Mémoires et compte-rendu des travaux de la société des ingénieurs civils
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- SOCIÉTÉ
- INGENIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- ANNÉE 1924
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ
- INGÉNIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- FONDÉE LE 4 MARS 1848
- «
- RECONNUE D'UTILITÉ PUBLIQUE PAR DÉCRET DU 22 DÉCEMBRE 1860
- AIKNÉE 1994
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- PARIS
- HOTEL DE LA SOCIÉTÉ
- 19, RUE BLANCHE, 19 (9e)
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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 Procès-Verbal de la séance du 28 juin, les Bulletins ne reproduisent plus les 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, même dans la publication de ses bulletins (art. 34 des Statuts).
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- MÉMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DK LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- JANVIER-MARS 1924
- N°s 1 à 3
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- BULLETIN
- DE
- Janvier-Mars A9I4
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- ta Traction hors route, par M. t.-À. Legros................... 7
- Moyens techniques et industriels qui permettraient d’atténuer la crise de la « vie chère », par M. Ch. Lambert. ...................... 33
- La Situation pétrolifère actuelle- à Bakou,. par ML Aedebekd. ....... . 87
- Répartition générale de la chaleur dans les immeubles au moyen de centrales thermiques avec ou sans utilisation de la force motrice, par M. André Nessi............................................. 113
- L’Évolution des moteurs à huiles lourdes, par M. R.-E. Mathot. 443
- L’État actuel de la soudure autogène, et du découpage des métaux, par M. R. Thomas...................... ............. 182
- La Filature du coton, par M. Robert Debois.................... .203
- Planches nos 62, 63, 64, 65 et 66.
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- PAU
- M. L.-A. LEGROS
- CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES
- Les années qui précédèrent la guerre virent se développer deux modes de traction très différents, bien que concourant au même but : le tracteur à quatre roues motrices et directrices et la machine à chenilles.
- Nous avons développé, dans la Conférence que nous avons eu l’honneur de faire devant votre Société, la technique et les applications des machines à chenilles, d’où dérivaient les chars d’assaut, et certains tracteurs militaires.
- Nous présentons dans cette nouvelle communication l'es différents véhicules autres que ceux à chenilles articulées, destinés à effectuer des .transports en terrains variés de contextures très diverses, depuis le sol marécageux jusqu’à la roche dure et abrupte.
- Les obstacles à la traction mécanique peuvent se diviser en plusieurs catégories :
- 1° La neige pulvérulente, telle qu’elle se trouve en Russie et au Canada, semblable comme difficultés aux terrains marécageux;
- 2° Le sable des dunes et des déserts ;
- 3° Les galets mouvants ;
- 4° Les grandes déclivités ; ^
- 5° Les inégalités du sol ;
- 6° L’influence des circonstances, atmosphériques extrêmes sur la marche du moteur ;
- 7° Enfin, les sinuosités de la route ou de la piste.
- , Dans certaines, régions, les transports d’hiver sont facilités par la congélation des rivières.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 25 janvier 1924, p. 55.
- (2) Voir Planche nv&2.
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- Rappelons les quelques indications suivantes :
- Sur la neige pulvérulente, la pression spécifique ne doit pas dépasser 50 gr par centimètre carré ; mais elle correspond un léger enfoncement.
- Si la croûte est durcie, cette même pression est indiquée pour ne pas la percer, et l’on peut rencontrer alors des difficultés de patinage nécessitant des crampons ou autres dispositifs similaires.
- Le sable mouillé des plages ou des rivières est plus ferme que le sable sec des dunes du désert; par contre, certains sables, quand ils.sont très dilués, constituent de véritables fondrières assimilables à un sol vaseux.
- Conditions d’établissement.
- Il est nécessaire de rappeler les conditions auxquelles doivent satisfaire lés véhicules destinés à circuler hors route. Faute d’avoir observé certaines données qui paraissent élémentaires, des constructeurs ont livré des machines présentant de graves incorrections au point de vue stabilité ou freinage, ce qui a été-la cause de nombre d’accidents.
- Les éléments à considérer sont les suivants :
- a) Stabilité en devers ;
- b) Stabilité en montée, ou en descente freinée ;
- c) Hauteur de l’attelage en cas de remorque;
- d) Adhérence (quatre roues motrices) ;
- e) Aptitude à franchir les inégalités du sol ;
- f) Mesures contre renfoncement ;
- g) Dispositifs auxiliaires pour augmenter l’adhérence ;
- h) Dispositifs auxiliaires pour la marche sur route ;
- %)' Aptitude à traverser les gués;
- j) Sécurité des commandes, malgré le gauchissement des essieux ;
- k) Maniabilité dans les sinuosités du chemin.
- Les problèmes principaux de la traction hors route sont donc :
- a) Stabilité en devers.
- Quand la voiture est à l’arrêt, la verticale passant par le centre de gravité doit tomber dans le polygone de sustentation formé par les points d’appui des roues.
- Il convient aussi de considérer la répartition des charges, non
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- seulement en montant et en descendant les côtes* mais aussi en cas de virage sur la côte même.
- On doit traiter le problème en mesurant la largeur de voie
- Fig. 1. — Stabilité en dévers.
- de centre en centre des roues, ou, en cas de roues de largeur
- - C'G' c£ = 0,3d
- Fig. 2. '— Voiture à trois roues. Stabilité en dévers.
- Fig. 3. — Voiture à quatre roues essieu avant articulé.
- exagérée, considérer comme diminuée de 300 mm environ, selon le cas, la largeur en dehors des jantes.
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- Il faut doue que le centre de gravité soit placé très bas et que la voie soit aussi large que possible. Si i représente la largeur de la voie, h la distance entre le centre de la voie et la projection du centre de gravité, h la hauteur du centre de
- gravité et a l’angle de la pente, il faut que | > b ou ^ h tg a (fig. 4).
- Dans la figure 4 et celles qui suivent l’angle de 40 degrés a été pris pour la pente du terrain a.
- Un examen très sommaire montrera pourquoi les voitures à trois roues ne remplissent que rarement les conditions exigées (1).
- Ainsi que le démontre la figure 2, la verticale tombe en dehors du polygone de sustentation, surtout dans le cas de marche arrière et dans le cas de freinage en marche avant.
- Dans le cas du tracteur à quatre roues, essieu avant articulé, la charge avant est porté par l’axe d’articulation O. Pourvu que ce point ne sorte pas du polygone ABB'Â', la stabilité avant est assurée ; la figure 3 montre la position de ce point O et les deux positions du centre de gravité GG pour d — 0,3 d et C'G' pour d' = 0,6d qui, dans ce cas, tombent dans le polygone de sustentation.
- b) Stabilité en montant une côte ou en descente freinée.
- La répartition des charges varie aussi avec les effets dynamiques de la mkrche, du freinage et de la traction. Ainsi en marche avant, si le moment moteur qui agit sur l’essieu arrière est plus grand que. le moment dû au poids de la, voiture, c’est-à-dire si à tg a -j- r séc a > d2r la machine se cabrera (fig, 4).
- Les poids les plus lourds du mécanisme doivent donc être placés vers Pavant.. Mais alors en descendant, en marche avant, quand le frein est appliqué aux roues arrière, celles-ci, moins chargées, peuvent ne pas trouver une résistance suffisante, et, en cas de serrage des freins, les roues patinent, ce qui produit souvent un dérapage dangereux. La situation s’aggrave si l’on tient compte des accélérations dues aux coups de frein brusques. La stabilité devient alors, précaire, surtout si le frein agit sur les roues, avant (fig., 3),
- (1) La quest oa de la stabilité, a été examinée assez minutieusement par Joseph Janflasek, Automotive Industries ; 12 juin 1919, pp. 1263-1273 et pp. 1406-1407. Farm Tractor Design, v '
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- Cette considération exige donc un grand empattement et un cêntre de gravité placé ni trop haut ni trop en avant.
- c) Hauteur de l’attelage en cas de remorque.
- Il est évident que, pour la stabilité du tracteur, la tige de traction doit être placée aussi bas que possible.
- Quand le tracteur est muni d’un treuil, il est préférable
- Fig., A. — Voiture à quatre roues.
- Roues arrière seules commandées. Stabilité en montée.
- Fig. 5. — Voiture à. quatre roues, freins sur roues avant. Stabilité en descente.
- d'enrouler le câble par le haut pour assurer la régularité du bobinage. Cependant, cela diminue la stabilité et oblige parfois
- Fra. 6. — Tracteur de remorque avec treuil , la stabilité augmentée au moyen de cales à pointes.
- à avoir recours à des cales munies de pointes ou de crampons, pour éviter le cabrage (ftg. 6.).
- d) Commande par quatre roues motrices.
- Si un tracteur à deux roues motrices remorque une charge égale à son poids, le tracteur à quatre roues motrices remorque deux fois son poids. Toutefois, il en résulte une complication en raison des roues à la fois motrices et directrices. Les Aile-
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- mands se servaient, pendant la guerre, de tracteurs de ce genre fig. '/,p£. 62) avec roues de 1 m, 200 à 1 m, 350 de diamètre, démul-iplications avant et arrière en raison des diamètres des roues, antes de 300 à 350 mm de large, poids 6 000 kg, moteur à quatre cylindres de 75 cli. La boîte à engrenages comportait huit vitesses. Ces tracteurs pouvaient monter des rampes de 20 degrés.
- Généralement, l’effet de rendre motrice une roue directrice
- diminue l’angle de bracage ; pour cette raison, certains camions ont été munis également de la direction sur les quatre'roues (1).
- La commande des quatre roues motrices demande théoriquement trois différentiels, un sur chaque essieu et un entre essieux. Pratiquement, ce différentiel intermédiaire peut être supprimé.
- Par suite de l’effet du différentiel, lorsqu’une roue manque d’adhérence, l’action motrice de la roue conjuguée cesse.
- Pour parer à cet inconvénient, les Américains ont réalisé des différentiels, par pignons hélicoïdaux à grand frottement, à
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- faible rendement, en quelque sorte, effectuant un véritable freinage entre les deux éléments à conjuguer (fi,g. 7 et 8). Il en résulte que si- une roue vient à patiner, la roue conjuguée maintient un effort tangentiel égal au double ou au triple de l’effort au patinage (1).
- Le Gouvernement des États-Unis impose pour certains tracteurs des spécifications en ce sens.
- Un moyen de vérifier l’efficacité de ces différentiels freinés consiste à soulever une roue au moyen d’un cric et d’embrayer le moteur. Avec un différentiel ordinaire, la roue soulevée tourne folle, la roue conjuguée ne développe aucun effort. Avec un différentiel freiné, le véhicule démarre en renversant le cric.
- L’on peut aussi parer au patinage en supprimant l’action du différentiel par un appareil de blocage à griffes, mais ce procédé n’est pas automatique; il est brutal et peut provoquer des avaries. Il a trouvé emploi cependant dans la voiture américaine F. W. D. qui fait la traversée du désert d’alcali aux États-Unis (fig. 2, pi. 6%).
- Avec un tracteur à quatre roues motrices cimportant trois différentiels non freinés, le patinage des roues avant dans une montéé supprime l’adhérence des roues arrière ; l’inverse se produit dans une descente freinée. Les constructeurs français ont généralement supprimé le différentiel intermédiaire.
- e) Possibilité de franchir les inégalités du sol.
- Le franchissement des obstacles conduit au gauchissement
- Fig. 9. — Traversée oblique de fosse ; Fig. 10. — Traversée d’un obstacle ; gauchissement des essieux. espace libre au-dessus du sol.
- des essieux. On peut, néanmoins, parer aux inconvénients
- (1) Voir Proceedings of the Inst., of Mecltanical Engineers, 1918, pp. 56 à 77 et pp. 144-145 ; Truction on bad roads or land, par L.-A. Legros.
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- produits sur les ressorts en faisant pivoter l’essieu avant comme le montre la figure 9. 11 importe que ce pivotement ne nuise pas à la commande de la direction et il est aussi nécessaire que le châssis ait assez de rigidité pour assurer le bon fonctionnement des contrôles du moteur, des freins et du changement de vitesse dans toutes ces conditions. Il importe aussi d’assurer autant d’espace libre que possible au-dessus dn sol (fig. 10).
- f) Mesures contre l’enfoncement.
- Des tracteurs à chenilles ont pu être établis avec une surface portante permettant de franchir des sols marécageux où l’homme ne saurait aller même sur des raquettes. Pour un enfoncement donné, une augmentation de poids demande l’augmentation de la largeur des jantes ou celle des diamètres des roues, mqis pour une même largeur de jantes, le diamètre doit être augmenté en raison du carré '; il est donc plus avantageux d’augmenter la largeur des jantes que le diamètre (fig. 9, pl, 62).
- La chenille donne une meilleure répartition du poids et permet la circulation sur les terrains où les roues devraient être de dimensions anormales.
- g) Appareils servant à augmenter l’admérence des roues.
- Suivant la nature des terrains, les dispositifs contre le patinage varient. L’on peut foire usage de chaînes, crampons, cornières, fixes ou amovibles. Les avis sont très partagés sur le meilleur dispositif à appliquer.
- Il est aussi indispensable que le tracteur porte un treuil et un câble de 100 m environ pour permettre, par embrayage avec le moteur, de liâler la remorque et, parfois, le tracteur même hors des difficultés. Il convient d’être pourvu de gros coins pour caler le tracteur pendant l’opération de halage de la remorque
- (fig- 6).
- h) Garnitures pour la marche sur route.
- Le tracteur construit pour marche hors route est généralement muni de jantes avec crampons ou cornières. Si ces saillies sont fixes, il convient, pour circuler sur roule, de munir les roues d’un cercle lisse rapporté ou de patins en caoutchouc rapportés entre les cornières, \
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- i) Traversée dies cours d’eau et ©es pays inondés,.
- Si les tracteurs d’un convoi composé de deux ou trois voitures sont munis de treuils, ils peuvent facilement traverser les gués en se tirant mutuellement avec les câbles. Il convient, en outre, que certains organes du moteur (la magnéto et le carburateur) soient protégés de feau.
- j) Sécurité des commandes
- MALGRÉ LE GAUCHISSEMENT DES ESSIEUX.
- Dans la plupart des voitures, tracteurs et camions construits pour la traction sur routes, une construction très rigide est adoptée. Hors route, un gauchissement exagéré des essieux entraîne un gauchissement de châssis même, donc bris des pattes du moteur, fuites du radiateur, coincement des contrôles, et perte de rendement. Il s’agit, pour la traction hors route, de reconnaître que le gauchissement des essieux aura lieu et d’y parer par l’adoption d’une construction souple et rationnelle.
- k) Hayon de virage.
- Avec la direction par fusées pivotantes, l’angle de braeage fi de la roue intérieure ne peut dépasser 40 degrés. La figure 44
- Fig. 11. — Rayon de virage et encombrement de la piste; direction par roues avant.
- montre l’importance de l'empattement sur le rayon de virage, qui augmente proportionnellement à l'empattement.
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- L’on remarque également que l’encombrement de la piste de virage, qui est différent pour les roues avant et les roues arrière, augmente dans les mêmes proportions avec l’empattement.
- La direction d’un « .4-roues motrices » peut être symétrique ou asymétrique. Elle est symétrique quand les quatre roues sont directrices avec les mêmes angles de bracage pour les roues . avant et arrière, asymétrique dans le cas contraire ou avec deux roues directrices seulement. Dans la direction symétrique, la piste]jdes roues arrière est la même que celle des roues avant ;
- Fig. 12.— Tracteur à quatre roues directrices; direction symétrique et asymétrique.
- dans ce cas, il y a une légère difficülté pour effectuer un démarrage quand deux roues sont accolées à un trottoir, puisque la Toue d’arrière, tend à monter sur le trottoir quand on braque la direction. La direction asymétrique permet d’élargir le châssis et diminue l’encombrement de la piste par la carrosserie vers l’extérieur du virage. Les chauffeurs non habitués à la direction symétrique ont eu beaucoup d’accidents pendant la guerre sur les quatre roues motrices, ne se rendant pas compte que la carrosserie dépassait la piste à l’extérieur.
- Vérification.
- Un type de véhicule étant établi, les vérifications suivantes doivent être faites :
- Une des roues étant soulevée par un cric, jusqu’à ce que la
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- roue conjuguée quitte le sol, toutes les manoeuvres de timoneries, de frein et de direction doivent fonctionner correctement, ainsi que la mise en marche du moteur (fig. 43) ; vérification à faire avant et arrière.
- La vérification de la position du centre de gravité peut être
- Fig. 13. — Voiture soulevée pour vérification du bon fonctionnement.
- faite en soulevant un côté de la voiture par une grue jusqu’à l’équilibre sur deux roues.
- Le passage au pont-bascule permet de s’assurer de la répartition des poids sur l’avant et l’arrière.
- En se conformant aux indications qui précèdent, l’on évitera les erreurs que l’on rencontre trop souvent avec les machines insuffisamment étudiées.
- Enfin, les constructeurs éviteront de s’égarer dans des solutions qui peuvent paraître séduisantes, parce qu’elles dérivent de celles dont la nature a doté les animaux, mais qui les entraîneront à des complications et à des mécomptes. Mentionnons, dans cet ordre d’idées, les deux premières machines dont la description suit :
- Le Pedrail de Diplock.
- Cette machine, qui a été réalisée vers 1904, est représentée (fig. 3 et 4, pl. 62) quisuffisent à en comprendre le fonctionnement. Une série de pieds articulés sont entraînés par la rotation d’une roue directrice; ils viennent successivement porter sur le sol ou sur l’obstacle en prenant appui sur une came concave qui s’oriente suivant les inégalités du sol.
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- Coupe verticale suivant l'axe de la voiture.
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- Schéma de mouvement des raquettes.
- Schéma de la direction.
- Plan schématique de la commande des raquettes.
- Pose de raquettes, pas courts.
- Pose de raquettes, pas longs.
- Fig. 14. — Camion à raquettes (Radloses Transportzeug).
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- Traîneau automobile à chenilles Wolseley du raid antarctique Scatt
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- Camion à raquettes (Radloses Transportzeug).
- Ce véhicule (fig. H), réalisé récemment en Allemagne, progresse au moyen de deux paires de raquettes qui se posent successivement sur le sol ; une paire P au contact, tandis que l’autre P' se déplace pour prendre le contact un peu plus loin.
- Nous n’entrerons pas dans le détail de cette machine, qui est très compliquée ; l’on se rend compte notamment de la difficulté du problème de la direction ; il a été résolu par une sorte de ripage angulaire du châssis, par rapport aux raquettes portant sur le sol.
- La machine exécutée correspond aux données ci-après :
- La longueur des raquettes est de 3 m, 85, leur largeur, 150 mm, correspondant à une charge par centimètre carré de 0 kg, 8 environ. La largeur de la voie est de 0 m, 95 pour les raquettes intérieures et 1 m, 70 pour celles extérieures.
- Longueur du véhicule................ 6 m
- Largeur du véhicule................. 2 m
- Surface carrossable..................7 m2, 2
- Charge utile ........................5 t
- Traîneaux automoteurs.
- Le problème de la traction sur la neige ou la glace a fait l’objet d’un certain nombre de solutions que nous allons indiquer :
- La Société Wolseley, d’Angleterre, a réalisé en 1909 un traîneau à chenilles, pour l’expédition antarctique du capitaine Scott
- v/Æv/////r/////.
- Fig. 16. — Traîneau américain à chenilles flexibles.
- (fig. 15 et fig. 5 et 6, pi.62). Ce traîneau, qui a rendu quelques services au début de l’exploration, dut être abandonné par la suite. Trois véhicules oiit été exécutés avec moteurs de 22 ch. Leur empat-
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- tement était de 3 m pour une longueur de 4 m, 600 et une largeur de 1 m, 100. Deux vitesses : 2 km, 8 et 3 km, 7.
- Les journaux américains ont donné, vers la fin de la guerre, la description d’un traîneau automobile (fig. 16) destiné aux pistes du Yukon, en Alaska (poids, 400 kg ; charge, 700 kg; vitesse, 50 km à l’heure ; rayon d’action, 1 000 km), mais nous n’avons pas pu avoir confirmation des résultats obtenus.
- Le « Snow Motor ».
- Le Snow Motor (du système M. F. R. Burch) (1) est basé sur une idée originale.
- Le véhicule est monté sur deux paires de tambours latéraux, de forme cylindro-ogivale, avec leurs axes parallèles à l’axe du châssis (fig. 8, pl. 62).
- Chaque tambour est pourvu de patins hélicoïdaux, au nombre de 6, dont le pas est à droite pour les tambours de gauche et à gauche pour les tambours de droite. Le diamètre des tambours est de 760 mm, le pas est' de 1 m, 380 par tour.
- La figure 17 et la figure 7 de la pl. 62 montrent la disposition mécanique de la transmission.
- La direction se fait par deux semelles ou raquettes S S'à l’avant, commandés par un volant, comme pour . une automobile. Chaque raquette est munie de patins tranchants en forme de T.
- Moteur à 4 cylindres de 114x152, tournant à 1 200 tours, d’une puissance de 32-60 ch.
- La largeur d’axe en axe des tambours est de 1 m, 300 environ.
- Le poids est de 2 500 kg en ordre de marche.
- L’enfoncement dans la neige molle est de 200 mm correspondant à une pression de 150 gr par centimètre carré.
- Aucune tendance au ripage latéral ; le véhicule peut circuler sur le devers d’un sol couvert de verglas*".
- L’on a relevé des efforts de traction de 1820 kg sur la neige pulvérulente et 1 600 kg sur la glace, ce qui représente un coefficient de traction de 0,73 et 0,63 du poids adhérent. L’adhérence est suffisante pour caler le moteur si l’on amarre le véhicule à un point fixe.
- La figure 8y pl. 62 représente la machine remorquant des produits miniers en palier dans des régions couvertes de neige.
- (1) De Seattle, État de Washington.
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- Vue côté.
- Détail de patin
- Détail de traîneau. T'
- FlG. 17. — Snow Motorj(systènie Burch) vues et détails de propulsion et de direction
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- Élévation.
- X X
- Fig. 18. — Le tracteur Pavesi.
- Coupe suivant l’axe.
- Direction.
- Inverseur à griffes.
- Fig. 19; — Tracteur Pavesi.
- Détails de l’artieulatien et de la commande de direction.
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- Un certain nombre de ces machines sont en construction en Amérique, pour être employées en hiver dans les régions minières du Nord des États-Unis et du Canada.
- Tracteur Pavesi.
- Ce tracteur, d’origine italienne, est constitué par deux trucks A et B articulés entre eux, le truck avant A portant le moteur Q et le poste du conducteur. Chaque truck est porté par deux roues motrices (fig. 48).
- La liaison des deux trucks est établie au moyen d’un timon horizontal C, qui s’articule au moyen de tourillons verticaux, d’une part (en D), un peu en arrière de l’essieu avant, d’autre part (E) en avant de l’essieu arrière ; le tourillon arrière pouvant lui-mème pivoter autour de l’axe du timon pour prendre éventuellement une position oblique par rapport au tourillon avant (fig. 49).
- La traverse arrière du truck avant (Id) et la traverse avant du truck arrière (I2) sont cintrées, avec, comme points de centres, les deux tourillons du timon ; les bords inférieurs de ces deux traverses sont taillés en crémaillères et engrènent avec un pignon (H) qui tourillonne autour du timon, en son milieu.
- Dans ces conditions, il suffit, au moyen de deux drosses (0), commandés par le volant de direction, d’incliner le timon par rapport à l’axe du truck avant pour que le roulement du pignon sur les deux crémaillères imprime au truck arrière le même déplacement angulaire par rapport au timon ; les deux traverses
- Fig. 20. — Virage, rayon minimum ; Fig. 21. — Gauchissement maximum angle de bracage : 35 degrés. de 57 degrés.
- cintrées ont donc une sorte de mouvement de roulement l’une sur l’autre (fig, 20).
- D’autre part, chaque truck peut prendre un mouvement de
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- déplacement angulaire par rapport à l’autre, autour de l’axe du timon, chacune des traverses-crémaillères restant bien entendu en engrènement avec le pignon (fig. 24).
- Il s’ensuit que, suivant les inégalités du sol, chaque essieu peut prendre une très forte obliquité, par rapport à l’autre.
- Le moteur est à deux cylindres horizontaux ; il actionne, par embrayage et un mécanisme à deux vitesses marche avant et arrière, le mouvement des roues. La commande de l’essieu du truck avant est reliée à celle du truck arrière par un arbre à cardans (S3, St) avec dispositifs coulissants (S2) permettant tous les déplacements relatifs à ces deux commandes.
- Moteur: Alésage 130 mm; course 170.
- Vitesse de régime: 1100 tours.
- Puissance nominale : 20 à 25 ch.
- Vitesses : 3 à 7 km à l’heure.
- Roues : Diamètre : 1 m, 20.
- Largeur : 0 m, 25.
- Empattement : 2 m.
- Largeur de voie moyenne: 1 m, 700.
- Hauteur sous ventre : 470 mm.
- Poids 3 000 kg (1800 + 1-200).
- Traction en première vitesse : 2400 kg.
- Angle du bracage : 35 degrés, correspondant à un rayon de virage extérieur de 3 m, 250.
- Les figures 40 et 4 4 ,pl.62, montrent le gauchissement possible des deux essieux, ou, plus exactement, du train avant par rapport au train arrière; les figures 42 et 43, pl. 62, montrent les tracteurs remorquant un canon et traversant un gué.
- Camion Pavesi.
- Le même principe a été appliqué à un camion (fig. 22 et fig. 44, pl. 62), le truck avant portant le moteur s’articule comme précédemment avec le truck arrière portant la carrosserie.
- Empattement..................... . 2 m, 80
- Rayon moyen de virage ..... 5 m, 50
- Poids............. 3 600 kg
- Charge utile..................... 2 500 kg
- Pour ce véhicule, comme pour le précédent, les roues peuvent être munies de crampons pour circuler en terrain argileux,
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- Fig. 22
- Le camion Pavesï
- 'M-JA
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- LA TRACTION HORS ROUTE
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- ou de jantes, suréiargies (largeur 500) (fig. 9, pi. 62)I pour circuler sur le sahle.
- ^ Le Propulsettr Kégresse.
- Les machines que nous venons d’examiner s’adaptent respectivement à un sol déterminé* les unes à la neige, les autres aux terrains variés, mais, ainsi que la machine à chenilles articulées, elles se prêtent mal à la circulation sur route.
- La chenille souple Kégresse s’adapte à tous les terrains, y compris la. route. Elle ne donne pas lieu à l’usure rapide de ses éléments comme la chenille à patins articulés, elle se moule aux aspérités du sol comme le pneumatique dont elle possède les qualités.
- Elle est. constituée par une courroie sans fin en toile caoutchoutée, portant à l’extérieur les nervures ou chevronç d’ad-
- uuu uu
- Fig. 23. — Propulseur Kégresse • détail de la cKenilfe souple ; raquettes pour la neige, se fixant aux fusées pivotantes des roues avant.
- hérênee, et à l’intérieur une nervure longitudinale médiane très saillante et dentelée pour pouvoir s’articuler smt tes poulies de renvoi (fig. 23).
- La poulie d’avant est pourvue d’un système de réglage permettant la tension de la courroie.
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- LA TRACTION HORS ROUTE
- . Celle d’arrière est motrice ; elle est constituée par deux demi-poulies : l’une calée sur l’arbre moteur, l’autre susceptible d’un certain déplacement relatif par rapport à la première ; son moyeu porte sur une came hélicoïdale qui, sous l’action d’une rotation élémentaire, provoque un déplacement longitudinal sur l’axe qui a pour effet de serrer fortement la nervure médiale entre les deux demi-poulies, et cela avec un effort d’autant plus grand que l’effort tangentiel de la courroie est plus considérable.
- Le propulseur, qui porte les deux poulies de renvoi, est muni, en outre, d’un système de galets de roulement, pourvus d’une suspension par ressorts et balanciers, de façon à épouser la face intérieure de la courroie, dont l’extérieur porte sur le sol.
- Les poulies motrices des deux propulseurs droit et gauche sont réunies par un pont, qui remplace le pont-essieu de l’automobile ordinaire, et par un essieu qui s’attache sous le châssis de la voiture.
- Pour éviter le patinage, si l’une des chenilles vient à manquer d’adhérence, l’on peut faire usage d’un dispositif de blocage du différentiel.
- La voiture est munie à l’avant de roues directrices qui, sur la neige, peuvent être pourvues, de raquettes (fig. 23).
- Sur la neige, le système ne donne pas, comme la chenille métallique articulée, des bourrages de neige dans les enroule-.ments, susceptibles de provoquer des ruptures.
- Les propulseurs Régresse peuvent s’adapter à toutes les voitures, Ils permettent de monter des pentes de 40 à 60 0/0, mais pour cela la vitesse doit être réduite en conséquence.
- Le pont arrière est muni d’un démultiplicateur qui permet deux régimes de marche; par exemple, sur route, de 10 à 35 km à l’heure, et en mauvais terrain, de 3 à 10 km. .
- Les tableaux ci-après donnent des indications numériques cori-
- cernant l’application du procédé à une et à une Mors de 42 ch (fig. 24). voiture Citroën de 17 ch
- Marque Citroën Mors
- Poids à vide. 1280 2200
- — , en charge 2 000 3 700
- — sous roues avant ... . . 365 400
- — — la courroie 1635 3 300
- Roues avant : pneus de. .... 710X90 820X120
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- Fig. 24. — Voiture Mors de 42 CV avec chenilles souples Régresse.
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- Diamètre des roues motrices . . 450 650
- Largeur de la courroie 150 220
- Épaisseur de Pâme-. 13 15
- Empattement de la courroie. . . 1 280 1750
- Galets de roulements D et L. . . 200X50 260X75
- Les voitures multi-roues.
- Un certain nombre d’essais, effectués dans les dunes du Sahara, ont montré que les voitures à roues, à la condition de présenter de larges surfaces de roulement pour une large limitée, pouvaient parfaitement circuler sur le sable mouvant.
- Sur les suggestions du général Estienne, la maison Renault a établi un matériel à six roues, les roues avant étant directrices, les quatre roues arrière motrices. Chaque roue est munie d’un double pneumatique de grande section gonflé à faible pression.
- Ces machines sont actuellement utilisées par les missions qui procèdent aux études préliminaires du tracé du transsaharien.
- Les expériences ont montré que, pratiquement, ces véhicules peuvent circuler partout, aussi bien dans les dunes que sur un sol caillouteux ou inégal.
- Les figures.45 et 46, pi. 62, montrent le type de véhicule adopté parla Compagnie Transatlantique pour les circuits nord-africains qui, désormais, pourront comprendre des trajets hors-route dans les régions désertiques.
- Voiture de dépannage Le Grain.
- Le problème de la circulation en terrains variés appelle, en quelque sorte, des moyens spéciaux pour le dépannage. Comme exemple d’un appareil spécialisé à cet effet, il convient de citer la voiture Le Grain, utilisée pendant la guerre; son principe est le suivant :
- Le point de départ est une voiture Ford dont les roues motrices sont à double ou triple bandage avec chaînes d’adhérence. Le poste du mécanicien est équipé pour la conduite dans les deux sens ; il est muni de deux volants de direction et d’un double jeu de pédales. Un treuil est disposé à l’avant, commandé par vis sans fin. 'Un système d’amarrage permet de relier le bâti du treuil à une barre-à-mine, enfoncée dans le sol, de façon à pouvoir hisser le véhicule en panne avec le treuil sans exercer de traction sur la voiture même. L’on arrive ainsi, au moyen
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- d’une voiture légère, du poids de 900 kg, à tirer d’un mauvais pas un matériel de plusieurs tonnes. Les figures 25 et 17, fl. 62,
- il \ Sii*t fis?
- Fig. 25. — Voiture de dépannage Le Grain (Ford transformée).
- montrent clairement la disposition de la voiture et son mode d’utilisation.
- CONCLUSIONS
- En résumé, il y a surtout à retenir, des divers procédés que nous venons de passer en revue, les systèmes ci-après :
- a) Le snow-motor américain, spécial pour les transports sur la neige ou la glace, notamment dans les pays boréaux.
- b) Le tracteur articulé à 4 roues motrices de Pavesi,. particulièrement approprié aux terrains très dénivelés.
- c) Le propulseur Régresse, qui s’adapte à tous les sols, route, terrain varié, neige, dunes,, etc. Il convient de rappeler à ce sujet le dernier raid de Touggourt à Tombouctou effectué en plein Sahara.
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- d) La voiture multi-roues, pour circuler en terrain sablonneux, telle notamment qu’elle a été réalisée par la maison Renault, d’après les suggestions du général Estienne, en yue d’explorations dans le Sahara.
- Le problème des transports hors route est une question de haute actualité pour des nations comme la France et l’Angleterre qui possèdent toutes deux des colonies importantes séparées par des régions désertiques. La nécessité de réaliser des véhicules susceptibles d’effectuer cette liaison présente pour l’un et l’autre pays un caractère d’intérêt national.
- * *
- Avant de terminer, je tiens à présenter mes plus vifs remerciements au colonel T. M. Hutchinson et à l’Institution of Mecha-nical Engineers pour les photographies et clichés d’intérêt historique qui m’ont été procurés ; à signor Pavesi, pour les dessins, photographies et films de sa voiture articulée ; à MM. Knoblock et Armstead pour les dessins et photographies, ainsi que du film de leur Snow Motor ; enfin à MM. Régresse, Hinstin et Citroën pour les dessins, photographies et films de leurs voitures.
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- MOYENS TECHNIQUES ET INDUSTRIELS
- QUI PERMETTRAIENT D’ATTÉNUER
- LA CRISE DE LA “VIE CHÈRE’’1 2
- PAR
- XI. on. LAMBERT
- « Un travail fécond dans nos Administrations est indispensable » à notre relèvement national.
- »’ Nulle part il ne doit y avoir de forces endormies ou inutilisées. » R. POINCARÉ.
- (Discours du 8 février 1926 à la Chambre des Députés.)
- INTRODUCTION
- Ayant été appelé à faire à la Société plusieurs communications sur l’industrie frigorifique et les problèmes du ravitaillement (2), il semble que le moment est opportun pour ramener l’attention sur cette question, ne serait-ce que pour provoquer les avis autorisés des Membres de la Société, représentants qualifiés des industries agricoles, aussi bien que des industriels pour lesquels le taux actuel de l’indice du coût de la vie, base du prix des salaires, constitue une préoccupation angoissante de tous les jours.
- 11 nous faut bien prononcer les mots « Crise de la Vie Chère », car ils ne font qu’exprimer une réalité et une actualité douloureuse.
- La Société des Ingénieurs Civils est une Association pour le libre échange des informations, des études et des idées. Elle n’a pas qualité pour légiférer, ni pour intervenir dans la discussion des mesures administratives et encore moins dans la politique du jour, mais tout au moins peut-elle apporter son tribut et sa
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 22 février 1924, p. 110, et Procès-Verbal de la séance du 28 mars, p. 160.
- (2) Communications précédentes de l’auteur :
- Ouvrage publié par la Société à l’occasion du Cinquantenaire de sa fondation (année 1898).
- Communication insérée au Bulletin d’avril 1907.
- Communication du 3 octobre 1919.
- Bull.
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- TA CRISE DE LA « VIE CHÈRE »
- contribution à l’examen d’une question qui intéresse tout le pays.
- La gravité de la situation est indéniable :
- Non seulement la crise de la vie chère, entièrement connexe et parallèle de la crise du change, menace le travail et l’activité économique de la France, mais la dévalorisation du franc permettant l’intrusion capitaliste étrangère dans toutes nos industries peut devenir un danger national, et les meilleurs d’entre nous peuvent être déclassés socialement ou annihilés dans leurs efforts car ils sont accaparés par le souci du pain quotidien.
- J’ai pu dire autrefois dans une conférence faite a Lille, à la Société Industrielle du Nord de la France, sous la présidence de M. le docteur Calmette, sur ce même sujet de vie chère (22 février 1913), que l’élévation du prix des denrées était simplement due au développement de l’industrie dans les grandes villes qui se faisait aux dépens de l’industrie agricole, en raison . de l’abandon de la terre par les ouvriers ruraux, mais que cette crise n’était qu’un symptôme de l’accélération de la prospérité industrielle du pays.
- La guerre a amplifié ce mouvement dans notre pays et les conséquences douloureuses se manifestent maintenant.
- "Ainsi que M. Rornier l’a dit exeellement dans la Journée Industrielle :
- « La vie chère est un sujet triste. Les choses n’apparaissent » pas, à vrai dire, tellement désespérées que la France doive » se résigner à mourir de faim.
- » Un effort cohérent, économique et financier poursuivi pen-» dant quelques semaines stabiliserait les prix ou même les » ramènerait légèrement en arrière. Seulement il faudrait le » vouloir, dans les deux sens du mot « vouloir » : le vouloir,
- » c’est-à-dire avoir le désir ardent d’aboutir à un but perçu » d’avance; le vouloir, c’est-à-dire encore être résolu à prendre » des mesures d’autorité, dùt-on briser des résistances ».
- » Ces résistances, nous l’avons dit cent fois, ne viendront pas » des industriels et des commerçants, à condition qu’on s’abs-» tienne de leur imposer des absurdités économiques ou de » çombattre le symptôme tout en cultivant le mal,.. »
- Ce qu’il faut en ce moment, c’est un peu moins de formalisme et un peu plus d’action.
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- LA «USE DE LA « VIE CHÈRE )) 35
- Les ordonnances officielles de'réglementation, taxations, restrictions, protections, bien que longuement élaborées dans le calme auguste des bureaux administratifs, n’ont pas de succès ou d’effet ; il fallait s’y attendre, car toute mesure particulière dans ce domaine n’est acceptée que si elle s’adresse au voisin et non pas à soi-même. Le premier mouvement d’un bon citoyen, français à l’annonce d’une charge publique nouvelle, consiste toujours à courir chez son Député ou Conseiller municipal pour connaître le moyen d’y échapper tout en approuvant son principe si elle n’est appliquée qu’à autrui.
- Il existe toujours d’innombrables bonnes volontés collectives ou privées, dès lors écartons de nos propos tout ce qui serait de nature à les diviser pour essayer de trouver ce qui pourrait, les réunir et les orienter utilement.
- On dit qu’il existe des « remèdes » contre la vie chère, mais le nombre de médecins qui les préconisent nous font craindre qu’il n’y ait pas de remède spécifique proprement dit.
- Pour combattre la vie chère et avant d’exposer les moyens techniques industriels qui permettraient d’en diminuer les effets, il faut analyser quelles en sont les causes principales dans le domaine spécial qui nous occupe, en laissant résolument de côté tout ce qui est du domaine purement financier, aussi bien que du domaine politique, que nous n’avons pas à connaître, ou tout au moins que nous devons écarter de notre délibération et de nos débats.
- Il semble que le document qui nous fournira les renseignements les plus essentiels sera le tableau du commerce extérieur de la France en produits agricoles alimentaires, au cours de l’année dernière 1923 (Tableau n° 1 annexe de la présente communication, page 37).
- En consultant ce tableau, que voyons-nous?
- C’est que dans le domaine de la production agricole, où la France occupait autrefois une place de tout premier ordre, il y a un déficit tellement considérable que notre propre alimentation n’est plus assurée, et que, bien au contraire, il nous faut tirer de l’extérieur des aliments et des denrées que nous produisions et que nous pouvons encore produire en abondance, grâce à la. douceur de notre climat et aux incomparables qualités de notre sol.
- Nous constatons en effet qu’au cours de cette année 1923, la différence entre la valeur des importations et celle des expor*
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- LA CRISE DE LA « VIE CHÈRE »
- tâtions d’un même article en France atteint les chiffres suivants :
- Bestiaux . . ..............
- Gibier et volailles........
- Viandes fraîches et frigorifiées ...................
- Viandes salées . ..........
- Graisses...................
- Lait.......................
- Fromages ..................
- Beurres............ . . .
- Poissons frais et conservés. Sucres pur et raffiné . . .
- Légumes secs...............
- Vins.......................
- 47 millions de francs 20 — —
- 258 — —
- 79 — —
- 146 — —
- 15 — —
- 61 — —
- 39 — —
- 54 — —
- 829 — —
- 133 — —
- 114 — —
- Enfin, en réunissant tous les différents articles alimentaires, cette différence entre les importations et les exportations nous oblige à une sortie de... seize cents millions de francs, et cette opération, évidemment, est une de celles qui gouvernent notre change à son détriment.
- Nous voyons comme maigre consolation, par ce même tableau, que nous avons une balance positive d’exportation de :
- 63 millions de francs de fourrages,
- 85 — de tourteaux.
- Mais une première réflexion s’impose, c’est qu’il eût mieux valu consacrer ces fourrages et tourteaux à obtenir des viandes et autres denrées alimentaires produites par notre pays, alors que nous avons acheté à l’extérieur pour près de cinq cents millions de francs de produits et sous-produits du bétail.
- N’y a-t-il pas là une marque d’incohérence douanière regrettable ?
- Dès lors, et pour l’observateur le moins attentif «r l’hymne au Développement de la Production Française » s’impose tout naturellement; c’est ce que font tous nos dirigeants, les publicistes et les parlementaires en discours abondants et sonores, mais sans jamais indiquer de mesures précises et pratiques pour aboutir à ce développement indispensable de nos moyens personnels de ravitaillement national.
- Il faut remarquer au surplus que la hausse sur les produits manufacturés obtenus avec nos propres matières premières, qui
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- ALIMENTATION
- Commerce extérieur des produits agricoles et alimentaires au cours de l’année 1923,
- ARTICLES ET PRODUITS VALEURS EN FRANCS
- ANNÉE 1923 IMPORTATIONS EXPORTATIONS BALANCE
- Bestiaux 482 332 000 135191 000 47 141 000
- Gibiers, volailles, etc., vivants et morts .... 60 493 000 41 132 000 19 361 000
- Viandes fraîches et frigorifiées ........ 290 774 000 31 870 000 258 904 000
- Viandes salées et charcuterie 109 094 000 30 063 000 79 031 000
- Conserves diverses . . . 34 366 000 39 232 000 4 866 000
- Graisses animales autres que de poissons, margarines et substances similaires 187 527 000 41 095 000 146 432 000
- OEufs divers 101 855 000 99 633 000 — 2 222 000
- Lait naturel et concentré. 25 937 000 10 907 000 15 030 000
- Fromages 170 511 000 108 513 000 61 998 000
- Beurres . 115 373 000 75 659 000 — 39 714 000
- Miel. 3 595 0C0 1 986 000 1609 000
- Poissons frais et conservés 285 024 000 230 428 000 54 896 000
- Huîtres, coquillages, langoustes, homards. . . 38 822 000 15133 000 23 689 000
- Fruits de table 353193 000 344 229 000 8 964 000
- Sucres bruts et raffinés . 1 039 308 000 209 840 000 829 468 000
- Graisses végétales alimentaires 1 559 000 46174 000 + 44 615 000
- Légumes secs et leurs farines 200129 000 66 914 000 133 215 000
- Céréales, grains et farines (compris malt) .... Légumes salés et conservés 22 016 000 137 052 000 38 927 000 + 16 911 000
- Vins et mistelles .... 721 000 000 606 900 000 114101 000
- Eaux de vie et esprits. . 188191 000 204 301 000 -f 15 610 000
- Betteraves et pulpes de betteraves 5 919 000 980 000 4 939 000
- Fourrages et sons.... 53 261 000 117 007 000 + 63 746000
- Gruaux, graines, perles, semoules et pâtes Italie 17 824 000 5 820 000 12 004 000
- Sagou, salep, manioc et racine de manioc . . . 17 769 000 147 000 47 652 000
- Riz . . . . 267 160 000 50 024 000 — 217136 000
- Pommes de terre .... 89131 000 186 495 000 -f 97 364 000
- Préparations sucrées . . 38 768 000 110108 000 + 71 340 000
- Huile d’olives 79 298 000 32 830 000 46 468 000
- Légumes frais 52118 000 81 366 000 + 29248 000
- Bière 3 868 000 13 671 000 9 803 000
- Liqueurs 1 096 000 60 983 000 + 59 887 000
- Tapioca, fécules de pommes de terre, maïs et au très Tourteaux et drèches . . 41 883 000 31 760 000 117 151 000 + 85391 000
- 4 789 072 000 3154 382 000 — 1634690000
- Les articles Tapioca et Céréales ne sont pas comptés dans ce tableau.
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- LA CRISE DE LA (( VIE CHÈRE »
- n’est que de.130 à 230 0/0, est bien moindre que celle que l’on constate sur les produits agricoles qui atteint de 380 à 470 0/0, et comme, d’autre part, d’innombrables intermédiaires payant ' de lourds impôts et habitués aussi à de fastueux bénéfices viennent s’intercaler dans les échanges de denrées entre producteurs et consommateurs, il est aisé d’expliquer pourquoi le prix de la vie a quadruplé, depuis 1914.
- Il faut reconnaître cependant que la situation de nos campagnes s’est profondément modifiée depuis quarante ans, car, à cette époque, la moitié des Français travaillait pour produire des denrées, puisque notre population était composée de 63 0/0 de ruraux, tandis qu’actuellement il n’y a plus que 33 0/0 de la population masculine qui soit restée dans les campagnes pour concourir à la production des denrées, qui se trouve ainsi fortement diminuée, alors que tout au contraire elle devrait être largement augmentée pour satisfaire aux besoins des consommateurs des villes. — et voilà encore une raison péremptoire pour indiquer que tous nos efforts actuels doivent se porter sur l’intensification du rendement dans les campagnes.
- Nous n’aurons pas la candeur de croire qu’il existe un remède unique pour une situation aussi complexe que celle dont nous constatons les effets, car il serait criminel de ne pas l’indiquer immédiatement, mais il faut, au contraire, bien se persuader' que ce n’est que par une série de mesures efficaces que nous arriverons au progrès désirable dont dépend F avenir de la France.
- Les. chiffres tirés du tableau de notre commerce extérieur nous démontrent que ce n’est pas sans raison que nous proposons d’attirer l’attention sur le problème agronomique, et sur les moyens industriels et techniques qui permettront de satisfaire aux besoins de notre population, et si possible de rétablir les courants d’exportation de nos produits agricoles qui existaient avant la guerre.
- Cette première tâche, aussi bien que les résultats qui peuvent être envisagés, est d’une suffisante ampleur pour justifier notre exposé. S
- Notre effort, si modeste soit-il, aurait donc son utilité, car nous ne voulons pas adopter la thèse un peu paradoxale présentée récemment par M. Lallemand à l’Académie des Sciences, dans laquelle il déclare très nettement, avec l’autorité, qui lui appartient, que «. la vie chère est un mirage », alors qu’il suffit
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- LA CRISE DE LA « VIE CHÈRE »
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- •de nos témoignages personnels et familiaux pour être certains -du contraire, et que nul d’entre nous ne saurait se contenter de l’explication qu’il a bien voulu donner, c’est-à-dire que c’est le pouvoir d’achat du franc qui descend, mais que ce n’est pas le coût de la vie qui augmente.
- A défaut de compétence spéciale qui illuminerait les données du problème pour une solution décisive, nous ne ferons appel qu’au bon sens pour préconiser quelques mesures de l’ordre technique, qui nous paraissent pouvoir être appliquées rapidement.
- CHAPITRE PREMIER
- Augmentation de la production nationale.
- Les statistiques que nous venons de fournir sur le commerce extérieur de la France démontrent nettement quelle est l’importance fondamentale du problème de Vaugmentation de la production nationale.
- En consultant le tableau détaillé donné comme annexe du présent mémoire, on verra qu’il est presque scandaleux de constater l’insuffisance de certaines récoltes qui pourraient aisément être obtenues sur notre sol.
- ”Le même problème s’est posé en Allemagne, où iha été étudié avec la méthode coutumière dans ce pays, puis enfin résolu avec la netteté de décision qu’une discipline générale permet de traduire en réalités positives.
- Nous présentons donc le récent programme allemand pour le développement de l’agriculture allemande, qui est extrêmement complet.
- Il donne au début le tableau comparatif des rendements culturaux déjà réalisés avant la guerre, et qui doivent servir de base pour l’augmentation reconnue indispensable. Il faut reconnaître tout le mérite et la compétence de ceux qui ont rédigé ce programme, toutefois nous devons faire certaines réserves en ce qui concerne les statistiques et les chiffres de rendements culturaux comparés des différents pays, car il nous semble, après examen, qu’il y a là une tentative de réclame commerciale, où les Allemands sont passés maîtres.
- Les statistiques allemandes sont majorées, ce qui n’est pas'surprenant dans un pays où le mensonge est enseigné, recommandé comme une vertu officielle.
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- LA CRISE DE LA « VIE CHÈRE
- En ce qui concerne notamment la production du blé, les Allemands ont été les prisonniers de leur erreur systématique, et leur alimentation de guerre s’en est ressentie.
