312.000 F
- ± r f p f p f
- 2 , 64.665.000 F ± 1.800.000 F 2 i 6.466.500 F + 180.000 F 2 10.346.400 F 288.000 F
- + f, f i p f p f
- •«ri loo II < 3 ^ 65.475.000 F 5.625.000 F / _ 1 / 3 t 6.547.500 F 562.500 F f OOI ^ 3 10.476.000 F + 900.000 F
- ± ^ f T — 8 p f ï~ . f2 f
- 4 66.217.500 F - p + 11.700.000 F f 4 j 6.621.750 F p — 1.170.000 F f 4 — 10.594.800 F p + 1.872,000 F f
- 1 . 67.162.500 F ± p + ! 19.800.000 F f 5 + 6.716.250 F p — 1.980.000 F f ' 5 — 10.746.000 F /- + 3.168.000 F f
- | 6 67.500.000 F ± p ! + 22.500.000 F f 6 + 6.750.000 F p — 2.250.000 F f 1 6 — 10.800.000 F p - + 3.600.000 F f ~~~
- imp. chaix. — 13373-9-23.
- p.n.n. - vue 1307/1311
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- 8e Série. — 1923.
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- PL 56
- 8e Série. — 1923. NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES PI. 85.
- EFFORTS NORMAUX (Charge permanente)
- Nota. — Pour des surbaissements intermédiaires, on peut interpoler sans erreur sensible.
- ARCS PARABOLIQUES A 3 ROTULES — A 2 ROTULES
- ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
- ARC PARABOLIQUE A TROIS ROTULES
- Réaction et poussée.
- aiP. o.g*P a&et?
- de "la TWa*&ee
- Moments de flexion produits par une charge isolée appliquée en 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- Lignes d’influence du moment de flexion.
- Courbe des moments maximums (surcharge).
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembxe 1923.
- imp. chaix. — 13373-9-23.
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-
- 8* Série. — 1923.
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- PI. 57.
- EFFORTS NORMAUX (Surcharge)
- ARC PARABOLIQUE A 3 ROTULES
- Nota. — Ce graphique n’est que schématique, les valeurs de 75' et de t*' étant variables avec X et, par suite, avec la section considérée.
- Société des. Ingénieurs Civils de France.
- M©jne32tô p<s>ôiïi&.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
- Momeoitô iiégatifô
- 8e Série. — 1923.
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- PI. 58.
- 6
- Réaction et poussée.
- —-gUaa&jM-gfctiig-ift,,, «U*
- à»^*lei«u;tccc. de * j2o&ibà&<&
- ARC PARABOLIQUE A DEUX ROTULES
- Moments de flexion produits par une charge isolée appliquée en 1 > 2, 3,4, 5, 6.
- Lignes d’influence du moment de flexion.
- Courbe des moments maximums (surcharge).
- ------------ hlos-aeait» jjaax.
- aftino att Çt>n
- r fort/ r/rt‘ Oe/ttt./ec‘
- tTtTbnt*f
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
- imp. chaix. — 1337J-9-23.
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- 8e Série. — 1923.
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- PL 59.
- EFFORTS NORMAUX (Surcharge)
- —...- Effort normal dans le ——-------------
- cas où l’on admet que la surcharge ne peut être scindée. ARC PARABOLIQUE! A 2 ROTULEIS
- Nota. — Ce graphique n’est que schématique, les valeurs de tz' et de tz" étant variables avec X et, par suite, avec la section considérée.
- Efforts normaux correspondants aux moments de flexion maximums positifs et négatifs dus à la surcharge.
- X . jj l^'f
- 4-*
- ----------.
- __ jtHP
- —— -
- --- - _
- p.37Ç) n"P
- v^^îiiknre
- \\fx?jr*
- \° &?0 Jl"P. nJUtr*"P •• alai^jyvP.
- ' aiî£n*f
- K©J3D€ntS
- ]2©£atifô
- -T'I^roentô rcégatifà.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
- 8e Série. — 1923.
- NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES
- PL 6Q.
- ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ
- Réaction et poussée.
- Moments de flexion produits par une charge isolée appliquée en 1, 2, 3, 4, 5, 6.
- Lignes d’influence du moment de flexion.
- Courbe des moments maximum (surcharges).
- 4- + + + + + + + + + + Modifiait» jjaaxjjnumi jaotô'HiV» cfasza ® 01"
- admet </f/v Hx àt,rciïcr,x/e ne /en/ être ac/nt/ee
- _______________Mojmeaits négatifs dernat m& orf Pari
- etc/me/ t/t/e fêt anroficrrcfe ne/teti/ e/re sc/'/it/ne.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
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- 8“ Série. — 1923. NOTE SUR LE CALCUL RAPIDE DES ARCS PARABOLIQUES PI. 61.
- EFFORTS NORMAUX (Surcharge)
- Nota. — Le graphique n’est que schématique, les valeurs de t! et de 7t" étant variables avec X et, par suite, avec la section considérée.
- ........ Effort normal dans le
- cas où l’on admet que la surcharge ne peut être scindée.
- ARC PARABOLIQUE ENCASTRÉ
- Efforts normaux correspondants aux moments de flexion maximums positifs et négatifs dus à la surcharge.
- Vofea a'i ? +• o.Ssl n'a l
- \a.0ZS'n'‘hi+a,iSAn'iJL-
- .a.at ln“i P ♦ ».i94n"a(.
- >si n’< 2 +• o.satVgf
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- imp. chaix. — 13373-9-23.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1923.
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