- En France, nous avons de vastes étendues de terres labourables consacrées à la culture du blé, mais dans les pays voi- , sins où les rendements apparaissent comme mirifiques, on ne consacre à cette culture que les meilleures terres, ce qui explique les rendements élevés que l’on y obtient.
- Nous avons bien du progrès à faire, et notre déficit de main-d’œuvre rurale nous oblige à une adaptation aux méthodes de culture mécaniques qui n’est pas èncore suffisante.
- Nos rendements moyens en blé paraissent être, d’après nos statistiques, très insuffisants, de 16 quintaux à 26 quintaux par hectare suivant les régions, avec une moyenne générale de 15 quintaux dans les bonnes années.
- En Alsace, on arrive à 16-18 quintaux à l’hectare, ce qui serait le rendement réel en Allemagne.
- Notre infériorité n’est évidente que dans les autres cultures, comme la pomme de terre et la betterave nôtamment.
- De ce programme allemand nous devons retenir certains articles essentiels, car en vérité ce même programme peut s’appliquer intégralement en France, et.il importe de signaler quelques nouveautés du plus grand intérêt, que nous devons adopter au plus vite.
- On y propose notamment :
- Un enseignement agricole complet à tous les degrés, pour toute la population, car il commencera dans les écoles primaires; il sera plus développé dans les écoles rurales, il se complétera par des conférences d’hiver et sera étendu aux travailleurs des villes, possesseurs de jardins ouvriers ou non, par la présence de moniteurs compétents, et par l’institution de cours ou conférences très simples qui vulgariseront les connaissances agronomiques élémentaires.
- On impose -en quelque sorte Yadoption de Vènergie mécanique sous toutes ses formes dans les campagnes, c’est-à-dire l’utilisation collective de machines de culture et de récolte, et la manutention mécanique pour tous les travaux de la ferme, notamment pour les transports de fumiers, des amendements, des fourrages, des récoltes, aussi bien dans les champs qu’à la ferme même, et aussi dans les plus petites gares d’expédition. De même on réalisera l’organisation complète du transport, de la conserva-
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- tion et de la distribution des denrées aux consommateurs par l’emploi systématique des appareils et procédés frigorifiques.
- La récupération des déchets urbains ou des déchets ruraux est expressément prévue; non seulement elle s’applique aux engrais déjà connus et dont la collecte sera grandement facilitée par l’emploi systématique de la tourbe comme matière absorbante, mais elle s’étend aussi aux déchets industriels.
- Parmi ces déchets ou sous-produits de l’industrie, on remarquera l’utilisation des fumées provenant des combustibles des usines ou des villes, de la vapeur d’échappement, des eaux chaudes des condenseurs, l’emploi de la lumière électrique dans les forceries et serres pour la préparation des plants de repiquages, aussi bien que l’obligation de récolte et d’emploi de tous les déchets des industries agricoles.
- Uélectro-culture devra prendre sa place parmi les procédés modernes, permettant d’activer la végétation et d’augmenter les rendements.
- On recommande les nouvelles méthodes d'ensilage avec fermentation douce ou acide, pour la préparation des fourrages qui peuvent être récoltés en vert, aussi bien que l’ensilage électrique.
- L’ensemble de ces perfectionnements s’étend jusqu’aux conditions de l’habitation et d.e l’hygiène de la population rurale; en prévoyant même le développement de la téléphonie sans fil dans les agglomérations, pour satisfaire aux besoins actuels de tous les habitants.
- Les savants allemands ont longuement étudié et discuté la question de l’utilisation de l’acide carbonique provenant des fumées industrielles et des lumées des villes, dont on propose la captation, et des essais très intéressants ont été effectués sur des cultures de betteraves de près de 20 .ha de superficie, au voisinage des hauts fourneaux dans l’est de l’Allemagne.
- Les travaux de. Bornemann, Hugo, Glanssens, dont on trouvera le répertoire dans une note bibliographique jointe à la présente communication, permettent de se rendre un compte exact de la théorie et des résultats pratiques de cette opération nouvelle.
- Les promoteurs de la méthode considèrent que le sol exhale normalement, dans toutes les terres garnies de végétaux, des quantités importantes d'acide carbonique provenant du dévelop-
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- pement des micro-organismes de la terre arable, et surtout de la décomposition du fumier.
- Ils estiment que les récoltes de légumineuses, et surtout de cultures maraîchères, doivent leur accroissement, qui atteint près de 50 0/0, à la fixation de l’acide carbonique dans leurs feuilles, qui sera grandement favorisée par cet afflux des gaz du sol aux feuilles.
- Ils réalisent donc, avec des tuyauteries analogues à celles du •drainage, une véritable irrigation gazeuse par l’acide carbonique obtenu grâce à une épuration sommaire des fumées, opération qui permet encore de recueillir certains produits intéressants qui sont utilisés par l’industrie chimique.
- Inutile de dire que tous les sous-produits de l’abatage ou de l’équarrissage seront recueillis avec le plus grand soin, comme il est déjà d’usage courant en Allemagne (ce qui procure un gain de 0 fr, 50 par kilogramme de poids vif des animaux abattus).
- L’utilisation des eaux d’égout sera développée, et il paraît acquis par la science allemande que l’inutilité et même le danger des fosses septiques étant reconnu évident, on en abandonne l’emploi au profit de J’agriculture en imposant le tout-à-l’égout dans toutes les habitations.
- Nous rappelons qu’aux environs de Paris l’épandage se fait sur, 5000 ha, et que les terrains achetés précédemment à 500 fr l'hectare donnent dès à présent à la Ville de Paris un revenu de 500 fr rhectare du fait de cetle irrigation, soit un revenu officiel de 2 500 000 fr, qui atteint certainement 20 ou 25 millions de francs pour les*agriculteurs intéressés. Comme la production du fumier en France est devenue insuffisante-, il n’est pas douteux qu’il y a là une ressource précieuse que nous ne devons plus négliger.
- Engrais provenant de déchets industriels. — En préconisant l’utilisation de ces matières fertilisantes, actuellement négligées, nous n’avons nullement la prétention de présenter une idée nouvelle, mais nous voulons simplement insister sur la nécessité d’en •développer la récupération, au besoin d’en imposer l’obligation en prenant toutes mesures utiles collectives pour que te prix de revient apparent de ces substances, dû à leur ramassage, à leur transport et à leur manipulation par des intermédiaires, ne soit pas un obstacle, et que, tout au contraire, il soit bien établi que cette récupération constitue un bénéfice net pour l’ensemble de l’économie nationale. V
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- Dès à présent, on trouve dans le commerce- des engrais organiques qui sont fort recherches, en raison de la cherté des matières azotées provenant de fabrications chimiques, aussi bien que la rareté des produits. Les engrais mixtes connaissent la même faveur, et on commence à vendre couramment des flacons de nitragine, c’est-à-dire de ferments hactériques, qui sont répandus dans les cultures de légumineuses pour en provoquer l’action nitrogène naturelle des racines.
- Dans les marchés commerciaux, on traite par quantités importantes les fournitures de cornes broyées, de cornes torréfiées, de débris de chrysalides de vers à soie, de frisons de cornes, de guano de poisson,-de la poudrelie moulue, du sang desséché, du cuir torréfié ou acidulé, des débris de peaux de lapins, des déchets provenant de tontisses ou de poussières, de l’engrais de poissons, de la lie de vin moulue, des marcs de raisin épuisés, de la tourbe séchée, aussi bien que des matières organiques animales comme les os verts moulus ou calcinés. C’est dire que ces transactions ont déjà une grande importance et qu’elles gagneraient à faire l’objet d’organisations purement locales pour desservir les cultures des environs des grandes villes, en évitant ainsi les frais de transports.
- Mode d’action du courant électrique dans la conservation et la production des récoltes. — Des expériences récentes, extrêmement nombreuses, ont démontré que le courant électrique avait le pouvoir de tuer les bactéries et la vie dans les plantes, ce qui a justifié une première application dans la conservation des fourrages verts.
- L’action réelle du courant électrique est assez complexe, aussi n’est-ce que par une étude méthodique et détaillée qu’il sera possible d’en tirer de nouvelles applications. v
- En premier lieu, lors du passage du courant électrique à travers les plantes, il y a production de chaleur qui résulte de la mauvaise conductibilité des plantes, qui sont de nature cireuse sur leur épiderme.. Il y a enfin électrolyse, c’est-à-dire formation de chlore et d’ozone, qui sont des bactéricides remarquables.
- D’autres effets physiologiques sont à noter à l’actif du courant électrique, c’est, par exemple, le durcissement temporaire du plasma cellulaire.
- Enfin, d’après les notions actuelles de l’électro-physiologie;
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- quand un courant électrique traverse un organisme vivant, il décèle son action par la production de chaleur, mais ce qui est beaucoup plus important, par une surexcitation ou bien par une diminution des phénomènes vitaux essentiels. Cet intéressant phénomène découvert par M. le professeur d’Arsonval, constitue la base de l’électrothérapie, tandis que ses applications en agriculture restent encore à développer.
- Des résultats spécifiques sont déjà obtenus; c’est ainsi qu’on a examiné l’influence du passage du courant haute tension sur la richesse de l’herbe en bactéries, et on a trouvé 31 millions de micro-organismes dans un échantillon non électrifié, contre 80 millions dans le même échantillon électrifié, ce qui veut dire qu’il y a une multiplication de bactéries par la chaleur développée.
- On considère comme certain que les bactéries anaérobies sont presque complètement détruites par l’électricité dans certaines conditions d’application et en dehors de toute action calorifique, et que la stérilisation électrique devient donc une possibilité tout à fait intéressante pour la .conservation du fourrage.
- Enfin la technique actuelle de l’application des rayons ultraviolets permet de les employer en certains cas pour activer l’action des levures.
- Pour.qui sait l’énorme développement des méthodes d’ensilage aux. Etats-Unis et actuellement en Angleterre, et la répercussion sur la production du bétail aussi bien que sur la production laitière notamment, il n’est pas douteux que cette nouvelle application scientifique de l’électricité en agronomie peut devenir un élément des plus importants du progrès moderne, dans cette science.
- Conséquences.
- Nous venons de voir ce que peut être la politique de production agricole intensive. Elle implique l’amélioration des méthodes culturales, l’utilisation intégrale de toutes les substances provenant du sol, grâce aux engrais multiples qui seront recueillis de toutes parts et par conséquent on mettra à profit les indications si judicieuses qui avaient été déjà données en France par M. Tisserand, dans son rapport au Comité consultatif des Arts et Manufactures du 14 janvier 1919, et dont on trouvera une copie comme annexe de cette communication; nous rappelons aussi la communication faite par notre collègue M. Guiselin, au Congrès de Ghimieflndustrielle de 1923.
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- La politique des engrais, corollaire obligatoire de l’intensification de la production, étant ainsi définie, elle s’applique à tous les sous-produits industriels et elle implique également l’emploi des résidus de poissons aussi bien que de la tourbe trop négligée jusqu’ici. (Voir note de M. Berthelot : Bulletin de la Société de Chimie Industrielle, d’octobre 1923).
- Dans un autre ordre' d’idées, les Allemands, prévoient aussi l’adoption d’une politique de l'eau potable et des irrigations.
- Gomme le bon sens l’indique, ils ont été frappés du véritable gaspillage auquel se livrent actuellement toutes les communes et les villes en effectuant des travaux parcellaires, sans liaison et sans plan d’ensemble, pour l’obtention d’eau potable, alors qu’il serait parfaitement possible de faire dans ce domaine ce qui est maintenant réalisé pour la production et la distribution de l’électricité en France, c’est-à-dire de centraliser les travaux et d’établir des réseaux généraux de distribution d’eau potable et d’eau d’irrigation, qui desserviraient tout le pays avec beaucoup plus de sécurité et d’économie qu’on ne le fait actuellement.
- Nous donnerons ultérieurement quelques détails sur l’idée du canal des crêtes, c’est-à-dire sur un nouveau mode de distribution d’eau par conduits forcés en béton et de grands diamètres, qui suivraient les crêtes des vallées et fourniraient à la fois de la force motrice et l’eau nécessaire aux habitants des villes comme à l’agriculture.
- L’emploi des eaux chaudes naturelles ou des sources bien plus ’ importantes que sont les canaux d’évacuation des condenseurs de centrales thermiques, donnera également des résultats intéressants, en favorisant la culture maraîchère aux environs des grandes villes.
- Nous rappelons qu’en Toscane on arrive à capter des sources de vapeurs provenant du sol, qui donnent tout d’abord une puissante force motrice atteignant 7.500 kw, puis de l’eau chaude qui sera utilisée dans des centrales ou forceries géothermiques, comme on vient de le faire en France sur l’initiative du professeur Djebowski, pour une source d’eau chaude qui ne donne que 50 m3 à l’heure, et a permis néanmoins de desservir des serres d’une surface de 2.500 m2.
- Tous ces perfectionnements seraient sans effet utile si les produits obtenus ne pouvaient être transportés économiquement et atteindre pratiquement les centres de consommation les plus éloignés dans le pays ; aussi devons-nous présenter quelques
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- observations sur les augmentations actuelles des tarifs de transport par voie ferrée, qui risquent d’annihiler tous les efforts faits courageusement en France pour développer la production agricole.
- Le prix de transport dés denrées cause de la cherté de la vie.
- Nous avons subi, il y a peu de temps, une augmentation des frais de transport des marchandises par voie ferrée, qui atteint 115 à 125 0/0 des prix antérieurs.
- Une.nouvelle joie de ce genre nous est réservée à bref délai, et on attend de ce prélèvement supplémentaire une recette de 1.500 millions de francs pour compenser les déficits de nos grands réseaux....
- Du tableau qui est annexé à la présente communication, il résulte que grâce aux révisions de tarifs successives, le taux des transports est actuellement majoré par un coefficient qui varie de 4 à 6 et atteint même 10 pour certains articles essentiels, comme les engrais destinés à l’agriculture.
- Si l’on met en regard de cette aggravation les majorations habituelles constatées dans le prix des marchandises, on verra qu’il y a une exagération évidente, due uniquement à un service d’État, puisqu’en fait la gestion' des Compagnies de chemins de fer ne constitue qu’une régie déguisée.
- Nous devons cependant signaler deux notes d’allure-officieuse, publiées dans le plus grand journal du soir, et qui présentent de façon doucereuse la pilule amère de la nouvelle augmentation des tarifs qui est demandée actuellement aux Pouvoirs public. Dans ces notes, on reconnaît aisément la manière précise du maître éminent de nos tarifs de transports, qui est un de nos Collègues, mais nous avons le regret de dire que ces tableaux ne sont nullement convaincants et conduisent plutôt à une appréciation inexacte de la situation.
- « On se contente en effet d’y montrer quels seraient les suppléments de transport qui résulteraient des nouveaux tarifs pour un trajet direct entre le lieu de production et Paris par exemple, et bien évidemment au regard des prix fantastiques pratiqués actuellement pour toutes les denrées, l’augmentation apparaît comme relativement minime.
- ©ans la réalité des choses, il n’en est pas ainsi, car si nous appliquions certte faible augmentation ainsi calculée au nombre
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- (D , ' DENRÉES (2) PRIX MOYEN DE VENTE AU DÉTAIL (3) • PRIX ACTUEL DE TRANSPORT par chemin de fer (1) PRIX AVEC LES .-MAJORATIONS proposées (5) AUGMENTATION
- 1 chôu-tléur tenant de 600 km 2 fr 13 cent. 15 cent. 2 cent.
- 1 botte de poireaUx. 3 fr, 50 7 — 8 — 1 —
- 1 kg de laitue venant de 800 km. 4 fr 18 — 21 — 3 —
- 1 kg de raisin venant de 650 km 2,3,4, 5 fr et au delà 22 — 25 — 3
- 1 kg de fruits (cerises, abricots, pêches, poires) venant de 600 km) 3 et 4 fr et plus 22 — 25 — 3 —
- 1 douzaine d’œufs 9 fr, 60 à 12 fr 12 à 18 — 12 à 18 — »
- 1 litre de lait . 1 fr le litre 5 a 6 — 5 à 6 — »
- 1 kg de beurre des Charentes 17 fr 24 — 28 — 4 —
- 1 kg de beurre de Normandie. . . 17 fr 17 — 20 — 3 —
- 1 kg de volaille " 12 à 14 fr 25 — 29 — 4 —
- 1 kg de blé ou de farine 0 fr, 90 pour blé 2 à 10 — 2 à 11 — 1 —
- 1 kg de poisson venant de Boulogne 7 à 8 fr pour colin 10 — 11 — 1 —
- 1 kg — — de La Rochelle décapité 17 — 20 .— 3 —
- 1 kg de viande de bœuf sur pied venant de Cha-rolles ou dé Saint-Junien (Haute-Vienne) . . 9 fr 18 à 20 — 21 à 23 — 3 —
- 1 kg de viande de veau sur pied venant de Limoges . 11 fr 48 à 50 — 56 à 58 — 8 —
- 1 kg de viande de porc sur pied venant de Saintes., 11 fr 30 — 35 — 5 —
- 1 litre de vin en wagon-réservoir venant de Montpellier . . 1 fr, 40 11 — 13 — 2 —
- 1 litre en fut isolé venant de Montpellier (y compris lé retour du fût ou du wagon) . . . . . pour le vin ordinaire 17 — 20 — 3 —
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- de kilogrammes de denrées qui entrent directement dans nos logis chaque année, nous arriverions à un total minime pour chaque consommateur, mais comme on attend de la nouvelle taxation une recette d’au moins 1.500 millions, on se demanderait d’où peut provenir cette recette réelle, puisque chacun de nous ne serait grevé que faiblement.
- L’erreur qui est ainsi propagée vient uniquement de ce que l’on oublie qu’en raison du jeu normal des opérations du commerce et des échanges, c’est-à-dire des nombreuses .opérations intercalées entre le producteur et le consommateur par les commerçants de gros, de demi-gros et de détail (sans parler d’autres intermédiaires), aucune denrée, ni marchandise ne nous parvient directement, mais subit au contraire des allées et venues, des retours en arrière qui augmentent singulièrement-les distances réelles parcourues dans les transports par voies ferrées.
- Les statistiques nous apprennent en effet que les transports annuels terrestres et maritimes atteignent près de 14.000 kg par habitant en France pour la totalité des échanges, en raison de ces cheminements supplémentaires et aussi de la mauvaise distribution des chemins de fer français, qui font que dans la majeure partie des cas beaucoup de denrées et marchandises viennent de province à Paris pour retourner ensuite en province au lieu de consommation.
- L’augmentation résultant des transports par voies ferrées, calculée comme une charge minime par habitant, n’est donc pas celle qui est présentée sur le tableau en question, mais au contraire elle est vingt ou trente fois plus considérable pour nos budgets particuliers.
- Ce sont des considérations de cet ordre qui font penser aux meilleurs amis des dirigeants des Compagnies de chemins de fer, dont nul ne méconnaît les efforts, qu’il est cependant nécessaire qu’une réforme profonde, appuyée par de vastes économies, soit introduite dans la gestion de ces services publics.
- Les tarifs de chemins de fer et les prix de vente au détail après majoration des tarifs.
- Nous indiquons dans le tableau ci-dessus quel devrait être l’effet de ces majorations sur les prix de vente au détail d’un ,certain nombre de denrées, si elles parvenaient directement du producteur au consommateur.
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- Ainsi qu’on le verra dans les colonnes 4 et o, la majoration paraîtrait infime.
- Une liste de prix établie par le Syndicat des Transports pour comparer les tarifs actuels à ceux de 1913.
- Le coefficient de majoration est supérieur à 4.
- Le Syndicat National des Transports a préparé une liste de prix choisis en principe dans les tarifs communs existant en 1913 ou dans les très grands courants de trafic, ceci afin de ne pas encourir le reproche de n’avoir choisi que des prix exceptionnels.
- On se rendra compte, en consultant le tableau ci-dessous, que
- TARIF SPÉCIAL OU COMMUN MARCHANDISES KILOMÉTRAGES OU PARCOURS COEFFICIENTS
- p. y. î Bœufs. Bernay-jParis 4,79
- P. V. 2/102 Avoine, blé, farine de blé, 60Ô km 3,93
- sarrasin, etc — 3,79
- Farine de blé Le Havre-Paris b,02
- Pommes de terre 600 km sur P.-O. B »
- — Le Havre-Paris 5,40
- P. V. 3/103 Choux 700 km État 6,20
- — — 3,92
- Lait. . . — 5,37
- Figues-et raisins secs pour
- . boissons. Marseille-Paris 5,63
- P. V. b Sucres raffinés 300 km Nord 4,28
- — — 4,33
- — — 6,56
- — — 7,89
- P. V. 8/106 Sciure de bois 600 km 3,61
- P. V. 9/109 Bois façonnés pour roues . . 800 km 8,13
- Dpuelles, douves, merrains . .— 5,94
- Douelles, douves, merrains . 600 km Est-Nord->
- Ouest-Ceinture 4,17
- P. V. 10/110 Chaux . — 3,44
- p. y. îi/iii Ardoises, briques, tuiles . . 600 km 3,42
- p. y. 16/116 Suif •.'... — 3,61,
- Huile de graine . ... . . Le Havre-Paris 5,73
- Huile d’olive. ....... Marseille-Paris 4,35
- P. y. 22/122 Phosphates de chaux en roche 600 km 4,62
- Chlorure de Na 3,47
- P. V. 27/127 Déchets de peaux de tannerie — 5,28
- Os bruts — 4,54
- Sang desséché — 5,98
- — ....... .— 7,56
- Sang non desséché — 10,02
- —r , . . . , — 5,58
- ; P. V. 28/128 Voitures et autos. — 5,98
- (Tableau publié par la Journée industrielle du 1er février 1924.)
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- le coefficient de majoration, pour ces, transports est très supérieur à 4.
- On remarquera, comme nous disons plus haut, qu’il n’a été choisi comme exempte que des- tarife de f9*l!3 communs à tous les réseaux, ou' de très' grands- courants de trafic*.
- Il est évident que' Tes réseaux pourront trouver des exemples particuliers où le coefficient sera moindre, mais-' si Fon entrait dans les prix spéciaux, ou les prix, fermes, qil trouverait, encore beaucoup plus de. différence...
- Nouvelle organisation générale, allemande, pour intensifier la production agricole dans: ce pays.
- Il semble-bien que l’effort d’organisation en Allemagne pour l’après-guerre soit comparable à son effort pendant la guerre.
- Des prévisions très larges- faites sur un plan- d’ensemble bien étudié: dans tous ses détails et aussi vaste- que possible, démontrent qu’il y a dans ce domaine de l’activité allemande, c’est-à-dire la production nationale agricole, une intervention d’hommes compétents qui. se sentent appuyés par toutes les forces- financières et. administratives de leur pays, et qui pourront imposer l’effort et la discipline nécessaire pour la réalisation du programme présenté.
- L’Allemagne a senti durement les effets du blocu.s, en particulier pour son ravitaillement ; elle dépense actuellement près de? 3 milliards de marks-or chaque année pour, son alimentation, c*e qui constitue un danger économique et: politique dont elfe mesure toute l’importance car l’aceroisBement continu de sa population ne peut que l’aggraver.
- Le problème est abordé résolument et les- dirigeants disent nettement qu’ils sauront réaliser, avant, dix ans,, une augmentation de cinquante pour cent dans leur production- agricole, en perfectionnant sa technique, et on peut croire, qu’ils réussiront grâce à leur ténacité, grâce surtout à l’union intime des- grands industriels, des propriétaires fonciers et des capitalistes, qui sont organisés fortement et agissent librement sans avoir à se préoccuper des fluctuations de la politique de leur Gouvernement.
- Faut-il rappeler qu’avant la guerre la production' agricole allemande obtenait des rendements culturaux à l’hectare qui"
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- dépassaient les nôtres de cinquante 'pour cent (sauf pour la betterave) .
- De ce fait infiniment regrettable» on a donné en France de multiples explications ou excuses, plutôt mauvaises que bonnes, mais ne voit-on pas- le danger augmenté qui résultera pour notre pays du. seul fait que l’Aldemagne aura enuiqsuis so® indépendance complète de ravitaillement.
- Bien connaître) les projets d’un (concurrent, c’est avoir la . possibilité de le combattre utilement, aussi devons-nous remercier ©eux qui attirent notre attention sur la situation et nous fournissent les preuves de sa gravité.
- Formidable effort de l’Allemagne pour le développement de sa production agricole.
- Publication de, la revue Die Tecknik in der Landwistchaft, organe de la Société des Ingénieurs allemands.
- Le programme allemand.
- (Traduction faite par M., Silbernagel Gherrière).
- « Conformément, à la décision de l’Assemblée pleinïère de la. Délégation générale des Agriculteurs allemands du 15 décembre-1921, l’agriculture allemande s’efforcera par tous les moyens à assurer de nouveau la prospérité de la vie économique. Ce but comporte en première ligne le perfectionnement' de la technique agricole au plus haut degré. L’exécution des mesures A prendre,, telles-.-qu’elles sont, envisagées pour venir en aide à l’agriculture, allemande,, doit être assurée par des; organes compétents de cette dernière, qui doivent être pourvus des pouvoirs nécessaires.
- » Dans le- progamme, qui suit, il est donné un aperçu des mesures d’ordre technique. qui,, conformément aux vœux de la délégation,,sont jugées indispensables. La tâche à remplir est si multiple qu’elle exigera un travail sans arrêt de toutes les compétences et de toutes- les volontés-,, afin de parvenir, par une collaboration ratmnnelte des agriculteurs, de» techniciens, des- industriels, des savants et des praticiens, à la mener à bon port dans un laps dé temps, suffisamment rapproché ».
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- TABLEAU COMPARATIF
- des superficies, productions et rendements à l’hectare des principales cultures.
- 4° En France. 2° En Allemagne.
- PAYS MOYENNE ANNUELLE pendant la période quinquennale de 1906 à 1910 MOYENNE ANNUELLE pendant la période quinquennale} de 1910 à 1914
- SUPERFICIES Hectares PRODUCTIONS Quintaux Rendement à l’hectare Quintaux SUPERFICIES Hectares PRODUCTIONS Quintaux Rendement à l’hectare Quintaux
- Fror nent Fror nent
- France . . 6 561 841 89199 366 13,6 6 517 784 | 84328070 12,9
- Allemagne. 1 868 336 37.607 760 20,1 1 962 611 | 41823773 21,3
- Seigle Seigle
- France . . 1 235130 i 13138 307 10,6 1193 966 12178310 ))
- Allemagne. 6116 3181103960 092 17,0 6 260 748 111249354 17,8
- Orge Orge
- France . . 726 933 9476218 13,0 761167 10580168 13,9
- Allemagne. 1 638 396 32134 986 19,6 1596 255 32712128 »
- Avoine Avoine
- France . . 3 900 071 49060 638 12,6 3 972 9421 ! 51331122 12,9
- Allemagne. 4294 659 84603084 19,7 4 3661691 85753620 19,4
- Pommes de terre Pommes de terre
- France . . 1 534 945 132570 739 86,3 1 547 944 126617 064 81,8
- Allemagne. 3 302 417 449984748 136,2 3 351 521 455485582 135,8
- Betteraves à sucre - Bettëraves à sucre
- France. . . 234 397 60 744 878 258,0 243 770 58294484 238,5
- Allemagne. 452 528 136208028 300,6 526 440 150621109 285,6
- Note. — Nous attirons l’attention sur ce fait que le tableau ci-dessus (destiné à recevoir évidemment Une yaste publicité en Allemagne et à l’étranger) contient des chiffres et évaluations de rendement agricole en France qui''sont très inférieurs à ceux que l’on trouve dans l’inventaire établi par le Grand Quartier Général allemand en 1916 (sous le titre : l’Industrie en France occupée). Les résultats de cette enquête devaient servir éventuellement pour les négociations de paix pour montrer l’importance du gage détenu par les Allemands.
- II est probable que, dans l’un et l’autre cas, il y a erreur systématique pour les besoins de la cause, comme il est d’usage en Allemagne.
- (Note de l’auteur.)
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- Principaux articles du nouveau programme allemand.
- I. — Problèmes de principe.
- A). — Développement de l’enseignement technique agricole
- ET DES COURS DE PERFECTIONNEMENT.
- 1° Formation aux universités agricoles et techniques de directeurs et professeurs scientifiques, de chefs de stations de consultation et de chefs de grandes exploitations aux universités agricoles, dans le sens du développement de la technique agricole ; aux universités techniques, dans le sens de la création de possibilités de perfectionnement pour ingénieurs se destinant soit à l’agriculture proprement dite, soit à l’industrie des machines agricoles;
- 2° Formation d’ingénieurs d’exploitation possédant de vastes connaissances techniques et susceptibles de se destiner soit à l’agriculture proprement dite, soit à la construction de machines agricoles, soit à la direction d’écoles de construction de machines ;
- 3° Introduction d’un enseignement technique pour agriculteurs dans les écoles professionnelles agricoles, ainsi que dans les cours d’hiver. Dans cet ordre d’idées, création de cours d'hiver dans tous les arrondissements ;
- 4° Création de stations d’enseignement et de réparation pour la formation de conducteurs de machines et de réparateurs spécialistes, ainsi que de tous employés spécialistes techniques pour les diverses branches de l’agriculture;
- 5° Organisation méthodique de conférences aux agriculteurs, en combinaison avec des démonstrations de machines et avec des représentations cinématographiques ;
- 6° Organisation méthodique d’expositions permanentes et ambulantes d’instruments, de machines et d’installations techniques;
- 7° Création d’un service de presse technique pour journaux agricoles et ruraux ; mise à la disposition de ces journaux et bulletins de syndicats de conseillers et rédacteurs techniques ;
- 8° Création et développement de la documentation théorique, susceptible de contribuer au perfectionnement de la construction des machines agricoles;
- 9° Développement et mise à la disposition des intéressés de moyens d’enseignement technique dans les écoles supérieures
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- et professionnelles, de même que dans les cours de perfection -ment;
- 10° Orientation, (de Vmmeigmemmi dans tes écoles rurales et primaires:, vers la connaissance des machines et instruments et les soins d'entretien à leur donner ;
- 11° Organisation d’écoles de conduite en yue du perfectionnement des conducteurs Turaux dans la conduite des machines d’extérieur ; enseignement des soins à donner aux animaux de trait; démonstration des installations modernes d’écuries et d’étables ; enseignement de ralimentation rationnelle des animaux, ainsi que des soins à donner au fumier, au purin, etc...
- B). — Stations de consultations techniques agricoles.
- 1° Création d’une station centrale de consultations avec les-subdivisions suivantes : consultations relatives aux machines, aux problèmes d’installation de force et de chauffage, aux bâtiments de ferme, sur la technique culturalé proprement dite et. sur les méthodes d’amélioration des sols; •
- 2° Création de stations régionales ayant un programme similaire ;
- 3° Création d’emplois d’instructeurs machinistes ambulants, visitant les agriculteurs même sans que ceux-ci le demandent, et capables défaire des conférences sur les machines.
- C). — Développement des connaissances des agriculteurs
- EN MATIÈRE DE SOINS D’ENTRETIEN A DONNER AUX MACHINES ET DÉVELOPPEMENT DES FACILITÉS DE RÉPARATION.
- 1° Création d’une station centrale d’essais de machines et de produits techniques nécessaires à l’exploitation agricole (carburants, huiles etgraisses);
- 2° Création et mise à la disposition des intéressés de plans-types pour ateliers de réparation communaux ou particuliers, créations de plans-types pour hangars à machine, remises pour voitures, etc.;
- 3° Organisation de magasins de pièces détachées standardisées;
- 4° Développement des ateliers de .réparation existants qui, au besoin, pourront recevoir l’approbation de la Société des Agriculteurs à entretenir rationnellement leurs machines et leur indiquer la façon d'exécuter eux-mêmes les petites réparations.
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- B'):— MvELOFPEMENT DES STATIONS d’essais 'DE MACHINES.
- a) Aux écoles d’agriculture. — b) Dans les chambres .d’agriculture : •
- 1° Fourniture, sous forme de prêt, aux écoles et chambres,, de tous les instruments de mesures nécessaires ;
- 2° Mise à la disposition de ces stations d’essais d’ingénieurs spécialistes;
- 3° Collaboration d’agriculteurs praticiens assistant aux essais.
- — Standardisation de la construction re machines agricoles.
- f° Création de types de machines 'répondant aux besoins du plus grand nombre possible d’agriculteurs;
- 2° 'Création de normes uniques à l’usage de l’industrie des machines agricoles.
- F). — Mesures a prendre pour remplacer de plus en plus
- LA FORCE MOTRICE HUMAINE ET ANIMALE PAR DES M0TERRS MÉCANIQUES ET DES MACHINES-OUTILS.
- 1° Mesures ;à prendre pour assurer partout et aux conditions les plus favorables, la vente de charbons et de carburants destinés .aux .moteurs à vapeur et à explosion;;
- 2° Utilisation rationnelle du charbon et des carburants par le développement de consultations thermo-techniques données .aux fermes, ainsi qu’aux industries .agricoles ^fabriques de sucre, distilleries, laiteries, exploitations de tourbe, etc.) ;
- 3° Développement de la standardisation, dans le 'domaine de l’énergie motrice, des organes de transmission susceptibles d’économiser le combustible';
- A° Standardisation de la fourniture du courant électrique, afin de permettre, avec un peu de moteurs, de commander le plus grand nombre possible de machines et de diminuer Ainsi le coût de l’acquisition du matériel moteur ;
- 5° Développement'des moyens de transport et des installations de levage et de manutention économisant, à 1,’intérieuT de la ferme, temps, main-d’œuvre et force motrice.
- G). — RÉGUPÉSIATION DE TOUS LES DÉCHETS ET DÉTRITUS HUMAINS,
- ANIMAUX ET VÉGÉTAUX EN VUE DE 'LEUR EMPLOI COMME ENGRAIS.
- I. — -Déchets urbains.
- 1° Amélioration de l’utilisation des eaux d’égout des villes ;
- 2° Développement dans les Tilles petites et moyennes, de la
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- récupération des matières fécales, au besoin en utilisant la tourbe comme moyen d'absorption;
- 3° Développement de l’emploi à la campagne et dans les petites villes des latrines utilisant la tourbe comme moyen d’absorption;
- 4° Perfectionnement des fosses à purin et à excréments ainsi que des installations de vidange et de transport;
- 5° Suppression des règlements de désinfection des matières fécales humaines susceptibles de servir d’engrais.
- II. — Déchets ruraux.
- 6° Perfectionnement technique des fosses à purin, au point de vue de la suppression des pertes d’azote et de la facilité de vidange ;
- 7° Mesures techniques à prendre pour réduire au minimum les pertes d’azote dans le fumier et étude de leur manutention mécanique dans la ferme ;
- 8° Développement de la pratique des composts, si.,utiles pour la fertilisation des terres de jardin et de potager ;
- 9° Création de pians pour emplacements à composts et hangars à composts, au besoin en combinaisons avec l’utilisation des chaleurs perdues, en vue d’accélérer la fermentation du compost ;
- 10° Essais tendant à remplacer dans la production du-fumier, la paille par la tourbe ;
- 11° Développement d’installations dans les industries agricoles (sucreries, distilleries, etc.) en vue de la production d’engrais organiques utilisant les déchets de ces industries.
- III. — Déchets industriels.
- 12° Emploi des gaz perdus de l'industrie en vue de la fertilisation du sol par l’acide carbonique, de la chaleur perdue (sous forme de vapeur ou eau chaude) en vue de réchauffement de la terre, soit en plein air, soit dans les serres destinées à la production de primeurs;
- 13° Dans le même ordre d’idées, utilisation éventuelle de la lumière artificielle (pendant les heures d’exploitation réduite), en vue de la transplantation des plants nécessitant le repiquage (choux, etc.).
- H). — Développement des moyens de transport
- ET DE COMMUNICATION RURAUX.
- 1° Amélioration des ponts et chemins vicinaux ;
- 2° Développement des transports par camions automobiles ;
- 3° Développement de la construction de wagons spéciaux
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- (wagons à bestiaux, wagons frigorifiques, wagons pour le transport du lait, etc...);
- 4° Réduction des tarifs de transport par chemin de "fer des produits agricoles et. accélération de ces transports.
- I). — Architecture rurale.
- 1° Standardisation des matériaux de construction à employer;
- 2° Fourniture gratuite aux Chambres d’agriculture de plans polycopiés de constructions diverses ;
- 3° Développement des frigorifiques pour fruits et légumes et des silos pour les aliments des animaux ;
- 4° Création d’habitations ouvrières confortables.
- J). — Technique culturale proprement dite
- ET TECHNIQUE DES AMÉLIORATIONS DU SOL.
- 1° Création d’une station centrale de technique culturale et d’amélioration des sols;
- 2° Création de stations régionales similaires ;
- 3°* Développement du remembrement des parcelles et reconstruction des chemins d’accès ;
- 4° Création de canalisations d’eau en vue de l’irrigation ou de l’arrosage sous forme de pluie artificielle.
- II. — Problèmes de technique agricole.
- Les lecteurs qui seraient désireux de connaître le texte complet du programme allemand (dont nous ne publions qu’une partie) en trouveront une copie à la bibliothèque de la Société.
- A). — Travail du sol. Ensemencement. Entretien des cultures.
- B). — Perfectionnements des machines d’outillage.
- INTÉRIEUR DE LA FERME.
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- €). — Force, lumière, chaleur, froid et eau.
- 1° Développement de toutes les installations utiles sous ce rapport et encouragement à la récupération de tous les produits perdus ;
- 2° Exploitation de toutes les forces hydrauliques susceptibles de donner lieu à un*e installation économique ;
- 3° Développement au maximum des moteurs à air, particulièrement en vue du transport de l’eau ;
- 4° Recherches portant sur l'influence des courants électriques sur la végétation, recherches sur l’emploi de ces courants en vue de la protection des récoltes contre la grêle et les gelées nocturnes ;
- 5° Plus tard, création dans les villes <Fune organisation centrale pour la récupération de la fumée des cheminées, en vue de leur emploi au point de vue de l'acide carbonique.
- D). — Industries agricoles accessoires.
- (Les nombreuses rubriques de ce chapitre ne se rapportant pas directement à la technique agricole, nous nous abstenons de les reproduire.)
- E). — Agriculture, horticulture considérées gomme des arts
- INDUSTRIELS ACCESSOIRES.
- Utilisation des gaz perdus et de la chaleur perdue, en vue du développement de la végétation, par la création de champs de culture ou de serres dans le voisinage immédiat des usines.
- F). — Transports agricoles.
- 1° Création d’un type unique de voiture agricole qui devra, autant que possible, pouvoir servir d’épandeur de fumier ;
- 2° Développement des moyens de transport à rmlérieur des fermes (chariots snspQpà\is,pailansipanspoide'urs,monle-chargesée<[ic,J) ;
- ' 3° Développement des chemins de fer à voie étroite, per-
- mettant de conduire rapidement les produits récoltés aux stations de chemins de fer ;
- 4° Multiplication des installations pour charger et décharger les marchandises, même aux gares de faible importance.
- G). — Divers.
- 1° Création de moyens techniques auxiliaires, tels que : machines ouvrant les fossés à drains, machines à enfoncer les piquets et à poser les clôtures en fil de fer ;
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- 2° Amélioration des mesures de protection contre les incendies ; emploi des moteurs de tracteurs en vue de la commande des pompes à incendie ; utilisation des camions automobiles pour le transport rapide des pompes et de la tuyauterie ;
- 3° Amélioration de la téléphonie dans les campagnes, par la création des centres ruraux et l’abaissement du coût d’établissement des lignes et des taxes;
- 4° Développement de la téléphonie sans fil par la création de stations émettrioes dans les fermes, stations utilisant une source d’énergie existante et permettant à la direction de l’exploitation de communiquer avec les employés travaillant au loin dans les champs, en munissant ces derniers d’une antenne légère et pliable ;
- 5° Amélioration des dispositifs de sécurité pour diminuer les accidents produits par les machines,;
- 6° Amélioration de l’hygiène à la campagne par la multiplication des douches utilisant la chaleur perdue d’installations de chauffage existant à la ferme ;
- 7° Eecherche sur l’efficacité de l’emploi de la fumée contre les gelées nocturnes et création d’appareils appropriés pour cet -emploi.
- Des progrès de l’industrie de la pêche en Allemagne.
- Les Allemands n’ont pas négligé de développer aussi les récoltes de la pêche maritime.
- En octobre dernier, le Gouvernement allemand a fait faire un emprunt qui lui permettra de dépenser le grand port de pêche de Geetemuiide.
- En moins de trois ans, le produit de la pêche au hareng des chalutiers allemands a décuplé pour arrivera 20millions de kilos en 1922 pour les trois ports d’Altona, Guxhaven et Hambourg.
- Une excellente organisation de transports rapides par wagons isothermes permet la distribution en Allemagne et les pays voisins, de même que l’utilisation des sous-produits huiles et engrais se perfectionne chaque jour.
- Ge développement est en cour âgé financièrement, il est envoie de progression constante, cependant que nos marins-pêcheurs de la Gascogne, de la Bretagne, pratiquent le malthusianisme économique à la production et limitent la quantité de poissons rapportés par chaque bateau.
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- CHAPITRE II
- Ressources alimentaires des Colonies françaises pour la Métropole.
- Nos Colonies peuvent fournir en France des ressources presque indéfinies, notamment en matières premières et denrées alimentaires, aussi les avis sont-ils unanimes pour préconiser la mise en valeur de ces territoires et l’utilisation de leurs produits, mais ce qui manque le plus ce sont les indications des moyens pratiques d’effet immédiat pour y arriver.
- Pour ne parler que des choses essentielles, rappelons que nous devrions tirer de ce domaine colonial les principaux articles suivants :
- Coton, laine, textiles, cuirs et peaux, bois d’œuvre ;
- Céréales, graines oléagineuses, riz ;
- Fruits (notamment bananes, citrons, oranges, etc.), légumes, primeurs, viandes.
- On peut dire que dans la situation présente, sauf les phosphates minéraux, nous recevons un contingent insuffisant de nos produits de nos Colonies, que nous pourrions payer -en francs, et alors que les étrangers trouvent le moyen d’y accaparer des matières premières et des produits alimentaires, nous n’y avons que la part du pauvre.
- Il faut rendre hommage à M. le Ministre Sarraut d’avoir concrétisé en un programme précis l’œuvre générale d’ensemble qui s’impose.
- Le programme est extrêmement vaste. S’il fallait répondre aux désirs légitimes de tous les intéressés, un programme très complet impliquerait le risque de la dispersion des efforts aussi bien que l’impossibilité de trouver des ressources financières nécessaires, donc le danger d’encourir le même échec final qui a atteint le plan Freycinet pour nos ports, nos canaux, nos chemins de fer, en raison du délai d’exécution très long qui était exigé par son ampleur même.
- Très sagement, le programme Sarraut est maintenant divisé en tranches successives d’exécution, et il faut espérer qu’il aboutira en réalisations principales dont le succès certain permettra d’autres développements parallèles qui seront dus à l’initiative prise entraînée par le bon exemple.
- La gravité de la situation actuelle nous fait penser qu’il faut
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- savoir choisir pour agir rapidement et efficacement, en limitant les dépenses.
- Le premier groupe de nos Colonies comprend :
- Tunisie, Algérie, Maroc ;
- Maroc Occidental, Sénégal, Guinée, Mauritanie, Afrique Occidentale ;
- Afrique Équatoriale, Congo ;
- Madagascar.
- Et le second groupe :
- Indo-Chine, Tonkin, Nouvelle-Calédonie, Océanie ;
- Antilles, Guyane, Saint-Pierre et Miquelon.
- Il faut agir et réaliser promptement, ce qui fait qu’un choix s’impose en faveur des Colonies les plus proches de la Métropole, en reportant à plus tard l’effort financier qu’exigeront nos autres Colonies.
- Quelle est la situation actuelle ?
- Le réseau ferroviaire ébauché, surtout en Afrique, est encore insuffisant comme matériel et comme rendement, mais peut être certainement perfectionné sans de trop lourdes dépenses.
- Les transports maritimes sont trop coûteux, trop peu fréquents, malgré les primes allouées pour les services postaux,' qui n’ont, en quelque sorte, nul effet pour le transport des matières premières et des matières lourdes qui ne peuvent payer un fret suffisant sur des navires à passagers et postaux.
- Sauf quelques rares exceptions, nos ports coloniaux sont mal outillés, ne permettent pas l’accès des navires à quai, les transbordements y sont extrêmement coûteux, notamment en ce qui concerne les grands navires modernes qui effectuent les voyages postaux (seul le trafic des phosphates algéro-marocains est bien organisé).
- Dans nos principales Colonies, même les mieux placées pour la production, il y a absence totale d’outillage convenable de conservation et de transport des denrées périssables, ce qui est un véritable anachronisme pour l’Afrique du Nord notamment, et on ne peut citer à cet égard que le modeste trafic réalisé pour les viandes frigorifiées à Madagascar, grâce à une initiative anglaise suivie ensuite par une maison française.
- Il faut relater aussi l’insuffisance des moyens diction pour le développement de la production agricole, car l’agriculture des pays chauds demande des méthodes spéciales qui doivent être
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- vulgarisées par les services agricoles, officiels docraneaiiés. • et pourvus de larges ressources.
- •i Une action décisive est possUafe,, et nous, n’ignoro-ns pas. quril a bien des résistances à vaincre, notamment celles qui sont dues aux. « Fermiers généraux de nos Colonies »>, puissances occultes redoutables, qui ont parfois le pouvoir de s’opposer aux: initiatives les meilleures, même lorsqu’elles sont appuyées, par l’Administration coloniale.
- Il n’en sera plus rien maintenant si la coordination et l’union des efforts permettent d’avoir une puissante possibilité de réalisation.
- L’idée de base du programme de M. le Ministre Sarraut consiste à utiliser dans la plus large mesure la collaboration avec les indigènes, assurer r'améfioration indispensable de leur nourriture, de leur hygiène, pour sauvegarder la race même, mais par contre d’imposer une obligation raisonnable dans la production, comme le proposent les membres les plus avertis de l’Administration coloniale. Nous ne pouvons mieux faire, à cet égard, que de donner ci-après l’opinion de M. le Gouverneur général honoraire Langoulvant, sous le titre :: « Nécessités d’une Politique d’action » :
- « Allons-nous, dans l’Ouest Africain, pays essentiellement, » agricole, nous contenter, des années encore, d’une production » d’oléagineux qui ne progresse qu’insèns iblem ent par période » quinquennale, de quelques milliers de tonnes, d’une pro-» ductio® qui, à’ailleurs',, n’est le fait que du Sénégal et des » parties méridionales des Colonies de la Côte de Guinée, alors » que l’immense arrière-pays demeure, irbproductif ? A lion s-» nous, porter uniquement nos ©ierts vers l’accroissement du » tonnage des matières premières tirées du palmier à huils que » nos huiliers eux-mêmes déclarent médiocrement les inté-» resse-r,. et qu’ils laissent exporter vers l’Angleterre et l’Aile-» magne, ? Allons-nous rester fascinés par les exportations de nos » bois d’acajou et d’okoumé vers les États-Unis d’Amérique et » l'Angleterre ? Allons-nous continuer à ignorer qu’une zone ^ soudanienne de S millions de kilomètres carrés reste à mettre » totalement en valeur,, du fleuve Sénégal au Gbari ? Allons-» nous enfin persister à ignorer que nous pourrions, tirer j>, annuellement de cette immense région, à condition de le vou-» loir, §0 000' tonnes de coton en un court laps; de temps, alors » que nous avons à. mener sur Le terrain économique une lutte
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- » implacable et plus longue, que F autre lutte dont nous sommes » sortis., victorieux, au prix de tant de sacrifices ?
- » Pendant la guerrey nous avons su trouver 200 0,00 soldats » parmi la population de notre Ouest Africain. ; il dépend de o) notre volonté d’y trouver pendant la paix 50000 tonnes de » coton,, alors que ce groupe de Colonies n’en fournit encore » que 500 tonnes.
- »: Mais pour réaliser un. pareil, programme, il faut, des hommes * d’action à qui le Gouvernement ne ménage pas sa plus entière » confiance, et. laisse, une complète liberté, de. mouvement. Nous » avons à la tète du Groupe de Colonie^ de F Afrique Occidentale » un. homme, d’expérience et d’énergie:. Qu’on L’incite à agir » dans le cadre, des- directives que je viens de traceret, notre » industrie textile sera assurée rapidement d’un sérieux appro-» visionnement de coton. » ,
- Pour conclure d’une façon positive, nous estimons qu’il faut mettre en toute première ligne le dévéloppement de la production des laines et du coton,, puisque l’utilisation de ces matières premières par les pays producteurs actuels risque de ruiner les industries de premier ordre d*e notre pays (filatures et tissages).
- Pour avoir enfin des. résultats tangibles immédiats,, nous proposons les mesures suivantes : .. .
- Organisation obligatoire de l’abatage et de la préparation des viandes frigorifiées en Algérie, Tunisie, Maroc,, avec transport maritime adéquat, qui serait réparti sur les ports français de la Méditerranée,, de l’Atlantique et du. Nord de la. France, en y comprenant aussi le transport des fruits,, légumes et céréales, qui seraient ainsi amenés le plus près possible des marchés, die consommation de la Métropole., ces transports étant de plus en plus effectués, sur tarifs forfaitaires, de bout en bout, c’est-à-dire depuis le départ du port colonial jusqu’en gare d’une quelconque des villes de France..
- La formation d’une Société privée, disposant, de facilités d’achat des navires de la Flotte d’Etat, et de la priorité de transports des phosphates, céréales et autres, denrées lourdes serait probablement, envisagée avec faveur,., si un groupement, de nos trois grandes Colonies de l’Afrique du Nord était à la tête de ce groupe..
- Une. organisation similaire pour recueillir les fruits et les viandes du Maroc. Occidental et de. ,la. Guinée, puis ensuite la
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- production fruitière des Antilles, en remplacement des importations considérables de fruits d’Espagne et d’Amérique Centrale que nous achetons et payons en monnaies étrangères.
- . Collaboration des services agricoles coloniaux avec les services agricoles de la Métropole, pour une organisation pratique d’échange et de production rapide des plants des graines, des semences ou d’arbustes.
- Organisation d’une politique de pénétration des Chemins de fer, notamment dans les territoires désertiques *de l’Afrique du Nord, en conjugaison complète avec la politique raisonnée pour les eaux potables et d’irrigation, en partant de ce principe que dans toutes ces régions le rail devrait être accompagné, sinon précédé delà conduite d’eau forcée à grand débit, qui vivifiera tous les terrains le long de la voie ferrée et y rendra possible la culture intensive et la vie des travailleurs.
- CHAPITRE III
- Distribution des denrées.
- Si la vie chère, c’est-à-dire si les objets d’alimentation sont hors de prix, dans les centres de consommation, c’est que nos ressources sont insuffisantes,'mais peut-êlre aussi sont-elles mal utilisées, sinon perdues dans bien des cas, ou bien encore n’est-il pas vrai que l’organisation actuelle des transports de répartition et la multiplicité d’intermédiaires onéreux qui sont les parasites de ce trafic constituent une aggravation certaine des déplorables conditions de ce commerce.
- Il s’agit de denrées périssables, et on pourrait penser que des pertes sont inéluctables en raison même de la nature de ces marchandises, mais ce serait faire injure à la patrie qui a vu naître Tellier si on se résignait à cette conclusion, alors que tout indique que rien n’est plus simple que d’assurer la conservation des denrées pour toute durée et pour toutes les longueurs de trajet, ainsi que nous le démontre la formidable organisation frigorifique qui existe maintenant dans tous les pays étrangers.
- En France, nous avons des éntrepôts frigorifiques dans nos ports maritimes principaux, et nous rendons hommage à l’effort tardif, mais très résolu, que viennent de faire nos grandes Compagnies de chemins de Ifer, en réalisant enfin des organisations frigorifiques d’entreposage et de transport, dont Futilité
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- n’est plus à démontrer, et qui se trouvent justifiées par les immenses services rendus pendant la guerre pour le ravitaillement des armées en viandes frigorifiées.
- Il n’en faut pas moins constater que les usagers, c’est-à-dire la masse des clients, n’emploie le magasinage et les transports frigorifiques qu’à titre exceptionnel, pourrait-on dire.
- Ceci provient de préjugés tenaces, de l’hostilité intéressée de certaines corporations comme celle de la boucherie, et même de la méfiance des agriculteurs ou bien de leur désir d’économie mal placée. ^
- Enfin, par surcroît, et grâce à certaines complaisances officielles tacites, les hommes d’action et d’initiative qui voudraient développer cette industrie se voient à tout instant contrecarrés, menacés sous des prétextes, d’accaparement et de spéculation aux dépens des producteurs et des consommateurs.
- Il faut que cette influence néfaste disparaisse et que l’opinion publique, mieux informée pour une vulgarisation incessante, arrive à soumettre tous les commerçants à l’obligation de la conservation des denrées en tuutes saisons, et nos Compagnies de chemin de fer pourraient avoir une action décisive en imposant pour certaines marchandises fragiles l’application du transport frigorifique, ce qui serait justifié, car les consommateurs nomme les compagnies de transport y gagneront finalement par la suppression des pertes de denrées en été. . -
- Il faudrait aussi qu’une publicité suffisante informe le public que, non seulement la denrée frigorifiée — tant décriée — présente toutes les garanties de sécurité nécessaires, mais qu’elle a aussi des qualités spéciales, car la méthode de conservation des matières organiques alimentaires par le froid implique le maintien intégral des vitamines et autres éléments impondérables dont la médecine moderne a démontré l’importance primordiale dans l’alimentation humaine.
- En résumé, nous perdqns actuellement quantité de denrées, avec une production déjà insuffisante— et nous devons nous procurer le complément nécessaire à nos besoins à l’étranger, en payant ces achats en beaux dollars, aux prix que’ vous savez.
- Il faut* donc développer notre outillage frigorifique dans toutes les villes et dans tous les centres de population, et le projet de vœu que nous avons l’honneur dé vous présenter montrera comment on peut écarter les insinuations d’accaparement et de spéculation en faisant jouer aux entrepôts frigori-
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- fiques leur rôle éminemment utile d’accumulateurs-régulateurs du prix des denrées alimentaires.
- Il serait non moins intéressant d’essayer de réduire les frais de transport, en organisant, au moment des récoltes saisonnières, des transports temporaires par trains complets, allant des régions agricoles jusqu’aux régions industrielles, en conjuguant au besoin ces transports avec des arrivages en sens inverse de charbon ou de matières premières par rames entières de wagons, et il suffirait pour cela que les Syndicats de commerçants des villes s’entendent pour effectuer leurs achats et leurs livraisons collectives à des époques déterminées à l’avance.
- Il serait aussi nécessaire que les dirigeants de collectivités, telles que les Municipalités, les grands industriels, veuillent bien favoriser la distribution des viandes frigorifiées de nos colonies d’abord, ou importées de l’étranger ensuite, pendant toute la période de production déficitaire de notre cheptel. Pour cela, il ne faut pas recommencer les erreurs et les improvisations du passé, du temps de guerre notamment ;eil faut que les magasins de distribution des viandes frigorifiées soient dirigés et exploités par des professionnels, il ne faut donc pas de coopératives gérées par d’excellents comptables ou employés totalement incompétents dans le commerce de l’alimentation; il ne faut pas d’économats généraux d’usines, mais il faut au contraire avoir recours aux grandes sociétés d’alimentation à succursales multiples, qui ont toutes les qualités professionnelles désirables, une clientèle assurée et des organisations adéquates pour ce commerce particulier.
- Que dire enfin du mode de préparation des viandes dans nos Villes de France?
- Il a été dit et écrit par les autorités sanitaires de notre pays que nos abattoirs municipaux constituaient un véritable scandale^ .puisque l’on n’y trouve rien du matériel moderne, rien des ateliers de sous-produits, pas plus que de magasins frigorifiques, et que l’hygiène la plus élémentaire n’y est même pas respectée.
- L’exemple vient de haut d’ailleurs, puisque l’abattoir de la Villette constitue le summum du genre, aussi bien pour la malpropreté que pour le gaspillage qui y est là règle.
- Les Halles Centrales de Paris ont aussi une action évidente dans les surcharges inutiles qui grèvent notre alimentation, car
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- ce monstre tentaculaire reçoit les denrées produites dans toute la France, leur attribution et leur passage aux Halles est une lourde dépense complémentaire nouvelle puisque ces mêmes marchandises retournent en province avec d’autres frais de transport, pour être consommées parfois à proximité immédiate du terrain où elles ont été récoltées.
- Il y a mieux : les Halles Centrales appartiennent à la Ville de Paris et sont dirigés par des employés mnnicipaux, mais la réglementation qui les régit, et notamment les pouvoirs des mandataires chargés des ventes, font de cet organisme un élément de défense des agriculteurs producteurs contre les consommateurs, c’est-à-dire contre les habitants et contribuables de la Ville de Paris.
- Nous voudrions signaler aussi l’abus des foires de province,, qui sont des occasions de dépenses somptuaires et de pertes de temps pour les agriculteurs. Elles ne jouent plus du tout le rôle qui leur incombait autrefois, car la multiplicité de ces réunions fait qu’il n’y est plus apporté que des quantités insuffisantes de denrées agricoles, au regard des besoins de la consommation, et par conséquent la hausse permanente y sévit au détriment de tous les consommateurs^ habitants des petites villes, et au seul profit des cafetiers et restaurateurs — tous grands électeurs — et qui croient fort honnêtement que le commerce général est en prospérité lorsque leur commerce particulier fait de grosses recettes.
- Aux Municipalités incombe le devoir de s’imposer l’adoption du matériel frigorifique comme progrès nécessaire pour tous les organismes de: la cité consacrés au commerce des denrées, aussi bien les abattoirs que les halles et les marchés, et il ne faut pas que jnajis assistions plus longtemps à cette erreur, incroyable qui consiste à faire rebâtir actuellement à grands frais des abattoirs qui ne sont que la copie intégrale des anciens établissements et' ne comportent rien de l’outillage moderne permettant de diminuer de 20 0/0 le prix des viandes de boucherie^ ou de supprimer les pertes de denrées périssables en été.
- A cet égard, et de ce point de vue général, il semble qu’iin vœu de la Société des Ingénieurs Civils aurait quelque influence dans, l’élaboration des programmes de recpnstruction des cités du Nord, aussi bien que pour le perfectionnement des établisse^ ments existants, puisque nous sommes à une -époque où toutes les économies doivent être recherchées.
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- CHAPITRE IV
- Conclusions.
- Projets préconisés pour remédier à la situation actuelle grâce à l’initiative privée qui guiderait l’action administrative ou législative.
- Formation de groupements collectifs et d’associations ayant pour objet de réaliser.
- Politique de production.
- L’obligation à la production agricole minima en France (avec introduction de Renseignement agricole primaire dans toutes les écoles) et dans nos colonies pour les matières premières (coton, laine, denrées, etc.) ;
- L’intensification de la production maraîchère au voisinage des grandes villes par la vulgarisation des connaissances nécessaires, notamment par la création de jardins, de semis, de grains et de plants'pour repiquage;
- Réorganisation t de la collaboration volontaire de la main-d’œuvre des villes dans le travail agricole (heures disponibles en été, colonies de vacances, etc.).
- . Politique d'économie.
- La récupération obligatoire des engrais, déchets et sous-produits, utilisation de la tourbe, etc. ;
- Inventaire des ressources de la France en engrais, amendements en minéraux utiles à l’agriculture;
- L’amélioration des transports par l’emploi de matériel approprié, l’organisation systématique de transports saisonniers à très bas prix, etc.
- Politique d'organisation.
- Union des techniciens et agriculteurs pour l’industrialisation ; agricole, la préparation et le traitement des produits des récoltes, pour leur manutention économique, le développement des coopératives de production et d’exploitation de matériel mécanique ^utilisable par régions de récoltes successives;
- Commandes résultant pour nos constructeurs et métallurgistes ^découlant de l’industrialisation agricole ;
- Projets de vœux résultant des opinions émises par les Mem-ûhres de la Société.
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- I. — Réglementation proposée aux propriétaires et régisseurs, d’entrepôts frigorifiques privés ou publics et ayant pour objet de faire cesser les accusations d’accaparement et de spéculation sur denrées périssables qui empêchent le développement de cette industrie en France, et qui fera jouer aux entrepôts et magasins-frigorifiques leur véritable rôle d’accumulateurs régulateurs du prix de vente des aliments ;
- II. — Vœu pour l’organisation rapide du trafic des denrées alimentaires des colonies à destination de la métropole ;
- III. — Organisations des échanges intèrnationaux de denrées contre produits fabriqués ;
- IV. — Vœux proposés après discussion.
- Questions pouvant faire l’objet de vœux.
- I. — Imposition d’une production agricole minima dans toutes les terres cultivées avec apport obligatoire éventuel d’engrais et mesures légales prises pour toutes les terres laissées en friche.
- IL — Obligation générale de la récupération des engrais dans toutes les collectivités avec acheminement aux récupérations industrielles.
- III. — Etude de la collaboration saisonnière des travailleurs des villes, employés de commerce comme manœuvres aux travaux généraux agricoles.
- IV. — Réglementation des entrepôts de denrées pour empêcher toute spéculation.
- V. — Organisation des -transports saisonniers collectifs à très bas prix.
- VI. — Réalisation d’échange des denrées provenant de l’étranger sous la condition formelle d’accords avec importateurs et exportateurs pour que chaque opération constitue un échange de produit agricole ou industriel français contre des denrées importées de l’étranger.
- VII. — Réglementation exigeant la modernisation et l’indus-
- trialisation de toutes les reconstructions d’abattoirs, de halles,, de marchés. . '
- VIII. — Organisation immédiate du transport des moutons, des fruits, des primeurs de l’Afrique du Nord, avec un outillage frigorifique convenable.
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- IX. — Développement de la production du coton, de la laine et autres matières avec collaboration obligatoire' du travail des indigènes dans nos colonies.
- X. — Approbation du régime commercial général pour les denrées préconisé par la délibération de la Chambre de Commerce du Havre de janvier 1924. %.
- DOCUMENTS ANNEXES ET JUSTIFICATIFS
- Utilisation et récupération des engrais.
- BIBLIOGRAPHIE
- Eaux d’égouts. — Revue Internationale des Renseignements Agricoles.
- Rome, 1923, n° 3, page 797. 1
- Roues.— R. M. Ri A. Rome 1922, n° 4, page 489.
- Nouvelles expériences avec la boue activée en Angleterre ;
- Épandage des eaux d’égouts, par Richards E. N. et Saxyer.
- Cendres dejoois. — R. I. R. A. Rome 1923, n° 3, page 671.
- Composition et valeur fertilisante des cendres de bois et d’autres cendres, par Blackshawe G. N., de Rhodésis.
- Eaux de lavage des laines. — R. M. R. A ., n° 12, 1922, page 1542.
- Les eaux de lavage de la- laine comme source d’engrais, par Veitch.
- Acide carbonique. — R. M. R. A. Rome 1923, np 2.
- Production d’acide carbonique et perméabilité du sol pour les gaz.
- Fumure acide carbonique. — R. M. R. A. Rome 1921, n° 7, page 868.
- La Question de la fumure carbonique, par Bornemann et Fischer, etc.
- Fumées industrielles. — B.M.R.A. Rome 1922, n° I, pâge 35.
- Carbonisation des plantes par les gaz de combustion, par Reidel, dans Chemiker-Zeitung.
- Électricité.
- Ensilage électrique. — R.M. R. A. Rome 1923, n°4, page 917.
- L’Ensilage électrique en Allemagne.
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- Ensilage électrique. — B. M. R. A. Rome 1923, n° 2, page 532. Conservation des fourrages verts par le courant électrique.
- Ensilage électrique. — B. M. R. A. Rome 1922, n° 7, page 963.
- La Conservation du, fourrage par le courant électrique.
- A. C. E. F. E. A. Liebefeld, près Eerne.
- Électroculture.—B.M.R.A. Rome 1923, n°ll, page 1469.
- Expériences d’électroculture. Bulletin officiel de la Direction des Recherches scientifiques et industrielles et des Inventions. Paris.
- Électroculture. — R.l.R. A. Rome 1923, n° 4, page 1143. L’Électroculture en Grande-Bretagne en 1922 et 1923.
- Lumière artificielle.
- Éclairage artificiel des plantes. — B. M. B. A. Rome 1922, n° 8, page 1017.
- Expérience sur l’emploi de la lumière artificielle dans la culture des plantes en Allemagne, par Hostermann.
- CONCLUSIONS PRATIQUES
- MOYENS D’ACTION' PROPOSÉS
- Première proposition présentée.
- I. — Action d’ensemble sur l’opinion publique.
- Exposé des motifs. — Il semble que certains faits économiques généraux ne sont pas suffisamment connus par les intéressés et que les enquêtes parcellaires publiées par les journaux ou bien les débats des assemblées politiques n’aient pas eu pour résultat d’éclairer nettement l’opinion publique.
- On peut espérer que si certaines vérités essentielles sont mises en lumière, bien des initiatives privées ou collectives pourront s’exercer utilement et que la masse du public, mieux informé, acceptera aisément quelques restrictions nécessaires, ou se les imposera volontairement.
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- Proposition. — En conséquence, il est proposé de provoquer et d’organiser par tous les moyens la publicité la plus large des renseignements économiques et des chiffres statistiques les plus frappants (journaux, film pour cinémas, émissions publiques par téléphonie sans fil, etc.).
- La note résumée placée en tête de la présente communication complémentaire pourrait fournir les éléments de la rédaction d’un texte court et précis pour les journaux, la T. S. F. et pour la composition du film. On y trouverait :
- Statistiques de nos achats de produits alimentaires à l’étranger en denrées essentielles que la France peut produire aisément (liste détaillée et chiffres 1923), (volailles, viandes, graisses, fromages, beurre, lait, poissons, légumes, vins, sucres, etc.). Balance déficitaire exigeant la sortie de 1 600 millions de francs en 1923. Effet désastreux;: sur le change des monnaies. Proportion des habitants des campagnes, producteurs de denrées, et des citadins. Possibilité de développer la production par le retour des travailleurs à la culture qui peut donner actuellement des profits intéressants, ou bien coopération volontaire aux travaux agricoles qui serait désirable en été pour les récoltes et infiniment utile pour la santé des citadins.
- Utilité des restrictions volontaires, éviter le gaspillage des denrées par un effort collectif. Effets sur la santé publique d’un ' régime alimentaire modéré.
- Conclusions à vulgariser partout. — Si chaque habitant de la France veut bien consentira diminuer sa dépense d’alimentation de 12 centimes par jour, notamment en s’abstenant, d’acheter des denrées de provenance étrangère telles que: arti-, clés de luxe, vins, alcool, liqueurs, nous évitons la sortie de' 1600 millions de francs de notre monnaie qui a eu lieu l’année dernière, nous améliorons notre change et le coût de la vie s’abaissera immédiatement. Les seuls habitants des villes peuvent obtenir ces résultats par une économie alimentaire de 25 centimes par jour.
- Nous estimons que tous les industriels ont intérêt à faire propager ces renseignements.
- Le texte d’un tract général peut être fourni par notre résumé, de même que la réalisation d’un film et les émissions par T. S. F. peuvent être demandées à nos Collègues de ces industries.
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- Deuxième proposition.
- PROGRAMME DE RÉALISATIONS TECHNIQUES ET INDUSTRIELLES
- IL — Outillage du travail agricole et de la ferme modernisé;
- GRACE A l’union DES INDUSTRIELS ET DES AGRICULTEURS DE FRANCE.
- Fournitures de matériel mécanique par les constructeurs français.
- Création et développement des industries coopératives annexes.
- de l’agriculture (beurreries, cidreries, séchage dès fruits, etc.).
- Exposé des motifs. — Nous n’inventons pas ce programme, il est imposé et en voie de réalisation dans toute l’Allemagne, pour diminuer le prix de revient, augmenter le rendement et remédier à l’insuffisance et à la cherté de la main-d’œuvre (bien moindre cependant dans ce pays qu’en France).
- Avec une production abondante, l’agriculteur s’enrichira, le travail industriel pourra continuer et la fabrication intérieure aidera au développement de la clientèle nationale d’acheteurs de produits fabriqués.
- | Un hlm professionnel (comme le Ministère de l’Agriculture en fait éditer en ce moment) devrait vulgariser, chez tous nos producteurs agricoles, quel progrès formidable ils pourraient réaliser en adoptant les méthodes et les mécanismes modernes de l’agronomie à l’étranger (installations hygiéniques d’écuries, silos pour fourrages, cuves étanches pour fumiers, rails aériens pour fourrages, fumiers, emmagasinage et manutention dès récoltes pour nourriture des animaux, coopératives de tracteurs de machines et camions automobiles pour tous les travaux des champs, aviculture intensive, pépinières collectives pour arbres fruitiers, etc.,.'développement des petites industries de préparation des produits agricoles par la formation de coopératives utilisant le matériel industriel et les méthodes 'scientifiques, beurreries, laiteries, fromageries, cidreries, séchage des fruits, séchage des pommes de terre, emballage des 'fruits et légumes pour envois collectifs, abattoirs, fabriques de charcuterie, de salaisons, distilleries, ateliers mobiles de réparations mécaniques et de bâtiments, etc., et enfin amélioration du Logement des ouvriers agricoles.
- Ce matériel moderne commence à être introduit en France il nous vient des États-Unis, nous le payons en dollars., ~
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- Pour-justifier cette proposition, nous rappelons ce qui peut et doit être fait en France pour les silos et matériel d’écuries, les cidreries, les écrémeuses, le séchage des pommes de terre, choisis comme exemple, afin d’économiser la main-d’œuvre rurale d’une part, et d’autre part arriver à l’utilisation intégrale de ,denrées produites sur notre sol, dont il est perdu tous les ans des millions de kilogrammes au détriment de la collectivité.
- Quel est le rôle dévolu aux industriels ?
- C’est bien à tort que l’on essaie parfois d’opposer l’agriculture à l’industrie qui sont intimement solidaires et plus que jamais à l’heure présente. C’est à l’industrie, consciente de la'gravité de la situation actuelle, qu’il appartient de former un groupement convenable qui s’entendra avec les Syndicats agricoles, et leur union aura une puissance financière suffisante pour que tout l’outillage indispensable maintenant puisse être fabriqué, livré, mis en service sans plus attendre et en donnant toutes les facilités aux acheteurs (sans parler du concours possible du Crédit Agricole).
- Le programme technique et industriel minimum comporte la création de plusieurs centaines de petites usines coopératives pour la préparation des produits agricoles (chaque coopérative peut acheter pour 50 à 100 000 fr de matériel mécanique), il en existe plusieurs centaines dans un petit pays comme le Danemark, moins peuplé que le département de la Seine, et qui a réussi à nous supplanter en partie sur le marché de Londres, pour--'des denrées comme le beurre, les œufs. ^
- Pour nos métallurgistes, nos constructeurs, pour tous nos techniciens, pour tous les ouvriers de l’industrie mécanique, pour tous ceux qui voudront revenir dans les villages et y créer des ateliers de réparation et d’entretien, il y a là un magnifique champ d’action qui va s’ouvrir et qui réservera à la production nationale des fournitures que nous achetons actuellement à P étranger, en expatriant plus de 100 millions de francs chaque année.
- Proposition. — A) Gréer un Syndicat mixte unissant le Syndicat central des Associations agricoles et des Agriculteurs de France avec l’Union des Industries Métallurgiques et l’Union de la Construction mécanique et électrique. Ce Syndicat mixte aura pour objet d’établir le programme de l’outillage agricole moderne énuméré ci-dessus, dont l’emploi s’impose dans nos campagnes
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- pour améliorer et intensifier la production économique des denrées et qui nous parvient actuellement de l’étranger. Il en répartira l’étude et la réalisation entre les Syndicats français des spécialités correspondantes pour la fabrication en série..
- Il crééra un groupement financier, appuyé au besoin par le Crédit National Agricole, qui permettra de payer les commandes faites aux constructeurs tout en donnant les facilités désirables aux acheteurs de l’agriculture, aussi bien que d’effectuer les essais, les démonstrations et la publicité nécessaire.
- Le Syndicat Central des Associations d’Agriculteurs de France établira de son côté le programme des créations de coopératives d’intérêt collectif agricole (abattoirs ruraux modernisés; cidreries industrielles, ateliers de conserves de fruits et de légumes, ateliers de séchage de fruits et de légumes, entrepôts frigorifiques dans les centres de production et d’expédition, usines de broyage, d’engrais, etc.), il en fixera la répartition géographique, groupera les futurs adhérents et coopérateurs et aidera à la construction de ces petites usines par des prêts ou subventions financières du Crédit Agricole.
- Il est présumable que les 500 millions de francs ainsi mobilisés en cinq ans pour des travaux nationaux seront amortis par un bénéfice net correspondant en moins de quatre années de bonnes récoltes.
- B) Pour unir complètement les intérêts de la production agricole nationale et celle de nos industriels ou habitants des grandes villes, qui n'è peuvent se passer actuellement de certaines denrées importées, demander au Ministère de l’Agriculture (qui contrôle et autorise seul les importations de matières alimentaires, comme les viandes frigorifiées par exemple), de ne plus accorder aucune autorisation de ce genre que s’il lui est donné la preuve que cette importation est faite par des producteurs directs de l’étranger ou leur Syndicat avec contrat formel d’engagement de la part des expéditeurs, d’utiliser la sommé provenant du produit de cette vente en France en achats de produits manufacturés, de produits provenant de nos industries agricoles ou d’animaux ou reproducteurs provenant de notre élevage, etc., afin d’éviter les sorties de capitaux français dans toute la mesure du possible.
- Les opérations de ce genre peuvent être contrôlées par la Banque Nationale du Commerce Extérieur de la France qui a été créée précisément à cet effet.
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- Troisième Proposition.
- III. — Moyens d’intensifier rapidement la production agricole*
- NOTAMMENT AUX ENVIRONS DES VILLES, POUR LEUR RAVITAILLEMENT.
- Exposé des motifs. — Considérant qtie la hausse des denrées pour les consommateurs des villes et cités industrielles pourra être allégée par l’abondance suffisante de la production agricole qui permettra de réaliser une concurrence nécessaire entre les commerçants détaillants distributeurs dans les villes, sans préjudice' bien entendu d’autres ' mesures connexes destinées à réprimer les abus,
- Considérant qu’actuellement l’État français engage des capitaux importants prélevés sur l’ensemble des contribuables pour créer des fabriques d’engrais chimiques azotés qui sont destinés à l’agriculture française,
- Nous attirons l’attention sur Futilité de tirer parti d’enormes masses d’engrais formés par les sous-produits urbains, déchets des villes et des usines (notamment des abattoirs français), qui sont, à l’heure actuelle, inutilisés en presque totalité dans toute la France et qui pourraient fournir un appoint d’au moins un million de tonnes de matières fertilisantes à notre domaine agricole, mais particulièrement à la culture maraîchère, pour la production des légümes et des fruits aux abords dés grandes villes,
- Considérant que les notions récentes sur l’action efficace des engrais catalytiques, colloïdaux et microbiens, vient démontrer l’utilité de les associer aux engrais organiques, au fumier de ferme et aux engrais minéraux et, par conséquent, la nécessité de recueillir les déchets et poussières de toutes les usines et industries,
- Considérant enfin que la valeur des propriétés rurales qui sert de base à la perception des impôts ne représente qu’une petite fraction du capital réel qui y a été accumulé par le travail de toutes les générations précédentes et que, de ce fait, les exploitants agricoles jouissent d’un traitement fiscal privilégié que ne connaissent pas les autres richesses ou capitaux visibles dans la Nation.
- Il paraît équitable de demander aux possesseurs actuels et exploitants du sol cultivable en France un effort nouveau et une collaboration plus active dans le relèvement de notre situa-
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- tion économique, en acceptant certaines obligations pour le salut commun, qui se concilient d’ailleurs fort bien avec leurs propres intérêts.
- Conclusion et proposition. — En conséquence, il est proposé de signaler aux Pouvoirs publics, aux Administrations, aux muni» cipalités, aux industriels et aux producteurs agricoles eux-mêmes la nécessité et l’urgence d’accepter les mesures immédiates suivantes :
- 1° Obligation de la récupération de tous les déchets urbains et des collectivités de tous les résidus des usines et fabriques, aussi bien que des ordures ménagères, eaux d’égouts, déchets, sous-produits des usines, et notamment des abattoirs, avec transport obligatoire aux abords des villes pour la culture maraîchère ou bien près des voies ferrées, fluviales ou canaux pour leur transport vers les campagnes et obligation de leur emploi après accord convenable permettant de réduire au minimum les frais de transport ; • *
- 2° Essais immédiats d’utilisation des eaux chaudes, de l’électricité, de l’acide carbonique des fumées «pour intensifier la production agricole (préparation des fumiers, semis, repiquage, etc...). Interdiction d’utiliser la tourbe comme combustible industriel en la réservant pour la préparation des engrais. — Mise en valeur de nos ressources nationales de potasse provenant des roches primitives comme la leucite ;
- 3° Abrogation de la réglementation actuelle édictée par l’Administration de l’Agriculture et qui régente le commerce des engrais en imposant leur évaluation d’après la teneur en azote, phosphore et potasse, sans tenir compte d’autres éléments dont l’actiop utile n’est plus discutable ;
- 4° Obligation temporaire d’une production agricole moyenne minima dans toutes les exploitations (à fixer chaque année par régions), pour en déduire un coefficient d’impôts inversement proportionnel à ce chiffre de production. — Production ou surface minima en cultures de blé et céréales, de légumes. — Obligation de la production avicole, apicole, etc....Toutes ces mesures devant être décidées, organisées et contrôlées par les syndicats agricoles eux-mêmes qui exerceront leur action dans l’intérêt général de l’économie publique et d’après un programme général fixé chaque année ; !
- 5° Législation établissant des délits de gaspillage, de perte ou
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- abandon volontaire de denrées agricoles, de légumes récoltés de fruits, etc..., avec sanctions appropriées;
- 6° Entente entre les municipalités des grandes villes et des communes rurales pour essayer d’organiser des apports de main-d’œuvre pour les travaux les plus simples : récoltes, trànsports de fruits, des légumes, des céréales, etc..., notamment par le développement des colonies scolaires d’enfants des villes dans les campagnes, etc...
- Tout ce qui précède sera évidemment discutable, critiquable même, mais l’inertie seul© serait, inexcusable.
- Quatrième Proposition.
- IY. — Conservation, transport, distribution et commerce des denrées (politique d’organisation).
- Nous ne voudrions pas un instant laisser supposer que nous pouvons donner des avis, et encore moins des conseils aux techniciens des chemins de fer dont nous admirons très sincèrement les efforts dans le cadre administratif et budgétaire trop restreint où ils ont liberté d’exercer leur activité et leur initiative.
- Nous rendons hommage notamment à l’effort récent, quoique un peu tardif, qui a été réalisé par les Grands Réseaux pour organiser les transports frigorifiques et leur liaison avec les entrepôts frigorifiques existant en France, en espérant que l’unification et le large développement de ces nouveaux services seront l’œuvre de demain pour toutes les gares des grandes villes et des centres agricoles de production des denrées.
- Certaines idées paraissent d’ailleurs s’imposer dans l’opin,ion publique, et ont été certainement envisagées dans les études du programme des réseaux.
- On peut donc les énumérer brièvement :
- Pour éviter des charges trop lourdes aux centres de consommation éloignés de certaines régions de production, il faut des tarifs à base décroissante pour les grands trajets comme le font déjà les grands réseaux, mais il appartient aux collectivités de s’organiser elles-mêmes pour fournir aux Compagnies de chemins de fer non pas une grande quantité d’expédition de petits colis ou de lots peu importants de marchandises, mais au contraire de réaliser des envois saisonniers, mensuels ou hebdoma-
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- daires par wagons complets, par rames de wagons (exemple de Lorient Port de Pêche) ou par trains complets (trains de marée par exemple).
- Les Compagnies ayant des transports moins onéreux à effectuer pourront consentir soit des tarifs dégressifs, soit des augmentations de vitesse ou peut-être les deux ensemble. Il n’est pas douteux que le groupage préalable des marchandises par wagons complets diminue de beaucoup les frais de manutention et les délais de stationnement aux embranchements ou limites de réseaux.
- Conclusions. — Nous présentons en conséquence les propositions suivantes :
- Les Chambres. de Commerce, Syndicats agricoles, commer-OÎftux et groupements de consommateurs d’une même région seront invités à se réunir pour préparer à chaque saison un plan de transport (arrivée et départ) des principales marchandises ou denrées de ou en provenance de cette' région ; on arriverait ainsi à établir des groupages permettant des envois à dates fixes convenablement répartis par semaine, mois ou trimestre, les Compagnies pourront alors réaliser en majeure partie des envois par wagons complets,. rames ou trains entiers suivant les ‘besoins reconnus aux différentes saisons de l’année, ce qui procurera des économies aux réseaux et permettra de faire profiter les usagers des tarifs les plus réduits.
- Exemples. — Approvisionnement en charbon en automne, du Nord au Sud, transports collectifs de fruits, de blés au moment des récoltes, expéditions de vins du Sud au Nord, pouvant se conjuguer avec des trajets en sens inverse..., etc...
- Pour éviter les frais de camionnage onéreux, les manutentions, droits d’octroi et faux frais qui chargent inutilement les marchandises et denrées qui passent successivement du commerce de gros au commerce de demi-gros, puis aux commerçants détaillants, il est demandé aux Compagnies de chemins de fer de construire dans toutes les gares, le long d’un embranchement spécial, des hangars légers économiques, où pourront être loués (à la semaine, au mois ou à l’année) des emplacements clos et couverts dans lesquels les commerçants recevant des marchandises pourraient effectuer la reconnaissance des arrivages, leur allotissement, regroupement, remballage au besoin, pour le renvoi immédiat aux acheteurs de seconde, main sans quitter la gare et le contact de la voie ferrée.
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- Pour éviter les pertes de denrées alimentaires et les indemnités qui pèsent lourdement sur le budget des Compagnies, l’utilisation des wagons frigorifiques pourra être obligatoirement imposée à certaines époques de l’année ou à toutes époques pour les denrées périssables qui exigent actuellement des vitesses de transport excessives et onéreuses.
- A cet effet le tarif ordinaire G. V. sur ces denrées éminemment périssables sera égalisé avec celui du transport par wagon isothermes ou réfrigérés.
- Afin de favoriser l’alimentation populaire des grandes villes, nous avons préconisé le développement de l’outillage frigorifique pour la consertation des denrées périssables, aussi bien que pour la constitution de stocks permanents qui empêcheraient les spéculations dont le prétexte réside dans les moindres fluctuations des arrivages journaliers.
- Nous rappelons que le coût de la vie en Angleterre n’a augmenté que de 77 0/0 sur 1914, et cependant le pays reçoit la moitié au moins de sa subsistance de l’étranger ou de ses colonies, mais les entrepôts frigorifiques y jouent le rôle d’accumulateurs, établissent la concurrence et enrayent la hausse, alors qu’en France elle atteint 250 0/0 et a même dépassé 320 0/0 sur certains articles.
- Proposition. — A cet effet, nous soumettons les idées suivantes :
- 1° Les municipalités ne seront plus autorisées à faire édifier d’abattoirs, de halles, ou de marchés couverts, si ces établissements ne comportent pas obligatoirement la présence d’une installation de chambres frigorifiques permettant la conservation d’un stock minimum équivalent au trafic ou à la production de trois journées.
- 2° Le quart des arrivages journaliers dans ces établissements communaux devra obligatoirement être entreposé dans les magasins de conservation, afin de maintenir et de renouveler le stock permanent qui sera toujours d’au moins la moitié de la eapacité totale disponible en été. ;
- v Les stocks ainsi entreposés seront recensés à la fin de chaque journée et l’inventaire sera affiché publiquement à» l’extérieur avec indication des possesseurs des marchandises, la date exacte de l’entrée en/magasin, et de leur prix de vente.
- 3° Pour réprimer toutes fraudes, spéculations et manœuvres
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- illicites, il sera demandé aux Syndicats de désigner parmi les-anciens commerçants des inspecteurs ou contrôleurs temporaires-qui agiront au nom de leurs collègues et se substitueront avantageusement aux intrusions administratives-improvisées et inopérantes, qui ne gênent et n’atteignent généralement que les commerçants honnêtes, non avertis, alors que les fraudeurs savent toujours échapper à ce contrôle officiel, qui ne devrait intervenir que pour faire appliquer les lois pénales.
- Notes justificatives des Résolutions proposées*
- I. -J- Vulgarisation des faits, des chiffres statistiques
- ET DE LA SITUATION ÉCONOMIQUE ACTUELLE EN FRANCE.
- Le grand public ne reçoit que des renseignements parcellaires,, des exposés ou des théories découpées ôn menues tranches par les journaux quotidiens, et généralement ces questions de documentation sérieuse sont laissées de côté par Je lecteur hâtif. On atteindra tout le public par le cinéma, la T. S. F. et on l’intéressera en ldi donnant quelques chiffres et un résumé clair et précis de la question, puis ensuite 4 solution désirable.
- II. — Matériel industriel actuellement acheté a l’étranger
- QUE LES CONSTRUCTEURS FRANÇAIS DOIVENT FOURNIR. — PROGRÈS A
- RÉALISER DANS L’OUTILLAGE AGRICOLE NATIONAL POUR INTENSIFIER LA
- PRODUCTION ET LA RENDRE PLUS ÉCONOMIQUE.
- En dehors du gros matériel mécanique du travail agricole,, dont la fourniture en France par l’étranger est beaucoup trop* importante, des progrès récents dans l’exploitation agronomique-peuvent fournir des ressources de travail pour nos constructeurs-et nos ouvriers.
- Les silos (en tôle ou béton armé) ont fait leurs preuves en Amérique du Nord. Depuis dix ans, il a été vendu et installé plus de un million de ces appareils, dont l’emploi augmente de 30 0/0 l’utilisation effective des fourrages, ce qui veut dire que dans une exploitation le cheptel bovin ou ovin peut être accru de un tiers par l’adoption de la méthode de l’ensilage. On résoudrait ainsi immédiatement le problème de la viande chère.
- Chaque appareil coûte de 5 000 fr à 20000 fr. Dans .nos. 4 millions d’exploitations rurales, il peut en être placé au moins 50000, c’est donc un minimum de 500 millions de francs de commandes à exécuter, en dix ans par exemple. On a vendu
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- 2000 appareils en Angleterre en moins de deux ans et environ 50 en France.
- Installations modernes et hygiéniques des écuries et étables, appareils de manutention des récoltes, des fumiers, de la nourriture des animaux, etc...
- Ici encore, nous sommes en présence d’une meme masse profonde de clients qui achètent déjà à l’étranger, grâce à l’activité commerciale des agents et représentants des constructeurs .américains. Il est certain que dans les régions dévastées ou dans les exploitations rurales, où les épizooties fréquentes et les progrès de la tuberculose bovine démontrent la nécessité d’un progrès, il y aura des dizaines de milliers d’installations qui seront créées ou rénovées en moins de dix ans, et c’pst encore un chiffre d’affaires de plus de 100 millions de francs qui v doit être envisagé. s
- Petites industries agricoles à créer. — Pour utiliser honorablement nos récoltes de pommes à cidre et ne plus laisser ce soin aux Allemands, qui nous achetaient 90 0/0 de notre production avant la guerre (récolte variable de 10 à 30 millions de quintaux par année, minimum 5 millions, maximum 60 millions),, il faut créer des cidreries coopératives industrialisées d’intérêt collectif agricole, qui utiliseront le produit et tous les sous-produits. Plusieurs centaines de ces petites usines doivent être édifiées au plus vite, chacune d’elles coûtera de 50 à 100000 fr.
- L’exemple des coopératives de laiterie, beurrerie, est un gage de succès.
- Il faut créer aussi dans tout le pays des ateliers collectifs de séchage de fruits, légumes, de tubercules, de pommes de terre. C’est un matériel très simple en tôles et cornières, qui sera construit en grande série et acheté partout ; nous y voyons un débouché pour 50 000 appareils au moins (valeur de 500 fr à 2000 fr l’un).
- On doit développer les coopératives de laiterie, de beurrerie, fournir l’outillage mécanique adopté partout maintenant. 11 faudrait au moins 1 million d’écrémeuses centrifuges en France (valant chacune de 500 fr à 1 800 fr). Or, en 1923, on en a vendu 60000 en France, dont 45 000 achetées à l’étranger (sortie de 30 millions de francs) et seulement 15 000 ont été fournies par nos constructeurs.
- Politique de l'eau. — Ne laissons pas plus longtemps toutes les
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- LA CRISE DE LA « VIE CHÈRE ))
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- villes, les communes, les usines émietter leurs ressources en dépenses excessives par des captations individuelles d’eaux potables ou d’irrigation. Gréons partout le canal des crêtes, c’est-à-dire l’artère de distribution collective d’eau recueillie en des points choisis à la plus forte altitude possible à la naissance des vallées.
- Ces gros tuyaux en béton armé ou on métal joueront le rôle de grandes artères de distribution, comme le font les réseaux d’électricité haute tension ; ils vivifieront les territoires des plateaux et de leurs contreforts, ils serviront accessoirement- de distributeurs secondaires de force hydraulique pour les villes et villages situés dans les points bas des vallons et des vallées, ils ravitailleront toutes les agglomérations des parties hautes du pays et doubleront les possibilités de culture de ces régions.
- III. — Intensification de la production
- PAR LA RÉCUPÉRATION DES ENGRAIS PERDUS.
- On sait que les terres arables constituent un immense laboratoire dans lequel s’effectuent les phénomènes de la vie végétale. Il est démontré que celle-ci n’est que la résultante d’actions chimiques dues à la vie microbienne et à la pullulation des infiniment petits. Il faut donc créer cette vie microbienne, Vorganiser, l’alimenter, la protéger par des ravitaillements convenables, car, contrairement à une doctrine intéressée communément répandue, les engrais chimiques minéraux et azotés naturels ou artificiels ne peuvent suffire à cette tâche. Il y avait autrefois pour cette question des engrais la théorie de l'humus, puis la théorie des engrais minéraux, la théorie du fumier, mais on y ajoute maintenant la théorie des engrais catalytiques ou colloïdaux, et enfin on est bien obligé de reconnaître l’action efficace .des forces physiques extérieures (électricité, lumière, chaleur artificielle), sans parler de l’action utile du gaz carbonique amené dans le sol.
- Il faut utiliser toutes les sources d'engrais, supprimer tous les gaspillages de produits utiles (tourbe, par exemple), herbes à cendres potassiques des pays granitiques ; il faut inventorier nos ressources naturelles (recherche de la leucite), recueillir tous les résidus, en un mot organiser systématiquement le retour intégral des déchets à la terre féconde.
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- LA CRISE DE LA « VIE GH ÈRE »
- V. — Organisation de la conservation et de la distribution
- ÉCONOMIQUE DES DENRÉES.
- Il faut outiller, perfectionner nos moyens de recueillir, protéger, conserver, transporter et distribuer les produits alimentaires périssables destinés aux consommateurs.,
- C’est donc une politique de transports réguliers et économiques et une large politique d’outillage frigorifique qui s’impose.
- Ressdurces coloniales. — Nous disposons d’immenses richesses alimentaires dans nos colonies ; il faut les mettre en valeur, les récolter, les transporter en France. Pour cela, une politique de réalisations effectives doit succéder à la politique de phraséologie et de promesses dont nous nous contentons depuis des années et qui devient scandaleuse.
- Nos colonies ont de très importantes .réserves budgétaires disponibles, une balance commerciale laissant un excédent annuel déplus de 1.500 millions'malgré le désordre et l’apathie qui empêchent leur organisation et leur développement. Que dire de nos chemins de fer algériens, où des réseaux à voie large se raccordant à des réseaux à voie étroite, c’est-à-dire qui soudent des organismes de transport pouvant débiter 7 000 t par jour à d’autres qui ne peuvent absorber que 2500 ou 600 t par jour. Que dire du scandale des transports du bétail d’Algérie en France, devenu le monopole de quelques fermiers généraux occultes de ce pays. Que peut-on penser des conceptions d’autres-chemins de fer africains déjà insuffisants, où on impose des trajets mutiles de près d’un millier de kilomètres par voies ferrées aux marchandises, aux approvisionnement, tout simplement pour justifier des dividendes à une ligne privilégiée. Que dire de l’inutilisation de nos ressources de l’Afrique Occidentale monopolisées par les étrangers...
- Le programme Sarraut prévoit une dépense, de 1 milliard de francs, il doit être réalisé en moins de cinq ans. C’est une nécessité et une possibilité immédiate.
- Résumé.
- Devant une Assemblée de techniciens, nous avons volontairement borné l’exposé de notre thèse aux seules questions industrielles liées à la science agronomique et aux moyens de ramener ..et de stabiliser la prospérité dans nos campagnes.
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- Nous estimons cependant que pour ne pas encourir le reproche de n’avoir pas envisagé le problème dans toute son étendue et dans toute sa gravité, nous serons amenés à présenter ultérieu
- .A VIE, CHERI:
- COURRE DE
- 210
- NGES
- COUR
- 1923
- rement d’autres idées avec la conviction que leur adoption s’imposera tôt ou tard en France.
- Nous en donnons deux exemples concrets :
- I. — L’enseignement agricole de base, c’est-à-dire le plûs élémentaire, comme aussi le plus facilement utilisable, c’est-à-dire l’apprentissagè pratique de la culture jardinière et maraîchère, s’impose dans toutes les écoles, quelles qu’elles soient, pour tous les jeunes gens.
- II. — Les pouvoirs publics devront se décider à organiser, sous la forme la moins gênante, un « service civil obligatoire de travail agricole », qui sera comparable et tout aussi justifié que les périodes complémentaires de service militaire.
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- LA CRISE DE LA « VIE CHÈRE »
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- Il pourra s’effectuer aussi par périodes de quelques semaines en fournissant un concours effectif aux travaux agricoles saisonniers les plus simples.
- On sera amené à créer des compagnies de travaux collectifs dans les campagnes, en utilisant le matériel automobile de l’armée (camions, tracteurs, ateliers mobiles de réparations, etc...), pour les réparations de routes, chemins, digues, fossés, pour les labours profonds, les défrichements, dessouchages, etc., etc..., avec création de parcs automobiles agricoles qui se déplaceront suivant les saisons.
- Mais ceci est une « autre affaire » suivant l’expression bien copnue, le principe seul est posé dans la politique d’organisation qui s’imposera.
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- SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A RAKOU(1)(2i
- PAR
- AI. ALDBBERT
- Généralités.
- Bakou (200 000 habitants environ) est le plus grand port de la Caspienne, c’est l’entrepôt général pour la Perse, le Turkestan, l’Oural et le centre de la Russie par la Volga.
- Bakou se trouve à 800 km de Batoum, port de la mer Noire, auquel il est relié par la voie ferrée Bakou-Tiflis-Batoum et par une conduite de 8 pouces suivant cette voie.
- La population est composée de Tatares, de Persans, d’Armé-niens, de Russes; l’élément tatare prédomine.
- Les exploitations pétrolifères de Balakhany, Binagady, Romani et Sabountchi sont situées autour de Bakou, à 15 km environ dans la presqu’île d’Apchéron, formée par la pointe orientale de la chaîne du Caucase.
- Toutes les raffineries sont concentrées dans les environs immédiats de Bakou, à Tchorny Gorod (Ville Noire) et Biely Gorod (Ville Blanche). !
- Des pipe-lines réunissent les raffineries aux exploitations; leur diamètre est de 3 à 6 pouces, lçs stations intermédiaires de réservoirs sont situées à mi-distance environ des raffineries et des exploitations.
- Avant la guerre Bakou exportait en Russie 80 0/0 de sa production, dont 75 à 76 0/0 par la mer Caspienne et la Volga via Astrakan, où se faisait le transbordement dans les chalands qui approvisionnaient toutes . les villes, de la Volga et, par le canal Sainte-Marie, remontaient jusqu’à Pétrograd,
- Dès 1918, Bakou cessa d’envoyer en Russie les 5 millions de tonnes annuels de combustibles liquides, Bakou fut occupé par les Anglais et la Russie du Sud par les armées de Denikine; aux horreurs de la révolution russe s’ajouta la désorganisation
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 14 mars 1924, p. 133.
- (2) Voir Planche nb 63.
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- LA SITUATION PÉTHOL1FÈRE ACTUELLE A BAKOU
- des transports, accrue par la crise de plus en plus aiguë de combustible; faute de naphte, les usines furent arrêtées, les transports ne fonctionnèrent que pour les besoins militaires ; dans les villes on brûla les portes, les fenêtres, les meubles pour se chauffer...
- Emba ne pouvant fournir que de très faibles-quantités de naphte, et au prix de quels efforts,-la situation devenait désespérée; la Russie était à deux doigts de la catastrophe.
- On comprendra donc l’impérieuse nécessité pour la Russie d’occuper Bakou, où 5 millions de tonnes de naphte étaient stockées.
- En août 1919, les troupes anglaises ayant évacué Bakou, un effort désespéré fut fait sur l’armée de Denikine et en mars 1920, alors que les Anglais occupaient encore Tiflis, les bolcheviks entrent sans coup férir à Bakou. Dès ce moment tout est mis en œuvre pour approvisionner la Russie en naphte que les communiqués de l’armée rouge appellent « notre sang ».
- Esquisse géologique de la Presquî’le d’Apchéron.
- Le naphte, dans la presqu’île d’Apchéron, se rencontre sous des aspects très différents; pourtant les gisements industriels se trouvent dans des couches déterminées, appelées « couches productives du pliocène ». Sous le nom de gisements industriels, nous entendons des gisements composés de couches horizontales de naphte, bien définies, ayant une grande étendue, et qui se distinguent par un rendement stable.
- Au-dessus de la « couche productive » du pliocène, on trouve du naphte dans la couche d’Akchtaguilsk (Bibi-Eybat, Sou-rakhany et Kala) et dans le quaternaire (à Kourdalan dans les sables de l’Aralo-Caspien, en discordance avec le pliocène) ; au-dessous de la couche productive, on trouve du naphte; à la base du Pontien (Binagadi, Massagyr, Khourdalan), dans le miocène (argiles, « amphisiles », à Atakhia etKhoré, couches à « spiralis » à Berk-Dara et les couches calcaires et à silex à Soumgaït, Kobi, Damla, Madja, etc...) dans l’oligôcène et l’éocène (dans les schistes sableux à « amphisiles » à Ker-Gués, Raguim)
- Plus haut que le gisement productif se trouvent des dépôts nommés « Étages d’Apchéron » d’épaisseur importante et formés décompositions pétrographiques différentes ; sous l’étage d’Apchéron et immédiatement au-dessus de la couche productive se
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- LA SITUATION PÉTltOLIFÈRE A CT U K LUE A BAKOU
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- trouvent les dépôts de l’étage' dit Akchtaguilsk, de peu d’épaisseur (40 à 60 m). Les uns et les autres sont formés par des dépôts marins d’une faune abondante et caractéristique. Au-dessous de l’étage d’Akchtaguilsk et parallèlement à lui se trouvent des dépôts d’argile sablonneux, de qualités spéciales et d’une épaisseur atteignant parfois 1 200 m qui forment la « couche productive ». Elle n’a pas comme origine les dépôts de la mer et ne renferme pas des restes organiques caractéristiques. Jusqu’à présent, son origine et son âge restent une énigme. Pourtant, on a pu la diviser en trois parties que l’on peut suivre dans toute la presqu’île d’Apchéron : supérieure, moyenne et inférieure.
- La partie supérieure de la « couche productive », de 700 à 770 m, est composée de couches superposée d’argile et de sables. La partie moyenne de 100 à 150 m est composée de gros sables et, à différents endroits, de petits graviers. La partie inférieure, 300 à 400 m, rappelle, par sa composition, la couche supérieure. Les trois parties sont, en général, superposées assez régulièrement. L’épaisseur seule varie beaucoup, suivant les différents rayons.
- La couche productive est posée irrégulièrement sur les couches de l’étage du « Pontien » et du Miocène recelant des dépôts marins avec une faune caractéristique (argiles schisteuses et à diatomées, couches à « spiralis », argiles rouges, argiles « chocolat », à « amphisiles », argiles et sables verts, couches à fora-minifères et à fucoïdes).
- Les couches de naphte gisent, dans l’épaisseur productive, irrégulièrement. Les plus riches gisements se rencontrent dans la partie supérieure, mais cette partie ne contient du naphte que par endroits (Sourakany, Ramani, Sabountchi, Balakhany et Bibi-Eybat); les gisements de naphte dans la partie moyenne ne sont qu’une exception. La partie inférieure se caractérise par la présence presque continuelle du naphte ; sa richesse n’est pas aussi grande que celle des couches supérieures, mais elle est plus constante, sur de grandes surfaces et le naphte de cette partie est exploité dans beaucoup d’endroits, (Balakhany, Khir-maki, Binagadi, Choubani, Bibi-Eybat, Svietoï-Ostroff, etc.).
- Il y a neuf horizons pétrolifères principaux, non compris ceux de l’étage Kirmaki; tous sont d’une grande richesse.
- Le poids spécifique du naphte dans la couche productive augmente, en général, avec la profondeur. Dans la partie supé-
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- rieure, le poids spécifique ne dépasse pas 0,900 et est plus -élevé dans la couche supérieure. Au point de vue exploitation, le naphte ayant la plus grande valeur est celui qui donne les huiles de graissage ; les résidus de bonne qualité se trouvent -dans les couches horizontales moyennes et inférieures de la partie supérieure de la couche productive, tandis que le naphte 1 le plus léger se rencontre dans les couches supérieures de la partie supérieure. Par exception, le naphte léger se trouve par places dans les dépôts des étages dits « Apchéron » et Akchta-guilsk (Sourakhani, naphte blanc 0,766, rouge clair 0,775 et rouge foncé 0,801/0,805). . .
- Les dépôts tertiaires composant la presqu’île d’Apchéron forment une suite de plissements qui soilt les bases caractéristiques de la conformation géologique de la presqu’île. Ces plissements se font remarquer par leurs irrégularités; leur axe est sinueux, ordinairement incliné,; souvent on remarque la dispa-, rition des plissements ou leur dédoublement. Grâce à cela, la direction du pendage des couches change souvent. Il est impos--sible de donner une idée exacte de la conformation des couches souterraines ; des cartes géologiques et des coupes seules le peuvent. Les anticlinaux de la presqu’île d’Apchéron ont des -ailes généralement courbées (concaves ou convexes). En outre de .cela et ordinairement dans le centre des plissements, l’inclinaison des couches est assez prononcée et le pendage augmente -encore au fur et à mesure de leur profondeur.
- Les failles sont peu développées et, à part de rares exceptions, n’ont pas grande importance.
- Il est très difficile, avec de telles conformations, de trouver les traits distinctifs des anticlinaux. On peut pourtant indiquer que la majorité suit la direction nord-ouest-sud-est, avec l’axe incliné vers nord-est, niais avec de fréquentes exceptions. En .général, l’inclinaison des couches de la presqu’île d’Apchéron est vers le sud-est et en allant yers l’est nous trouvons des couches plus récentes. '
- Nous remarquons que, dans le nord-ouest, ce sont les terrains formant mur de la couche productive qui affleurent ; plus loin, au sud-est, c’est la couche productive qui monte à la sur-fàce, caractérisée par un terrain salifère et de nombreux volcans de boue; enfin, encore plus à l’est et au sud-est, c’est le toit qui affleure, avec un caractère de plaine.
- La carte géologique annexée à la présente étude et complétée
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU 9&
- d’après les derniers travaux de la section géologique soviétique montre la position des divers anticlinaux.
- Situation pétrolifère.
- Notons, pour mémoire, que la production de Bakou s’est élevée r
- En 1913, a 7 305000 t;
- En 1916, à 7 850000 t;
- En 1917, à 6 400 000 t;
- En 1918, à 3 030 000 t (occupation turque et bolchevik).
- En 1919, pendant l’occupation du Caucase par les Alliés, le-matériel et les capitaux étrangers affluèrent; on répara le& ruines, la production s’améliora à 3 685 000 t et, en 1920, avant la nationalisation soviétique, la production mensuelle s’élevait à 235000 t (1), la nationalisation des exploitations eut lieu en mai 1920; la production, en septembre, n’était plus que de-178 000 t avec 1352 puits.
- Ici se place la crise la plus terrible que Bakou ait jamais traversée : pas de matériel technique, pas de moyens de transport,, pas de vivres, pas d’argent, période qui ne fut pas exempte de violences. De grands efforts sont faits par Serébrowsky, grand chef d’Aznieft, pour relever l’industrie du naphtq, de ce naphte-que les Russes appelaient « notre sang » dans leurs communiqués.
- En décembre, la production remontait à 224000 t et, dès ce moment, s’améliorait peu à peu.
- En mars 1922 : 295 000 t; en septembre 1922 : 245 500 t ; en mars 1923: 296400 t avec 1624 puits ; en décembre 1923 : à. 340000 t avec 1 772 puits (dont 14 fontaines).
- Pendant l’exercice 1920-21, la production s’est élevée à 2493000 t;.
- — — 1921-22, — — , à 27310001;.
- — -, 1922-23, ~ — à 3 450 000 t,
- contre 7 850000 t et 3800 puits en 1916.
- Forages. — Les forages sont la base de l’industrie pétrolifère sans lesquels on ne peut, non seulement augmenter la production, mais même la maintenir à son niveau.
- En juin 1920, 429 m sont forés pour un ensemble de 81 puits.
- (ü Pour de plus amples renseignements sur les exploitations pétrolifères de Bakou, Grosny et Maïkopp jusqu’en 1919, se reporter à notre conférence dé mars 1920, Ingénieurs Civils de France, et à la brochure la Situation pétrolifère actuelle au Caucase, par-M. Aldebert, ingénieur-conseil. Béranger, éditeurs, Paris.
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- Pendant l’exercice 1920-1921, il n’est foré que 2171 m, toutefois une légère amélioration se produit et, pendant l’exercice 1921-1922, il est foré 11534 m, et pendant l’exercice 1922-1923, 29 560 m.
- A noter que la moyenne des forages dépassait 110000 m avant la guerre.
- Les travaux d’approfondissement ne sont faits que sur les anciennes exploitations; les forages sont en presque totalité exécutés à Sourakhany (forages rotatifs) et sur les chantiers nouvellement créés. Par suite du manque de matériel et de main-d’œuvre seuls les puits faciles dans les anciens rayons de Balakhany, Sabountchi, sont exploités avec les ressources restées sur place ; les efforts se sont surtout portés sur les chantiers suivants :
- A Sabountchy, au lieu dit Soldatsky Bazar, fut ouvert le premier chantier soviétique ; les travaux ont commencé en janvier 1922 ; en mai 1923, il y avait déjà 11 puits en exploitation avec une production de 57200 t et 19 puits en forage; la longueur totale forée (système de Bakou) était de 2 404 m.
- En octobre 1922, les travaux de remblaiement de la baie de Bibi-Eybat furent repris; à l’heure actuelle, sur 300 ha, 193 sont comblés; il y a été pratiqué des chaussées empierrées et installé un chemin de fer à voie étroite reliant les chantiers à Bakou ; une conduite est en construction pour pomper le naphte aux usines de Tchorny Gorod (ce naphte étant transporté à ce jour par bateaux et chalands).
- En mai 1923, 36 derricks de forage ont été établis, 2 puits mis en exploitation et 1738 m forés; ces puits sont établis sur la partie la plus riche donnant les plus fortes proportions par puits; cette zone n’est pas envahie par les eaux comme la partie nord de Bibi-Eybat, dont elle est séparée par la grande faille.
- Il est à noter qu’à Bibi-Eybat le forage rotatif ne peut pas se développer du fait de l’engloutissement par certaines couches de la dissolution liquide d’argile pompée dans le puits, ce qui diminue ou arrête la circulation. Par contre, les forages rotatifs ont été développés à Sourakhany sur le 5e groupe, notamment où le puits n° 74 donnait en avril dernier 1000 t de naphte pur par jour et par compression. L’usine de compression de Sourakhany a été complètement réorganisée.
- A Binagady, une certaine quantité de puits ont été équipés et
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- remis en service. L’activité y est toutefois faible et se limite aux fontaines et à quelques puits travaillant par compression. L’extraction par cuiller ne se fait que sur de rares puits.
- Il a été construit une chaussée reliant Binagadi à Bakou et traversant le lac salé Beïouk-Chor ; en outre, une voie ferrée à écartement d’un mètre était en construction pour réunir Binagadi à la station de Baladjari.
- Chaubani. — L’exploitation par galeries souterraines a été , commencée suivant les projets de l’ingénieur Apressof. Il nous plaît de rappeler qu’avant la guerre, lorsque nous avions émis personnellement cette idée d’exploiter par galeries, elle avait été accueillie par un tollé général, et ce, malgré que nous ayons cité comme précédents les recherches de pétrole par galeries souterraines à Gabian (Hérault). Rappelons pour mémoire qu’il s’agit pour Choubani d’un pli diapyr du miocène qui a traversé le pliocène et le néogène ; ce dôme correspond à un vallonnement assez accentué.
- Balakany. — Quelques puits ont été équipés avec le système rotatif afin d’atteindre dans le plus bref délai l’horizon pétrolifère de Kirmaky, horizon très riche et à très fort rendement en naphte lourd.
- A Bakou, un tramway électrique a été construit.
- Les usines électriques de la ville blanche et de Bibf-Eybat ont été remises en état; on peut compter que 75.0/0 des puitSv de la région de Bakou actuellement en activité sont équipés avec des moteurs électriques.
- Raffineries.
- Les usines de Tchorny-Gorod et de Biely-Gorod ont été réparties en trois groupes, mais sous une direction unique. Tout comme les exploitations pétrolifères, les usines n’ont souffert que du manque d’entretien dù à la pénurie 'de matériel et de main-d’œuvre. Les informations sensationnelles publiées à diverses reprises et indiquant de grands incendies d’usines et de puits sont inexactes. Le matériel des usines est vieux — il date de bien longtemps avant la guerre — aurait besoin d’être modernisé.
- Une fabrique de benzol, de toluol et de naphtaline a été créée. La production d’acide sulfurique est rendue difficile du fait de
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- rapprovisionnement insuffisant en pyrites, lesquelles viennent toujours en grande partie du Caucase du Nord.
- Depuis la nationalisation (mai 1920) de l’industrie du pétrole à Bakou, jusqu’en mai 1923, les raffineries ont traité 5 387 000 t de naplite brut desquels ont été retirés les produits demi-finis
- suivants :
- Huiles de graissage. 317 000 t
- — d’éclairage................ 1303 000
- — solaires .. ................. . . 416 000
- Benzines................................... 17 000
- Gazolines.................................. 62 000
- Résidus (mazout)....................... 3 189 000
- Produits divers............................ 19 000
- Total 5 323 000 t
- En outre, les usines ont raffiné 1 635 000 t de produits demi-finis et fourni les produits raffinés suivants :
- Huiles d’éclairage.................... 1 285 000 t
- — dégraissage. ........ 313100
- — solaires. .................... . 400
- Benzines.............................. 15 500
- Autres produits............................ 1100
- Résidus......................... 11400
- Total............ . 1 626 500 t
- Le tableau suivant indique la répartition du travail de l’usine pendant les divers exercices :
- Travail des ?'afjîneries de Bakou (en tonnes).
- Avril 1920 Octobre 1920 Octobre 1921 Octobre 1922 Totaux à à à à • pour les
- u oct. 1920. octobre 1921. octobre 1922. avril 1923. 3 années,
- a) Distillation : — — — — —
- Naphte distillé . . , 437 700 1 910 000 1 975 900 1 064100 5387800
- Produits reçus :
- Huiles d’éclairage . . 97 000 460 600 463 100 283 000 1303 700
- — de graissage . 42 500 98 500 103 200 72400 316 600
- — solaires . . . 56 000 129 300 145 000 83500 415 600
- Benzines . ..'... 3100 3 700 6100 4 200 17100
- Gazolines. .... . 8 600 12400 24 000 16 500 61500
- Mazout 223 300 1179 200 1 201 500 584100 3188 100
- Produits divers . . . 2 500 5000 000 8 800 4 700 21000
- Totaux .... 433 800 1 888 700 1 951 700 1049400 5 323 600
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- b) Produits raffinés
- Huiles d’éclairage. . 58100 490 Ô00 480 300 256 600 1285 000
- — de graissage . 46 400 91200 123 200 52 300 313100
- — solaires . . . » 300 100 » 400
- Benzines . 1 600 4500 6 200 ' 3 200 15500
- Autres produits. . . » 200 600 300 1100
- Résidus. ...... 2 400 1900 3 300 3 800 11400
- Totaux . . . . 108 500 588100 613 700 316 200 1626 500
- Par contre, pendant les années 1910 et 1913, la production des usines a été la suivante :
- Produits distillés. 1910 1913
- Huiles d’éclairage ...... 1 350 000 1 383 000
- — de graissage. ...... 305 700 383000
- — solaires 260 500 15200
- Benzines . 25 200 25 300
- Mazoüt 3 060 000 2519 000
- Autres produits 590 300 782 800
- Totaux. . . . 5 628 700 5 246 900
- Produits raffinés. 1910 1913
- Huiles d’éclairage 1 324 000 1 344 400
- — de graissage 253 900 315100
- — solaires. ....... 1 500 600
- Benzines 16 200 23 300
- Paraffine . . . 200 500
- 1 596 000 1684000
- Ainsi qu’on s’en rendra compte par les tableaux qui procèdent, la production des raffineries qui est actuellement de 2 millions de tonnes de produits distillés et de 600 000 t de produits raffinés est de beaucoup inférieure (environ des 2/3) à celle d’avant-guerre.
- Réserves pétrolifères dans la région de Bakou.
- Il 'a été extrait de la région de Bakou, depuis quarante-neuf ans, 235 millions de tonnes de naphte sur une surface totale de 2 352 déciatines concédées,' dont 1400 environ exploitées.
- Les réserves souterraines actuelles s’élèveraient, d’après le professeur Goloühiatnikoff, à 930 millions de tonnes pour les anciens rayons et constitueraient une réserve pour plus de cent ans.
- y
- Sur les anciens rayons, et en plus des 1400 déciatines actuel-
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- lement exploitées, les surfaces suivantes pourraient être utilisées pour l’exploitation et seraient susceptibles de donner une-production supplémentaire annuelle de :
- Sourakhany . . 332 déciatines 7 millions de tonnes
- Bibi-Eybat . . . 230 — 2 — —
- Romani .... 254 — 1,8 - -
- Sabountchi. . . 134 — 0,93 — —
- Balakhany . . . 45 — 0,26 — —
- Binagadi. . . . 900 - 3,56 — —
- Ile Sainte . . . 258 — 0,7 - -
- Soit une surface supplémentaire de 2153 déciatines pouvant
- donner une production supplémentaire annuelle de 16 millions
- de tonnes.
- Les nouvelles surfaces non encore exploitées et incomplète-
- ment explorées pourraient fournir une production supplémentaire
- de 12 millions de tonnes pàr an. La répartition est la suivante ;
- Souly Tepinsk . 413 déciatines 1,2'million de tonnes
- Guek Male. . . 290 — 0,9 - -
- Ziguil . . . ; . 193 0,6 — —
- Baladjari. . . . 123 — 0,3 — —
- Khizinsk .... 838 — 6,9 — —
- Zikh 100 — 0,6 — —
- Atakhichin. . . 400 — 2,3 — —
- Dans les anciens rayons de Bakou, exploités, comme nous-..l’avons déjà dit, depuis une cinquantaine d’années et desquels on a extrait près de 1/4 de milliard de tonnes, on a trouvé en dessous des horizons connus et exploités les couches puissantes du kirmaki.
- Les prévisions ci-dessus données par le professeur Golou-biatnikoff, ne s’appliquent qu’à la presqu’île d’Acphéron; les gisements pétrolifères caucasiens s’étendent jusqu’à * la mer Noire et, descendant plus au sud, couvrent une partie de l’Arménie turque, du nord de la Perse et\de la Mésopotapiie.
- Or, ceci n’est pas particulier au Caucase ; aux États-Unis même, dans le Wyoming, par exemple, n’a-t-on pas trouvé de nouveaux horizons pétrolifères au-dessous de ceux actuellement exploités et couvrant des surfaces plus grandes. Comme on le voit, la fameuse « famine du pétrole », dont une presse spéciale agite périodiquement le spectre pour justifier certaines manœuvres, ne parait devoir se produire d’aussitôt, fort heureusement.
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- 99
- D’après les reconnaissances faites en avion au-dessus de la mer Caspienne par l’Ingénieur Sibert, il a été constaté que de nombreux volcans de boue sous-marins avaient fait éruption dans une zone parallèle au littoral de la Caspienne et s’étendant depuis le lac de Pouta jusqu’à l’embouchure du fleuve Koura ; à cet endroit même, sur le méridien de Boulhi, a surgi une nouvelle île.
- Il est à noter que depuis la nationalisation de l’industrie pétrolifère de Bakou il a été fait de très grands progrès en ce qui concerne la géologie de la-presqu’île d’Apchéron.
- ' Les renseignements particuliers que chaque Société exploitante gardait jalousement, ont été coordonnés et complétés par,,de nouvelles études. Une carte géologique très complète de la région a été établie sous la direction du professeur Goloubiatnikoff.
- . Salaires,
- Les ouvriers sont payés suivant les spécialités, de 40 à 200 millions de roubles-papier 1922 par mois ; le rouble-or valait à cette époque 13 millions de roubles-papier. On peut considérer que 2 roubles-ror égalent 1 dollar et qu’une livre sterling vaut, très approximativement, 9 roubles-or.
- Ce salaire est payé de la façon suivante :
- 60 0/0 en nature par les coopératives d’Àznieft, sous forme de vêtements, pain, farine, thé, etc...
- 40 0/0 |n papier-monnaie.
- Ces paiements sont faits avec de très grands' retards; par exemple, fin février, les ouvriers n’avaient touché que de faibles acomptes sur les mois de décembre, janvier et février 1923.
- Les Ingénieurs touchent de 100 à 300 roubles-index par mois; par suite de la chute rapide du rouble-papier, le rouble-index était inférieur de 30 0/0 au rouble-6r.
- Main-d' œuvre.
- Les communistes, pour la plupart des jeunes, qui pendant longtëmps occupaient les postes principaux, ont dû céder la place aux spécialistes.
- Les Ingénieurs jouissent maintenant d’une situation relativement privilégiée ; les traitements sont encore insuffisants.
- Ils servent sans enthousiasme, mais aussi sans sabotage; ils ne .s’occupent pas de politique et comme ils sont non-communistes, on les englobe dans les « sans-parti ».
- Sur les chantiers, la discipline est moins relâchée qu’il y a
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- un an ; elle est toutefois insuffisante, car nous avons vu très souvent, sur les exploitations, des ouvriers flânant et même fumant, ce qui a toujours été formellement défendu. Les salaires sont insuffisants et payés avec beaucoup de retard... lorsqu’ils le sont.
- Beaucoup de coopératives d’État ont été créées, mais ces dernières sont irrégulièrement approvisionnées. '
- En 1919-1920, pendant la famine, les ouvriers désertaient les chantiers.
- Les conditions matérielles sont tout de même moins précaires que l’an dernier, les ouvriers manquent encore de vêtements et de chaussures ; les logements sont insuffisants, malgré la réquisition des appartements bourgeois.
- Des clubs très nombreux ont été créés pour les ouvriers ; les réunions politiques sont très fréquentes. Pour la moindre des choses, les délégués viennent rendre compte de leurs actes. Toutefois, la sagesse est loin de sortir de ces délibérations. C’est ainsi qu’un jour, un délégué rendant compte que l’État d’Azer-baidjan, qui avait imprimé pour des centaines de milliards de roubles-papier, se, verrait, l’an prochain, obligé d’en imprimer des centaines de trillions, se vit chaleureusement applaudi par les ouvriers qui voyaient Là une augmentation de production et par conséquent de richesse.
- Les ouvriers sont hostiles à la venue des étrangers. Chaque fois qu’ils en voient un sur les exploitations, ils protestent, ne voulant pas qu’on, leur « prenne leur pétrole ».
- Toutefois, cet état d’esprit ne doit pas être considère comme très inquiétant, car, comme toutes les foules, ils- suivent les directives de leurs meneurs ; c’est simplement une question liée à la situation politique et qui se transformera avec cette dernière.
- Au 1er novembre 1920, il y avait 23 067 ouvriers et employés, oont 1612 puiseurs.
- Au 1er juin 1922, il y en avait 32455 répartis comme suit :
- A. — Administration.
- Personnel technique..................... 3.388 , 10,1 0/0
- Personnel de bureau. ...... 2.934 9,1 —
- Personnel sanitaire. . v................ 372 1,1 —-
- Personnel secondaire, garçons, etc. 6.038 18,6 —
- 13.737 39,2 0/0
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- [A SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- 101
- B. — Ouvriers.
- Qualifiés . . . 4.841 14,9 0/0
- Demi-qualifiés . . . 4.832 44,9 —
- Manœuvres . . . 10.055 31 —
- 19.728 60,8 0/0
- Total général. . . . . 32.455 100 0/0
- Au 1er mars 1923, il y avait 54 388 employés ou ouvriers
- dont 3 468 puiseurs.
- A l’heure actuelle ce nombre dépasse 55 000.
- Transports.
- 1° Transports par eau.
- Les transports par la mer Caspienne, de Bakou pour le Volga et la Russie, se font pendant la période d’été (du 28 avril au 30 septembre environ) et s’élèvent actuellement à une moyenne de 2 millions et demi de tonnes par an ; la flotte est très vieille.
- Les phares de la mer Caspienne sont en très mauvais état; les réparations aux docks de Bakou sont très difficiles par suite du manque de matériel et de main-d’œuvre spécialisée ; néanmoins;, la situation est moins critique que l’an dernier.
- 2° Transports par voie ferrée.
- a) Pour la Russie. — Les transports par voie ferrée sont assez précaires, le matériel manque, les voies sont mal entretenues. Pour l’année 1922, les transports de produits naphtiphères se sont élevés à 217 000 t (de Bakou à destination de la Russie).
- b) Pour Bat.oum (ligne Bakou-Tiflis-Batoum). - La double voie qui existait sur une partie du tronçon a été complètement enlevée ; sur la voie unique, les rails sont en assez bon état, mais faibles (35 kg environ au mètre), ce qui justifie les faibles vitesses horaires; les traverses sont, pour la plupart, en mauvais état.
- Le matériel roulant, locomotives, wagons-citernes, a été en partie envoyé en Russie. Le matériel technique (signalisation, télégraphe, sémaphores) demande une remise en état très sérieuse.
- Des trains de voyageurs, express, font le service entre Batoum Tiflis, Bakou et Moscou plusiëurs fois par semaine (trains avec couchettes et wagons-restaurants) ; œ trajet Batoum-Bakou (près de 850 km) est couvert en 36 heures.
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- 102 LÀ SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- L’année dernière, pendant un certain temps, ces trains ont été supprimés ; il ne subsistait que des trains postaux s’arrêtant à toutes les stations et haltes et dans lesquelles on voyageait à 10 et 12 personnes par compartiment.
- La capacité de transport de cette voie ferrée n’est que le tiers environ de celle d’avant-guerre; elle suffit pour les besoins actuels, qui sont d’ailleurs'fort réduits; les plus forts transports de produits pétrolifères de Bakou à destination de Batoum ont eu lieu de septembre 1921 à octobre 1922 et se sont élevés à 357 200 t, dont 332 000 pour l’exportation.
- 3° Transports par conduite.
- Le pipe-line de 8 pouces qui relie Bakou à Batoum (port d’embarquement sur la mer Noire) en suivant la voie ferrée fonctionne suivant les besoins de l’exportation.
- D’avril 1919 à septembre 1920 il n’a pas fonctionné.
- Du 1er octobre -1920 à octobre 1921, il a transporté 89000 t de pétrole lampant; d’octobre 1921 à octobre 1922, 176000 t, et d’octobre 1922 au 20 mars 1923, 55 000 t.
- Il est dans un état défectueux, les stations de pompage surtout ont leurs moteurs très fatigués.
- Il fonctionne au kérosène (pétrole lampant). Sa capacité peut être estimée actuellement à 250 000/300 000 t par an de lampant.
- Voici,, à titre d’indication, les expéditions de Bakou (entçnnes
- métriques) : 28 avril au 30 sept. 1920. Octobre 1920 à septembre 1921. Octobre 1921 à septembre 1922. Octobre 1922 à mars 1923.
- a) Chemin de fer : — — — ' —
- Expéditions totales . . . . 16300 67 500 217 000 179 300
- Exportations (étranger) . . 6 800 243 500 332 000 »
- b) Par mer. Toutes directions par As- 1 980 000 2 854 000 2 538 000 1 343 000
- trakan 1850 000 2 506 000 2 251 000 368 000
- Organisation actuelle.
- Toutes les exploitations pétrolifères de là Russie ont été nationalisées, notamment celles de Bakou (mai 1920); l’Etat s’est purement et simplement substitué aux propriétaires, et ce, sans indemnité d’aucune sorte.
- Pour Bakou, il a été créé « Aznieft » (Comité du naphte de Bakou), qui a entre ses mains les exploitations pétrolifères, les ateliers de réparations, les usines électriques, ainsi que le con-
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- 103
- trôle de la flotte de la mèr Caspienne, employée au transport du naphte entre Bakou, Petrovsk et Astrakan.
- Aznieft possédait aussi une organisation commerciale, qui est passée entre les mains du Syndicat Panrusse des Pétroles, dont le siège est à Moscou, et qui englobe. Bakou, Grosny, Emba et Ferghana; des agences ont été établies à Londres, Paris, Constantinople. L’agence centrale est à Berlin, avec stockage à Hambourg. II. possède en Perse des dépôts pour la vente directe du pétrole au public et est en pourparlers avec le Gouvernement d’Angora pour en installer de semblables en Anatolie.
- Depuis sa nationalisation (mai 1920), l’industrie du nâphte de Bakou, l’Aznieft, dirigée par Serebrowski, ingénieur-mécanicien •et ancien directeur de l’usine des moteurs Diesel, de Nobel, à Petrograd, a subi toute une série de modifications successives dans #son organisation intérieure ; elle évolue de plus en plus vers la forme d’un trust, composé d’entreprises autonomes au point de vue économique et liées par la communauté de direction. Tout dernièrement, la situation financière de cette industrie a obligé ses dirigeants à tenter encore un effort pour comprimer les dépenses et pour simplifier son organisme trop compliqué et trop coûteux. Yoici comment M. Serebrowski expose l’organisation actuelle administrative et technique de l’Aznieft. (Torgovoïe Promichlennaya Gaze ta, août 1923) :
- « La réorganisation sera complètement achevée pour le 1er oc-» tobre, date de la nouvelle année d’opération.
- » En 1923-24, l’Aznieft aura les directions et les sections ’sui-» vantes :
- » 1° Direction de l’Aznieft et bureau principal, organe technique » de cette direction ;
- » 2° Comptabilité principale des exploitations qui dirigera six » bureaux régionaux d’exploitation et les bureaux des forages ;
- » 3° Direction des distilleries avec six groupes d’usines subor-» données ;
- » 4° Direction des marchandises avec les entrepôts ët les » pipes-lines ;
- » 5° Direction de la force électrique (Electrotok) ;
- » 6° Direction des voies de communication (transports ep » routes
- ;> 7°'Bureau principal des fournitures techniques.
- » La direciion principale des exploitations dirige six régions
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- 104 LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- » d’exploitation : Balakhani, Sabountchi, Ramani, Sourakhani, » Bibi-Eybat et Binaghadi, dont ehacüne a à sa tête un directeur » qui dispose du bureau de la région, d’un cadre d’ingénieurs » et d’employés et de la comptabilité, directement soumise à la » comptabilité principale ; les régions livrent ie naphte à la
- * direction des marchandises et forment une unité économique » qui agit, sur les bases d’une entreprise commerciale.
- » Chaque région possède de huit à dix exploitations dirigées » chacune par un gérant ingénieur.
- » Le forage est confié au comptoir principal et aux comptoirs » régionaux de forage.
- » La direction principale des exploitations dispose de plusieurs » ateliers mécaniques centraux, lesquels exécutent de gros tra-» vaux ou de grandes réparations dans les exploitations. En » outre, chaque direction de la région possède une ou deux » usines mécaniques pour le travail courant dans les exploi-» tâtions de sa région . Dans lés exploitations mêmes se trouvent
- * des petits ateliers de réparation pour les petites réparations » journalières.
- » La direction des distilleries est subordonnée au directeur des » distilleries; elle est organisée sur le même type que la direc-» tion des exploitations, à cette différence près que la direction » des distilleries n’a qu’une comptabilité unique et qu’une sec-» tion unique de matériel.
- » La direction des distilleries possède une usine mécanique » centrale et plusieurs petits ateliers qui desservent les groupes » d’usines.
- » La direction de la force électrique (Electrotok) se compose de » deux grandes stations génératrices (à Biely-Gorod et à Bibi-» Eybat) (1), de trois stations plus petites de réserve (de Soura-» khani, de Sabountchi et de Ramani) et de sous-stations ; dans » les régions, 7S 0/0 des entreprises de l’Aznieft travaillent déjà v avec des moteurs électriques.
- » Le bureau 'principal des fournitures techniques.
- » Ce bureau remplace actuellement pour l’industrie du naphte » toute une série de comptoirs et dépôts particuliers; le bureau » principal des fournitures techniques est un immense comptoir » gouvernemental qui possède des filiales dans les centres » importants de l’Union des Républiques soviétiques à l’étran-
- (1) Usines appartenant a la Société française « Force Électrique Russe ».
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU 105
- » ger et dispose du dépôt central et des dépôts régionaux » importants de Bakou.
- » Le manque de moyens zinanciers de l’Aznieft oblige le » bureau technique à avoir beaucoup d’adresse dans le manie-» ment des commandes et de leur date de livraison, afin de ne » pas obliger la direction de l’Azniefi/ à immobiliser des sommes » importantes en matériel. »
- Mais l’application de ce beau plan va probablement subir le même sort que toutes les autres mesures très raisonnablement proposées par Serebrowski et ses collaborateurs. immédiats ; l’esprit même des exécutants est tellement loin d’avoir un pli commercial et industriel que, même dans le cadre de l’organisation la plus rigide, il mène immédiatement le désordre et le gâchis qui semblent jusqu’à maintenant être inhérents à toute organisation industrielle communiste et qui paralysent les efforts parfois surhumains des organisateurs principaux.
- Prix du pétrole.
- Voici à titre d’indication les prix des pétroles et naphte, ces prix s’entendent en copecks-or par poud (6'J pouds = 1 t).
- 1er janvier 1924. — Ville Noire.
- Gros. Détail.
- Naphte lourd . . . . 0,45
- Mazout 0,45
- Naphte léger. ..... 0,48
- Lampants. . . . . 0,05
- Huile de vaseline . . . 1,50 10 0/0 en plus
- — machine . .... 2,40 (remplissage et droits
- Essence lre qualité. . . 3,15 en sus)
- — 2e — . . 2,25
- — 3* — . . . 2,03
- Ligroine . . .... . 1,20
- Savon de naphte.... 3,45
- Par suite de la défectuosité des transports et de la désorganisation des services, les prix de vente varient d’une ville à l’autre dans de très grandes proportions, par exemple le pétrole brut est vendu 91 kopecks-or à Vinnitza (Kieff), et 136 — à Toula.
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- De même le lampant (kérosène) est vendu :
- 183 kopecks-or à Ribinsk,
- «t 136 — à Poltava.
- 1 rouble or — 6 000 roubles émission 1923.
- — .= 6 000 000 roubles émission 1922.
- Changes et Monnaies. — Bourse.
- La monnaie étalon est le rouble-or.
- Rouble-or (pièce de 5 et 10 roubles-or), aussi quelques pièces ffe 7 1/2 et 15 roubles-or anciennes, correspondant à nos pièces d’or de 20 et 40 fr.
- Les monnaies étrangères sont cotées à la Bourse officielle (monopole de la Banque d’État russe, R. S. F. S. R.) et à la Bourse Noire.
- Les cours de cette dernière sont toujours plus élevés ; il est vrai que de temps à autre, sous prétexte d’arrêter la spéculation, la police fait des descentes, arrête des gens et leur confisque leur avoir. ' »
- Les monnaies les plus recherchées au Caucase sont : le dollar, la livre sterling et notamment la livre turque ; cette dernière est d’un usage courant au Caucase.
- Les papiers-monnaie locaux (Géorgien, Azerbaïdjan et Arménien) sont supprimés et remplacés depuis mars 1923 par le rouble transcàucasien.
- Voici les cours de la Bourse de Tiflis pour le 16 avril 1923.
- Bourse de Tiflis des 46 et 24 avril 4923 (en roubles transcaucasiens).
- 16 avril. 24 avril.
- Rouble soviétique P. C. d>. C. P. . . . 16 000 16 500
- 10 roubles-or 10 500000 12 200000
- Tcliervontzi (Banque d’État russe). . 6 200 000 7 650 000
- Emprunts or à lots, 1 rouble-or . . 550 000 550 000
- £ effectif 6 650 000 7 700 000
- £ chèque . . . . . . 5 400 000 6 850000
- $ effectif. 1400 000 1 725 000
- $ chèque. ....... 1 200 000 1600000
- Livre turque 960 000 1775 000
- Lire italienne. . . . 63 000 70000
- Franc français . 85 000 96 000
- Observations. — Tout chèque en valeur étrangère (franc, £ ou S)
- se vend avec une commission minimum de 15 0/0, c’est ce qui
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU 107
- explique la grande différence de cours entre l’effectif et le chèque £ ou $, différence qui varie de 17 à 18 1/2 0/0.
- Il existe un agio formidable entre les places du Caucase* (Tiflis-Bakou) et Moscou ; le tableau ci-après, donnant les cours de Moscou et de Tiüis (ces derniers ramenés en roubles soviétiques)
- indique nettement cet agio -
- Moscou. Tiflis. Observations.
- Valuta £ . . . . . . 363 455 En roubles
- . - $...... 87 96 1/2- soviétiques
- <— franc français . 4 1/4 5,86 P.C.$.C.P.
- — 10 roubles-or . 340 724 1923.
- soit : Tiflis. Moscou.
- Pour 10 fr français . . 0,80 1,25 Roubles-or
- . — 1 S 1,38 2,'56 —
- — 1 £..... . .6,32 10,-7 ' —
- Les tableaux sont assez éloquents par eux-mêmes et se passent de commentaires.
- Pour, terminer cette étude et pour donner une idée de l’imr-portance du change, voici ci-après le tableau des opérations faites à la Bourse officielle de TifLis pendant cinq jours, du 10 au 14 avril 1923. • '
- Bourse officielle.
- a) Changes monnaies en roubles-or : Acheté. Vendu.
- Banque d’État russe. *. 9 650 56590
- Coopératives 11 150 2 730
- Organisations et Sociétés. . .... 2 785 8765
- Particuliers 62415 17 915
- b) Pour couvrir des achats de marchandises* il a été vendu par : Banque d’État russe. . . . . . » 2192
- Coopératives . » 6 838
- Sociétés et organisations. . . . . . » 497
- Particules. . . . . . . . .... » 8598
- c) Pour vente de marchandises, il a été acheté par : . « Banque d’État russé. . . . . . . . \ 11 395 „ »
- Particuliers. . . ....*. ... . 6 730 »
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- LA SITUATION PÉTllOLÏFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- Observations,
- A ces chiffres il y aurait lieu d’ajouter les opérations faites au marché libre (Bourse Noire).
- Ce tableau indique :
- 1° Que les achats et ventes de valeurs étrangères pour marchandises sont relativement faibles ;
- 2° Que la Banque d’État russe a beaucoup vendu d’or et de valeurs étrangères (plus de 50 0/0) ;
- 3° Que les particuliers ont acheté, par contre, la plus grande partie de' cet or et de ces valeurs étrangères.
- * Situation financière.
- Depuis la nationalisation, l’industrie du pétrole de Bakou se débat au milieu des pires embarras financiers ; les prévisions budgétaires pour les deux premiers exercices: avril/octobre 1921 et octobre 1921/juin 1922 étaient de 2446,3 milliards de roubles.
- Programme établi. Avril-octobre Oct. 1921- 1921. juin 1922. Totaux. Milliards de roubles.
- 1° Paiement salaires, ouvriers, pétrole 14 1 295,6 1 309,6
- 2° Fournitures machines, installations de Fora 20,4 301,8 722
- 3° Constructions et réparations. 9,2 346,7 355,9
- 4° Divers 7,7 51,1 58,8
- 51,1 2395,2 2446,3
- L’Administration Centrale ne fournit que 456 milliards : les travaux qui avaient été prévus à Soldatsky et Sabountchi furent considérablement réduits : le programme fut ramené à 1568,9 milliards : néanmoins le déficit atteint 64 0/0 ; la crise est allée en s’aggravant : en 1922, le déficit atteignait 115 milliards; en mars, 262 ; en 'avril, 831 ; en mai, les salaires entraient pour les trois quarts des dépenses.
- Pourquoi s’étonnerait-on des déficits :
- Le prix de revient est très élevé : Je tableau déjà donné indique une proportion de 39,2 employés pour 60,8 ouvriers.
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- 109
- Bakou livrait à l’État russe et aux industries nationalisées le combustible liquide : en 1923, 126 millions de pouds (2 millions de tonnes) à 38,2 kopecks-or le poud et au marché libre 49 millions de pouds (80 000 t) à 58 kopecks ; les livraisons aux chemins de fer et autres industries nationalisées s’élevaient à la moitié environ de la production. Or, le pouvoir central de Moscou a bien porté en compte ces fournitures, mais il n’en a jamais opéré le règlement; mais lorsque Aznieft teçoit du matériel de l’étranger, il doit payer en or les droits de douane, faute de^quoi le matériel reste consigné à Batoum.
- Le prix de vente du pétrole lampant en juillet 1922 était de 32,8 kopecks, alors que le prix de revient était de 50 kopecks-or, soit un déficit de 34 0/0 environ; il est à noter que ces prix de revient ne tenaient pas compte de l’amortissement du matériel.
- L’exportation seule pourrait améliorer la situation d’Aznieft, mais là encore, Aznieft trouve un autre organisme d’État, Nieft-export, qui s’interpose et prélève la plus grosse part.
- La Nieft syndicat détient maintenant, en effet, le monopole de la distribution des produits, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur ; tous les trusts, comme Aznieft, lui livrent leur production, moyennant quoi le syndicat leur verse une partie seulement — et non la totalité— dés recettes réalisées sur la vente.
- Or, nous venons de Voir qu’en ce qui concerne le marché intérieur, la vente des produits était nettement déficitaire ; celles à l’étranger, quoique frappées de lourdes charges : transports Batoum-Bakou, droits de sortie, commissions, dépenses excessives des agences soviétiques à l’étranger, pourraient tout au moins ne pas être faites à perte, si le produit intégral de ces ventes était versé à Aznieft, mais nous venons de voir qu’il n’en était pas ainsi; or, cette situation vient de s’aggraver encore du fait des décisions que vient de prendre le Gosplan (genre de Conseil d’État) qui conteste les droits octroyés aux trusts et demande que leurs fonctions soient réduites au minimum.
- La situation' actuelle est donc la suivante :
- Le trust du naphte de Bakou ne dispose que d’une partie assez faible de la vente de ses produits ; par .contre* il a de lourdes charges : il doit faire face à des dépenses toujours croissantes de personnel administratif et de chantiers, de matériel, d’outillage; le déficit s’accroît de jour en jour.
- On compte qu’une somme de 200000 millions de roubles-or
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- 110 LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- (2 milliards de francs) serait indispensable pour relever la production et mettre en état les exploitations et industries annexes. Mais comment se procurer ces 200 000 millions de roubles-or ? Par voie d’emprunt intérieur? Impossible. Ni l’État ni le marché indigène ne peuvent fournir cet effort. L’étranger ! oui : cela a été de tout temps la, pensée des Soviets qui, depuis Gênes, n’ont pas caché leurs espérances sur ce point.
- Nous laisserons, de côté les considérations purement bancaires et politiques que. peut suggérer l’idé* d’emprunt ; nous nous contenterons d’exposer la politique que les Soviets comptent suivre en matière de concessions de pétrole, ce dernier étant le gage le plus important que la Russie puisse fournir à l’heure actuelle.
- Les Soviets ne veulent, sous aucune formé, donner de concessions pétrolifères à un trust, et encore moins restituer aux anciens propriétaires leurs concessions d’antan.
- Ils ne veulent, sous aucun prétexte, tomber sous la tutelle d’un trust puissant, qu’il soit anglo-hollandais ou américain, sachant qu’ils y perdraient leur indépendance économique.
- On objectera que cette règle n’est pas absolue, puisqu’ils ont traité en octobre 1922 avec la Barnsdall G0 pour Bakou; il s’agit là non pas de concessions, mais des deux contrats suivants pour une durée de quinze ans : - ’
- 1° Contrat de forage, au système rotatif de 20 000 pieds (6000 m) par an et 30000 pieds (9000 m) les dernières années; 320 puits nouveaux devront être forés, paiement 20 0/0 en nature sur la production ;
- 2° Contrat pour l’exploitation et pompage de :
- 40 puits pour fin 1923 ;
- 100 puits les années suivantes, avec fourniture des pompes équipées.; redevance en nature de 13 0/0 du naphte extrait; à l’heure actuelle, 10 forages sont en cours.
- Personnellement, nous voyons de très grosses difficultés à l’exécution de ces contrats et nous croirions ces contrats irréalisables au point de vue pécuniaire pour toute entreprise de forage ordinaire; mais celle-ci, quoique américaine, a des attaches très étroites avec un trust pétrolier européen dont les visées sur le pétrole russe sont connues, surtout depuis Gênes et depuis la création du fameux « Holding Trust » groupant des anciens pétroliers russes ; peei explique . bien" des sacrifices momentanés.
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- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU 111
- Par contre, il vient d’être accordé aux Italiens une concession de 20000 ha de terrains pétrolifères situés près de Tiflis, dans les steppes Shirak. Il s’agit là de terrains à peine prospectés, sur lesquels aucune exploitation sérieuse n’a été faite et où, au contraire, tout reste à faire. D’ailleurs, cette concession, éloignée de plus de 40 km de la voie ferrée Bakou-Tiflis, présente de très grosses difficultés pour l’approvisionnement des matériaux et l’évacuation des produits.
- Il existe de même des pourparlers avec un groupe français (1) pour la concession des riches gisements de Gouria, situés près Batoum, en bordure de la mer Noire. Il s’agit là dç gisements très sérieusement prospectés, il est vrai, mais encore peu exploités et où, par conséquent, presque tout est à faire. Ges concessions, comme celles données à la Sinclair à Sakaline, portent sur des terrains vierges et sont situées à la périphérie de l’empire russe en des points qu’ib est facile d’atteindre et d’approvi-sonner de l’étrange.
- Ces concessions n’infirment donc pas la règle générale ; elles sont de plus données pour une durée relativement courte, trente-cinq ans environ, ce qui laisse bien peu de temps pour l’exploitation définitive.
- Ainsi donc, les Soviets sont fermement résolus à ne pas donner de concessions pétrolifères à Bakou.
- Aznieft a une situation financière déplorable ; il n’empêche, et nous retrouverons ici le fameux paradoxe économique, que la situation de Bakou, quoique peu brillante encore* s’améliore de jour en jour; ceci est incontestable.
- Aznieft a construit de nombreuses routes et voies de raccordement et a même réalisé le fameux tramway électrique de Bakou, et l’électrification des exploitations pétrolifères.
- La question du pétrole de Bakou est donc avant tout une question politique, puisqu’elle est fonction de celle que les Soviets suivront, ou qui leur sera imposée par la situation intérieure de la Russie. Toutefois, même en cas d’orientation des Soviets vers une politique de concessions, il ne faudra pas oublier que Bakou se trouve à 900 km de la mer Noire, qu’une
- (1) Ce groupe établirait, d’autre part, ses dépôts et raffineries à Talmont-sur-Gironde, port en eau profonde (de 12 à 25 m) organisé dès 1917 par les Américains comme base d’approvisionnement et dont la construction vient d’être reprise par une Société française pour y créer un port pétrolier, le plus profond de France, et avant-port spécialisé de Bordeaux. ,
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- 112 LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A RAKOU
- voie ferrée et un pipe-line en mauvais état, avec un matériel très défectueux, sont les seuls moyens d’accès et de transport ; que, d’autre part, l’individu et même l’étranger est soumis au bon plaisir et à l’arbitraire de la part de certaines organisations, qui peuvent l’emprisonner pendant des mois si bon leur semble, qu’enfin, il ne suffit pas d’investir des capitaux dans une affaire, d’extraire même du pétrole du sol, il faut surtout pouvoir vendre ce pétrole et, pour éviter l’avilissement des prix, il faut pouvoir exporter.
- En supposant même que les moyens de transport soient adéquats, il ne faut pas oublier que l’exportation n’est pas libre, qu’elle est entre les mains d’un monopole d’État, surtout pour les pétroles ; or, toucher à ce monopole, c’est toucher à la base même de l’organisation économique soviétique, c’est transformer radicalement le régime actuel. Nous ne croyons pas à une transformation aussi rapide, mais plutôt à une évolution, à une adaptation qui, à notre avis, laissera bien peu de place aux droits anciens.
- Malgré notre qualité d’ancien pétrolier de Bakou, nous nous sommes efforcé de dépeindre, aussi impartialement que possible, la situation à Bakou, telle qu’elle nous est apparue pendant le dernier séjour de six mois que nous venons d’y faire.
- Pour conclure et donner en même temps une idée de l’état d’esprit qui règne dans les milieux dirigeants de Bakou, nous allons répéter ce que M. Serebrosky donnait comme conclusion à son article déjà cité :
- « Il me semble, dit-il, que dans sa situation actuelle, l’Aznieft » peut-être mise au même niveau que la « Standard » et la » «Royal Dutch Shell » ; elle les dépassera sans nul doute par la » netteté de son travail dès que sa réorganisation sera ter-» minée et qu’elle aura la forme d’un trust complètement indé-» pendant, possédant son propre appareil commercial, ses dépôts » et sa flotte ».
- Cette déclaration ne s’explique que par la gloriole communiste, car Serebrosky, premier directeur de l’industrie du naphte nationalisée à Bakou, ouvrier infatigable et entièrement dévoué à son industrie, qu’il a réussi à améliorer et à maintenir à un niveau convenable malgré mille obstacles, sait mieux que personne combien de choses il manque encore à Aznieft pour égaler non seulement un trust puissant, mais simplement une bonne Société industrielle européenne.
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- RÉPARTITION GÉNÉRALE DE LA CHALEUR
- DANS LES IMMEUBLES
- AU MOYEN DE CENTRALES THERMIQUES
- AVEC OU SANS UTILISATION DE LA FORCE MOTRICE (1) (2)
- PAR
- M. Aiicl i-o NESSI
- De notables progrès ont été faits depuis 1900 dans l’emploi du chauffage par la vapeur et par l’eau chaude. Il ne faut pas croire que les systèmes actuels aient atteint la perfection désirable. Il reste beaucoup à faire, surtout pour réduire les frais (^exploitation.
- Nous essaierons d’exposer quelques idées, en vue d’atteindre ce résultat.
- Étant donné que nous allons être conduits à examiner des questions d’économie d’exploitation, il est utile que nous donnions un aperçu du rendement économique d’une installation et la définition de quelques termes que nous emploierons dans la suite de cet exposé.
- Ce rendement est difficile à déterminer, car il dépend d’un grand nombre d’éléments. Il est, de plus, variable avec les conditions de fonctionnement.
- On entend souvent dire que la dépense de combustible, d’une installation ne dépend uniquement que de la valeur du rendement de la chaudière ; que, du reste, cet appareil seul possède ün rendement, et qu’en conséquence il suffit de le connaître pour juger des, frais d’exploitation.
- Cela n’est pas exact. '
- Il est facile de se rendre compte que le rendement du générateur n’est pas seul à considérer ; le rendement d’une installation est le produit des rendements partiels suivants :
- 1° Le rendement utile de production de chaleur;
- 2° Le rendement de répartition des surfaces d’émission de chaleur;
- 3° Le rendement utile de distribution ;
- 4° Le rendement utile dû au réglage de l’émission de chaleur.
- (Ti. Voir Procès-Verbal de la séance du 8 février 1924, p. 88.
- (2) Consulter à la Bibliothèque de la Société une note plus complète enregistrée sous le n° 52.253. ’
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- 04. (Çuantltc de cfuxfxLu
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- Fig. 1.
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES , IMMEUBLES 115
- L’examen de la figure 4 permet de se rendre compte des différentes pertes de calories dans une installation.
- Nous insisterons sur le réglage de l’émission de chaleur, qui peut s’opérer, soit à la main, soit automatiquement.
- Il peut être soit un réglage' individuel, soit un réglage général.
- Le réglage que l’on cherche à apporter autant que possible dans une installation de chauffage central, c’est un réglage général d’émission de chaleur.
- Le réglage général dre la chaleur ne peut être rigoureusement obtenu, car les variations de température des pièces sont influencées par de trop nombreuses causes extérieures, telles ' que le soleil, le vent, l’humidité, etc.
- Toutefois, si l’on a affaire à un certain nombre de locaux dont les parois sont de même nature, de même capacité calorifique, et dont l’exposition n’est pas très différente, on • peut se rapprocher d’un réglage général de température.
- On peut arriver à modifier simultanément et proportionnellement l’émission de la chaleur de toutes les surfaces de chauffe, en agissant en un seul point sur le fluide qui sert à son transport. •' - -1 ' 4
- Le chauffage par la vapeur à basse pression entraîne généralement dans les immeubles une dépense d’exploitation relativement élevée,. car il est, en effet, difficile d’obtenir le réglage général de l’émission de chaleur. Ce réglage est théoriquement possible ; il ne l’est pas pratiquement.
- Les architectes comme les propriétaires sont amenés, depuis quelques années, à-donner leur préférence aux installations de chauffage par l’eau chaude dans les immeubles à loyers.
- . Le chauffage par l’eau chaude au moyen de radiateurs apparents permet, en effet, d’obtenir un bon rendement, d’exploitation.
- Le système de chauffage à eau chaude par thermo-siphon en particulier, c’est-à-dire celui dans lequel la circulation de l’eau s’opère par différence de densité des colonnes' montantes chaudès et des colonnes descendantes à plus basse température, permet d’obtenir le réglage général de l’émission de chaleur.
- tAvec une installation parfaitement calculée, il est; possible d*obtenir une répartition sensiblement proportionnelle des calories dans tous les; locaux chauffés lorsque l’on fait varier la
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- llt> RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- température de l’eau de distribution au départ depuis 40 degrés jusqu’à 95 degrés.
- Cette grande marge permet défaire varier la puissance de l’installation du'1/5 à l’unité.
- Pour les puissantes installations, celles qui dépassent au moins 250.000 calories, Ton a de plus en plus recours à la
- TlicrmosiphoD.
- Tuyaux d’aller et retour.
- Vapeur à basse pression.
- Tuyau de distribution de vapeur et retour d'eau de condensation.
- Dynamo-circuit. Circulation avec 2 tuyaux (aller et retour).
- Dynamo-circuit.
- Circulation à un seul tuyau. , ’ '
- Fig. 2. \ - -
- circulation forcée par pompe centrifuge, mode de circulation qui constitue, d’ailleurs, une notable amélioration sur le système par densité.
- Ce dernier mode de chauffage en garde, en effet, toutes les propriétés, et la limite inférieure de température au départ peut encore être abaissée, ce qui augmente l’étendue de l’échelle des-températures de réglage' d’émission. La dépense de force motrice est largement compensée par les avantages qui résultent du faible diamètre des, canalisations et , des pertes de chaleur
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- moins élevées par ces dernières lorsqu’elles ne sont pas utilisées pour le chauffage des locaux.
- Cette dépense de force motrice peut même être négligeable par l’emploi, dans ce chauffage à eau chaude de la vapeur des chaudières à très basse pression pour actionner le moteur de la pompe de circulation (1).
- B. — Influence du mpde de centralisation de la distribution de chaleur sur la dépense d’exploitation.
- \
- Les installations de chauffage par immeuble n’utilisent guère au maximum que 60 0/0 des calories dégagées par la combustion dans le générateur.
- Elles constituent déjà un notable progrès sur l’emploi des foyers placés dans chaque pièce et surtout des cheminées ordinaires.
- Toutefois, nous devons remarquer que l’extension donnée au chauffage central par immeuble conduit, tous comptes faits, à une plus grande consommation de combustible, caries locataires qui ne disposent que des moyens ordinaires de chauffage ne chauffent qu’une faible partie de leur appartement, et encore n’y obtiennent-ils pas la température que leur donnerait le propriétaire si toutes lés pièces étaient munies de radiateurs.
- Avec l’augmentation du nombre des immeubles à chauffer, nous verrons donc s’accroître, au cours des années qui vont, suivre, dans une grande proportion, les besoins en combustibles pour le chauffage central.
- Nous devons donc nous préoccuper dès maintenant des moyens de réduire le plus possible ces besoins.
- Il est tout naturel de songer d’abord à' perfectionner les procédés actuellement employés. Mais nous croyons que les meilleurs résultats seront obtenus par l’emploi d’une plus grande centralisation de distribution de la chaleur.
- Nous allons examiner tout spécialement cette question.
- Nous considérerons trois sortes de centralisation :
- a). — Petite centralisation.
- Nous désignerons sous le nom de « petite centralisation » celle qui est relative aux installations dans lesquelles on chauffe
- (1) Voir Conférence faite par M. André Nessi* le 29 octobre 1921, à la Société d’Encou-ragement pour l’Industrie Nationale. i
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- 118 RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- un certain nombre de pièces d’un même appartement ou d’un même immeuble au moyen d’une source unique de chaleur.
- Dans cette catégorie sont comprises d’abord les installations de chauffage par appartement avec distribution dite de « plain-pied ». ,
- Ce mode de chauffage évite les discussions entre le propriétaire et le locataire. Il a le grave incouvénient de nécessiter le transport du combustible à l’étage, et de constituer un surcroît de travail pour les domestiques.
- ' Nous comprendrons dans la catégorie que l’on peut appeler « petite centralisation » les installations de chauffage par immeuble.
- Nous avons vu précédemment que le rendement utile ne dépassait guère 60 0/0 de la chaleur produite au générateur. Il faut, en effet, tenir compte, en outre du rendement de la chaudière, de celui de répartition des surfaces de chauffe, du rendement de la distribution et principalement- de celui dépendant du réglage général de l’émission de chaleur.
- - La conduite de l’installation est, en outre, un facteur important qui, dans bien des cas, vient encore diminuer le rendement, en raison de la mauvaise qualité du service.
- Si nous ajoutons à cela la nécessité d’employer des combustibles spéciaux d’un prix fort élevé pour obtenir le fonctionnement continu et automatique, nous comprendrons pourquoi les frais nécessités par le chauffage central d’un immeuble atteignent généralement 15 0/0 du prix du loyer pour aller jusqu’à 30 0/0 dans certains immeubles.
- Les propriétaires se trouvent, en effet, dans l’alternative suivante : ou bien employer pour leur générateur des anthracites de bonne qualité, avec- lesquels ils obtiendront un fonctionnement automatique et une grande simplification de main-d’œuvre, ou bien employer du coke de gaz, dont les impuretés occasionnent des décrassages de grilles tellement fréquents, qu’ils rebutent les meilleurs chauffeurs.
- Il faut reconnaître que l’industrie du chauffage « central » n’a pas suivi la meilleure voie depuis quelques années, et qu’elle contribue, dans bien des cas, au gaspillage du combustible.
- De bien meilleurs résultats peuvent être obtenus* à notre avis, dans un avenir très prochain, par l’emploi de la moyenne centralisation.
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES 119
- b) Moyenne centralisation."
- Nous entendons par moyenne centralisation la réunion d’un certain nombre d’immeubles pour la production en commun de la chaleur qui est nécessaire pour le chauffage»
- Elle constitue ce qu’on a appelé le « chauffage par îlot ».
- Dans chaque groupement qui constituera une importante installation, nous pourrions obtenir le rendement maximum de la source de chaleur en employant des générateurs munis des perfectionnements modernes, tels que ceux employés dans l’industrie, et dans lesquels les charbons industriels seraient substitués aux combustibles spéciaux fort coûteux, actuellement en usage.
- On conçoit aisément que le prix de revient annuel d’exploitation puisse alors, à rendement égal, être diminué de 30 0/0.
- D’autre part, dans les groupes d’immeubles, d’excellents rendements de distribution et de réglage d’émission de chaleur peuvent être obtenus par l’emploi de la circulation forcée d’eau chaude par pompe centrifuge.
- Ce système permet, en effet d’obtenir de la chaufferie même . la commande du réglage général d’éçnission de chaleur dans les immeubles soumis à un même, régime de fonctionnement.
- Pour des installations très étendues, il permet de faire circuler l’eau à partir d’un degré peu élevé, 30 à 33 degrés, et de ne transporter, si on le désire, qu’une faible partie du nombre maximum de calories pour lequel est prévue l’installation.
- L’emploi de la vapeur nécessiterait, sans même pouvoir atteindre les mêmes résultats, des dispositions compliquées telles que celles qui résultent de la distribution à haute pression avec centres de détente, dont l’accès pour la suveillance peut être difficile dans les immeubles.
- Quant aux pertes de chaleur par des canalisations principales de vapeur, elles peuvent atteindre des pourcentages considérables eh raison de l’impossibilité qu’il y a de lès faire concourir au chauffage.
- Le chauffage par groupe d’immeubles a, en outre, l’avantage de réduire les frais de main-d’œuvre.
- La centrale thermique que l’on constituera dans un groupe d’immeubles pourra être munie d’appareils de manutention mécanique pour le . combustible, les cendres çt mâchefers. Le personnel peut-être plus facilement choisi pour qu’il soit possible de l’intéresser à l’exploitation. Avec l’emploi de la circula-
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- tion 'mécanique de Pfeau chaude, la surveillance-peut être rendue plus facile.
- On pourra, d’autre part, centraliser dans une même salle les appareils d’enregistrement et d’indication à distance.
- Fig. 3. — Schéma de circulation forcée d’eau chaude.
- 11 faut distinguer le cas où les immeubles, dont le chauffage est mis en commun, appartiennent ou non à un même proprié-
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- taire, et, dans ce deuxième cas, il y a lieü de se demander comment peuvent être réparties les dépenses d’exploitation.
- Deux modes de répartition peuvent également être appliqués
- Un premier mode consiste à faire une répartition des dépenses proportionnelles au nombre de calories maximum calculées pour chacun des immeubles. !
- Un deuxième mode de répartition beaucoup plus juste résulterait de l’emploi de compteurs de calories. Des appareils rela-. tivement simples, existent pour la mesure de l’eau de condensation dans le cas de chauffage par la vapeur.
- Il est également possible dans une circulation d’eau chaude de mesurer à chaque instant à la fois le débit et la différence de température, d’enregistrer et de totaliser le produit de ces deux nombres pour obtenir le nombre des calories totales utilisées.
- A titre d’exemple de chauffage d’immeubles par îlot, nous donnerons la description de celui qui a été exécuté récemment à Paris pour un groupe de 17 immeubles.
- 1130 radiateurs sont alimentés par une même chaufferie. La puissance horaire de ^l’installation est de 1.485.000 calories: Les circuits de distribution des radiateurs les plus éloignés ont un parcours d’environ 350 mètres.
- Le système appliqué est la circulation d’eau chaude forcée par pompe centrifuge, la force motrice étant- obtenue par la vapeur à basse pression des chaudières de chauffage (fig. 3).
- Ce genre d’installation comprend, en dehors des appareils habituellement en usage, chaudières, radiateurs, etc., un groupe turbo-pompe et son condenseur.
- Les diagrammes des enregistreurs (fig. 4}, indiquant les températures de l’eau au départ et au retour/font voir que la température de départ s’est maintenue dans le voisinage de 35 degrés pendant vingt-quatre heures, celle de retour dans le voisinage de 30 degrés.
- La même installation a donné des diagrammes analogues en marche, voisine de la marche maxima.
- Le départ étant à 85°, le retour s’est maintenu dans le voisinage de 65°.
- Remarquons en passant qpe le fait d’employer la vapeur à basse pression comme force motrice se traduit par une dépense de combustible-négligeable par rapport à celle qui correspond au chauffage proprement dit. y -
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEULLES
- Un simple examen du diagramme entropique ci-contre (7Ig. 5) tracé à l’échelle permet de se rendre compte de la faible proportion de chaleur correspondant au travail de la turbine,
- Fr;. 4.
- par rapport à la quantité de chaleur to‘tale contenue dans la vapeur d’admission, laquelle n’est d’ailleurs qu’une fraction de celle'dépensée dans l’installation.
- Le point figuratif de l’état de la vapeur sortant saturée sèche de la chaudière à la pression absolue de 1,2 kg: cm2 et à la température correspondante 104° 2 est le point B.
- La surface du rectangle ABCD représente la quantité de chaleur utilisée pour la force motrice.
- L’aire SEDc(3 représente la portion de la chaleur passant par la turbine consommée par le chauffage.
- L’augmentation relative de chaleur absorbée pour la force motrice s’établira par le rapport des deux aires :
- aire ABCD aire SEDc^‘
- On trouve, en planimétrant, environ 1/100.
- Le diagramme de Mollier (fig. 6), également tracé à l’échelle, indique encore plus rapidement les mêmes résultats.
- L’augmentation relative de chaleur absorbée par la force motrice s’exprimera par le rapport :
- AB 5
- BD “ 643 —~6Ô ’ S0it 1//l0° environ-
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- 123
- En râisonl du faible rendement thermique de la turbine (20 0/0), l’augmentation relative pratique sera cinq fois moindre
- Fig. 5. . Fin. 6.
- que l’augmentation théorique. La puissance disponible est d’ailleurs elie-même cinq fois moindre.
- On peut dire que la force motrice est pratiquement gratuite.
- ' Dans l’installation de chauffage des 17 immeubles, le groupe générateur est formé par huit chaudières’.
- Deux groupes de circulation, comprenant la turbo-pompe et les condenseurs sont placés immédiatement au-dessus (schéma,
- fig- V-
- Chacun de ces groupes est susceptible de faire circuler l’eau chaude en pleine allure de marche.
- Les huit chaudières sont disposées en deux séries de quatre, pouvant alimenter chacune' l’un des groupes.
- •Les consommations de combustible qui ont été relevées dans cette installation montrent l’efficacité du réglage général de l’émission de chaleur.
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- Nous représentons (fig. 8) deux courbes dont les ordonnées sont portées positivement en ce qui concerne les quantités de combustible qui ont été consommées réellement par 24 heures et négativement pour les minima de température extérieure journalière, la température ayant été maintenue à 18° dans les pièces chauffées. •
- On a pu constater que la personne chargée de la conduite de l’installation avait bien fait suivre au régulateur de température les variations du thermomètre extérieur.
- Le relevé de la consommation totale, faite dans cette installation pour la moyenne de trois hivers, 1920, 1921 et 1922, a démontré également l’économie du système. Cette consommation a été de 480000 kg pour 150 jours de marche, soit avec du charbon à 230 fr la tonne,. une dépense de 110400 fr. Or, la consommation totale peut s’évaluer théoriquement de la manière suivante :
- Il résulte de statistiques relevées sur un certain nombre d’installations de chauffage d’immeubles séparés que l’on peut admettre dans la région parisienne que, pour un hiver de 150 jours, la consommation réelle est d’environ la moitié de la consommation théorique maxima.
- Elle s’établit donc comme suit:
- 1485 000 X 24 X 150 4000
- x | = 668 250 kg,
- soit une dépense annuelle de 153 697 fr.
- L’économie annuelle avec du combustible à 230 fr la tonne est donc : .
- 930
- J (668 250 — 480 000) = 43 277 fr, .
- soit environ 27 ,0/0.
- Il est également intéressant de calculer pour cette installation la quantité de combustible nécessaire pour produire la force motrice de circulation. i \-'
- Le calcul montre que, par l’emploi d’un moteur à vapeur, la dépense de force motrice ressort environ à 600 fr par an.
- Cette dépense s’élève à environ 11000 fr par l’emploi de l’électricité, en supposant le kilowatt-heure fourni par secteur à 1 fr, 10. ’
- Cette installation donnerait encore de meilleurs résultats”si
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES 127
- l’on venait à substituer au générateur à, fonctionnement continu et automatique nécessitant l’emploi de combustibles spéciaux, des générateurs industriels.
- Avec du charbon à 130 fr la tonne au lieu de 230 fr, la dépense annuelle serait réduite à : :
- 480 X 130 = 62 400 fr,
- soit une économie de 39 0/0 sur les systèmes actuellement employés pour les immeubles chauffés séparément.
- La moyenne centralisation peut être appliquée au groupement de 10 à 50 immeubles environ et varier d’une puissance de 1 million à 10 millions de calories.
- Elle peut être -réalisée: peu à peu dès maintenant sans de grandes difficultés dans beaucoup de quartiers de Paris, et il faut espérer qq’elle sera appliquée dans les importants groupe- ' ments d’immeubles qui seront prochainement édifiés sur les terrains rendus disponibles par la Ville de Paris/par suite de la démolition des fortifications/ *
- Mais il ne pourra en être de même aussi rapidement pour la grande centralisation de distribution de la chaleur.
- c) Grande Centralisation.
- Il faut entendre par « Grande Centralisation » celle qui,, dépassant la puissance que nous venons d’indiquer, pourra être faite pour tout un quartier; elle nécessiterait la construction d’usines importantes qu’il ne serait pas possible d’établir dans le voisinage immédiait des maisons et qu’il serait bon de prévoir en dehors des villes. /*
- Pour la distribution de la chaleur à grande distance, nous ne devons pas songer à l’emploi de la ‘ vapeur. Le prix de plus, en plus ,élevé du combüstibl'e ne nous permet pas d’envisager la perte de 10 à 15 0/0 sur laquelle il est nécessaire de compter même avec les distributions' les mieux étudiées.
- La distribution d’eau' chaude à haute température peut être employée plus facilement/elle nécessite des travaux accessoires moins importants et pas d’appareils de purge, mais il faut encore compter, en raison des grandes distances à parcourir, sur des pertes de chaleur très appréciables. .
- Il est actuellement permis de croire que. la meilleure distribution centrale de la chaleur à grande distance peut être obte-huel sous forme de gaz. - ‘ \ ^ , 1
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- 128 RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- Ce procédé permettrait d’abord d’utiliser le combustible d’une manière plus rationnelle et avec un rendement supérieur à celui obtenu jusqu’ici avec les générateurs employant directement le charbon.
- Ce gaz devrait être fourni dans de bonnes conditions, car la vente des sous-produits provenant de l’usine de transformation permettrait de couvrir tout ou partie des frais d’installation et d’entretien.
- Le gaz produit dans les gazogènes des usines situées en dehors des villes pourrait être distribué aux différentes sous-stations placéés au centre des groupes d’immeubles à chauffer, c’est-à-dire des ilôts dont-nous venons de parler, èn vue de l’alimentation des générateurs de vapeur ou d’eau chaude.
- On arriverait avec ce procédé à la suppression dans les villes des fumées, des mâchefers et des cendres, tout en évitant le transport et la manutention du combustible.
- Il y a lieu de remarquer que la distribution du gaz pourrait se faire à une très grande distance, sans qu’il en résulte des pertes de chaleur.
- Malgré tous les avantages de ce procédé, nous devons toutefois reconnaître qu’il nécessite la construction de nouvelles usines à gaz pu leur transformation. Il y aurait sans doute à envisager la création de nouvelles conduites de distribution de gaz.
- Il existe bien actuellement dans les villes des réseaux de grande centralisation de distribution de la chaleur, ce sont ceux de distribution du gaz d’éclairage. Mais pour Paris, èn particulier, ces réseaux sont probablement insuffisants, même en supposant que l’on puisse augmenter la pression du gaz et le distribuer d’une manière constante avec le maximum de' débit, quitte à accumuler la chaleur produite’sous forme d’eau chaude dans les sous-stations et à ne la distribuer ensuite que suivant les besoins en chauffagé, d’après les variations de la température extérieure.
- Malgré les difficultés de l’heure présente, nos efforts en vue de la meilleure utilisation du combustible doivent tendre vers la grande centralisation de distribution de la chaleur:
- Aussi, en attendant la construction des usines productrices du gaz et leur réseaux de distribution, nous devons constituer dès maintenant les sous-stations, alimentant en vapeur ou eau chaude les groupes d’immeubles a chauffer. - ^
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- 129
- Ces sous-stations doivent être dès maintenant pourvues de générateurs industriels perfectionnés, brûlant des charbons d’un prix aussi peu élevé que possible.
- C. — Combinaison du chauffage central d’immeubles et de la force motrice.
- Dans l’exposé qui précède, nous n’avons envisagé uniquement que la production et la distribution de la chaleur aussi économiquement que possible, en vue de sa distribution dans les immeubles à loyer.
- Nous allons exposer rapidement l’économie qui peut résulter pour le chauffage des imltneubles de l’utilisation des chaleurs d’échappement des moteurs thermiques.
- c) Cas de grande centralisation. — Utilisation
- DES CHALEURS D’ÉCHAPPEMENT.
- S’il s’agit d’utiliser, pour le chauffage d’habitations voisines, les chaleurs perdues d’une grande centrale de force motrice destinée à la production du courant électrique pour l’éclairage d’une agglomération ou à la distribution de force motrice d’une usine, la vapeur d’échappement ne peut pas être, dans la plupart des cas, utilisée directement, en raison de sa faible pression. Elle ne peut pas être conduite à une très grande distance.
- 11 est alors préférable de l’employer au chauffage de l’eau que l’on fait circuler dans les surfaces de chauffe.
- Une manière très spéciale et très souple d’utiliser la vapeur d’échappement pour les chauffages d’usines ou d’agglomérations très voisines du centre de la production de la force motrice est le chauffage par la vapeur sous vide.
- Ce système est appliqué principalement en Amérique.
- Le schéma du dispositif est le suivant (fig. 9) :
- La vapeur de la machine est envoyée dans le circuit de chauffage où elle se condense en totalité ou en partie en cédant sa chaleur au milieu ambiant.
- La partie non condensée et l’eau de condensation reviennent ensuite dans le condenseur B où s’achève la condensation.
- Une pompe à air E, branchée sur le circuit chauffage-condenseur, extrait constamment l’air qui est rentré dans le système, soit amené par la vapeur, soit introduit par les joints.
- Lorsque la température de condensation de la vapeur dans
- Bull. 9
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- 130' RÉPARTITION, RE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- les tuées est inférieure à 100 degrés et que L'extraction d’air est suffisante',, il s’établit; dans tout Le circuit un vide relatif dont bénéficie la machine motrice en produisant plus de puissance..
- Or, pour obtenir ce résultat, il suffit de donner aux surfaces de chauffé ïa grandeur voulue pour que la chaleur transmise soit suffisante.
- On choisira, par exemple, les surfaces de chauffe,, de façon que par les plus grands froids la vapeur se condense à 80 degrés.
- Par des froids moins intenses, il sera possible, soit en augmentant la circulation d’eau froide au condenseur en. bout de
- circuit, soit en réduisant l’afflux de vapeur d’échappement,, d’abaisser cette température de 60/ à 50* degrés, la_ transmission de chaleur'diminuant, dans, les proportions correspondantes.
- On reconnaît cependant à ce dispositif les inconvénients, suivants
- 1° Nécessité d’employer des sections de tuyauteries relativement grandes. ’r
- 2° Obligation d’augmentes La surface dé transmission pour le chauffage, d’environ 35 0/0 ;
- 3? Difficulté du réglage général d’émission de chaleur.
- 4° On peut craindre,, en outre,, des bruits; et des difficultés de toutes sortes pour les retours d’eau de condensation
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- bQ M faut compter sur une assez' forte consommation de force motrice à la pompe à. vide.
- Toutes ces raisons rendent, à notre avis, ce système impropre au chauffage d’ilots d’immeubles à appartements, tel que nous le concevons dans les grandes villes de notre pays.
- Un meilleur procédé, qui a tous les avantages du procédé précédent et en évite les inconvénients, consiste à utiliser Feau
- Fig. 10.
- chaude comme fluide distributeur delà chaleur. La distribution, est. alors identique à celle déjà réalisée' des chauffages' d’ïlots que nous- avons décrits précédemment.
- L’eau de retour1 est réchauffée par la vapeur de l‘a machine dans un condenseur-réchauffeur à surface (o u à mélange) , où, suivant la température extérieure, on maintient un vidé plus ou moins élevé.
- Le réglage du chauffage s’opère à débit d’eau constant, et, en modifiant convenablement la température de départ, on obtient facilement le réglage général d’émission de chaleur.
- Gomme nous Favons déjà dit précédemment, la distribution . de la chaleur à très grande distance au m&fm de- la vapeur et meme, de l’eau chaude conduit à des pertes d!e: calories très appréciables. Aussi, nous pensons qu’ïl ne pourrait être ques-
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- 132 RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- tion, pour l’utilisation des chaleurs d’échappement d’une grande centrale de force motrice, que du chauffage de bâtiments très voisins. !
- Or, les centrales de force motrice, centrales électriques ou autres sont généralement situées en dehors des agglomérations.
- Nous pensons que la combinaison de la force motrice et du chauffage sera préférable dans chacune des sous-stations dont nous avons précédemment parlé. La transmission de la chaleur à grande distance s’opérera dès que cela sera possible par l’intermédiaire du gaz. En attendant la transformation des usines à gaz, le combustible sera employé dans les sous-stations (voir disposition fig. 40).
- b) Cas de moyenne centralisation. — Utilisation dé la force
- MOTRICE RÉCUPÉRÉE DANS LES CHAUFFAGES.
- Le procédé de chauffage par l’eau chaude réchauffée par la vapeur d’échappement peut être appliqué au chauffage d’ilôts, en utilisant pour les besoins divers en éclairage et force motrice la puissance récupérable par la.détente de la vapeur dans un moteur intercalé entre les chaudières alors à haute pression et le réchauffeur d’eau fonctionnant comme condenseur du moteur.
- Lorsque les besoins en chauffage décroissent, la contre-pression au moteur diminue, ce qui augmente la puissance récupérable par kilogramme de vapeur et contre-balance en partie l’effet désavantageux sur la puissance disponible de la diminution des besoins de chauffage.
- Les quelques auteurs qui se sont déjà occupés de cette question avant-guerre ont-conclu trop vite; d’ailleurs, étant donné les nouvelles conditions écomiques, il était intéressant de Fétudier à nouveau. On a constaté alors, avec une certaine surprise, que cette combinaison de force motrice et de chauffage était parfaitement susceptible de « payer », comme le montre le rapide exposé que nous allons faire dans le cas concret de l’un des groupes d’immeubles dont la construction a été récemment mise à l’étude.
- Le schéma du dispositif de l’usine est le suivant (fig. 44) :
- La vapeur est prévue produite à haute pression et haute surchauffe par une batterie de chaudières G. Elle alimente la turbine T, entraînant l’alternateur A et échappe dans le condenseur-
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- RÉPARTITION DË LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
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- réchauffeur B disposé à surface, cet appareil recevant l’eau de retour du chauffage.
- Une ou plusieurs pompes de circulation E alimentée en charge refoule l’eau condensée dans le circuit de chauffage. Le conden-
- seur est complété par la pompe à air P appelée à fonctionner quand la vapeur vient à être condensée sous vide.
- Afin d’alléger notre exposé, nous diviserons l’étude en deux parties :
- 1° Détermination des conditions de fonctionnement suivant les besoins en chauffage et calculs des puissances récupérables ;
- 2° Procédé d’utilisation de la force motrice récupérable dans différentes hypothèses. Conditions financières de l’exploitation dans le cas du service d’hiver et dans le cas du service d’été.
- 1° Conditions de fonctionnement et puissances récupérées.
- Le groupe d’immeubles auquel s’applique notre étude contient environ 1000 appartements dans lesquels quatre à cinq pièces sont chauffées.
- La consommation de chauffage pendant la période la plus froide de l’hiver est évaluée à 7 millions de calories-heure, calculée sur un minimum de température de — 10 degrés centigrades, et pour une température de + 18 degrés centigrades dans les pièces à chauffer.
- Dans ces conditions, l’eau étant portée à 90° au départ doit . faire< retour à 70° pour un débit constant de 350 mc/heure. Si l’on admet que pour ce chauffage maximum la vapeur entre
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- au réchauffeur-condenseur à surface à 105°, et si l’on compte sur un coefficient de transmission de 1 800 à 2000 calories par mètre carré et par heure, on trouve une surface de réchauffeur de 150 à 170 m2. 1
- On déduit facilement de ces données les conditions approximatives de marche pour d’autres consommations de chauffage sous les hypothèses restrictives suivantes : constance du rendement de distribution, proportionnalité des transmissions et des besoins de chaleur aux différences de températures, constance des surfaces de transmission et du débit d’eau. On remarque, en effet, que l’exeès A de la température moyenne de l’eau chaude distribuée sur la température des pièces chauffées, l’excès Ad de la température des pièces chauffées sur la température exté--rieur et le réchauffage R de l’eau dans le réchauffeur sont des nombres proportionnels à la consommation du chauffage G.
- On a : £ = O ^ = C“ 5 = G".
- D’autre part, la formule connue des condenseurs à surface.:
- P — S. K. kg nép.
- T vapeur — T eau entrée T vapeur — T eau sortie’
- -où P est le débit constant d’eau et S la surface, on déduit :
- T vapeur — T eau entrée T vapeur — T eau sortie
- Grâce à ces remarques, on -calcule facilement le tableau ci-contre A, puisque les constantes du second membre résultent des données admises pour la charge maximum.
- Pour calculer la puissance récupérable, meus admettons aux chaudières un timbre de 18 kg avec une surchauffe de 375°, ce qui permet d’obtenir à la turbine motrice 16 kg effectifs et 350° centigrades.
- Le tableau B donne les conditions diverses de fonctionnement de la turbine, suivant les besoins du chauffage.
- Les puissances récupérables varient de *683 kilowatts pour 7 millions de calories-heure à 415 kW pour 2 millions de calories-heure.
- Il faut en retrancher la puissance des pompes de circulation, soit environ 20 kW. Il Teste donc disponible dans les plus
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- KIÉ'PAJRIITIGN DE JLA CH&IiEQR DANS LES ÏJKM*?Ü®IÆS
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- mauvaises conditions, par un froid extérieur de H- 10° centigrades, une puissance récupérable continue de 395 kW.
- Dans la eolonne n‘° 8 du tableau B, nous donnons les puissances récupérables suivant les températures extérieures pour 1 million de calories-heure.
- Tableau A.
- CHAUFFAGE
- Calories-heure
- 7 000 000
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- 350
- 3 500 000
- + 4
- 64
- 0,240
- 44
- 49
- 54
- J0
- 350
- 2 000 000
- + 10
- 48
- 0,115
- 33
- 36
- 39
- 350
- Tableau B.
- (1) TEMPÉRATURE. ^ EXTÉRIEURE S Degrés centigrades (3) S W (5) (6) PUISSANCE RÉCUPÉRABLE EN KW/H
- CHAUFFAGE cal/heure 5o c/) M g a H - bD Cd L* H 25 O O CHUTE adiabatique cal/kg RENDEMENT TURBINE 0/0 CHALEUR ÉCHAPPEMENT par kg/vap. (7) 03 1ê O H Par 106 cal _ J 00 I de chauffage f Par 10e cal de puissance 3 ' nominale / Totale 1 formule (1) ^ 1 Totale --formule (2) ^ f
- 7000 000 — 10 1,500 122 0,53 670 685 ! 99 1 99 685 785
- 3 500 000 + 4 0,300 181 0,60 645 625 178 89 : 615 628
- 2 000 000 + 10 0,165 201 0,62 630 415 207 59 418 425
- Nota. — (4) Chute adiabatiquie d’après le diagramme de Mollier. (5) Rendement effectif (produit du rendement thermodynamique par rendement
- mécanique). X
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- Les chiffres de cette colonne permettent de calculer immédiatement les puissances récupérables pour un nombre quelconque de calories de chauffage dans les mêmes conditions de marche.
- La courbe A de la figure traduit ces résultats qui conviennent lorsque la puissance maxima du chauffage correspond à un froid minimum de moins 10° centigrades pour une température intérieure de 18° centigrades et une différence de température de l’eau de circulation de 20° entre le départ et le retour.
- La courbe B (colonne 9) (fig. 42) donne les puissances récupérables en fonction de la température extérieure lorsque la puissance
- 106 B
- Fig. 12.
- maxima, c’est-à-dire la puissance nominale de l’installation atteint 1 million de calories-heure (1). C’est cette courbe qui est surtout utile dans les applications, car les puissances récupérables à différentes températures extérieures sont évidemment proportionnelles aux charges maxima.
- On remarque que la courbe A est très approximativement une droite dont l’équation est :
- P' = (5 t, 4 + 153) kilowatts. t désignant la température extérieure.
- (1) Nous entendons par puissance nominale d’une installation celle qui correspond au nombre maximum de calories par laquelle elle a été calculée.
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- RÉPARTITION DE' LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
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- Gomme, d’autre part, la quantité de chaleur consommée pour une température extérieure t est proportionnelle à la différence (18 •— t), c’est-à-dire de la forme K (18 — <), la puissance récupérable par un million de calories de puissance nominale (courbe B) est représentée par la formule :
- .P" = K(18 —0(Bt,4 + 153), ou P" = IC (18— t) (* + 28,3).
- Donc, la courbe B est très approximativement une parabole d’axe vertical.
- En appelant CM la puissance maxima du chauffage en millions de calories-heure, et P la puissance totale récupérable, on peut facilement déterminer la constante KG
- A l’aide des résultats du tableau B, on trouve :
- [1] P =' CM X 0,195 (18 — t) (28,3 + t),
- La colonne [10] contient les résultats de l’application de cette forpiule pour CM = 7 et montre une bonne concordance avec la colonne [7].
- On peut, au lieu de la formule [1] employer la formule plus simple et plus naturelle, étant donné le degré de précision des calculs :
- ~ [2] P = 0,20 CM (18 — t) (28 + t).
- La colonne [11] donne les résultats d’application de cette formule. Le sommet de la parabole, c’est-à-dire le maximum de puissance récupérable a lieu pour :
- * t = — 5°,15.
- Il fournit par la formule [1] P = 742 avec 0 = 7.
- Bien entendu, cette loi de la parabole est tout à fait fortuite et approximative et ne peut être extrapolée hors des limites de températures adoptées. , " .
- 2° Utilisation de la force motrice récupérable.
- Conditions d'exploitation.
- Nous venons de voir que pour une température extérieure de + 10° et pour un groupe considéré de 7 millions de calories
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- 438 RKl’ARTITKVN DE LA. CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- maximum, la puissance récaapérable atteint te chiffre respectable de 395 kW.
- Or, pendant les six mois de chauffage, il n*est pas rare de voir le thermomètre descendre au-dessous de cette température, tandis qu’au contraire il fa dépasse rarement.
- En fait, pour la région de Paris, on peut dire que la température de + 10° n’est dépassée que très rarement, et cela bien entendu pendant les heures du milieu de la journée, quand les besoins en,éclairage sont relativement faibles ou nuis.
- Du reste, par l’emploi de rëversoirs de chaleur de grande capacité, on pourrait améliorer ces conditions s’il était nécessaire.
- Pour les besoins qui résultent des habitudes actuelles, la récupération normale sans réservoir ou avec petit réservoir de chaleur serait suffisante.
- On peut évaluer en moyenne à 4 lampes de 32 bougies la dépense d’électricité par .appartement, soit une puissance de 200 kW pour le groupe, c’est-à-dire la moitié de celle disponible. L’étude convient donc. à tous les cas où l’on utilise au moins 200 kW.
- Du reste, pour des besoins supérieurs, on péut encore, avant d’installer des réservoirs de chaleur, utiliser le secours'par le secteur.
- L’emploi du secteur peut être réalisé de deux manières différentes. On peut, aux heures de pointes de la Centrale de récupération, les jours de temps tiède, brancher quelques-uns de immeubles sur le secteur, les autres restant sur cette Centrale, ou bien on peut entraîner les alternateurs en même temps par leur turbine et par un moteur alimenté par le secteur.
- Le bilan d’exploitation approximatif que nous avons établi montre qu’une installation de 200 à 300 kW en deux groupes pourrait fonctionner pendant tout l’hiver d’une manière autonome en assurant l’éclairage (200 kW) et le service des ascenseurs (1£> kW avec accumulateurs hydrauliques) et qu’elle fournirait cettïp énergie à un prix inférieur à celui du réseau.
- Le supplément de frais d’installation serait de 300000 fr environ, comprenant 25 0/0 de supplément sur la chaufferie, soit 100000 fr et rinstallation de deux groupes de 100 àl50kW, soit '200000 fr.
- 1 La production de courant serait de 215000 kWh environ, •dont 200 000 d’éclairage.
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES ( 139
- La dépense supplémentaire de' charbon serait de 250 gr par kWh pour un pouvoir calorifique de 7 000 cal, un rendement de chaudière de 0,05 et un rendement de réseau de 0,70. . • .
- Cela conduirait à une dépense de 0 fr, 0325 par kWh pour du charbon à 130 fr la tonne.
- En comptant alors 20 0/0 d’amortissement, intérêt et entretien, taux évalué pour l’année tout entière, et 25000 fr de supplément de main-d’œuvre (pour six mois seulement), on arrive à une dépense totale d’exploitation de 92 000 fr, soit un revient de :
- lïsëoô = 0 fr’ 43 au kWh’
- qui serait à majorer un peu pour amortissement du réseau de distribution et pour les compteurs.
- Un tel résultat est déjà assez encourageant, bien que le facteur d’utilisation envisagé soit particulièrement bas ; mais le prix du kWh s’abaisserait considérablement si l’on augmentait quelque peu l’utilisation.
- Si l’on triplait seulement la vente d’énergie électrique, le prix de revient du kWh tomberait pour l’ensemble à 0 fr, 16.
- On pourrait même envisager la cuisine électrique pour un nombre limité de locaux il est vrai, et atteindre pour ce système de chauffage un prix bien inférieur au chauffage par le gaz.
- /Enfin un dernier moyen, plus lointain de réalisation ‘Cependant consisterait dans filialisation des excédents de forces récupérables à la charge d’accumulateurs pour voitures ou camions-automobiles du service de ville.
- Nous n’avons pas considéré jusqu’ici la marche d’été. Nous allons maintenant aborder cette question.
- Ôn peut concevoir la marche d’été ^
- 1° Par rattachement au secteur,;
- 2° Par marche autonome au moyen d’un moteur à combustion ;
- 3° Par l’emploi des turbines d’hiver.
- Le rattachement au secteur ne donne lieu à aucune réflexion.
- L’emploi du moteur de secours à gaz ou Diesel est à rejeter à notre avis, comme entraînant de nouveaux frais d’installation hors de proportion avec le peu d’utilisation de ce moteur.
- Le troisième moyen m’est pas anti-économique comme on pourrait le craindre. ~ : -
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- 140 RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- En été, il se produit encore une légère consommation de chauffage pour l’eau des salles de bains et des cuisines.
- La seule dépense à compter encore est la main-d’œuvre, soit environ 25 000 fr, car l’amortissement et les charges financières ont été mis à la charge entière du service d’hiver. '
- La dépense pour les 65 000 kWh d’été serait de 38260 fr, ce qui remettrait le kWh à 0 fr, 588, encore inférieur au prix du secteur.
- Sans tenir compte d’une utilisation autre que l’éclairage et les ascenseurs, la dépense totale annuelle atteindrait 128260 fr pour 280000 kWh, soit 0fr,459 par kWh.
- Il resterait à assurer la dépense fort importante d’eau de condensation pour la marche d’été, mais par l’emploi d’un réfrigérant du système à cheminée, que l’on pourrait incorporer dans l’un des bâtiments pour éviter un effet inesthétique, on pourrait réduire cette dépense à la simple fourniture d’eau d’appoint.
- Dans ce qui précède, nous avons calculé le prix du kW résultant de la récupération de la force motrice. Nous pouvons maintenant, en supposant ce kW payé à 1 fr, 10, calculer l’économie faite par rapport à un chauffage qui n’utilîserait pas cette récupération.
- Calcul de l’économie.
- 1° Cas. — Récupération de 200 kW.
- L’économie réalisée pour 106 calories est de 13 fr, 28.
- Or, avec l’emploi de charbon à 130 fr la tonne et un rendement utile de 4000 calories par kilogramme de charbon, les 106 calories reviennent à 32 fr, 50.
- L’économie réalisée est donc de 40 0/0.
- 2e Cas. — Récupération de 400 kW.
- L’économie est, dans ce cas, de 33 fr, 70 par 106 calories.
- Il est donc permis de dire qu’avec ce système, on pourrait, grâce à l’utilisation moyenne des 400 kW disponibles dans les plus mauvaises conditions, obtenir le chauffage gratuitement.
- Les frais de chauffage se réduisant à l’entretien et l’amortissement de l’installation du chauffage.
- En résumé, nous pensons que les quelques remarques qui précèdent démontrent que le couplage de la force motrice et du chauffage est une opération susceptible d’être sainement envisagée dans les conditions économiques actuelles.
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- RÉPARTITION DE LA CHALEUR DANS LES IMMEUBLES
- 141
- Conclusions.
- Notre étude fait ressortir des chiffres qui indiquent nettement l’économie considérable de frais d’exploitation qui doit résulter d’une plus grande centralisation.
- Si nous convenons d’appeler « puissance nominale d’une installation » celle qui correspond au nombre maximum de calories pour lequel elle est prévue, nous pourrons dire que par 106 calories de puissance nominale, nous pouvons admettre comparativement et très approximativement les dépenses moyennes de combustible indiquées au tableau ci-dessous (1).
- Tableau C.
- Prix de revient moyen annuel de combustible.
- NATURE DE L’INSTALLATION PRIX DU COMBUSTIBLE par tonne DÉPENSE MOYENNE de combustible annuelle par 106 cal. de puissance nominale
- Immeubles isolés. Chaudières à fonctionnement continu et automatique (emploi de combustibles spéciaux). Francs 230 Francs 102.400
- Groupes d’immeubles. Circulation d’eau chaude forcée. Chaudières à fonctionnement continu et automatique (combustibles spéciaux). 230 73.600
- Groupes d’immeubles. Circulation d’eau chaude forcée. Chaudières industrielles. 130 41,600
- Groupes d’immeubles. / Ier cas. — Utilisation de Circulation d’eau l la moitié de la force chaude. i motrice récupérable. 130 27.670
- Chaudières indus- < trielles. j 2e cas. — Utilisation de Puissance nominale f toute la force motrice supérieure à 3xl06cal.\ récupérable. 130 0
- (1) On ne peut, dans aucun cas, déterminer rigoureusement a priori la dépense moyenne de combustible d’une installation. Aussi les chiffres du tableau ci-dessus qui résultent de statistiques et d’études personnelles, sont donnés sous toutes réserves, et dans le simple but de permettre une comparaison entre les différents types d’installation.
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- 112 RÉPARTITION BE LA CHALEUR BANS LES IMMEUBLES
- Nous concluerons donc à la nécessité de constituer à bref délai des sous-stations dans les ilôts avec emploi direct de. charbons industriels.
- Ces sous-stations devront ultérieurement servir de relais pour l’utilisation du gaz comme combustible lorsque la transformation des usines à gaz permettra d’établir une .plus grande centralisation et une plus parfaite utilisation du combustible.
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- L’ÉVOLUTION
- DES
- MOTEURS A HUILES LOURDES 8
- PAH
- FU-E. MATITOT
- La place que le moteur à combustion interne a conquise dans tous les domaines de l’activité humaine est si vaste et ses applications sont si nombreuses que je devrai forcément limiter cet exposé aux seules machines appliquées à l’industrie et à la marine,, à l’exclusion des moteurs d’automobile et d’aviation, lesquels forment, par eux-mêmes,, une catégorie de moteurs spéciaux..
- Plus simples de construction et, moins complexes de fonctionnement que les moteurs industriels,, ils procèdent cependant des mêmes théories génériques et ne diffèrent guère des lourds moteurs fixes et, marins qu’au point de vue constructif. Ils s’alimentent avec des essences volatiles coûteuses et tournent à grande vitesse car,, pour eux, la question d’économie est secondaire, tandis que celle de la légèreté est primordiale.
- Ce. sont, des moteurs à grande puissance massique, dont le poids a été réduit jusqu’à descendre, dans certains cas, à,mollis d’un kilogramme par cheval, tandis que nos gros moteurs industriels, notamment ceux à gaz. de hauts fourneaux,, atteignenu 150. kg par cheval.
- Le moteur à gaz fut, nécessairement le précurseur du moteur à combustion interne; c’est pourquoi je lui dois, quelques mots avant de parler des moteurs à huiles lourdes.
- Le moteur à gaz,, quoique datant à peine d’un demi-siècle* a conquis,, grâce, à sa sûreté de marche et à sa consommation économique,, une place enviable à coté de la machine à vapeur, vieille de plus d’un siècle.
- Dans cette courte période, le moteur à combustion a évolué si rapidement vers le. progrès qu’il supplante déjà la machine à vapeur au point de vue du rendement thermique, et souvent de l’économie réelle..
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance1 dii 5'octobre 1923* p>. 493i,
- (2) Voir Planche. n° 64.
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- 144 l’évolution des moteurs a huiles lourdes
- Le premier moteur à pétrole fut combiné en 1873 par l’américain Brayton.
- En 1883, notre savant ami le professeur Aimé Witz établit, par sa théorie expérimentale des moteurs à combustion interne, l’avantage des compressions élevées, des longues détentes et des grandes vitesses linéaires pour réduire l’influence nuisible des parois et élever le rendement thermique des moteurs à combustion interne.
- Une grande étape vers le progrès est dès lors accomplie par la réalisation de métaux résistant aux hautes températures et par la perfection des moyens d’exécution mécanique.
- Thwaite, en Angleterre, et le Français de Lamarre de Boutte-ville, en Belgique, créent des moteurs à gaz de haut fourneau de plusieurs centaines de chevaux. Aujourd’hui, on construit des unités atteignant jusqu’à 6 000 ch.
- C’est surtout des moteurs à pétrole de construction étrangère que je vous entretiendrai à titre documentaire.
- Examinons d’abord les principales sources d’huile minérale dans le monde.
- En Amérique du Nord, on en trouve en abondance : en Pen-sylvanie, dans l’Ohio, en Californie, de même qu’au Canada et, surtout, au Mexique. En Amérique du Sud, on en extrait : en Colombie, au Pérou, au Chili et en Argentine. En Asie, il abonde autour du Golfe Persique et de la mer Caspienne, de même qu’en Galicie, tandis qu’on exploite déjà avec succès des sources aux Indes anglaises, en Birmanie, en Chine et au Japon. En Océanie, l’archipel polynésien possède des gisements en pleine exploitation. L’Afrique révèle l’existence de sources pétrolifères dans la colonie du Cap et aux Côtes Occidentales. Les prospecteurs envisagent la possibilité d’en extraire en Afrique du Nord et dans l’ile de Madagascar.
- En Europe, c’est la Russie qui paraît le mieux partagée par l’importance de la production; d’autre part, la Roumanie possède des sources productives ; viennent ensuite l’Italie et l’Alsace, avec une production malheureusement minime, comparée au rendement des gisements pétrolifères de la Russie.
- Pour les États-Unis seuls, on peut prévoir pour 1925 une production de pétrole qui atteindra 75 millions de tonnes, représentant 60 0/0 de la production mondiale,, tandis que l’Alsace n’atteint actuellement que 55000 t par an.
- Ce rendement est virtuellement déficitaire si on considère
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- l’évolution des moteurs a huiles lourdes
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- que la consommation d’essence seule atteint en France 800000 t, ce qui la rend tributaire de l’étranger pour 80 à 90. 0/0 de sa consommation.
- Le bilan mondial de l’extraction et de la consommation n’est guère plus prometteur, car, à n’envisager que l’Amérique, en dépit de sa colossale production, on estime que ses sources seront taries dans une vingtaine d’années, à moins que l’existence d’importants gisements se révèle, de façon inespérée du reste. Il ne faut pas perdre de vue, en effet, qu’à côté des énormes besoins d’huile de pétrole pour le chauffage industriel, pour celui des grands navires, pour la force motrice et d’autres applications, l’automobile exige des quantités d’autant plus considérables que l’essence qu’elle emploie ne représente que 10 à 20 0/0 de la quantité de pétrole brut dont elle est extraite. On peut estimer qu’il y a dans le monde, actuellement, 10 millions d’automobiles en œuvre, et qu’il s’y ajoute annuellement environ 800 000 unités.
- Quant aux besoins de la marine, il suffira de rappeler qu’au début de 1913 plus de 300 bateaux de commerce étaient pourvus de moteurs à huile représentant un tonnage dépassant 250 0001, alors que des statistiques récentes accusent 1 500 navires donnant une capacité de plus de 2 250 000 t. Aujourd’hui ce chiffre, y compris les moteurs à huile qui sont appliqués aux navires de guerre, doit sensiblement dépasser 2 500 000 t.
- Et cette progression est justifiée, car l’expérience apprend que le transport de la tonne par cargos correspond à 23,50 kg de houille contre 4,150 kg d’huile lourde, avec une réduction de manutention de 3 à 1, tandis que le rayon d’action se trouve être sept fois plus grand avec le combustible huile qu’avec le charbon.
- A côté du précieux combustible que constitue le pétrole naturel, nous pouvons, dans une certaine mesure, compter sur l’appoint d’autres hydrocarbures liquides tels que les huiles extraites des schistes bitumineux, de la tourbe, etc., voire même-sur l’essence obtenue par la distillation de la houille à basse température.
- Les expériences du maître Berthelot, consacrées par les applications des procédés Bergius, permettaient d’obtenir de la houille environ 30 0/0 d’essences légères pour l’automobile, 30 0/0 d’huiles lourdes pour moteurs industriels, 30 0/0 d’huile
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- Fig. 1. — Tableau synop1'!16 des huiles combustibles.
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- l'évolution des moteurs a huiles lourdes
- épaisse pour le chauffage industriel, pour la fabrication d’agglomérés, etc., et 10 0/0 de gaz riches en hydrocarbures.
- D’autre part, à mesure que se transformeront les usines à gaz, nous pourrons compter pour alimenter nos moteurs sur une production croissante d’huile de goudron, de même que nous tirons déjà des huiles combustibles des hauts fourneaux et des fours à cokes modernisés.
- Selon le professeur Witz, après remaniement des procédés' anciens, les usines à gaz françaises pourraient fournir par an 25 000 t de benzol, tandis que les cokeries en fourniraient aisément le triple.
- Gomme nous le verrons plus loin, tandis que la production de l’alcool comme combustible est malheureusement « handicapée » par des raisons économiques d’ordre fiscal, les huiles extraites des végétaux oléagineux permettent d’envisager une nouvelle source de force motrice qui intéressera surtout nos colonies.
- Nous pourrions, de ce côté, compter sur 160 quatrillions de calories, ce qui équivaudrait à la chaleur produite par 21 milliards de tonnes de houille.
- La compo’sition de tous ces combustibles est nécessairement très complexe, mais,, au point de vue de leur utilisation industrielle, ils peuvent être sufiîsammeni définis par leurs caractéristiques physiques et chimiques que nous avons réunies dans le tableau synoptique (fig. -/J, où on retrouvera d’un coup d’œil leurs particularités intéressantes
- On voit que le pouvoir calorifique (1) diminue avec la densité (2), tandis que la viscosité, tout en diminuant nécessairement avec la température., augmente avec la densité.
- La température d’inflammation spontanée (5) dans l’air s’abaisse en raison.de l’augmentation de la teneur en hydrogène (9).
- On constate que les « Gas Oils » et les « Fuel Oils » conviennent le mieux pour être convertis en force motrice, à cause de leur haut pouvoir calorifique, comme aussi de leur courbe de vaporisation (6) et de leur point d’éclair (7) favorables. D’autre part, les huiles brutes ont un pouvoir moins élevé ; leur haute viscosité se prête mal à la pulvérisation,-elles s’évaporent à moindre température à cause de leur teneur en essénces légères non encore extraites par la distillation, d’où leur point d’écdair très bas (7), qui expose à des inflammations spontanées et brisantes, tandis qu’elles ont l’inconvénient de contenir du sou-
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- L.'ÉVOLUTION DES MOTEURS A HUILES* LOURDES-
- fre (M.) et des- résidus de- co:ke- (14) en excès. Il y? a au reste intérêt à les.- distiller, au préalable pour en extraire le pétrole lampant et ! essence. .
- Outre les multiples déductions qu’on peut encore tirer dm tableau synoptique, notons eneore la teneur excessive en eau (42)-et en coke (14) des huiles de goudron, produites par les cornues* inclinées et horizontales, facteurs qui rendent ces huiles impropres à, l’utilisation dans les moteurs.
- L’huile, de goudron varie, nécessairement,, en composition suivant, la nature du charbon. Les. éléments minéraux que. contient le goudron, et qui sont émis, par les cornues et les fours, ne. sont préjudiciables, aux moteurs que s’ils sont, de nature sili-cieuse.
- Les caractéristiques des huiles végétales avec lesquelles nous avons entrepris, maints essais dans les moteurs présentent des différences très nettes par rapport aux huiles minérales. Elles accusent,, notamment, une grande teneur, en oxygène.
- Leur viscosité à la température 15°G. est. généralement trop* élevée pour se prêter à la pulvérisation sans réchauffement préalable ;} la viscosité de l’h.uile de ricin, en particulier, est de 47° Engler à 50°C.
- Il faut donc réchauffer ces. huiles avant de les envoyer aux pompes alimentaires pour ramener leur viscosité à 3°,5 à. 4(> Engler.
- Classement des. moteurs.. — Les moteurs à combustibles, liquides, qu’ils, marchent à deux, temps ou a quatre, temps, h simple ou à double effet,, peuvent être classés en deux grandes catégories :
- 1° Ceux, qui, comme les* moteurs à combustibles gaizeux,'fonctionnent suivant Is cycle de Carnot, à volume constant) et qui sont des moteurs à explosion ;
- 2° Ceux qui fonctionnent suivant le cycle Diesel,, dont le prototype; est! le; moteur Âkioyd à pression) constante, et qui sont des mv.knrs à combmëomu.
- En outre, les uns et les autres diffèrent des moteurs à com- t bustibles gazeux par le fait que, dans ces derniers,, c’est le mélange d’air, et. te< gaz qui est soumis’ à la compression, alors que,., dans lies moteurs à; combustibles- liquides, c’est l’air seul qui est comprimé jusqu’au moment où 1® combustible y est introduit vers la fin de lai période de eompressdioaa: pour être ©maudite enflammé.
- Bull.
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- ISO l’évolution des moteurs a huiles lourdes
- Dans les moteurs à gaz pauvre de gazogènes, par exemple, la compression de 12 kg/cm2 constitue la limite au delà de laquelle la température engendrée produit des inflammations prématurées du mélange, lesquelles compromettent la marche, alors que dans les moteurs où l’air seül est comprimé, la compression est impunément portée jusque 35 à 50 kg.
- Et c’est précisément dans ce fait que réside la raison du rendement thermique élevé qu’atteignent ces derniers moteurs.
- En effet, en dehors des causes qui procèdent de la théorie thermo-dynamique, la haute compression a l’avantage de compléter la détente des produits de combustion dont on utilise mieux la pression avant l’évacuation. Dans les moteurs à gaz, la pression à l’échappement est de 3 à 3,5 kg,tandis qu’elle tombe à 2 à 2,5 kg dans les moteurs à haute compression.
- Au moment où s’opère la combustion, le volume de l’enceinte présente une surface refroidissante beaucoup moindre dans ces moteurs que dans les moteurs à gaz. Ce volume est de 0,08 de la cylindrée daris les moteurs du type Diesel et de 0,20 dans les moteurs à gaz.
- La combustion est plus complète parce qu’elle s’effectue à température élevée au sein d’un mélange plus homogène. En température absolue, elle est théoriquement de l’ordre de 1 700°C dans le moteur à combustion et de 1200°C dans le moteur à gaz pauvre.
- Compression. — La compression de l’air est accompagnée d’une élévation de température. Si cette dernière était maintenue constante grâce à un énergique refroidissement de l’enceinte, la compression obéirait à la loi de Mariotte représentée par l’hyperbole équilatère définie par la formule PY = constante.
- C’est la compression isothermique.
- Si la compression s’accompagne de l’élévation de la température théorique, la courbe représentative du rapport entre la pression et le volume est adiabatique et représentée parla formule :
- PVM05 = constante.
- Les conditions de marche du moteur à combustion interne se rapprochent de cette formule en ce que l’exposant affectant Y varie, suivant ce cas, entre 1,3 et 1,35.
- _ C’est la compression polytropique.
- Pour éviter les calculs fastidieux, nous avons tracé un abaque
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- l’évolution des moteurs a huiles lourdes 151
- (fig- 2) des pressions polytropiques, grâce auquel pourra aisément
- n « 1,30
- AC: „ ni 1.35
- se résoudre le problème fréquemment rencontré dans la pratique, qui consiste à déterminer le volume de la chambre de
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- 152 l’jÉVOü.UTION DES MOTEURS a HÜ1LES LOURDES
- compression pour réaliser une compression donnée arec une» cylindrée, ou déplacement de piston connu.
- On part de la relation :
- H^T
- dans laquelle :
- P = la pression finale absolue ; j) — la pression initiale ;
- v — le volume de la chambre de compression ;
- V— le volume de la cylindrée; n = l’exposant polytropique variant de 1,3 à 1,35.
- S’il s’agit, par exemple, de trouver sur l’abaque le volume v
- MOTEUR À GAZ .
- ....— • • • • ♦
- PAUVRE
- MOTEUR ATETROLL À BXPLOSioM MOTEUR aPETROLE h COMBUSTION
- TEMPERATURES-ABSOLUES deg.Cent.
- 1.80 o?
- 1.7 5 0 ? 1.500?
- 1.250?
- 1.000?
- 750?
- 50 0? 250? 0?
- Fig. 3.
- pour une pression effective de 31 kg avec n = 4,3, on verra que
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- l’ÉVOLUTION DES MOTEURS a HUILES LOURDES 153
- la courbe AB coupe l’abscisse 3l 4-1 — 32 à l’intersection de V-
- ï’ordonnée 14,5 = —
- d’où v ï= ou 0,074 V. lo.D
- Cycles. — La figure 3 rappelle, sous forme de diagrammes d’indicateurs, les eycles caractéristiques du moteur à gaz, du moteur à combustible liquide, à explosion, et du moteur à combustion. En regard se trouvent schématiquement représentés leurs cylindres avec les volumes correspondants de la chambre de compression de chacun des moteurs du cycle à quatre temps.
- Les pressions moyennes atteignent respectivement 5,5, 6 et 1,5 kg/em2 en pleine charge. Les diagrammes de la figure 3 indiquent aussi les températures absolues correspondantes.
- Moteurs à combustion.
- *
- Pressions initiales. — Dans les moteurs du type Diesel, la pression initiale est théoriquement équivalente à la pression de compression, mais, en pratique, elle la dépasse de quelques kilos, car la combustion progressive est généralement précédée d’une légère explosion.
- La compression varie, comme nous l’avons dit, entre 35 et 50 kg/cm2, suivant la nature du combustible employé et selon que celui-ci a un point d’inflammation bas ou élevé.
- Par contre, dans les moteurs à explosion, la pression.initiale explosive varie avec la compression : pour les moteurs modernes à quatre temps comprimant à 20-24 kg, elle atteint de 35. à 40 kg/cm2, et pour les moteurs à deux temps, avec 12 à 18 kg de compression, elle atteint 22 à, 26 kg/cm2, suivant la richesse du mélange. , i v
- Rendement mécanique. — C’est le rapport entre le travail effectif disponible sur l’arbre et le travail indiqué, c’est-à-dire celui représenté par l’effet moteur sur le piston. Il var.ie sensiblement suivant le type de machine.
- Il est en moyenne de 75 0/0 pour le moteur à combustion à quatre temps,, 65 0/0 pour le même moteur à deux temps et 85 0/0 pour le moteur à explosion, lequel, sous ce rappori, -se rapproche du moteur à gaz.
- Ces différences en faveur du moteur à explosion, par rapport au moteur à combustion, proviennent du fait que le compresseur d’air, à lui seul, absorbe environ 10 0/0 du travail développé
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- 154 l’évolution des moteurs a huiles lourdes
- sur le piston moteur, tandis qu’en ce qui concerne le moteur à deux temps, il y a un surcroît d’environ 10 0/0 absorbé par le service de la pompe à air de balayage.
- Il est rationnel d’évaluer le rendement mécanique en se basant sur l'a puissance effective développée en travail constant, mais non en surcharge momentanée, car ce dernier facteur n’a pas un caractère absolu et constitue une puissance optima, une espèce de critérium réalisable, seulement, dans des conditions spéciales.
- Il est, du reste, d’usage d’admettre aujourd’hui une marge de 20 0/0 entre la puissance en travail constant, qui est bien celle du travail normal, et la puissance en surcharge.
- Rendement thermique. — C’est le rapport entre la quantité de chaleur convertie en travail et la quantité de chaleur disponible dads le combustible.
- Le déchet dans le rendement mécanique, du moteur à combustion ne l’empêche pas d’accuser couramment 30 à 33 0/0 de rendement thermique effectif, chiffre qui n’est atteint par aucune autre machine motrice.
- En effet, le groupe le. plus perfectionné de chaudière-turbine à vapeur ne dépasse pas 17 0/0 rapporté au charbon brûlé ; le groupe gazogène-moteur atteint à peine 22 0/0, tandis que le critérium du moteur à gaz riche est de 26 0/0.
- Bilan thermique. — Dans le moteur à combustion comme dans le moteur à explosion moderne à moyenne compression, la destination de la chaleur fournie par le combustible peut s’établir comme suit :
- Chaleur convertie en travail indiqué. . . . 42 0/0
- — perdue par la circulation d’eau. . 33 0/0
- — — les gaz d’échappement. 23 0/0
- — _ rayonnement extérieur 2 0/0
- Rappelons maintenant de façon sommaire le fonctionnement des moteurs à combustion, ou à pression constante.
- Cycle à quatre temps. — Les quatre temps se succèdent comme suif si on envisage le moteur vertical :
- 1° Aspiration de l’air pendant la période descendante du piston ; 2° compression de l’air lors de période ascendante du piston pendant l’accomplissement du deuxième demi-tour du vilebrequin; 3° injection du,combustible avec l’air d’insufflation
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- l’évolution des moteurs a huiles lourdes 155
- suivie de l’inflammation du mélange avec détente consécutive constituant l’effet moteur ; 4° échappement ou évacuation des produits de combustion pendant le mouvement descendant du piston, qui achève le deuxième tour du vilebrequin.
- Cycle à deux temps. —Voici les phases du cycle à deux temps :
- Le premier temps se décompose en : a) balayage des produits de combustion avant le retour ascendant du piston, b) compression au cours du retour du piston.
- Le deuxième temps se décompose en : c) injection du combustible avec i’air d’insufflation avec inflammation et détente motrice, et d) échappement vers la fin de course du deuxième demi-tour du vilebrequin.
- Fonctionnement. — La figure 4 montre schématiquement les
- COUPE A
- phases du fonctionnement, respectivement A du moteur à quatre temps et B du moteur à deux temps.
- Sont communs aux deux types de moteurs : le réservoir à combustible H surélevé alimentant la pompe P, qui débite, sous l’action du régulateur, une quantité variable d’huile dans la tuyère du pulvérisateur T. Ce dernier reçoit l’air d’insufflation de la petite bouteille à air comprimé b. Le mélange d’huile et d’air est admis au cylindre par l’ouverture mécanique de l’aiguille pointeau du pulvérisateur T.
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- Un compresseur d’air C, représenté aux schémas par deux cylindres à pistons étagés, refoule l’air à chaque tour du moteur •dans.la petite bouteille précitée, après qu’il a été refroidi à la sortie de chaque cylindre, en passant dans un serpentin à circulation d’eau R et r ; de la petite bouteille b, où l’air est comprimé de 50 à 85 kg/cm2, une partie d’air est dérivée vers une grande bouteille B, utilisée pour le lancement du moteur lors de la mise en marche, grâce à une canalisation qui conduit l’air à la pression de 20 à 30 kg à la soupape de démarrage D, laquelle est montée sur La culasse du moteur et actionnée mécaniquement à point nommé.
- Dès lors, les deux types de moteurs ne diffèrent plus qu’en ce qui suit :
- Le moteur à quatre temps, coupe A, possède une soupape d’aspiration d’air A et une soupape d’échappement E ;
- Le moteur à deux temps, coupe B, au lieu d’aspirer son air,
- le reçoit,' sous une pression de 0,35 à 0,7 kg, soit par une pompe U avec tiroir de distribution t, qui l’envoie au cylindre-moteur, soit par des soupapes A disposées dans la culasse comme à la coupe B, soit par des lumières L ménagées dans le bas du cylindre sur une partie de sa circonférence. Des lumières ad hoc servent à l’évacuation des produits de combustion. Les unes et les autres entrent en jeu lorsque, à fond de course du piston moteur, elles sont découvertes par celui-ci.
- La pompe de balayage a une capacité variant entre 1,3 et 1,8 du cylindre moteur.
- La figure 5 donne, avec une coupe partielle, la disposition d’ensemble d’un moteur à combustion du type classique, à quatre temps, vertical, avec carter fermé pour réaliser le graissage sous pression.
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- l’évolution ©es moteurs a huiles lourdes
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- La figure 6 montre les détails d’une variante de moteur à deux temps Fiat San Giorgio, dans lequel l’air de balayage est admis d’un côté du/ cylindre par des lumières ménagées en
- Fig. 6.
- regard de celles qui sont affectées à l’échappement. Dans la vue d’ensemble se retrouve la pompe à air à double effet dont la distribution est contrôlée par un piston-tiroir monté au côté opposé. Cette machine est pourvue d’un piston-moteur à tige et crossette avec coulisseaux de guidage pour soustraire le cylindre aux réactions latérales dues à F obliquité de la bielle, disposition qui s’applique, de préférence, aux gros moteurs marins du type réversible.
- Les détails du cylindre et des compresseurs se retrouvent dans les deux vues accessoires.
- Depuis plusieurs années, certains constructeurs anglais de grands moteurs marins à deux temps ont remanié les dispositions classiques de ces machines en vue de les rendre plus compactes et aussi d’équilibrer les énormes masses en mouvement. '
- La figure 7, coupe A, représente le moteur à deux temps dont le piston-moteur est pourvu à la base d’un piston différentiel formant en même temps pompe à air et crossette de guidage.
- La coupe B représente le moteur Doxford, inspiré du moteur Oechelhaüser, copié lui-même du dispositif imaginé par notre collègue Gobron Brillé, en 1889. C’est une machine à deux pis-
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- l’évolution des moteurs a huiles lourdes
- tons opposés qui se meuvent en sens inverse ; l’un' contrôle les lumières de balayage et l’autre celles d’échappement.
- Cette disposition réalise un balayage intégral des produits de combustion et élimine l’emploi des culasses qui constituent la
- partie délicate des grands moteurs, tandis qu’elle assure la libre dilatation du cylindre. Le piston supéri eur est relié aux coudés' latéraux du triple vilebrequin par l’intermédiaire d’un palonnier et de deux contre-bielles, alors "que la bielle du piston inférieur attaque directement le coudé central. Il en résulte que, lors de Peffet moteur, tandis que le piston inférieur opère par pression sur le coudé central, le piston supérieur agit par traction sur les coudés latéraux, de façon que les efforts restent-confinés dans le vilebrequin sans réagir dans ses paliers.
- Le moteur Fullagar, coupe G, réalise les mêmes avantages, mais, en groupant quatre pistons, soit deux cylindres, sur un double vilebrequin. Le piston supérieur du cylindre de gauche est relié au piston inférieur du cylindre de droite et réciproquement par des tirants rigides remplissant les fonctions des bielles du système Gobron-Brillé.
- Le moteur Fullagar présente encore cette particularité que la partie du piston-moteur supérieur peut être pourvue d’un piston
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- balayeur d’air travaillant dans l’extrémité du cylindre comme pompe à air.
- Graissage. — Dans les moteurs à vitesse de régime élevé, pour prévenir réchauffement de paliers soumis aux grandes pressions spécifiques, on recourt fréquemment au graissage
- Fig. 8.
- sous pression. La figure 8 explique la méthode .communément employée.
- L’huile de lubrification (coupe A) est refoulée par une pompe, de préférence, sous les tourillons, dans les paliers ; des canaux ménagés dans le vilebrequin la conduisent aux manetons et [de là, à travers le corps des bielles, aux axes ou pivots de pistons. A mesure que l’huile passe sur les surfaces frottantes, elle retombe dans la base du carter pour s’écouler par gravité dans un réservoir à doubles filtres interchangeables pendant la marche du moteur. Des filtres, l’huile est dirigé(e dans un réservoir refroidisseur contigu où elle passe à travers un faisceau tubulaire à circulation d’eau. Filtrée et refroidie, elle est alors réaspirée' par la pompe qui est munie d’une dérivation permettant de régler la pression.
- Dans certains moteurs, on profite de'la circulation d’huile forcée pour refroidir le fond des pistons. Qu’on fasse, à cet effet*
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- L.’ÉVOLUTION DES MOTEURS' A HUILES. LO UHDES
- km
- usage, d’huile, ou simplement d’eau,, le; mode de circulation se-voit sur la figure 8 (coupe B), où se retrouve la partie d’un piston reliée à un collecteur fixe au moyen d’un jeu de tubes télescopiques dont les uns sont maintenus au collecteur, tandis que les autres participent aux mouvements du piston.. Dans le jeu de tubes à droite, s’en trouve un agissant comme tuyère d’arrivée de l’huile ou de l’eau de refroidissement, tandis que l’autre jeu de tubes sert à la sortie de l’huile ou de l’eau échauffée-.
- Démarrage. — A l’instar de ce qui se fait pour les moteurs à
- w !
- Fig. 9.
- gaz,, k démarrage , des moteurs k traites lourdes- s’effectue à l’air comprimé prélevé dans le réservoir ad hoc,tak il est maintenu à. environ 2S-kg;è© pression .Le dispositif de démarrage, dte même que ceux des moteurs^ à gaz,. consiste en: une soupape s’ouvr.aait dans
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- la chambre de combustion et maintenue sur son siège par un puissant ressort extérieur.
- Pour empêcher la fausse manœuvre qui consisterait à admettre en même temps une injection d’huile et d’air comprimé pour le démarrage, le ‘levier qui actionne le pulvérisateur et celui qui commande l’ouverture de la soupape de démarrage (fig. 9, coupe 3) sont montés sur un axe à moyeu excentrique qui se déplace par une poignée à main; de cette façon, il est impossible d’engager le mouvement d’un des leviers sans dégager l’autre.
- Compresseurs. — Le type classique de compresseur est à pistons étagés, à simple effet, à deux , ou à trois phases (coupe /, fig 9). Dans le premier cas, l’air de la première phase, débité à environ 5 à 7 kg, passe à la seconde phase pour atteindre de 50 à 80 kg clans le voisinage de îa charge normale du moteur.
- A la sortie de chaque cylindre du compresseur, - l’air est refroidi en passant dans un récipient réfrigérant pourvu d’une circulation d’eau (fig. 9, coupe 2).
- Pulvérisateurs pneumatiques. — Ils varient à l’infini' en forme et en disposition quoique étant essentiellement composés d’une tuyère qui amène l’air d’insufflation et l’huile combustible en regard d’un ajutage à un ou à plusieurs trous que découvre, au moment opportun, une aiguille ou pointeau commandé mécaniquement, 40).
- Pour mélanger l’air et l’huile .au moment de leur passage dans l’ajutage du pulvérisateur, de petits éléments de dispersion sont ménagés en quinconce ou en labyrinthe dans la tuyère.
- Avant la guerre l’emploi de l’huile de goudron était en grande faveur à cause de son bas prix par rapport aux huiles de pétrole et de gaz.
- La coupe A se rapporte au système Hesselmann qui se prête plus spécialement à l’utilisation des huiles de goudron.
- La coupe B (De Lavergne) montre le pulvérisateur classique pour huiles de pétrole.
- La coupe G est le pulvérisateur spécialement construit par la firme M. A. K, qui sert à injecter l’huile de bas en haut dans les moteurs horizontaux à double effet.
- . Les coupes D et E sont des pulvérisateurs horizontaux du type dit à tuyère ouverte pour moteurs horizontaux.
- Bull.
- n
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- Quand on fait usage d’huiles à point d’inflamination élevé, on. recourt habituellement à l’emploi (5 à 10 0/0) d’une faible portion d’huile d’allumage, dite huile pilote, de paraffine ou de gas-
- Fig. 10.
- oil, qui s’injecte un peu à l’avance pour assurer la combustion de l’huile lourde.
- La coupe F montre le pulvérisateur à deux entrées d’huile qui permet l’usage des huiles de goudron avec l’huile d’allumage légère.
- Les pulvérisateurs du type dit ouvert (fg. J0y coupes E et D)
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- s’emploient de préférence dans les moteurs horizontaux. Ils sont montés horizontalement sur les culasses de ces moteurs. L’air d’insufflation y arrive par une soupape commandée, au moment de l’injection, tandis que l’huile est déposée par la pompé dans un creux de la tuyère situé sur le passage de l’air d’insufflation, près de l’ajutage. Une soupape de retenue empêche l’air et l’huile de retourner en arrière. L’huile étant déposée dans la tuyère pendant la période d’aspiration du moteur, aucune résistance n’est'imposée à la pompe, contrairement aux pompes de pulvérisateurs fermés qui sont soumises à la pression de l’air d’insufflation.
- La figure 11 donne un exemple de moteur à combustion,
- Fi©. 11.
- horizontal, avec pulvérisateur du type ouvert et compresseur d’air commandé par le vilebrequin. *
- Pompes à combustible. — Ces pompes à simple effet et de petites dimensions, étant donné leur faible débit, sont des organes de précision soumis à l’action du régulateur de différentes façons.
- Les trois schémas de la figure 12 en donnent quelques exemples :
- 1) Le plongeur à course constante est relié par un jeu de biellettes et leviers à un petit piston doseur logé entre deux soupapes d’admission. La course de ce plongeur, et, partant, la quantité d’huile aspirée, est variable sous l’action du régulateur qui déplace le point d’appui de son levier de commande;
- 2) La soupape d’aspiration de la pompe est maintenue ouverte
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- pendant une portion variable de la course de refoulement, de façon à retourner une partie de l’huile au réservoir d’alimen-
- tation grâce au petit levier de commande dont le régulateur fait varier la position ;
- 3) Cette disposition, qui est la plus répandue dans la construction moderne; est une modalité de la précédente.
- Les dispositifs que nous venons d’analyser s’appliquent surtout à l’alimentation des moteurs à pulvérisation pneumatique, c’est-à-dire des moteurs à combustion, dans quel cas la pompe n’a pas à Vaincre de pression plus forte que celle de l’air d’insufflation.
- Moteurs à explosion.
- Ayant examiné les systèmes d’alimentation propres aux moteurs à combustion, nous pourrons utilement passer en revue les moteurs à explosion plus connus sous l’appellation, du reste impropre, de moteurs semi-Diesel, et que nous éviterons à dessein.
- Le type classique déjà ancien est le moteur dit à boule, ou. à tête chaude, qui se construit surtout en petites unités, mais atteint aujourd’hui jusque 300 à 400 ch. La figure 13 en donne une illustration sous forme de moteur marin.
- Cette figure représente une machine à deux temps Mu type
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- Petters-Vickers, ne tenant du moteur Diesel originel que par le fait que l’air seul est comprimé, tandis que l’injection du combustible se fait sans air d’insufflation, avant la fin de la compression, et que l’inflammation du mélange est obtenue par la température combinée de la compression et de la calotte, ou boule chaude, qui est automatiquement maintenue à une température élevée.
- Lès phases du fonctionnement se succèdent au reste comme suit : après l’explosion du mélange d’air et d’huile qui refoule le piston, celui-ci découvre, dans le bas de sa course, les lumières d’échappement. Immédiatement après se découvrent les lumières d’admission de l’air de balayage lequel achève d’évacuer les produits de combustion tout en remplissant le-cylindre en vue de la compression.
- Au cours de sa course ascendante, le piston aspire l’air extérieur dans le carter par de larges clapets. Lors du retour du piston, pendant l’expansion des gaz, cet air est légèrement comprimé dans le carter jusqu’à ce qu’il trouve une issue vers ]e cylindre par l’ouverture des lumières précitées.
- La compression, dans ces moteurs, n’est guère poussée au delà de 15 à 18 kg/cm2, déterminant une pression explosive de 22 à 26 kg, avec,une pression moyenne effective variant entre 2,5 et 2,8 kg.
- Cette dernière est donc moins de moitié de la pression moyenne obtenue dans les moteurs à deux temps et les moteurs à quatre temps du type à combustion et dont la consommation en combustible est, au surplus, d’environ 30 0/0 inférieure.
- N Au point de vue de la consommation d’huile de graissage, les ihoteurs à balayage d’àir comprimé dans le carter sont aussi nettement inférieurs aux autres types de moteurs à combustibles liquides, parce que l’huile de graissage recueillie, pendant la marche, dans le carter surchauffé, y est brassée 'avec l’air de balayage et entraînée dans le cylindre, où elle brûle avec le combustible.
- La simplicité de construction et de fonctionnement de ce type de moteur explique, cependant, la faveur dont il jouit, surtout comme moteur înarin pour les bateaux de pêche et comme machine agricole.
- La grande variété de formes appliquées aux culasses et dont la figure 14 reproduit quelques spécimens témoigne des tenta-
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- l’évolütiox dfs moteurs a huiles lourdes - £61
- tives faites pour augmenter leur rendement spécifique sans cependant qu’on ait dépassé la pression moyenne de 3 kg/cm2.
- C’est, en réalité, dans un autre ordre d’idées qu’il faut poursuivre le perfectionnement de ces machines, notamment en les
- Fig. 14.
- dotant d’un balayage effectif; en'relevant leur compression, en substituant au « carter fermé » un carter ouvert accessible pour la surveillance, ce qui permet d’appliquer un piston différentiel de balayage. -,
- La principale cause de déchet dans le rendement des moteurs qui nous occupent réside dans la présence des produits de combustion, qui restent confinés dans la chambre de combustion après l’échappement et qui nuisent, par leur température élevée et leur teneur en azote et en acide carbonique, au poids et à la valeur explosive des charges fraîches.
- Si on envisage les trois types classiques de moteurs illustrés à la figure 15, on peut établir que dans le type 1, à balayage par le carter, le volume d’air frais admis au cylindre n’atteint qu’environ -45 0/0 de sa capacité. Le type 2, plus perfectionné, avec son balayage par l’air comprimé dans un espace formé par la partie antérieure du piston et du cylindre fermés à cet effet, se remplit à raison de 60 0/0 ; aussi le rendement s’en troüve-t-il sensiblement amélioré. Le type 3 à quatre temps, avec compression élevée réduisant l’espace nuisible au^minimum, admet, grâce à la disposition des soupapes, une évacuation presque complète des produits de combustion auxquels se substitue en majeure partie l’air frais. ,
- La réalisation du haut rendement de ce type de machine à quatre temps, à haute compression, variant de 22 à 25 kg et appartenant à la classe des moteurs à explosion ou à volume constant, constitue un des stades les plus intéressants de révolution des moteurs modernes à combustible liquide. 11 possède, à la fois, la sûreté de marche du moteur à combustion lente, dont il atteint sensiblement le rendement thermique voisin de
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- 30 à 33 0/0, tout en étant moins compliqué aux points de vue constructif et fonctionnel.
- La pulvérisation mécanique se dispense de l’intervention du compresseur d’air, lequel, en ce qui concerne les moteurs du type
- Fig. 15.
- Diesel, augmente le coût de la construction d’environ 10 0/0, tout en étant une des principales causes de dérangement de ces machines.
- Rappelohs en quelques mots les phases du développement de ces moteurs, dont le prototype fut breveté par Stuart Akroyd, en Angleterre, deux années ayant le moteur Diesel, dont il ne différait, du reste, que par le faible taux de la compression, qui était insuffisant pour réaliser l’inflammation automatique sans l’appoint d’une source de chaleur externe.
- Après le moteur Akroyd, qui cessa d’être en faveur après 1900, une des premières machines du genre dont le rendement fut prometteur, était dérivée, comme forme, du moteur à gaz moderne à quatre temps. Sa compression était portée de 18 à 20~kg et la culasse était prolongée par un bulbe extérieur dans
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- lequel s’effectuait la pulvérisation du combustible (fig. i6, vues A). Pour combattre la tendance à des explosions brisantes, le bulbe
- Fia. 8 -1912 Type " R "
- R Hornsby and Sons. Granlham
- Fia. 0.-1912 Type "R"
- Fia. 10.-1915 Type
- K. Horasby and Sons, Grantham
- Fig. 16.
- était muni d’un reniflard d’air et d’eau, lesquels s’introduisaient automatiquement par l’effet de chaque aspiration. Pour permettre le démarrage, il fallait, au préalable, chauffer le bulbe.
- Sous l’influence de la compression et des explosions une fois en marche, le bulbe atteignait une température qui, jointe à la chaleur engendrée par la compression, était suffisante pour que l’allumage se produisit à chaque injection de combustible.
- On renonça bientôt à l’introduction de l’eau de refroidissement en incorporant le bulbe partiellement dans l’enveloppe d’eau de la culasse (coupe B). On réduisit ensuite les dimensions du bulbe-vaporisateur, dont seul le pulvérisateur fut pourvu d’une circulation d’eau (coupe C). Et enfin, on supprima tout à
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- fait le bulbe chaud pour injecter le combustible directement dans la culasse, ou chambre d’explosion du moteur, en portant la compression à 22-26 kg. On assura ainsi l’auto-allumage sans le.secours d’aucun appoint de chaleur extérieure et alors que les parois de la chambre sont parfaitement refroidies (coupe D).
- Le nouveau moteur démarrant a froid, on put dès lors se dispenser d’employer la lampe ou chalumeau pour chauffer le bulbe préalablement à la mise en marche.
- Avec les chiffres de compression précités, les pressions explosives, même en cas d’inflammation prématurée du mélange, ne dépassent guère 3o à 40 kg et restent donc dans les limites de pressions de combustion- des moteurs à. pression constante du type Diesel.
- Les hauts rendements de ces machines, au point où elles en sont à présent, n’ont, du reste, été atteints qu’à tâtons car, plus que dans les moteurs du type à pression constante, l’influence de la forme de la chambre de combustion, de la nature de la pulvérisation, du moment d’injection du combustible, etc., sont du domaine de l’expérience pure et paraissent, jusqu’ici, échapper aux lois scientifiques.
- Dans l’état actuel de la construction., il faut toutefois constater qu’on n’a guère dépassé la puissance de 170 ch par moteur monocylindrique <ju type à explosion, tandis qu’on construit couramment des unités de 500 ch par cylindre en moteur à combustion. Cette particularité est due au fait que, dans ce dernier type de machine, grâce à l’air d’insufflation, le combustible pulvérisé remplit plus uniformément les vastes chambres de combustion.
- Pulvérisateurs mécaniques. — Avec la pulvérisation mécanique,-la dispersion du combustible dans toute l’enceinte de la chambre est, nécessairement, plus difficile à réaliser ; aussi faut-il concilier la forme dé l’enceinte avec celle du jet de combustible pulvérisé, qui prend, lui, l’aspect d’un conoïde ou d’un sphéroïde suivant la section de l’ajutage de i’injecteur. Il faut aussi réaliser un degré de pulvérisation tel que la ténuité des particules liquides et leur association intime avec l’air comprimé de la chambre forme un mélange combustible qui se rapproche, comme homogénéité, des gaz parfaits. Ces conditions se réalisent grâce à la grande pression d’injection de 166 à 200 kg/cm2 et au delà, qui assure une vitesse de sortie à l’ajutage de 175 à
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- ni
- 250 m/sec. Si alors on munit le pulvérisateur d’un élément à rainures hélicoïdales, qui donnent un mouvement giratoire au liquide, on obtient une pulvérisation presque parfaite.
- La figure 17 donne, aux coupes 1 (Fairbanks) et 2 (Avance), des exemple s de pulvérisateurs simples pourmoteurs ordinaires
- -à deux temps. Ils sont pourvus de billes ou clapets de retenue et d’un noyau à rainures hélicoïdales pour favoriser la dispersion.
- Les coupes 3 (Gardner) et 4 (Grossley) se rapportent aux types de pulvérisateurs.à [pointeau qui obture l’ajutage. Ce pointeau se prolonge par une partie renflée sur laquelle agit la pression du liquide lors du coup de pompe, en comprimant le ressort •antagoniste logé au sommet de la tuyère. Quand, vers la fin de la période d’injection, la pression de la pompe décroît jusqu’à la limite où elle pourrait compromettre la vitesse de sortie du
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- combustible, le ressort antagoniste agit et ferme l’orifice de l’ajutage. « '
- Une autre condition importante du bon rendement réside dans le mode d’injection, c’est-à-dire dans la façon dont se règle le débit du combustible en fonction avec la charge du moteur.
- La figure 18 montre trois types de pompes à haute pression pour réaliser la pulvérisation mécanique dans les moteurs à
- a
- Fig.' 18.
- explosion. La coupe a se rapporte à la pompe réglant par la course variable du plongeur grâce à l’action d’un coin interposé dans la commande par le régulateur.
- Le mécanisme figuré de face et de profil à la coupe b réalise également la course variable du plongeur tout en changeant le temps du refoulement. Ce double mouvement efet obtenu par l’action combinée d’un excentrique dont un puissant régulateur logé dans la poulie, change l’excentricité tout en décalant la poulie angulairement sur l’axe.
- Enfin, la coupe c représente le système Haselwander, qui réalise également la course variable du plongeur de la pompe par le déplacement, entre le levier de commande et le levier récepteur, d’un galet conduit par le régulateur.
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- L’examen de ces trois derniers mécanismés au point de vue cinématique montre que, étant donné la résistance que présente la pompe à haute pression, ils produisent fatalement des réactions sur la transmission, ce qui oblige à l’emploi de régulateurs volumineux et énergiques. •
- L’injection mécanique peut être divisée en trois catégories, qui correspondent à chacun des systèmes de pompe que nous venons de décrire et que les diagrammes figurés en regard de a, b et c permettront d’analyser.
- Ces diagrammes représentent des demi-cercles correspondant à la course de la manivelle entre deux points morts, pendant le temps de compression vers,1a fin duquel se produit l’injection àu combustible.
- Le diagramme a montre que, suivant la charge du moteur, l’injection commence à temps variable et se termine toujours suivant le même angle de manivelle.
- Le diagramme b indique que le commencement et la fin de l’injection sont variables, et que le commencement a lieu d’autant plus tôt que le moteur est moins chargé, ce qui, dans les moteurs à deux temps à faible compression, contribue à assurer à la tête chaude une température plus élevée favorable à l’allumage-
- Enfin, le diagramme c se rapporte au mode de commande de la pompe réalisant le commencement constant de l’injection, tandis que la fin est variable suivant la charge.
- Les trois méthodes ne paraissent pas . présenter l’une sur l’autre de supériorité bien définie, surtout si on envisage que la durée de la période d’injection est de l’ordre de quelques centièmes de seconde.
- Prenons, en effet, le cas d’un moteur du type vertical à deux temps tournant à n = 300 tours, dans lequel l’injection est effectuée pendant un angle a = 10° d’un tour complet du vilebrequin ; la durée t de l’injection se déterminera par la formule simplifiée :
- * = 6Xn = 6 X 300 = 0,05 SeC‘
- Par contre, un principe dont, l’importance est évidente consiste à finir l’injection brusquement et avec la plus grande vitesse possible, de façon à empêcher que subsiste à la sortie de l’ajutage, une gouttelette d’huile qui échapperait à la pulvérisa-
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- tion et formerait inévitablement un dépôt de carbone qui troublerait le fonctionnement du pulvérisateur.
- Le principe énoncé ci-dessus se trouve réalisé dans la pompe du système REM (fig. 49), pourvue d’une soupape d’admission
- FIG.l
- qui joue Je rôle de soupape de réglage L soumise au contrôle du régulateur M, et qui reste ouverte non seulement pendant toute la course d’aspiration du plongeur, mais encore pendant une partie de sa course de refoulement durant, laquelle une portion de l’huile aspirée est retournée au réservoir; pendant cette période la tige de la soupape L repose sur la partie cylindrique d’un fourreau N que le régulateur fait glisser sur l’arbre G muni d’une cale fixe et à la rotation duquel il participe.
- Ce fourreau est pourvu d’un creux déformé trapézoïdale dans lequel la tige de la soupape d’admission peut librement tomber pour se fermer pendant le restant de la course du plongeur correspondant à la période d’injection.
- pelle-ci commence d’autant plus tôt et intéresse d’autant plus
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- - l’évolution des motIurs a huiles lourdes 175
- d’huile que le creux trapézoïdal se présente avec sa partie plus avancée à cette soupape d’admission et de réglage.
- La fin de l’injection est constatée car elle est déterminée par le sommet de la came de commande I du plongeur C qui assure à l’injection le maximum de^vitesse et de pression pour s’arrêter brusquement et couper net le débit, sans formation de gouttelette d’huile après l'injection. ,
- La soupape de réglage L se férme sous l’action de son propre poids ou d’un léger ressôrt, et réduit le rôle du régulateur à l’action d’un déclic, comme dans les distributions perfectionnées de machines à vapeur. Le régulateur ne subit donc aucune réaction nuisible et ses dimensions peuvent être, très réduites.
- D’autres caractéristiques de la pompe REM qui font l’objet de brevets consistent, d’abord, en ce qu’elle peut se déplacer angulairement autour de son axe, c’est-à-dire autour de sa came de commandent de sa came de réglage, pouf faire avancer ou retarder le moment de l’injection en marche, tout comme on avance ou retarde l’aliumage par magnéto.
- On peut de cette façon régler expérimentalement l’injection, suivant la nature très variable des différentes huiles combustibles, sans avoir a' changer la forme de la came de commande.
- Au surplus, lors du démarrage forcément lent, les moteurs cognent inévitablement jusqu’à ce qu’ils aient atteint une certaine vitesse. Avec la pompe REM, il suffit pour éviter cet inconvénient de donner, au départ, un léger retard à l’injection et de régler ensuite expérimentalement l’avance une fois la vitesse acquise. > -
- La pompe étant retenue par deux coussinets à cheval sur le moyeu de la came de commande I, les réactions brutales que produisent les coups de pompe restent ainsi confinées dans la came, qui peut se monter à n’importe quel endroit de l’arbre puisqu’elle n’est reliée au bâti Ii du moteur que par le dispositif de commande de l’avance à l’injection, dispositif constitué par une vis de rappel H. >
- Pour les moteurs multieylindriques du type vertical, la figure 20 montre les pompes groupées autour de l’arbre de commande en nombre égal a celui des cylindres.. Elles sont alors actionnées par une came unique R en forme de disque,
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- tandis qu’une seule came de réglage A reliée au régulateur dessert successivement chaque soupape de réglage G.
- Le barillet qui supporte les différentes pompes peut se déplacer autour de l’arbre pour régler l’avance à l’injection, comme dans le type (fig. 49) destiné aux moteurs monocylindriques.
- Nous avons dit que dans l’état actuel de la question il ne paraissait pas y avoir de règles absolues concernant les méthodes
- Fig. 20.
- qui concourent à l’obtention du meilleur rendement dans les moteurs à explosion. Ceci s’applique surtout aux moteurs à deux temps avec balayage par l’air comprimé dans le carter qui sont handicapés par la faible pression de cet air.
- Quelques directives dérivées de l’expérience peuvent pourtant être observées. ' »
- C’est ainsi qu’avec une pulvérisation mécanique parfaite il faudra éviter que le combustible entre' en contact direct avec les
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- l’évolution des moteurs a huiles lourdes 177
- parties de la chambre refroidie par la circulation d’eau, sous peine de compromettre la combustion intégrale et de provoquer des dépôts de carbone.
- Avec une pulvérisation imparfaite se traduisant par un jet de particules liquides, il semble qu’il y ait avantage à diriger ce jet sur la partie non refroidie de la chambre, de la calotte chaude ou de tout autre organe en tenant lieu, car, dans ces conditions, l’évaporation du combustible contribue à compléter son mélange avec l’air. Toutefois, il faudra alors régler les différents éléments qui interviennent dans la température de l'organe chauffant de façon à ce qu’elle ne dépasse pas 400° à 450°C, température au delà de laquelle s’obtient le rouge sombre du métal en causant une diminution sensible du travail développé avec augmentation de la consommation. Ceci est dû à deux causes : 1° l’huile précipitée sur le métal rouge subit un « cracking » et s’enflamme prématurément avec accompagnement de chocs violents sur le piston; 2° la chambre d’explosion étant surchauffée l’air de balayage se trouve, par dilatation, considérablement réduit en poids au détriment de la quantité requise par le carburant.
- Dans les moteurs à haute compression qui assure l’auto-allu-mage, l’influence des parois est moins nuisible à la combustion; la pratique montre cependant qu’il y a avantage à diriger la pulvérisation sur une surface non refroidie qui, en l’espèce, est constituée par le fond du piston auquel on laissera, dans ce but, une certaine surépaisseur constituant un volant de chaleur.
- Évidemment, comme dans tout moteur à combustion interne, il faudra tendre à la réalisation d’une chambre de mélange qui se rapproche de la forme sphérique de façon à déterminer, pour une compression donnée, le maximum de volume pour le minimum de surface refroidissante.
- Un autre principe qui se vérifie par l’expérience consiste à combiner la chambre de mélange et sa communication avec le cylindre de telle sorte que, vers la fin de la course de compression du piston, tout l’air contenu dans l’espace ainsi formé soit atteint et intéressé par la pulvérisation.
- Nous avons vu que dans les moteurs du type Doxford et Ful-la'gard, le balayage des produits de combustion est presque intégral; il n’est pas moins bon, quoique automatique, dans les moteurs à quatre temps, grâce à la position des soupapes logées
- Bull. r 13
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- dans une chambre de mélange ou de compression extrêmement réduite. Mais la question est plus complexe dans les moteurs type à carter fermé où le balayage atteint difficilement la chambre d’explosion à grande capacité dans laquelle des gaz brûlés restent fatalement confinés, au détriment de la formation de mélanges carbures parfaits.
- Dans ces moteurs,, l’air de balayage ne dépasse guère 0,15 à 0,25 kg/cm2 de pression. Si, comme on peut le faire dans un moteur à piston étagé, ou à pompe à air indépendante, on relève cette pression de 0,3 à 0,35 kg, on constate immédiatement que, par suite du meilleur balayage, la pression moyenne des moteurs à carter fermé de 2,5 à 2,75- kg peut être remontée à 3,3 kg.
- Au delà de la pression de balayage de 0,3 à 0,35 kg, nous avons constaté que le travail mécanique absorbé par la pompe cesse généralement d’être compensé par le bénéfice réalisé par l’augmentation de pression sur le piston moteur. Il y a donc là un compromis à établir, en tenant compte des autres facteurs, entre le travail absorbé par le balayage et l’augmentation de puissance spécifique qu’il procure au moteur.
- Il est bon d’attirer encore l’attention des constructeurs sur un autre côté complexe du fonctionnement des moteurs à explosion : c’est l’influence de la dimension des cylindres sur la bonne marche et le rendement. Il ne suffit pas, en effet, de reproduire, toutes proportions gardées, identiquement les formes intérieures d’un petit moteur afin d’en faire un grand, ou réciproquement, pour espérer obtenir les mêmes résultats de l’un que de l’autre. Je ne citerai comme exemple de cette particularité que les difficultés rencontrées jusqu’à présent dans la construction de petits'moteurs d'automobiles à huile lourde.
- C’est que, dans ces derniers, l’influence des parois a une action plus défavorable sur la combustion, et cette action devient d’autant plus manifeste que les moteurs sont plus petits : en effet, tandis que la puissance décroît avec la racine cubique de la cylindrée, la surface des parois décroît seulement avec la racine carrée. En d’autres termes, en dehors des conditions constructives, il sê produit des phénomènes d’ordre thermique qui diffèrent suivant la dimension des moteurs et sont peut-être plus faciles à combattre dans les grandes machines.
- Nous avons vu que les moteurs à quatre temps à explosion, avec injection mécanique, réalisent déjà le même rendement
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- L'ÉVOLUTION DES MO,TËÜRS A HUILES LOURDES l'79’
- thermique que les moteurs à combustion, avec injection pneumatique qui impliquent l’usage d’un compresseur, lequel absorbe de 8 à t0: 0/0 du travail disponible dans le cylindre moteur.
- De ce fait, on peut donc envisager un gain correspondant en faveur du moteur à explosion dont la consommation par cbeval-heure effectif est appelée à, abaisser de 10 0/0 le chiffre atteint par les meilleurs moteurs à combustion du type Diesel, sans tenir compte de l’avantage que donnerait la suppression de l’action refroidissante qu’occasionne la détente de l’air d’insufflation au sein du mélange.
- Nous avons reproduit en annexe du présent rapport (pi. 64) quelques photographies des moteurs à huiles lourdes modernes de construction anglaise et beige dont le rendement économique est, dès à présent, comparable à celui des meilleurs moteurs du type Diesel.
- Coneliasion.
- A l’origine de la guerre mondiale que déclencha si traîtreusement l’ennemi commun de la France et de la Belgique,. tous nos efforts et toutes, nos ressources industrielles étaient nécessairement absorbés pour contenir l’envahisseur. Bientôt, la France perdit les régions qui comprenaient les principaux ateliers de construction mécanique, tandis que ses ingénieurs étaient mobilisés par la défense nationale.
- Ces circonstances expliquent comment, pendant le grand conflit, F Angleterre et l’Amérique et, à plus forte raison, les pays neutres tels que la Hollande et la Scandinavie, purent acquérir dans la construction des moteurs à huiles lourdes une suprématie considérable.
- Il importe maintenant que nous nous ressaisissions, que nous . rattrapions le- terrain perdu et que nos constructeurs se pénètrent de la nécessité de n’ôtre plus tributaires de l’étranger en construisant chez nous des moteurs modernes. Le marché est assez vaste, la demande assez importante pour tenter un effort, à présent surtout que le change élevé des pays, producteurs de moteurs nous met en meilleure posture que jamais.
- Les constructeurs de machines à vapeur, de compresseurs et, a fortiori,, les anciens constructeurs de moteurs à gaz, sont tout désignés pour s’engager dans cette voie, ^
- Beaucoup l’ont déjà compris et, outré les firmes françaises
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- que M. Bochet a citées dans sa récente causerie, il m’est particulièrement agréable de mentionner, comme étant leur conseil technique : la Société des Anciens Établissements Weyher et Richemond, de Pantin; la Société Dujardin, de Lille; la Société des Moteurs Duplex, de Ferrière-la-Grande ; M. Tosello, de Liancourt, qui construisent depuis la guerre, ou ont mis à l’étude, fies moteurs industriels à huile lourde du type horizontal. D’autres firmes ont déjà produit ou mettent en construction des moteurs verticaux à grande vitesse à deux ou quatre temps ; parmi elles je citerai : la Société des Moteurs Chaléassière, la Maison Garnier et Faure-Beaulieu, MM. Japy Frères, de Beau-court ; la Société Larbodière, d’Àubervilliers ; tandis qu’en Belgique, j’ai eu le plaisir d’intervenir dans l’étude des moteurs de la- Société Bollinckx, de la Société Anglo-Belgian, de Gand, de MM. Moës Frères, etc.
- Ces firmes produiront dorénavant des machines qui seront « leurs », qui sont étudiées en conformité avec leur outillage et leurs règles d’atelier, et qui rappelleront les caractéristiques de leur construction courante.
- Malheureusement, il reste un point noir à l’horizon, c’est la précarité de nos ressources nationales en huile minérale, qui nous font dépendre de l’étranger pour la majeure partie de notre consommation. Il faut donc rechercher dans le vaste domaine végétal le combustible liquide qui puisse se substituer un jour aux huiles minérales.
- Les remarquables travaux des savants qui honorent la science française, tels que les Berthelot, le$ Sabatier, les Mailhe, ont mis en lumière au Congrès des Combustibles liquides, qui s’est tenu en octobre 1922, à Paris, sous les auspices de la Société de Chimie Industrielle, les possibilités qu’on peut attendre des nouvelles découvertes relatives à la distillation des houilles et à la transformation des huiles végétales et animales en pétrole et en essences légères.
- En attendant que les résultats de ces découvertes soient industrialisés, ne perdons pas de vue que la France, comme la Belgique, possède un vastq domaine colonial où les huiles d’origine végétale sont variées et abondantes et peuvent, grâce aux récents perfectionnements appliqués aux moteurs, être employées non seulement comme de parfaits, combustibles, mais encore, dans certains cas, comme lubréfiants, de telle sorte que les
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- colonies, sous ce rapport, ne'seraient, en aucune façon, tributaires des pétroles importés à grands frais.
- Bien plus, tandis que la consommation croissante de l’huile minérale assigne une date procüaine à l’épuisement de ses sources de production, on peut affirmer que nos ressources en carburants végétaux ne tariront jamais, parce qu’elles se renouvellent constamment et que leur abondance dépendra de l’organisation apportée à la culture des plantes oléagineuses, sans parler de celles, nombreuses, qui peuvent nous fournir de l’alcool.
- Les huiles végétales sont obtenues presque sans frais par les indigènes de l’Afrique Equatoriale, et, alors qu’en temps normal, l’huile de palme et d’arachide coûtait de 0 fr 10 à 0 fr 25 le litre, l’huile de pétrole se-payait 1 fr et ne s’obtient que sur le parcours des rares voies navigables ou des chemins de fer
- Le développement des moyens de' transport, qui est un des facteurs essentiels de la prospérité des colonies, trouvera une solution dans la création de routes praticables par les tracteurs automobiles alimentés d’huiles végétales.
- Le transport par automobiles résoudra aussi cette grave question humanitaire du portage à dos d’homme et rendra à l’agriculture coloniale des milliers de bras.
- On estime qu’au Congo Belge seul, 100000 porteurs couvrent chaque jour de 20 à 25 km avec une charge de 25 à 30 kg, ce qui porte le coût du transport de la tonne kilométrique à plus de 1 fr et influence à ce point le prix de revient de certains produits du sol que leur exportation vers l’Europe s’en trouve prohibée.
- On a vu le rôle prépondérant joué par les moteurs à huiles lourdes pendant la guerre, et on se souvient de l’énergie .et de la science qu’il nous fallut déployer pour lutter contre les sous-marins ennemis, dont les moteurs étaient de plusieurs années en avance sur les nôtres au point de vue du progrès'.
- L’étude des perfectionnements des moteurs à huiles lourdes n’est donc pas seulement une question d’ordre économique, elle est aussi une nécessité d’ordre patriotique, car elle intéresse notre Défense nationale.
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- ET DU DÉCOUPAGE DES MÉTAUX »> »
- P A JR.
- M. TR. THOMAS
- L’application rationnelle des procédés de soudure autogène-des métaux et du découpage des fers et aciers au moyen de l’oxygène exige l’étude de problèmes nombreux et complexes dont, en général, on ne soupçonne pas l’importance.
- Cette communication, malgré son peu de. développement, permet cependant de se rendre compte dans quel sens doivent, être dirigés 'habituellement les travaux des spécialistes de la soudure autogène.
- En même temps, elle indique par quelques exemples l’importance des travaux qui sont réalisés actuellement d’une façon courante dans diverses industries, '
- Généralités.
- La soudure autogène des métaux petit être réalisée par de très nombreux procédés, variables d’ailleurs suivant la nature des métaux à souder. La soudure des fers .au feu de forge, la soudure de la fonte à la poche sont les plus anciens de ces procédés auxquels sont venus s’adjoindre l’aluminothermie, la soudure -électrique au charbon, la soudure au moyen de gaz. combustibles divers mélangés à l’air atmosphérique ou à l’oxygène pur, la soudure électrique par résistance ou par points. Tous ces procédés restent plus ou moins employés suivant les cas, mais on les désigne généralement par leur nom particulier et il est actuellement d’usage courant de n’appliquer le terme « soudure autogène » qu’aux travaux réalisés soit au moyen du chalumeau oxyacétylénique, soit au moyen de l’arc électrique avec emploi d’électrodes métalliques enrobées. Nous n’étudierons dans la présente communication que ces deux seuls procédés.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 14 mai 1924, p. 130. '
- (2) Voir Planche n° 65.
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- l/ÉTAT ACTUEL DE LA SOUDURE AUTOGÈNE
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- Le chalumeau oxyacétylénique exige pour son fonctionnement normal des quantités sensiblement égales en volume d’acétylène et d’oxygène ; la température produite est d’environ 3000°, La flamme oxyacétylénique présente deux zones : le dard (ayant une longueur de 2 à 20 mm et un diamètre maximum d’environ 3 mm), qui est seul utilisé pour le travail de soudure, et le panache volumineux dans lequel s’achève la combustion de l’hydrogène et de l’oxyde de carbone,
- La soudure électrique à l’arc se réalise en reliant l’un des pôles à la pièce à souder et l’antre à une électrode métallique enrobée. L’arc jaillit entre la pièce et l’électrode, qui sert ainsi de métal d’apport. La direction de l’are est stabilisée grâce à l’enrobage de l’électrode, qui produit également une atmosphère neutre empêchant l’oxydation du métal déposé.
- Tl y a là deux procédés de soudure autogène, qui sans doute permettent dans un grand nombre de cas d’obtenir des résultats identiques, mais qui, cependant, se différencient nettement du fait de leur principe même.. Dans la soudure oxyacétylénique, le métal d’apport est complètement indépendant de la source de chaleur (le chalumeau). On peut, par suite, réaliser le chauffage d’une pièce en des points déterminés et procéder à la fusion du métal, sans pour cela être obligé d’apporter un métal d’addition. Au contraire, dans la soudure électrique à l’arc avec électrode métallique enrobée, le dépôt de métal est inséparable de l’apport de chaleur créé par l’existence de l’arc.
- Cette différence entre les deux procédés entraîne l’emploi du chalumeau, à l’exclusion de l’arc électrique dans tous les travaux ne nécessitant pas un apport de métal : soudure de tubes et viroles jusqu’à 3 ou 4 mm d’épaisseur soit à la main, soit au moyen de machines automatiques;soudure de tôles minces avec hords relevés, ces derniers remplaçant le métal d’apport, etc.
- Mais si l’on élimine ees travaux de soudure sans apport de métal qui ne peuvent être réalisés qu’au chalumeau, on se trouvé en présence des travaux de beaucoup les plus fréquents qui nécessitent l’intervention d’un métal d’apport. Tous les travaux de cette dernière catégorie peuvent, en principe, être réalisés par l’un ou l’autre des deux procédés examinés ici. En pratique, chaque problème de soudure est un; cas d’espèce qui demande une étude complète pour déterminer notamment le procédé à employer.
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- Les travaux de soudure avec apport de métal sont ou des travaux d’assemblage, ou des travaux de rechargement.
- Dans le premier cas, il s’agit de réunir par fusion deux parties d’une même pièce (c’est le cas, notamment, de la soudure d’une pièce brisée) ou deux pièces de même nature, ou encore deux pièces métalliques de nature différente.
- Les travaux de rechargement consistent à apporter par fusion sur'une pièce déterminée un métal qui peut être de même nature que cette pièce, mais qui souvent est d’une nature sensiblement différente.
- Travaux d’assemblage.
- Dans tous les travaux de soudure dits <r d’assemblage », deux parties métalliques A et B de même nature ou de nature différente sont à réunir par fusion avec interposition d’un métal d’apport Ç, la position relative de A et B 'pouvant être quelconque (fig. 4). Les caractéristiques des deux parties A et B étant supposées connues, lés qualités que devra présenter l’assemblage étant déterminées, le problème consiste à rechercher le meilleur mode opératoire, les métaux et produits d’apport appropriés et, s’il y a lieu, les traitements thermiques ou mécaniques complémentaires de l’opération de soudure proprement dite.
- Nature des pièces à souder.
- Les caractéristiques des deux pièces A et B ne doivent pas être étudiées seulement en considérant l’état dans lequel se trouvent ces pièces avant l’opération de soudure, mais encore en considérant tous leurs états successifs pendant et après cette opération. Il ne faut pas oublier, en effet, qu’en portant à la fusion le bord de ces pièces, on crée une gamme de températures décroissantes. Il en résulte dans cette zone, d’une part des modifications de structure et même de composition du métal et, d’autre part, des phénomènes physiques de dilatation et de retrait demandant une étude toute spéciale, par exemple dans le cas des fontes et des métaux à haute conductibilité calorifique.
- Suivant que l’on emploiera le chalumeau ou l’arc électrique, on déterminera sur un même métal des phénomènes identiques, mais d’iritensité très différente et même quelquefois des phénomènes complètement dissemblables.
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- Cette différence dans les résultats provient principalement de la localisation intense des calories obtenue avec l’arc élec-, trique.
- Le cuivre contenant de l’oxydule libre donne un exemple caractéristique, mais heureusement peu courant, de l’influence
- des températures élevées créées dans la zone de soudure. La présence de cet oxydule libre, qui est sans influence dans les travaux de brasure où la température ne dépasse pas 950°, est au contraire très préjudiciable pour la soudure autogène. En
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- effet, le cuivre oxydulé se transforme en eutectique cuivre -oxyde de cuivre, dans le voisinage du bain de fusion : la zone ainsi dénaturée est fragile et l’assemblage ne présente qu’une faible résistance (1).
- Ce phénomène ne.se produit évidemment pas avec le cuivre désoxydé et la soudure autogène de ce métal est réalisée actuellement d’une manière très courante.
- Un autre exemple typique est fourni par la fonte malléable américaine.
- Il ne s’agit plus ici d’une impureté empêchant la réalisation de la soudure, mais bien de la destruction, sous l’influence d’une température élevée, des effets d’un traitement thermique préalable.
- En effet, la malléable américaine, composée de ferrite et graphite, se trouve transformée en perlite et cémentite dans la. zone de la soudure.
- Enfin, la malléable européenne, suivant lés traitements thermiques qu’elle a subis et'suivant la masse des pièces, peut être soudée soit à l’arc électrique, soit au chalumeau (fig. '2, pl. 65).
- , En étudiant la soudure des boîtes de raccordement de chaudières « Belleville », en fonte malléable européenne, on constata, que l’arc électrique localisant la chaleur donnait lieu à un refroidissement brusque, d’où formation de _ cémentite dans la ligne de jonction qui devenait dure et fragile.
- Au contraire,/la dispersion de chaleur créée dans la masse' de la pièce par le chalumeau amenait un refroidissement lent et la zone de transition était normale. On a donc été amené dans ce cas particulier à utiliser la soudure oxyacétylénique au lieu de la soudure à l’arc. ' " -
- En résumé* dans le problème de la soudure, le métal à souder doit être considéré de la façon la plus attentive, au point de vue structure et composition' chimique, non seulement dans l’état où il se trouve avant le travail, mais aussi pour tous les états successifs par lesquels il passe pendant l’opération de soudure et les traitements complémentaires.
- Qualités de l’assemblage.
- Ce facteur est évidemment le plus important du problème. La. soudure autogène permet presque toujours de réaliser le même
- (1) Le Grix, Revue de là Soudure Autogène, janvier 1922.
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- l’état actuel de la soudure autogène 187
- travail de manières très différentes et d’obtenir avec les mêmes ' piècgs à réunir A et B des assemblages présentant cependant des caractéristiques chimiques ou mécaniques très différentes, suivant le choix que l.’on fait des variables : mode opératoire, métaux et produits d’apport, traitements complémentaires. .
- Lorsque la soudure autogène se limitait aux travaux de répa-tions ou de constructions n’exigeant pas de propriétés bien déterminées des assemblages, on cherchait à obtenir dans la zone de soudure des caractéristiques se rapprochant autant que possible de celles de-la pièce à souder. On y parvient d’ailleurs parfaitement lorsqu’on opère sur des métaux simplement fondus : acier, fonte, bronzes, laitons, aluminium, à condition qu’ils n’aient pas subi de traitements spéciaux, comme c’est le cas par exemple avec la fonte malléable. On réalise alors des soudures homogènes pouvant avoir exactement les mêmes caractéristiques chimiques et mécaniques que la pièce primitive.
- On y parvient moins bien lorsqu’on soude des métaux ayant subi un traitement mécanique (forge, laminage, étirage) ,et en général, dans ce. cas, le métal déposé par soudure présente1 des caractéristiques mécaniques différentes de celles de la pièce.
- ' Il faut considérer que l’assemblage de nos pièces À et B ne devra pas être réalisé par les mêmes méthodes et avec les mêmes métaux, et pfoduits d’apport si nous demandons à cet assemblage :
- Une parfaite résistance aux chocs ; '
- Une bonne résistance à la compression ;
- Une grande résistance à la traction ;
- Une parfaite conductibilié électrique ou calorifique ;
- Une inattaquabilité complète à certains agents chimiques ou tout simplement une étanchéité parfaite.
- Actuellement, on exige de plus en plus de la soudure autogène, on tend à réaliser des assemblages présentant des caractéristiques bien déterminées, soit au point de vue mécanique, soit au point de vue chimique, et l’on soude couramment des métaux même de natures différentes, en employant un métal d’apport qui donne, après fusion, un produit lui-même différent des métaux que l’on soude.
- C’est ainsi que dans certaines réparations ou il s’agissait du remplacement de parties de pièces de fonte, on a envisagé la soudure, non pas de pièces de fonte nouvelles, mais de pièces
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- d’acier soudées sur la fonte originelle avec des électrodes en acier au nickel.
- Les essais de flexion faits à ce sujet ont montré que cet assemblage hétérogène avait une résistance supérieure à celle d’une pièce de fonte homogène travaillant dans les mêmes conditions.
- Le technicien qui étudie un problème de soudure doit, avant tout, être très exactement fixé sur les qualités mécaniques ou chimiques qu’il exigera de l’assemblage, car c’est certainement de ces qualités exigées que dépendent en grande partie le choix du mode opératoire et des métaux et produits d’apport.
- Métaux et produits d’apport.
- Toute une série de phénomèmes chimiques ou physico-chimiques accompagnent la fusion des métaux sous le dard du chalumeau ou sous l’arc électrique. Il appartient aux techniciens de rechercher et de préciser ces phénomènes afin de fournir aux praticiens les métaux et les produits d’apport spéciaux qui, par leur composition et leur action permettront l’obtention des meilleurs résultats.
- Les caractéristiques des métaux et produits d’apport à employer pour la réalisation d’une soudure dépendent de la nature des pièces à assembler et des qualités que doit présenter l’assemblage.
- En se plaçant à ce point de vue, la seule chose à considérer est le métal fondu que l’on trouve en G après l’opération de soudure. Cependant, au point de vue pratique, ce qui est intéressant est la composition du métal d’apport et des produits d’apport que l’on doit employer pour obtenir un métal fondu C présentant les qualités mécaniques et chimiques désirées.
- Ce problème est extrêmement complexe, car non seulement il faut tenir compte des modifications des produits primitifs, mais également de l’influence du métal de la pièce qui réagit sur le métal fondu en lui cédant une partie de ses éléments.
- Produits d’apport et enrobages.
- En soudure au chalumeau, comme en soudure électrique, on dispose pour obtenir ce métal G, d’une part, de la baguette de métal d’apport; d’autre part du produit d’apport solide, liquide, pâteux ou pulvérulent.
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- Les éléments du produit d’apport revêtent la baguette métallique ou encore sont ajoutés séparément au bain de fusion.
- Dans le cas de la soudure électrique ils constituent ce qu’on appelle l’enrobage.
- Cet enrobage est composé notamment de matières non conductrices et peu fusibles qui* fondant moins vite que le métal, constituent une gaine qui dirige l’arc et permet de déposer exactement où l’on veut le métal fondu.
- Cette gaine, en brûlant, produit, en outre, une atmosphère neutre qui isole du contact de l’air le métal en fusion.
- Le premier rôle du produit d’apport et de l’enrobage est la désoxydation des soudures.
- Ce résultat est obtenu, soit par réduction dans le bain de fusion et par scorification ou par dissolution superficielle.
- Si, par exemple, on réalise une soudure électrique à l’arc avec électrodes nues ou même revêtues d’un enrobage insuffisant, on peut trouver dans une soudure sur acier une teneur en oxyde de fer allant jusqu’à 5 0/0.
- Au contraire, un enrobage parfaitement approprié désoxyde complètement la soudure.
- Dans le cas de la soudure au chalumeau des fers et aciers, on emploie un produit d’apport liquide à base de silicate de soude donnant une scorie silicatée très fluide et très fusible.
- Dans le cas du cuivre, la poudre décapante, sans être indispensable, dissout cependant l’oxyde sur les faces du chanfrein.
- Enfin, dans le cas de l’aluminium, la poudre décapante est indispensable pour éliminer la pellicule d’alumine qui empêche la liaison des bords à souder et du métal d’apport.
- Pour souligner l’influence de la composition du produit d’apport dans le cas de l’aluminium, on peut signaler que sur des éprouvettes soudées avec un même métal d’apport, on a obtenu des allongements variant du simple au double en ne faisant varier que la composition de la poudre.
- En plus de ce rôle de désoxydant, les produits d’apport et les enrobages permettent d’apporter au bain, pendant la fusion, des éléments nouveaux et d’obtenir en C un métal de composition différente de celle qu’aurait eue le métal d’apport après sa fusion.
- Cette action est surtout sensible en soudure électrique avec les enrobages et elle a permis de résoudre des problèmes prati^ ques importants.
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- #90 L’ÉTAT ACTUEL DE LA SOUDURE AUTOGÈNE
- Pour un travail spécial de rechargement, on désirait obtenir un métal à 60 kg de résistance après soudure et l’on ne disposait que d’électrodes en acier à 45 kg. Grâce à un enrobage approprié qui permit d’incorporer dans le métal fondu des éléments nouveaux tel que le chrême, la résistance put être graduellement élevée des 45 aux 60 kg demandés.
- Un autre exemple typique est la soudure de la fonte grise avec électrodes en acier doux. En opérant sans précaution spéciale, on obtient une zone de liaison en fonte blanche inusi-nable.
- On obtient,' au contraire, de bons résultats en conservant le même métal et en carburant la soudure par adjonction de produits spéciaux dans l’enrobage. Cette même adjonction est d’ailleurs également nécessaire dans le cas de l’emploi d’électrodes de fonte.
- MÉrAux d’apport.
- Malgré l’influence des produits d’apport, il est bien évident que la composition du métal C dépend, pour la plus grande partie, de la nature du métal d’apport.
- La nécessité de l’emploi des métaux d’apport spéciaux n’est plus nuise en doute par personne et l’on est loin à ce sujet des erreurs commises dès les débuts de l’industrie de la soudure aùtogène à l’époque où des-opérateurs ignorants croyaient pouvoir souder sans inconvénients en employant comme métal d’apport des déchets quelconques.
- Il ne faut pas perdre de vue la diversité des phénomènes auxquel sont soumis les métaux et surtout les alliages pendant leur échauffe ment et leur fusion, puis pendant leur solidification et leur refroidissement : oxydation, carburation ou décarburation, perte d’éléments par réduction ou volatilisation, transformation dans le métal aux points critiques, etc... U ne faut pas non plus oublier que la fusion et la solidification des métaux dans les soudures ont lieu très rapidement et que les divers phénomêmes cités plus haut sont particulièrement intenses en soudure autogène.
- Les élément spéciaux qui ont été incorporés _ an métal d’apport lors de son élaboration peuvent, en effet, agir sur le bain de fusion de la même manière que les produits; d’apport et les enrobages dont nous venons d’étudier les effets.
- Ainsi, en incorporant du phosphore au cuivre d’apport, on
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- l’état actuel de la soudure autogène
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- obtient une désoxydation du bain de fusion et le phosphore s’élimine.
- Dans d’autres cas, un élément spécial est incorporé au métal d’apport pour obtenir un effet particulier ; ainsi, dans la soudure autogène de la fonte au chalumeau, on utilise des baguettes auxquelles on a incorporé du silicium en excès, dont la présence facilite la séparation du carbone à l’état, de graphite et, par conséquent, permet d’obtenir une fonte grise, malgré le refroidissement relativement rapide de la fonte dans les soudures et la présence du manganèse.
- Comme conséquence, le métal d’apport doit souvent être choisi d’une composition chimique différente de celle du métal que l’on désire en C.
- Enfin, on peut chercher à obtenir en C un métal d’unp composition chimique différente de celle du métal à souder. Le métal C peut alors présenter des caractéristiques mécaniques égales ou même supérieures à celles du métal de la pièce.
- Pour la soudure des aciers, c’est vers l’emploi des aciers spéciaux utilisés avec ou sans traitement thermique que les techniciens dirigent actuellement leurs recherches ; cependant, il ne faut pas oublier qu’il vaut mieux employer un acier ordinaire convenablement traité qu’un acier spécial insuffisamment traité.
- Nous en avons une preuve de plus dans la soudure d’acier doux à 2 0/0 de nickel. Nous avons obtenu 34 kg de résistance seulement après soudure sans traitement, et 67 kg après soudure et traitement thermique ; de même sur de l’acier à 6 0/0 de nickel soudé avec un métal identique, nous avons obtenu, après soudure et avant traitement thermique, S8 kg de résistance, et après soudure et traitement thermique, 92 kg.
- Il reste encore de nombreuses recherches à faire dans l’étude des métaux et produits d’apport, et nous sommes convaincus que dans un avenir rapproché nous pourrons enregistrer de notables progrès, notamment par l’emploi d’aciers spéciaux comme métaux d’apport.
- Exemples de travaux d’assemblage.
- Après cet examen rapide des trois principaux facteurs qui interviennent dans les problèmes de soudure : nature des métaux à souder, qualité de l’assemblage, métaux et produits d’apport, quelques exemples de travaux récents de soudure
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- autogène montreront l’importance des applications réalisées couramment, et permettront de se faire une idée des considérations diverses qui doivent guider le technicien dans la recherche du mode opératoire le mieux approprié.
- Réparations de chaudières. — Les premiers travaux de réparation par soudure autogène furent exécutés sur des chaudières marines, mais les essais timides du début ont fait place maintenant à une utilisation très étendue du procédé.
- Il est intéressant d’indiquer, notamment, que les Chantiers de Penhoët, à Saint-Nazaire, ayant à effectuer la transformation du paquebot France pour permettre la chauffe au mazout, ont fait un très large appel au chalumeau soudeur et découpeur et à la soudure électrique à l’arc, pour l’exécution de ces travaux de transformation.
- Mais, de plus, on a profité de l’immobilisation - du navire pour remettre à neuf toutes ses chaudières, qui fonctionnent sous une pression constante de 14 kg de vapeur (fig. 3, pl. 65).
- Il a été exécuté sur 112 foyers plus de 300 m de soudure, intéressant des tôles de 16 mm d’épaisseur, exposées en plein coup de feu.
- Il a été rapporté par soudure oxyacétylénique et par soudure électrique à l’arc sur différentes parties des chaudières, notamment sur les enveloppes et sur les plaques tubulaires corrodées, plusieurs centaines de kilogrammes de métal d’apport.
- Dans ces travaux de réparation de chaudières, les deux procédés de soudure sont employés indifféremment pour les apports de métal à effectuer sur les parties cylindriques (notamment les foyers), ainsi que pour les soudures de criques ou de pièces diverses dans les foyers.
- Au contraire, la soudure électrique à l’arc est employée de préférence à la soudure oxyacétylénique, en raison de la plus grande localisation de la chaleur, lorsqu’il s’agit d’apport de métal ou de soudure de cassures sur des faces planes comme les plaques tubulaires et les fonds de boîtes à feu.
- De même la souduré électrique à l’arc est employée de préférence pour réfectionner les pinces usées par les 'matages, successifs ou pour réparer les cassures dans le voisinage immédiat des lignes de rivets.
- Grosse chaudronnerie. — La soudure autogène est maintenant
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- employée d’une façon courante pour de nombreux travaux de construction neuve, même de grande importance.
- On peut citer, notamment, un gazomètre d’une capacité de 85 000 m3, qui fut entièrement construit par soudure (fig. 4, pl. 65).
- Dans ce cas particulier, on employa la soudure à l’arc électrique, car le chalumeau aurait déterminé sur les surfaces presque planes du fond de la cuve et de la calotte de la cloche, des déformations importantes qu’il aurait été peu commode et très onéreux de faire disparaître. Même pour l’assemblage entre elles des tôles constituant les viroles (et dont le rayon de cintrage est très grand), les déformations résultant de l’emploi du chalumeau n’auraient pas été négligeables, alors qu’au contraire elles furent pratiquement nulles en employant l’arc électrique.
- Au moment de l’épreuve, on ne constata, sur les 72 000 m de -soudure, que quelques légères fuites, qui furent aussitôt étanchées par quelques points de soudure complémentaires.
- Les réparations de gazomètres s’effectuent également d’une façon courante par soudure électrique.
- TIne des plus intéressantes est certainement la construction d’un nouveau dôme sur un d.ôme déjà existant présentant de nombreuses fuites.
- On peut ainsi prolonger très sensiblement l’existence d’un gazomètre sans en interrompre le service.
- Construction métallique.—La construction métallique commence à utiliser d’une façon rationnelle les procédés de soudure autogène. ,
- Des essais ont mô'ntré qu’à égalité de résistance, on réalise sur les assemblages rivés une économie de poids de 20 à 25 0/0, qui est due principalement à ce que dans les calculs des épaisseurs, on n’a pas à tenir compte de l’affaiblissement dû aux trous de rivets. ,
- Des milliers de pylônes ayant jusqu’à 30 m de hauteur et destinés à supporter des lignes de transport de courant à haut ’ voltage ont été entièrement construits par soudure sans un seul rivet.
- Différentes charpentes d’usines, de ponts roulants, etc., ont été également établies entièrement par soudure.
- Toute la charpente métallique de 45 m de haut entourant le gazomètre visible sur la figure ,4 est également soudée à l’arc électrique. ( >
- Bull. 14
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- 194 l’état actuel de la soudude autogène
- Construction navale. — Les applications de la soudure autogène et du découpage en construction navale se sont considérablement développées dans ces dernières années.
- Les chantiers privés de constructions navales et les arsenaux de la Marine nationale utilisent continuellement ces procédés pour la fabrication de tuyauteries, de réservoirs, de mâts, etc.
- Plusieurs unités, parmi lesquelles nous citerons notamment le bateau Saf 4, ont été établies entièrement par soudure sans un seul rivet et ont été construites sous la surveillance des registres de classification.
- Dernièrement, la maison Solvay a décidé d’employer la soudure électrique pour la construction d’un chaland de mer {fig. 5, pl. #5;, ayant 45 m de long et 10 m de large, destiné au transport de 900 t de lessive de soude.
- La soude est contenue dans des compartiments qui font partie de la coque même du navire et non plus dans des citernes indépendantes, comme cela avait lieu jusqu’à présent.
- Grâce à l’emploi de la soudure électrique, on obiient des joints étanches à la lessive de soude, alors qu’il est presque impossible de réaliser l’étanchéité, à ce produit avec des assemblages rivés.
- Ce chaland de mer, construit à Rouen par les Chantiers de Normandie et la Soudure Autogène Française, ne comporte de rivets qu’à l’avant, à l’arrière et'dans les parties non en contact avec le liquide.
- La soudure a été exécutée sur plus de 5 500 m et intéresse des tôles d’une épaisseur variant de 7 à 10 mm.
- Réparation d'une cage de laminoir. — Dans cette réparation spéciale, on a cherché à réaliser un assemblage hétérogène permettant de donner les mêmes caractéristiques de résistance que la pièce primitive.
- Il s’agissait d’une cage de laminoir, pièce très importante* pesant environ 68 t, soumise à des efforts considérables et présentant une cassure à la partie inférieure, comme l’indique le croquis (fig. 6).
- On a examiné successivement les solutions habituelles pouvant convenir selon les cas à l’assemblage de pièces de fonte :
- 1° A chaud: <
- A) Soudure autogène proprement dite au chalumeau ;
- B) Soudure électrique à l’arc avec électrodes en fonte.
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- l'état actuel de la soudure autogène 195
- 2° A froid:
- Soudure électrique à l’arc avec électrodes en acier et goujons vissés dans les lèvres du chanfrein.
- 3° Soudure, à la poche :
- L’importance de la pièce, sa forme étroite et fermée, ainsi
- que les épaisseurs aux sections cassées qui atteignaient] plu s de 60 cm, ont fait douter les spécialistes réparateurs au chalumeau de la réussite d’une réparation par soudure autogène proprement dite avec apport de fonte. .
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- l'état actuel de la soudure autogène
- La soudure électrique avec des baguettes de fonte a été également écartée. Elle aurait été moins pénible pour les ouvriers, mais elle aurait nécessité quand même un rechauffage de la pièce qui aurait duré pendant plus d’une semaine. L’apport de métal aurait été aussi important (1120 kg). .
- Le remplissage du chanfrein, garni au préalable de goujons, aurait suppiimé là nécessité du chauffage de la pièce, mais le travail serait resté extrêmement long en raison de la quantité de métal à apporter.
- Pour cela, il aurait fallu employer des électrodes de gros diamètre et on aurait ainsi perdu tout l’avantage que présente la soudure électrique de la fonte sans réchauffage préalable.
- Des fondeurs consultés au sujet d’une réparation- à la poche se sont récusés en raison de la quantité énorme de fonte qu’il aurait fallu couler pour arriver à la fiision des bords de la cassure et l’on a été amené à envisager une réparation par soudure électrique dont le principe est indiqué sur la figure 6.
- Il fallait que la pièce réparée résiste à deux sortes d’efforts, les uns sont des efforts de cisaillement vertical qui sont détruits par la présence de deux plaques d’acier circulaires de 200 mm d’épaisseur et 400 mm de diamètre.
- Ces plaques sont soudées au bâti dans un chanfrein. Les bords du chanfrein étaient préalablement munis de goujons, afin d’assurer plus d’adhérence du métal rapporté.
- Ainsi préparé, le travail put s’exécuter à loisir, sans qu’il soit nécessaire de travailler d’un façon continue.
- Pour contre-balancer les efforts d’arrachement transversaux, on a placé à la partie inférieure du bâti une pièce de forme de 6 cm d’épaisseur et de 30 cm de largeur, qui a été également soudée par l’intermédiaire de goujons placés sur le bâti à la périphérie. »
- On a augmenté encore la solidité de l’assemblage ainsi réalisé en faisant passer la pièce dans deux bossages recevant des boulons de montage du laminoir.
- Réparation du pont de Suremes. — Ce travail est un exemple typique d’assemblage hétérogène dans lequel les joints ont été réalisés par soudure autogène. v
- Un des voussoirs du pont avait été cassé et le remplacement de cet élément de-^voussoir aurait nécessité un échafaudage per-
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- l’état actuel de la soudure autogène 197
- mettant de soutenir tout l’arc de rive ; cet échafaudage aurait empêché la navigation pendant toute la durée des travaux.
- On mit en place une pièce fondue épousant la forme de la cassure. Cette pièce, destinée simplement à conserver l’esthétique du pont, fut soudée électriquement avec des électrodes en acier.
- La continuité des efforts fut assurée par une armature en fers plats entretoisés (fig. 7, pi. 65) soudée à l’arc électrique, d’une part sur la pièce rapportée et, d’autre part, sur la partie du voussoir restée en place.
- A l’occasion de cette réparation du pont de Suresnes, on peut signaler les travaux effectués actuellement par la Compagnie des Chemins de Fer P.-L.-M. sur certains ponts en fonte.
- Ces travaux consistent à réparer les fissures des voussoirs par soudure électrique à l’arc avec électrodes en acier, avant l’enrobage du pont dans du béton. L’arc électrique est employé de préférence au chalumeau, car il est indispensable d’employer un procédé n’entraînant pas d’effets de dilatation. D’autre part, les pièces ne travaillant qu’à la compression, la résistance donnée par une simple ligne de soudure est jugée suffisante.
- Il y a lieu d’ajouter que*, dans ce cas, la soudure ne joue qu’un rôle accessoire, la solidité du pont étant assurée par une,, dalle en ciment réunissant les tympans, et une autre dalle placée à l’intrados des arcs ; on ne table pas sur la soudure pour les calculs de résistance. Mais cette application en déterminera d’autres où la soudure jouera véritablement le rôle qui lui revient..
- Travaux de rechargement.
- Dans ce genre de travaux, on apporte par fusion sur une pièce métallique déterminée une quantité variable de métal, soit de' même nature que la pièce elle-même, soit de nature différente.
- Gomme dans les travaux d’assemblage examinés précédemment, la pièce métallique sur laquelle on opère est influencée par l’opération de fusion réalisée à sa surface et il y a lieu de considérer le métal de cette pièce absolument comme dans le cas des travaux d’assemblage.
- Dans les travaux de rechargement, le choix des métaux et produits d’apport dépend essentiellement des qualités que l’on compte exiger du métal apporté après sa fusion avec ou sans
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- 198 i/ÉTAT ACTUEL DE LA SOUDURE AUTOGÈNE
- traitements thermiques complémentaires et il est indispensable, avant toute étude du problème de soudure, de bien déterminer les qualités que devra présenter le métal déposé.
- Les applications,du rechargement par soudure sont excessivement nombreuses et se développent chaque jour davantage. Les Compagnies de Tramways, notamment, font un large usage du chalumeau et de l’arc électrique pour ce genre de travaux. Les abouts de rails et tous les appareils de voie en acier ordinaire au carbone sont rechargés après usure, soit avec de l’acier de même nature, soit avec des aciers au chrome ou au manganèse. Les « cœurs » et les croisements en acier au manganèse, pièces très coûteuses, sont réparés couramment sur place sans aucun ' démontage, en rapportant sur les parties usées une ou plusieurs couches d’acier de même teneur en manganèse. Le succès obtenu sur les croisements usagés a même permis d’envisager la construction de croisements neufs en acier ordinaire, dont seules les parties soumises à l’usure ou aux chocs sont constituées par de l’acier au manganèse, qui est apporté par soudure. On réalise ainsi des croisements ayant au moins les mêmes qualités de durée que les appareils entièrement en acier au manganèse, mais qui ont sur les derniers l’avantage d’un prix de revient sensiblement moins'élevé.
- Dans l’article qu’il a publié dans la Revue de Métallurgie de juillet 1923, M. Roux, étudiant ce problème de rechargement des rails au moyen d’acier au manganèse, a mis nettement en evidence l’influence sur le rail de la chaleur dégagée pendant l’opération de soudure. Si l’on procède à un examen après le dépôt d’une première couche de métal, on trouve qu’il y a eu trempe superficielle du rail. Mais si l’on réalise de nouveaux dépôts successifs de métal par-dessus le premier, ils ne déterminent plus la fusion du rail, ils le réchauffent seulement et y font disparaître par revenu les constituants de trempe que nous avions constaté après le premier apport.
- Un autre travail de rechargement, intéressant par sa nouveauté et par les applications qu’il peut présenter, est le rechargement de matrices en acier.
- Dans ces travaux, on a cherché à réaliser un métal présentant une grande dureté et une résistance à l’usure. On doit, dans d’autres cas, .chercher une résistance aux agents chimiques et on a pu réparer avec succès des cuves en fonte devant contenir des produits chimiques présentant des corrosions, des cassures
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- l’État ACTUEL DE LA SOUDURE AUTOGÈNE 199
- on des poches, grâce à l’emploi de fonte comme métal d’apport.
- 11 ne faudrait pas croire que ces quelques exemples soient les seuls rechargements que l’on puisse effectuer, ils ne sont cités que comme travaux nouveaux.
- Depuis très longtemps, en effet, dans l'industrie., on effectue des rechargements de toutes sortes sur différents métaux.
- On peut ainsi rapporter du cuivre sur du cuivre, du cuivre sur. de la fonte grise, du cuivre sur du bronze, du bronze sur du bronze.
- On peut également réaliser des apports d’acier doux sur fonte grise, d’acier doux sur acier dur, d’acier au manganèse sur acier dur, de cuivre sur acier dur, etc. (fig. 8, pi. 65).
- Un exemple intéressant de travail mixte de rechargement et d’assemblage a fait l’objet d’une communication de M. Schopfer, Ingénieur en chef des Tramways de Nice. Sur,une des voies de ce réseau, on avait constaté un affaissement de la table de roulement d’un appareil au manganèse et, après examen, on s’aperçut qu’à l’endroit de cet. affaissement, il existait une poche de retassure sur une longueur de 25 à 30 cm. .
- On enleva la partie malsaine; comme on ne pouvait songer à rapporter par fusion toute la partie enlevée avec de l’acier au manganèse à cause de la trop grande quantité de métal que cela aurait nécessité, on prépara une pièce forgée en acier doux visible sur la figure 9.
- Cette pièce fut d’abord soudée sur l’appareil en acier au manganèse en employant des électrodes d’acier doux. Puis, comme on avait eu soin de tenir sa face supérieure à quelques millimètres au-dessous du plan de roulement, on fit sur cette face un apport d’acier au manganèse au moyen d’électrodes appropriées.
- Découpage.
- Cette communication a pour titre « l’Etat actuel de la soudure autogène et du découpage ».
- C’est, en effet, une tradition de ne pas séparer la soudure autogène et le découpage des métaux. Bien que les résultats cherchés soient opposés, ils peuvent être obtenus en utilisant des appareils qui présentent une certaine analogie.
- On sait que le procédé de découpage au moyen de l’oxygène ne s’applique, en général, qu’aux fers et aciers. En principe, le chalumeau découpeur comporte une flamme généralement oxya-
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- cétylénique et un jet d’oxygène pur; le dispositif de chauffage permet de porter rapidement un point de la pièce à coupeç jusqu’à 1 000 à 1 200° ; si à cette température on livre passage à l’oxygène pur, la réaction s’amorce, le fer est transformé en oxyde de fer qui s’élimine facilement. En déplaçant le chalumeau suivant le profil convenable, on réalise une coupe dont la largeur varie de 2 à 6 mm suivant l’épaisseur sectionnée.
- D’autre part, l’arc électrique permet une véritable destruction du métal lorsque l’on augmente considérablement son débit.
- Ce phénomène est utilisé pour le découpage des métaux et, pour en faciliter la réalisation, les électrodes d’acier employées sont recouvertes d’un enrobage spécial qui forme avec le métal en fusion une scorie particulièrement fluide..
- Les coupes obtenues sont loin d’avoir la netteté de celles réalisées avec le chalumeau oxyacétylénique, mais le découpage à l’arc a l’avantage de ne point être limité au'fer et à l’acier.
- Les applications du découpage des fers et aciers, au moyen de l’oxygène et de l’arc électrique, se sont développées considérablement pendant ces dernières années, notamment pour les travaux de démolition dans les régions libérées.
- De nombreuses unités navales, mises récemment hors service (le Guichen, l’Amiral Aube, l’Éden, le transatlantique Lorraine, etc.), ont été démolies par ces procédés.
- Les Aciéries Martin emploient de plus en plus l’arc électrique pour le découpage des ferrailles destinées à l’alimentation de leurs fours: Les Aciéries Bessemer l’utilisent également pour le décrassage des cornues. Dans ce cas, le loup très siliceux, qui se dépose sur le bec, est mis à la masse, l’électrode à l’autre pôle — un arc de 1 500 à 2 000 ampères permet de pratiquer une saignée qui facilite le détachement du loup.
- Le découpage est donc surtout un procédé de démolition. Cependant, contrairement à ce que l’on pense généralement, le découpage au moyen de l’oxygène est également employé avec avantage et économie dans l’exécution de certains travaux de construction.
- En dehors du découpage bien connu de longerons de locomotives, citons, par exemple, le chanfreinage de tôles, le découpage de matrices, de profils divers qui sont, la plupart du temps, obtenus par l’emploi de machines automatiques permettant un déplacement très régulier du chalumeau. La commande est réalisée hydrauliquement, par air comprimé où par moteur
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- l’état actuel de la soudure autogène * 201
- électrique. Les mouvements du chalumeau sont rectilignes, circulaires ou combinés.
- Une machine intéressante est basée sur le principe du panto-graphe (fig. 40, pl 65).
- Un chalumeau est placé sur l’un des bras d’un grand panto-graphe articulé, dont un des points est fixe, et dont l’autre, grâce à une molette actionnée par un petit moteur électrique, peut suivre un dessin. Tous les déplacements sont reproduits par le chalumeau, à l’échelle 1/2.
- Cette machine permet d’obtenir des coupes très nettes, même sur des pièces très épaisses. Actuellement, on peut d’ailleurs découper, au moyen de l’oxygène, les plus fortes épaisseurs qui existent industriellement.
- Le tronçonnage d’arbres s’effectue également très facilement à la machine. Le chalumeau, monté sur un parallélogramme articulé, décrit uiie circonférence dont on peut régler le rayon, de façon à ce qu’il suive exactement le contour de l’arbre à couper. C’est ainsi que l’on a découpé l’axe de la Grande-Roue, axe creux ayant 68 cm de diamètre extérieur et 30 cm de diamètre intérieur (fig. 44, pl. 65).
- Le découpage dans l’eau,’ qui fut une des attractions les plus sensationnelles de l’Exposition de Physique, n’est pas un procédé nouveau.
- , Dès 1914, des expériences avaient été commencées à Lorient, mais elles furent interrompues par la guerre, et ce n’est qu’en 1917, qu’une application pratique fut faite sur le patrouilleur Guynemer. En 1918, une école créée à l’Arsenal de Lorient permit la formation des scaphandriers découpeurs qui réalisèrent de nombreux travaux intéressants et qui, notamment, furent mis, après l’armistice, à la disposition du Gouvernement britannique pour l’enlèvement du croiseur Vindictive, coulé devant Ostende. / •
- Enfin, en 1921, des éléments de l’épave de Y Évangêline, qui avait sombré en plein chenal à Lorient, furent découpés au chalumeau sous-marin. „
- Dans tous ces travaux, on se servait d’un chalumeau permettant de créer une gaine d’air comprimé entourant la flamme, afin de l’isoler du contact de l’eau.
- Tous les chalumeaux coupeurs dans l’eau étaient construits sur ce principe.
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- 202 • l’état actuel de la soudure autogène
- Tout récemment,- M. Picard mit au point un chalumeau, basé sur un principe entièrement différent, permettant de se libérer de l’emploi de l’air comprimé.
- On avait remarqué que, dans certains cas, il était possible de maintenir uue flamme de chalumeau allumée dans l’eau. Diverses recherches permirent de conclure qu’il fallait pour cela entretenir autour du dard une atmosphère constituée par les produits de la conlbustion.
- Ce résultat a été obtenu très simplement, en munissant la buse du chalumeau d’une petite chambre entourant le dard et tangentant la gaine gazeuse formée par les produits de la combustion.
- Le chalumeau ainsi modifié (fig. '12) est semblable, dans ses autres parties, à un chalumeau découpeur ordinaire et comporte
- “— Oxygène de coupe —- Mélange 0+C'iH7 de chauffe
- Support mobite de CA Humeur
- Chambre de . protection X
- Fig. 12. — Schéma de la tête et de l’allumeur du chalumeau coupeur sous l’eau « Picard ».
- une couronne annulaire oxyacétylénique de chauffe et un jet central d’oxygène de coupe.
- A la suite de différents essais, on a également réalisé très simplement un allumeur supérieur à tous ceux qui étaient employés jusqu’alors, et qui utilisaient des produits chimiques où l’étincelle électrique. Cet allumeur est constitué par une veilleuse alimentée par les gaz du chalumeau. Une chambre de
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- 203
- l’état actuel de la soudure autogène
- combustion, protège la flamme, dont l’extrémité seule passe par l’orifice d’évacuation et se trouve protégée du contact de l’eau par une enveloppe constituée par les produits de la combustion qui s’opère à l’intérieur de la chambre et par l’excès d’oxygène.
- Les résultats déjà obtenus permettent de conclure que le découpage sous l’eau peut s’exécuter industriellement sur des tôles d’épaisseur moyenne aux profondeurs de plongée usuelle.
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- LA FILATURE DU COTON1 2 3 * * * * * * * * 12
- PAR
- m. IFtotoert OTJISOIS
- M. R. Dubois avait fait précéder sa conférence des quelques mots ci-après reproduits (3).
- Le coton est parmi les produits de la terre l’un des plus importants pour l’homme. Supprimez n’importe quel produit, un fruit, une céréale, toujours vous trouverez de quoi les remplacer. Par contre, le coton ne saurait être remplacé par aucun produit ni du règne végétal, ni du règne animal. En Allemagne, on s’en’est bien vite rendu compte pendant la guerre. Les provisions en coton brut étaient bientôt épuisées, et l’on s’est mis à filer du poil de chevreuil, de lièvre ou de lapin, mélangé avec des eiïilochés, c’est-à-dire des déchets de fils et de tissus déchirés et retravaillés. Ensuite, on essaya la soi-disant « stapelfaser », provenant des déchets de soie artificielle qu’on coupait sur la longueur de la fibre de coton. Puis, finalement, c’était le papier qui servait à faire des filés et qui devait sauver la situation ; mais tous ces essais ont démontré ad oculos que le coton n’était pas à remplacer.
- La valeur commerciale d’une récolte annuelle de coton de 19 millions de balles se monte aujourd’hui à raison de 930 fr les 50 kg ou '4 000 fr la balle, à la somme très respectable de 76 milliards de francs. Je ne sais de combien est actuellement la production du fer et de l’acier, en tout cas, avant la guerre, sa valeur n’atteignait pas celle du coton.
- Les produits manufacturés par an atteignent, à raison de
- (1) Voir Procès-verbal de la séance dn 8 février 1924, page 93.
- (2) Voir Planche n° 66.
- (3) Lorsque j’ai accepté, l'année dernière, votre aimable invitation d’assister à la fête du
- 78e anniversaire de la fondation de votre Société, j’ai contracté vis-à-vis de vous une dette
- de laquelle je n’ai pensé pouvoir mieux m’acquitter qu’en vous parlant un peu de ce qui
- était mon métier pendant vingt-cinq ans.
- Veuillez donc accepter la présente communication comme simple témoignage de recon-
- naissance du délégué d’une Société sœur, l’Association des Anciens Elèves de l’Ecole Supé-
- rieure de Filature et de Tissage de Mulhouse, simple témoignage aussi d’amitié d’un Alsacien désireux de cultiver à côté des relations politiques, industrielles et commerciales,
- des liens de fraternité et de cordialité qui doivent être le corollaire indispensable des pre-
- mières, aussi indispensable que Test au genre humain le coton, dont je veux vous entretenir
- pendant quelques instants. *
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- LA FILATURE DU COTON
- 20o
- 21 pièces de tissus par balle, au prix moyen de 300 fr la pièce de 100 m, la somme de
- 21 X 300 X 19 000 000 — env. 120 milliards.
- Dans ce chiffre, n’est 'pas compris toute la bonneterie, retors, fil à coudre, etc...
- La valeur industrielle des établissements travaillant le coton est également très respectable.
- Dans notre pays, qui' compte environ 9 600 000 broches, les
- filatures de coton représentent, à raison de 450 fr la broche, une valeur mobilière de , •
- 450 X 9 600 000 = 4,3 milliards.
- et dans le monde entier 15 fois plus, c’est-à-dire, en chiffre rond, 65 milliards.
- Les tissages de notre pays, qui comptent 182 000 métiers à tisser, valent, à raison de 8 000 fr par métier (moyenne pour
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- 206
- LA FILATURE DU COTON
- métiers ordinaires et automatiques, avec bâtiment, moteur, tout compris) :
- En France = 182 000 X 8000 fr = 1456 000 000 fr.
- Dans le monde entier = 2 834 000 X 8 000 fr = 22 672 000 000 fr.
- Examinons donc cette plante et cette fibre/la « Reine des plantes », qui joue un si grand rôle dans le monde économique.
- La plante du coton, sortant de graines, semées chaque année à nouveau, atteint une hauteur d’environ 1 m à 1 m, 20 ; sa feuille ressemble beaucoup à celle de la vigne (fig. 4).
- La, fleur est d’un jaune mat (fig. 2), passant au rouge pourpre suivant le pays. Excessivement avide de soleil, elle s’ouvre le jour pour se refermer vers le soir. Le. troisième ou quatrième jour elle ne se referme plus, la fécondation du pistil a eu lieu, la fleur se fane et les pétales tombent. Il reste un petit bouton qui, après quelques semaines, se transforme en fruit (fig. 3 et 4), atteignant la/grandeur d’une noix. L’intérieur se sépare (voyez, les 2 coupes verticales et transversales, fig. 5 et 6) en 3 ou 4 compartiments qui contiennent chacun 3 ou 4 graines se rattachant à la colonne centrale et se couvrant d’un duvet fin dont les fibres s’allongent peu à peu et remplissent complètement le fruit. A.mesure qu’elles grandissent, elles font sauter la cosse extérieure pour mûrir au contact du soleil (fig. 7 et 8).
- La fibre est d’abord toute plate (fig. 9, 40 et 44), vers la maturité elle devient creuse et commence à se crisper. C’est ce canal intérieur qui rend la fibre capable de recevoir l’humidité en grande quantité ; ce qui facilite beaucoup sa manutention en
- filature.
- Les qualités essentielles_sont:
- 1° La longueur, qui atteint:
- Pour le coton des Indes. ...... 26 mm
- — d’Amérique..............28 à 30 mm
- — d’Égypte. . . . . ... 30 à 40 mm
- — de provenance spéciale 40 à 60 mm.
- 2° La propreté, 3° la couleur, 4° l'élasticité et 5° la résistance.
- La récolte se fait à la main, car le triage est déjà nécessaire à ce moment, étant donné qu’il y a toujours de nouvelles fleurs qui poussent et que, par conséquent, le même arbuste porte à la fois du coton mûr, non mûr, et même des fleurs ; ce fait explique pourquoi des essais mécaniques de cueillette ont dû être abandonnés depuis fort longtemps.
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- LA FILATURE DU COTON
- m
- Il faut donc beaucoup de main-d’œuvre pour la culture du coton et en même temps des ouvriers qui soient habitués à travailler sous le soleil ardent pendant les mois de la récolte.
- La première opération mécanique que subit le coton est
- Y égrenage ; les .fibres sont séparées des graines et après avoir été classées, sont comprimées en balles par jie grandes presses à vapeur ou hydrauliques.
- Ainsi comprimées, elles sont prêtes à être expédiées en filature.
- La récolte totale dans le monde entier a atteint, en 1914-1915, son maximum avec 27 millions de balles. Celle de l’année passée est estimée à 19.050 millions. Voici dans quelles proportions les différents pays ont contribué à la récolte mon-
- diale (fig. 42).,
- L’Amérique (Nord) . . ........... 54,6 0/0
- Les Indes . . . . . . . . . . . . ‘23,6 0/0-
- La Chine . . . . . ....... . . 7,9 0/0
- L’Égypte .... .... . . . . 4,8 0/0
- La Russie . .... ... . . . . . . 0,7 0/0
- Les autres pays . . . . . . . . . 8,4 0/0
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- 208
- LA FILATURE DU COTON
- Le pays producteur par excellence ce sont les États-Unis qui, à eux seuls, ont produit, en 1914-1915, 16 millions de balles.
- 4,500
- Etats Unis
- Autres
- Pays
- Fig. 12. — Graphique représentant la production mondiale en 1923-1924, répartie sur les différents pays.
- Les trois dernières années étaient déficitaires avec 8, 9,6 et 10 millions de balles.
- Le diagramme de la figure 13 représente le montant de la récolte annuelle du coton d’Amérique depuis l’année 1850 jusqu’à 1924 (trait plein), ainsi que le prix moyen par an en cent par livre de 453 gr (traits pointillés).
- La consommation se répartit comme suit (fig. H) : Etats-Unis, 32,2 0/0. Ce chiffre donne lieu à des appréhensions très sérieuses.
- En 1900, les États Unis ont consommé 4 millions de balles, c’est-à-dire 1/3 de leur récolte de 12 millions. L’année passée leur consommation a monté à 7 millions avec une récolte de
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- 170
- 160
- 150
- 1W
- 130
- 120
- HO
- 100
- 90
- 80
- TO
- 60
- 50
- W
- 30
- 20
- 10
- o
- 1
- 1860 1870 <880 1890 1900 1910 1920
- Fig. 13. — Production de coton d’Amérique (du Nord) de 1850 à 1924, en 100000 balles et prix en cent par livre anglaise.
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- 210
- LA FILATURE DU COTON
- 10 millions seulement. Il n’en reste donc plus que 3 millions pour, les autres pays contre 8 millions en 1900.
- Si ce pays .prodigieux continue ainsi, il consommera dans
- Hollande
- Autres Pay
- Etats Unis
- France 5.1 %J
- Allemagne
- Angleterre
- 10.2%
- Fig. 14. — Consommation mondiale du coton d’Amérique.
- vingt ans la totalité de sa récolte, à moins qu’on n’arrive de nouveau aux chiffres de 14 et 16 millions.
- La consommation des autres pays est la suivante :
- Angleterre. ... . . . -. . . . . 14,4 0/0
- Indes. . ......... ....... 10,8 0/0
- Japon. . . . ... . . ... . 10,20/0
- Allemagne. . 5,20/0
- France ...... .y............ 5,1 0/0 *
- Italie .............. 4,1 0/0
- Pays divers ........... 18 0/0
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- LA FILATURE DU COTON
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- DEUXIÈME PARTIE
- Le coton arrivé en filature est déchargé et mis en magasin. Avant la guerre, c’était la partie la plus précieuse'd’une filature. Je me souviens d’une filature de 50 000 broches, qui consommait 10 000 halles par an; on avait, après le nouvel an, environ 6 à 8 000 balles en magasin, qui suffisaient jusqu’à la nouvelle récolte. Aujourd’hui, 10 000 balles représentent, à raison de 4000 fr, une valeur de 40 millions ; aussi l’avance est-elle réduite à sa plus stricte expression. Une avance de un mois, maximum deux mois suffit amplement.
- Magasins de balles. — Les balles sont empilées, si la place est trop restreinte; sinon, elles sont simplement placées debout pour être transportées en filature.
- Le magasin de balles était anciennement un simple hangar en bois, fermé naturellement pour abriter le coton contre la pluie. Actuellement les magasins sont construits en béton, munis de treuils à rails suspendus, ce qui permet à des gamins de transporter dans la salle du mélange des balles de 200 à 350 kg.
- Les différentes opérations se résument en deux mots.:
- 1° Le nettoyage;
- 2° Le filage.
- I. — Le nettoyage comprend les opérations :
- 1° Le mélange ;
- 2° Le battage ;
- 3° Le cardage;
- 4° Le peignage (opération facultative).
- IL — Le filage comprend :
- lu Les opérations préliminaires qui sont les :
- 1° Bancs d’étirage;:
- 2° Bancs à broches gros, intermédiaires et fins.
- 2° la filature proprement dite :
- a) renvideur;
- ou :
- 3 b) continu.
- 3° La réception et le vaporisage. ) ~
- Le mélange.
- La première opération.de la filature est le mélange. Le but du mélange est de réunir et de travailler ensemble pour un même assortiment les balles'qui contiennent des fibres de la même
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- 212
- LA FILATURE DU COTON
- longueur. Car meme en achetant par exemple du coton 28/30 mm, on trouvera sur 100 balles peut-être 50 balles qui ont la soie pleine, c’est-à-dire du coton de 28/30 mm, 30 autres n’auront que 28/29 mm et 20 peut-être 28 juste. Les premières servent alors aux numéros lins en chaîne, les 28/29 aux numéros moyens de la chaîne et aux numéros fins en trame, et la troisième catégorie aux numéros moyens et gros en trame. .
- Dans beaucoup de filatures, on n’a que deux assortiments ou même seulement un seul; dans d’autres par contre bien plus, suivant les filés qu’on veut obtenir. Il faut donc avant de mélanger les balles procéder au triage, ce qui est fait par le directeur lui-même.
- Les balles sont ensuite jetées par couches à travers l’ouverture A dans le brise-balles (fig. 45). Cette figure représente une
- Fig. 15. — Brise-balles de la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques.
- coupe schématique d’un brise-balles de la Société Alsacieune de Constructions mécaniques. Le coton tombe sur la toile sans fin B, tournant très lentement. Le coton est porté ainsi vers la toile à pointes C dont le volant D marche! à environ 500 tours par minute. Les pointes arrachent par petits paquets le coton des couches comprimées des balles. Les paquets qui seraient trop
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- LA FIL4TURE DU COTON
- 213
- grands, sont ramenés par le volant E vers l’intérieur de la machine, où ils sont de nouveau déchiquetés par les pointes de la toile G.
- Les paquets qui passent entre D et E sont projetés par le volant F sur la toile sans fin G qui remet le coton aux élévateurs A et I.
- Le coton est ainsi amené dans des casiers, disposés généralement soit à côté, soit au-dessus de la salle des batteurs.
- Le transport peut aussi se faire par voie pneumatique moyennant de forts ventilateurs. L’installation est toutefois assez coûteuse et absorbe plus de'force que les toiles sans fin.
- Après un séjour de trois à huit jours, le coton a pu suffisamment sécher pour être mis en travail. Pour commencer, il est mis par une ouvrière dans la chargeuse; (fig. 46), cette machine
- Fig. 16. — Coupe schématique d’une chargeuse Brooks et Doxey
- combinée avec un porcupine. 1
- a pour but d’établir aussi également que possible le coton sur la toile alimentaire. Ses organes principaux sont :
- 1° La toile sans fin verticale A;
- 2° Les rouleaux égalisateurs R! et R2;
- 3a Le volant arracheur O ;
- 4° Le volant régularisateur avec la. caisse de trop plein, d’où le coton tombe réparti également sur toute la largeur sur la toile alimentaire T. '
- Porcupine. — Cette ouvreuse préliminaire, : moyennant son volant P ouvre le coton légèrement remettant par le tuyau M le coton à l’ouvreuse. /
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- L Fie."17. — Coupe longitudinale cl’une ouvreuse pneumatique de la Société Alsacienne'de Constructions Mécaniques.
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- LA FILATURE DU COTON
- 215
- Ouvreuse. — Son but est (T’ouvrir le coton qui par suite de la forte compression des balles contient encore des. flocons assez compacts.
- iSes organes principaux sont :
- 1° Volant vertical (ouvreuse Crighton) marchant à 500 tours, ou volant horizontal H (fîg. 47) marchant à environ 800 tours;
- 2° Ventilateur N (1.300 tours) aspirant le coton du porcupine par le tuyau vers l’ouvreuse et les tambours métalliques Ts et T2 ;
- 3° Volant de batteur à trois règles, V3 marchant à 1.200 tours.
- 4° Deuxième ventilateur N2, aspirant le coton vers la deuxième paire de tambours perforés TS2 et T12;
- 5° rouleaux compressseurs G et appareil d’enroulement E.
- Fonctionnement. — Le coton est aspiré par le ventilateur N à travers l’ouverture M reliée par un tube à la sortie M du porcupine, projeté par les nez du volant H contre les barreaux de grillage G; les impuretés tombent à travers les barreaux par terre, tandis que les touffes de coton plus légères sont aspirées toujours par le ventilateur N vers les tambours en tôle perforée marchant à une vitesse de 8 et 10 tours par minute. Là se fait de nouveau un triage; le duvet court passe par les trous des tambours et par le ventilateur dans la cave des batteurs, tandis que la nappe de coton est saisie à la sortie des tambours , par une paire de cylindres cannelés détacheurs, qui poussent la nappe vers le cylindre alimentaire A. La nappe est pressée par des auges, dites pédales, contre ce cylindre, et se présente ainsi aux coups de règle du volant V marchant à 1.200 tours par minute, ce qui fait 3.600 coups par minute. C’est ici que se fait le battage. Les grosses impuretés, graines de coton, écailles, bouts de feuilles, écorces, etc.... tombent à travers les barreaux de la grille G2, tandis que les touffes de coton sont aspirées par le ventilateur N2 vers les tambours Ts2 et Ti2 qui fonctionnent dans les mêmes conditions que les tambours T,, et Tj. La nappe est de nouveau saisie par des cylindres détacheurs et passe par les cylindres compresseurs G qqi la compriment, de façon à pouvoir dérouler sur le batteur suivant, la nappe qui s’enroule autour du mandrin E.
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- LA FILATURE DU COTON
- Batteurs.
- Les rouleaux de l’ouvreuse sont au nombre de quatre placés sur la toile alimentaire T du batteur simple (fig. 48). Cette machine n’est qu’une répétition de la deuxième partie de l’ouvreuse décrite ci-dessus, 11 n’y a qu’un organe qui y est ajouté, c’est le régulateur qui a pour but de régulariser la vitesse du cylindre alimentaire, suivant l’épaisseur de la nappe; afin d’obtenir à la sortie du batteur une nappe d’une régularité parfaite, la vitesse du cylindre alimentaire est augmentée si la nappe entrante est trop mince et inversement la vitesse du cylindre est réduite, si la nappe est trop épaisse. Ce mouvement variable est obtenu par le déplacement de la courroie de deux cônes M. et N ; ce déplacement se fait suivant l’épaisseur de la nappe moyennant un jeu de pédale P et de leviers R et S.
- Les rouleaux de batteurs sont suivant le degré de propreté du coton placé sur un deuxième batteur ou directement sur la carde.
- Cardage.
- Le but du cardage est triple :
- 1° De terminer le nettoyage à fond;
- 2° De séparer les fibres les unes des autres ;
- 3° D’éliminer les courtes fibres (de 1 à 3 mm environ).
- Ce sont là des opérations très délicates et importantes. Les organes principaux de la carde sont :
- 1° L’alimentation À (fig. 49) ;
- 2° Briseur B, muni de dents de scie, tournant à 450 tours ;
- 3° Grand tambour D muni d’une garniture en toile caoutchoutée garnie de pointes en fil d’acier doux, vitesse 180 tours;
- 4° Chapelet C, composé de chapeaux en fonte, munis de garniture à fil d’acier comme le tambour — 112 chapeaux — mettant environ une heure pour un tour.
- C’est entre le chapelet et le grand tambour que se fait le travail principal du cardage.
- 5° Le peigneur P, marchant à 1.2 tours qui rassemble les fibres cardées ;
- 6* Le peigne détacheur E faisant 1 800 coups par minute et les cylindres d’appel avec la tète T.
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- Fig. 19. — Coupe schématique d’une carde à chapelet.
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- LA FILATURE DU COTON
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- Fonctionnement. — Un petit schéma (fig. 49 a) sur lequel les.
- 180 tours
- .12 tours
- Fig. 19a. — Schéma d’une carde.
- dimensions des garnitures sont fortement exagérées, fera comprendre le fonctionnement. Le" rouleau de batteurs est placé sur un rouleau dérouleur R, la nappe est prise par le cylindre alimentaire A qui la présente au briseur B garni de dents de scie. Les plus petites impuretés sont projetées à travers la grille G et le coton est présenté au grand tambour D qui, grâce à sa garniture appropriée et sa vitesse circonférentielle plus grande, prend les fibres pour les carder, en les présentant aux chapeaux C. Ainsi nettoyés, les fibres passent au peigneur P qui. grâce à l’inclinaison de ses aiguilles et de sa marche arrière très lente, recueille toutes les fibres. Celles-ci sdnt enlevées par un peigne E détacheur faisant 1 800 coups à la minute, sous-forme d’un voile fin du peigneur P pour être rassemblées en un ruban et transportées dans le pot de carde, moyennant l’entonnoir tournant de la tête T. Le grillage H sous le tambour permet d’éliminer les courtes fibres de 1 à 3 mm environ, toutefois cette opération n’est que très sommaire, car dans ce duvet il y a des fibres allant jusqu’à 10 et i5'mm, d’autre part, toutes les courtes fibres ne sortent pas, preuve en est les courtes fibres que nous trouvons dans les déchets de chapeaux au bancs d’étirage, bancs à broches et métiers à filer.
- La carde exige un réglage très minutieux; le grand tambour devra être à une distancé de 0,15 mm du briseur, chapelet et peigneur. A cet effet, le tambour, qui a une,Alargeur de près
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- LA FILATURE RU COTOA’
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- d’un mètre et un diamètre de 1 m 28 devra être un cylindre parfait qui ne devra même pas varier de 0,05 mm.
- Fig. 19 c. — Vue de côté de la carde mixte de la Nouvelle Société de Construction (ci-dev. N. Schlumberger et Cic).
- Peignage.
- Mentionnons ici une opération qui ne fait pas partie intégrante de la filature, mais qui est indispensable pour les filés d’une certaine finesse et pour les filés de numéro courant, mais de qualité supérieure, c’est le peignage.
- Le but du peignage est :
- 1° D’éliminer toute impureté, aussi petite qu’elle soit ;
- 2° D’éliminer les courtes fibres, afin de donner au fil plus de brillant et plus de régularité.
- Les organes principaux d’une peigneuse genre Heilmann sont (fig. 20 à 23) :
- 1° Les cylindres alimentaires A et À1 ;
- 2° La pince de retenue P et P' ;
- 3° Le peigne circulaire, muni d’un segment de peigne et d’un segment de cuir pour l’arrachage G; - b
- 4° Le peigne fixe ou nacteur N;
- 5° Les cylindres arracheurs O.
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- LA FILATURE DU COTON
- Voici la suite des différentes opérations :
- Fig. 20. — L’alimentation a eu lieu, la pince est fermée, le segment des peignes commence à peigner la tête. ,
- Fig. 2F — Le segment a terminé le peignage de la tête.
- Fig. 22. -— Le segment en cuir se présente, le peigne fixe tombe dans la nappe, les éylindres arracheurs sont pressés contre le segment en cuir et l’arrachage sè fait (peignage de la queue).
- Fig. 23. — L’arrachage est terminé, l’alimentation a lieu, le î- f peigneur nacteur monte et le premier jeu peut
- recommencer.
- La mèche sortante du cylindre arracheur est rassemblée dans un pot tournant. Le| fibres courtes appelées la Mousse sont saisies du peigne circulaire par une brosse circulaire ou par voie
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- LA FILATURE DU COTON
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- pneumatique. La blousse doit donc contenir seulement de courtes fibres ne dépassant pas une certaine longueur, par exemple, 15 mm, le peigné, par contre, doit contenir les fibres plus longues. En réalité, il y a dans les deux parties des fibres par exemple de 10 à 20 mm, ce que nous dénommons par espace commun, l’importance de cet espace commun dépendra du bon fonctionnement d’une peigneuse. i
- La figure 23a nous montre la coupe de la peigneuse de la nouvelle Société de Construction (ci-devant N. Schlumberger et Cie).
- Fig. 23 a. — Coupe de la peigneuse de la Nouvelle Société de Construction (ci-dev. N. Schumberger et Cie).
- La peigneuse est une machine très intéressante, au point de vue théorique autant que pratique ; elle a été de tout temps et
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- LA FILATURE DU COTON
- encore récemment l’objet de grands perfectionnements de la part des constructeurs.
- Le Filage.
- Première opération préliminaire : bancs d'étirage.
- En regardant bien les fibres du voile ou du ruban de carde on constatera que les fibres sont entremêlées; de plus elles sont presque toutes repliées sur elles-mêmes.
- Il faudra donc, avant tout, placer les fibres dans toute leur longueur l’une à côté de l’autre; c’est-à-dire les étendre et les paralléliser. Voici ce qui est obtenu par le banc d’étirage. En même temps il réalise un autre but : celui d’égaliser la mèche. En effet, par l’opération du cardage, la mèche est souvent irrégulière. Il faut donc, en la doublant beaucoup, atténuer ces irrégularités. On fait généralement passer le coton par trois bancs d’étirage successifs. Après le troisième passage, la mèche a un aspect brillant, puisque,les fibres sont parallèles. L’organe principal est un ensemble de 4 paires de cylindres (fig. M) dont l’inférieur est en fer ou acier, muni de cannelures, le supérieur, cylindre de pression, recouvert de cuir.
- La proportion des vitesses de ces cylindres est à peu près la suivante : en admettant que la première paire fasse 1 tour, la seconde fait 2 tours, la troisième 4 tours et la quatrième 8 tours. Si les cylindres ont tous le même diamètre, il est clair que 1 m de ruban entrant aura en sortant une longueur de 8 m, et sera 8 fois plus mince. Pour égaliser la mèche, on fait entrer 8 rubans de sorte qu’en les étirant 8 fois, la mèche comprenant les 8 mèches étirées aura le même poids qu’une des 8 mèches entrantes ; mais s’il y a une irrégularité dans une mèche entrante, elle sera 8 fois moins prononcée dans la mèche sortante. En répétant cette opération 3 fois, on étirera donc 8X8X8 soit 512 fois, l’irrégularité sera donc à la sortie du troisième passage 512 fois plus petite, c’est-à-dire en réalité la mèche sera d’une égalité presque parfaite.
- De plus, par cet étirage continuel, les fibres seront étendues sur toute leur longueur et juxtaposées, ce qui donne à la mèche un brillant tout particulier.
- Le fonctionnement est très simple. Huit ou six (1) pots de cardes P sont disposés sous les cylindres alimentaires G, qui, par> leur
- (1) Avec six pots de cardes, l’étirage total sera 6X6X6 = 216.
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- LA FILATURE DU COTON 223
- rotation déroulent les mèches des pots P. Ces mèches passent par dessus les casse-mèches M, provoquant l’arrêt automatique
- Fig. 24. — Coupe schématique d’un banc d’étirage de la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques.
- -de la machine en cas de rupture de la mèche, et entrent dans les cylindres étireursC. Les mèches étirées sont ensuite réunies en une seule en passant par l’entonnoir E, par les cylindres d’appel B dans le pot d’étirage S (fig. 24).
- Cette machine très simple comme mécanisme demande néanmoins une surveillance constante et exige surtout un réglage minutieux des écartements des cylindres étireurs entre eux.
- Deuxième opération préliminaire : Bancs à broches.
- (Gros, intermédiaire et fin).
- , La mèche est donc, à présent, dans les conditions voulues pour être raffinée. Toutefois, comme les mèches deviennent plus fines d’une machine à l’autre et que les fibres, trop peu nombreuses n’ont plus de cohésion entre elles, il faut leur donner une légère torsion, pour permettre leur transport d’une machine à l’autre. ’Yoilà pourquoi les bancs qui ont tous un train de laminage à 3 cylindres (au lieu de 4) sont encore munis d’une broche qui donne la torsion et d’un organe enrouleur qui est la bobine. La broche marche a vitesse constante de 700 tours au banc gros, 850 à l’intermédiaire et 1100 au banc fin.
- Le mécanisme est pareil pour les trois sortes de machines. Seules les dimensions des bobines diminiient d’un passage à l’autre. La mèche passe donc du pot d’étirage S par dessus le cylindre en tôle T dans les cylindres^ étireurs G et de là sur la
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- LA FILATURE DU COTON
- broche B et par l’ailette sur la bobine D (fig. 25). Or la bobine
- Fig. 25. — Coupe transversale d’un banc à broches en grqs.
- marche au fur et à mesure que les couches se forment, soit plus lentement vers la fin de la levée au renvidage par la bobine, ou plus vite au renvidage par l’ailette. Pour simplifier les choses nous considérons seulement le renvidage par la bobine.
- Admettons que la broche marche à 750 tours, la bobine à la première couche fera environ 820 tours ; pour la seconde couche, le diamètre ayant augmenté, il faut que la bobine tourne moins vite; quan;l elle sera pleine, la bobine fera à peu près 775 tours.
- Pour opérer ce changement de vitesse, on a de nouveau recours aux cônes Cg et Ci. Toutefois pour ne'pas laisser toute la charge à la courroie des cônes, environ 9/10 de la force sont données par l’arbre moteur A à vitesse constante et la différence variable est ajontée à cette vitesse constante par les cônes moyennant un mouvement différentiel.
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- LA FILATURE DU COTON
- Les cônes ont encore comme but de ralentir le mouvement de haut et bas du chariot; car si la vitesse de la bobine ralentit pour chaque couche, il faut aussi ralentir le déplacement du chariot qui effectue la juxtaposition des spirales.
- Pour résumer, nous avons trois genres de commande :
- 1° Une commande constante (fig. 26) :
- a) Des broches par les roues B, G, E, F et G;
- b) Des cylindres cannelés par les roues H, I, J, K et L.
- 2° Une commande variable : celle du chariot par les roues
- H, I, J, Cs, G»,'a, b, y, d, e, f, g, h, ou i, j, k, l et m;
- 3° Une commande combinée de constante,et variable : celle des bobines
- H, I, J C„ Ci5 a, b, y, n, o, p, q, r, s, P, Z, t et u.
- Il reste encore, à mentionner un organe très important, la bascule qui opère :
- 1° Le déplacement de la courroie des cônes pour chaque couche renvidée;
- 2° Le raccourcissement de la course du chariot pour chaque couche, afin de former dans le haut et le bas les pointes coniques des bobines;
- 3° Le changement de course du chariot (montée et descente).
- Les bobines du banc gros sont, après leur enlèvement de la machine, transportées sur les râteliers du banc intermédiaire pour subir un nouvel étirage, et enfin les bobines du banc intermédiaire sont transportées et placées sur le râtelier du banc fin qui raffine la mèche une troisième fois. Ces bobines sont maintenant prêtes à être travaillées sur le métier à filer.
- tLa filature proprement dite.
- Elle a pour but de raffiner suffisamment la mèche pour en faire du fil d’un, numéro déterminé. On distingue le fil de chaîne et le fil de trame, le premier est plus tordu que le dernier.
- La bobine chaîne est aussi grande que la machine permet de le faire.
- La bobine trame, par contre, est limitée par la forme de la navette à laquelle elle est destinée.
- La finesse du fil se détermine par le nombre d’unité de longueur pesant le même poids. L’unité de longueur pour le numérotage français est 1000 m, le poids 500 gr. Le n° 28 sera par conséquent un fil dont une longueur de 28 km pèse 500 gr. Le
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- LA FILATURE DU COTON
- m
- numéro le plus fin qu’on puisse filer avec du coton est du n° 2o0 à 300. De nos jours, toutefois, ces numéros ne se font plus guère que pour des cas tout particuliers.
- Renvideur.
- Si le banc à broches présente aux débutants certaines difficultés le renvideur en est " rempli, moins par des mouvements difficiles à comprendre que par la multiplicité des mouvements, entrelacés les uns dans les autres; aussi exige-t-il beaucoup d’expérience de la part du personnel surveillant pour le réglage.
- Là aussi, nous avons (v. fig. 21.) :
- 1° Les cylindres étireurs E, comme aux bancs à broches ;
- 2° Les broches B, tournant jusqu’à une vitesse de 12.000 tours à la minute donnant la torsion au fil. Au fur et à mesure que le fil est livré par les cylindres, les broches s’éloignent du cylindre et sont de ce fait disposées sur un , chariot G, marchant sur des rails.
- A une certaine distance, généralement 1 m 60, le chariot s’arrête, les cylindres également ; les broches non seulement s’arrêtent, mais retournent en arrière pour dérouler les spirales qui se trouvent entre les bobines et la pointe de la broche : c’est le dépointage. La baguette pivotant autour de M est baissée et, arrivée à la pointe de la bobine, la broche tourne de nouveau dans le sens primitif pour renvider les 1 m. 60 de fil.
- La ^ontre-baguette (voiries fig. 28a et 28b) pivotant autour de l’arbre N agit par suite d’un contrepoids dans le sens de la flèche et maintient la tension du fil pendant le renvidage.
- Le fil est guidé sur la bobine, par la baguette qui reçoit un mouvement de descente et, de montée suivant une règle R disposée sur les platines P et T. Les broches marcheront suivant le diamètre de la bobine avec un ralentissement et un mouvement accéléré vers la fin de la course du chariot, L’organe qui opère ce mouvement est le secteur S qui, par le déroulement d’une chaîne K, agit sur la vitesse des broches. Le chariot une fois rentré, la baguette remonte et l’opération du filage recommence. * /
- Cette machine est excessivement intéressante au point de vue mécanique et presque fascinante pour le spectateur qui n’est pas habitué à voir une machine de ce genre. Au point de vue Bull. 16\,
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- Fig. 27. — Schéma sommaire d’un renvideur.
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- économique, elle absorbe une force très irrégulière. Au moment
- Fig. 29. — Schéma d’un continu-chaîne.
- de la mise en marche des broches, ,1a force absorbée monte
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- LA. FILATURE DU COTON
- jusqu’à 30 HP pour retomber à 2 ou 3 à la rentrée du chariot. De plus, elle prend beaucoup de place; une machine de
- 7
- Fig. 30. — Coupe schématique d’un continu trame à broches inclinées de la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques.
- 1000 broches a une longueur de environ 30 à 35 m sur 2 m de profondeur. De plus, il faut une main-d’œuvre bien stylée. Il
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- LA FILATURE DU COTON
- 231
- n’est donc pas étonnant qu’on cherche peu à peu à la remplacer par une autre machine : le continu.
- Le Continu.
- Là, nous avons de nouveau les cylindres étireurs habituels E (voir ftg.29). Les broches B, commandées par les tambours T et Tt, tournent de 8 à 10.000 tours dans des crapaudines fixées à la machine sous les cylindres; l’organe qui renvide n’est plus la baguette mais un simple petit fil d’acier courbé comme un fer à cheval, dont les bouts sont recourbés vers l’intérieur. Ce petit organe, nommé le « curseur », glisse sur un anneau de section d’un double T. Le fil passant par ce curseur entraîne celui-ci et reçoit de cette façon la torsion, puis va se renvider sur la bobine. Si nous renvidons 30 couches par minute sur la bobine, le curseur restera de cela én arrière et ne fera que 9.970 tours, si les broches font 10.000 tours. Le renvidage se fait donc en même temps que la torsion; il n’y a donc plus d’arrêt des cylindres ; l’augmentation de la production est par conséquent de 30 à 50 0/0. Ces machines peuvent être desservies par des ouvrières même petites, les avantages sont donc bien grands : économie de place, de main-d’œuvre, augmentation de production, simplification énorme des mouvements; de sorte que le renvideur une fois hors d’usage est souvent remplacé par des continus, surtout, parce que l’on construit aussi des continus spécialement pour la trame (fig. 30).
- Il n’y a qu’un seul facteur qui parle en faveur des renvideurs, c’est la propreté du fil et la régularité de la torsion qui sont surtout nécessaires aux filés fins. Les filatures de Jumel, marchant en numéros très fins, conserveront les renvideurs aussi longtemps que possible. Toutefois, la rareté de la main-d’œuvre masculine les obligera tôt ou tard à les remplacer par des continus. Un continu à environ 400 à 550 broches.
- Réception.
- Les bobines, chaîne et trame, sont soumises, après avoir été enlevées des métiers à filer, à un contrôle par les ouvrières qui les empilent soit dans des boites en tôle pour être vaporisées, soit dans des caisses pour l’expédition. Dans ce dernier cas, on vaporise les bobines dans les paniers, dans lesquels on les apporte du métier. Le vaporisage a pour but de fixer la torsion et d’em-
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- LA FILATURE DU COTON
- pécher le fil de vriller dans les diverses opérations du tissage. En effet, quand on dévide le fil de la bobine, le fil (surtout la chaîne) forme immédiatement des vrilles quand il n’est pas tendu. Or, dans la préparation du tissage, ce cas peut se présenter très souvent. Si alors il se forme des vrilles, celles-ci ne se dévidant pas toujours, forment des épaisseurs et des défauts dans le tissu. Pour éviter cela, on soumet la bobine au vaporisage ou bien à l’humidification intense.
- Vaporisage. — A cet effet, les boites en tôle ou les paniers sont placés dans une étuve dans laquelle, après l’avoir fermée complètement, on laisse entrer de la vapeur jusqu’à 1 kg de
- Nombre total des Broches
- 1900 _ 105,6 Millions 1922 ~ 156,6 >»
- 55
- 50.
- 40.
- 30.
- 20.
- 10
- Angleterre 45,5~ 56,6 Etats Unis 19,4 -372 France 5,5 ~ 9,6 Allemagne 8 ~ 9.5 Indes 5,6-7.5
- m
- Russie 8,2 ~7,2 Japon 1,9 - 4,7
- Autriche, Tchécoslovaquie 4,6^ $ Italie 4.2 - 4,5
- Espagne 1,8-1,8 Belgique 1, 3 ~ 1,6
- 777777A
- r—r
- Suisse 1,5 ~ 1,5 Canada 0.85-1
- Fig. 31. —Graphique représentant l’augmentation des broches pendant les années 1900 à 1922.
- pression, Il suffit de 5 ou 10 minutes pour que la torsion soit .fixée et que le fil ne forme plus de vrilles au déroulement.
- Humidification. — Les filés sont posés dans des caves ou locaux humides dansjesquels on les laisse 24 ou 48 heures. Ce moyen,
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- LA FILATURE DU COTON
- 233
- cependant, est moins efficace que le vaporisage et exige beaucoup de manutention, transports, paniers, etc. - , ,, •,
- L'importance d’un établissement se calcule sur le nombre de ses broches. Une filature de 100000 broches est déjà très respectable. En Angleterre, il y en a qui ont jusqu’à 250 000 broches, en Russie même jusqu’à 3 et 400 000.
- Voici le nombre de broches dans les différents pays du monde (voir tableau fig. 34):
- Angleterre 56,6 millions
- États-Unis 37,3 —
- France. ...... 9,6 — '
- Allemagne .\ . . . . 9.5 —
- Indes . '. . . . . . 7,3 . —
- Russie 7,2 —
- Italie. 4,5 —
- Japon 4,0
- Pays divers 20,6 —
- Total . . . 156,6 millions
- Les parties striées montrent l’augmentation des broches depuis l’année 1900 ; d’après ^ela il ressort clairement que les États-Unis d’Amérique ont faitf le plus de progrès pendant les vingt-quatre années écoulées.
- -Nous nous excusons de la brièveté de cette étude qui a permis cependant de se rendre compte non seulement de l’importance commerciale du coton et.de. sa filature ainsi que de son rôle économique, mais aussi du grand intérêt qu’il présente pour l’ingénieur et le fîlateur au point d’enthousiasmer même le plus indifférent. Il n’est donc pas étonnant que le besoin de créer des écoles spéciales pour cette industrie se soit fait sentir depuis fort longtemps.
- ‘Par exemple, à l’École de Mulhouse qui a été fondée en 1861, l’enseignement est de deux années, l’une pour la filature et l’autre pour le tissage. Cette École comprend également des cours de mécanique, de chaudières et de motèurs d’électricité. Ces cours ont été complétés par des cours de résistance des matériaux, cours d’éléments de machines et de technologie, cours de droit
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- LA FILATURE DU COTON
- m
- et de comptabilité, cours de commerce du coton, et enfin par des cours de chimie spéciale, de blanchiment, de teinture et d’apprêt. Les photographies ci-jointes donnent un aperçu de l’extension de l’établissement ainsi que de l’aménagement intérieur (fig. 4 à 4, pi. 66).
- Plus de 2 000 élèves ont passé par elle depuis sa fondation; depuis la guerre elle compte chaque année plus de 100 élèves.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant, A. de Dax.
- IMPRIMERIE CHAix, RUE BERGÈRE, 20, paris. — 5441-5-24. — (Encre LorMeui).
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- AVRIL-JUIN 1924
- Nos 4 à 6
- Bull.
- 11
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- BULLETIN
- DE
- Avril-Juin 1934
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- Le Port de Beira (Mozambique), par M. Luiz Straus......................237
- Les Richesses charbonnières du Zambèze, par M. André-Éric Gérard. . . 244
- La Vapeur sèche et les moyens de la produire dans les générateurs à haute vaporisation, par M. Bussac......................................... 262
- Les Applications de l’électricité aux appareils agricoles, par M. P.-F. Mousset ............................................................ . 279
- Les Hangars à dirigeables de l’aéroport d’Orly, par M. Freyssinet .... 298
- Le Labourage électrique, par M. Guedeney.....................' . . . . 314
- La Construction de l’usine-barrage de Chancy-Pougny, par M. Louis Vennin............................................................... 324
- « Ce que l’on peut faire sur une voie métrique », par M. Gruet . ... . 355
- L’Augmentation de la compression dans les moteurs à combustion interne, par M. G. Lujiet......................................................365
- Planches nos 67, 68, 69, 70, 71 et 72.
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- LE PORT DE BEIRA
- (MOZAMBIQUE)"1 2®
- PAR
- M. Xaxily: STliA US
- Historique.
- C’est clans la colonie portugaise du Mozambique que se trouvent les gisements carbonifères du Zambèze qui font l’objet du mémoire de M. 'André-Eric Gérard, et aux produits desquels servira, de porte de sortie le port de Beira.
- C’est à quelques milles au sud de l’embouchure du Zambèze que se trouve le port de Beira.
- Ce n’est que peu de temps avant la constitution de la Compagnie de Mozambique, dont il fut l’initiateur, que, au cours d’un de ses voyages d’exploration de ces régions, dont les richesses, quoique légendaires, n’étaient qu’imparfaitement connues, M. le Général Paiva d’Andrada reconnut que .des navires de fort tirant d’eau pouvaient entrer dans l’estuaire du Pungue, rivière qui se déverse dans l’Océan Indien, au sud du Zambèze.
- Vers l’époque à laquelle commençait l’exploitation et la mise en valeur des territoires de la Compagnie du Mozambique et où fut découverte l’importance pour la navigation de l’estuaire du Pungue, se manifestait aussi le commencement de l’expansion de la Rhodésie, colonie britannique de création récente et dont le développement exigeait impérieusement un bon débouché sur la mer.
- Ce fut sur le port nouvellement découvert qu’il fut décidé d’installer la tête de ligne du chemin de fer destiné à assurer les communications de la Rhodésie avec la mer (fig. •/, pl. 6*7).
- Le vaste hinterland desservi par Beira depuis la construction de cette voie ferrée comprend, outre la Rhodésie du sud et du nord, le Nyassaland et la région minière du Katanga, dans le Congo belge, non encore reliée à ce jour par voie ferrée aux côtes de l’Afrique occidentale.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 25 avril 1924, page 197.
- (2) Voir Planche n° 67.
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- LE PORT DE BEIRA
- Description du port de Beira.
- Le port de Beira est constitué par l’estuaire du Pungue ; cet estuaire assure à la navigation un mouillage de bonne tenue c’est un port d’abri naturel situé à peu de distance de la barre formée à l’embouchure du Pungue, dans l’Océan Indien, par les sables mobiles qui caractérisent la plupart des ports de cette côte (fig. 2, pl. 67).
- Le chenal d’accès naturel au port de Beira est bien balisé ; toutefois, pour entrer et sortir du port, il est prudent de recourir aux services de pilotage qui sont, d’ailleurs, fort bien organisés.
- Profondeur d’eau dans le port.
- Dans le mouillage des navires marchands on trouve jusqu’à 8 m d’eau à marée basse ; le plus grand tirant d’eau constaté sur les statistiques du port de Beira ne descend pas au-dessous. Toutefois, comme les navires venant à Beira sont mouillés sur leurs ancres dans l’estuaire, où l’effet des marées et des courants de flot et de jusant se font fortement sentir, ces navires sont forcés de pivoter autour de leurs ancrages pour s’orienter dans le sens du courant.
- Dans ces conditions, malgré la grande étendue de l’estuaire, on ne peut guère accomoder plus de 5 à 6 navires de 120 m de long et calant 8 m dans la périmètre affecté jusqu’ici aux navires de commerce, à proximité de la douane.
- Or, il arrive assez souvent que le nombre de navires se trouvant mouillés en même temps dans l’estuaire dépasse la douzaine et quelques-uns d’entre eux, susceptibles de prendre deë cargaisons importantes, doivent attendre qu’un emplacement à grand tirant d’eau devienne libre pour aller y Unir leur chargement.
- Ces sujétions et ces pertes de temps seraient partiellement évitées si, au lieu d’être mouillés en pleine rivière, les navires étaient amarrés le long d’ouvrages_ accostables situés en amont du mouillage actuel, le long de la rive gauche du Pungue, où il existe des fonds dépassant 10 m à marée basse.
- Mouvement du port de Beira, navires, marchandises.
- Le nombre de navires fréquentant le port de Beira s’est rapidement accru depuis son ouverture au commerce maritime,
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- LE PORT DE BEIRA
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- peu après 1891. Leur tonnage de jauge brute total atteignait déjà en 1894 environ 170 000 t pour une centaine d’unités ; en 1900, il était déjà de plus de 700 0001 pour plus de 350 navires, et l’année dernière, en 1923, ce port a été visité par 473 navires dont le tonnage total a dépassé 1 800 000 t de jauge brute.
- Le tonnage métrique de marchandises embarquées et débarquées de 1917 à 1923, ainsi que le total manutentionné annuellement dans le port a, de son côté, subi un accroissement progressif.
- Si au tonnage de marchandises embarquées et débarquées à terre on ajoute le tonnage de marchandises de cabotage venant des ports voisins où des navires à grand tirant d’eau ne peuvent pas entrer, on arrive, en 1923, à un total manutentionné dans le port de plus de 500 000 t.
- Le nombre de navires se trouvant simultanément dans le port a varié d’un minimum de 4 à un maximum de 15 au cours de l’année 1922.
- Les statistiques officielles montrent de plus que la moyenne du nombre de jours de stationnement des navires à Beira est de 5, mais cette durée de stationnement s’est élevée fréquemment à 10, 15, 20 et 25 jours pour des navires ayant à prendre des cargaisons complètes importantes.
- Ces retards excessifs dans l’expédition des navires donnent lieu à des plaintes d’autant plus compréhensibles que les navires qui font escale, à d’autres ports de la côte orientale, comparables à celui de Beira comme ordre de grandeur, ne sont retenus dans aucun d’eux aussi longtemps.
- Installations du port de Beira.
- Afin d’assurer l’embarquement et le débarquement à terre du tonnage, déjà considérable et toujours en augmentation, des marchandises passant par le port de Beira, les ouvrages qui existent présentement dans ce port sont :
- 1° Le quai et les installations de la douane de la Compagnie de Mozambique ;
- 2° L’appontement et les installations de la gare terminus de la Beira Mashonaland Railway Company.
- Ces deux groupes distincts d’ouvrages sont situés de part et d’autre de la crique du Ghivéve, qui est un ancien bras du
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- LE PORT DE BEIRA
- Pungue, dont l’issue sur l’Océan Indien a été colmatée par des sables (fig. S, pl. 67).
- Entre ce bras mort et le Pungue proprement dit, existe une presqu’île de sable.qui à une longueur d’environ 3 km sur une largeur ne dépassant guère 300 à 400 m. C’est sur cette presqu’île longue et étroite que fut établie la ville de Beira, fondée en 1891, après la découverte de l’estuaire en eau profonde du Pungue.
- a) Installations de la douane. — Les installations de la douane sont établies sur un petit mur de quai qui limite du côté nord la presqu’île de sable et qui a 180 m de longueur. Ce quai, sur lequel sont placées six grues à vapeur, a été fondé il y a environ vingt ans à un niveau voisin de celui des basses mers, et il n’est utilisable qu’à partir de demi-marée par les chalands du service de transbordement (fig. 4, pl. 67).
- b) Les installations de la gare maritime se trouvent en face de celles de la douane, du côté opposé de la crique du Chivëve. Ces installations, consistent en un appontement en bois sur pilotis ayant environ 250 m de long et sur lequel se trouvent neuf grues à vapeur. Cet appontement n’est, lui. non plus, accostable qu’à des chalands (fig. 5, pl. 67).
- Tout le trafic du port de Beira s’effectue ainsi par voie de transbordement par chalands qui font la navette entre les navires à l’ancre et ces deux groupes d’ouvrages.
- Dans l’état actuel des installations du port de Beira, avec un aussi faible outillage, il est matériellement impossible, notamment en ce qui concerne l’exportation des marchandises arrivant à la gare maritime, d’y charger plus de 12 chalands en même temps au grand maximum. Or, comme pour charger de façon normale un navire à l’ancre il faut qu’il ait le long de son bord au moins 4 chalands, il s’en suit que, dans les conditions présentes, le nombre maximum de navires pouvant être convenablement alimentés dans le port est de trois. Aussitôt que ce nombre est dépassé, il se produit des retards inévitables, auxquels on ne pourrait parer qu’en développant le front d’accostage sur la rivière.
- Cause principale de l’encombrement du Port de Beira.
- Il ressort de ce que je viens d’exposer que les installations du port de Beira, même en temps ordinaire, sont absolument
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- LE PORT DE BEIRA
- 241
- insuffisantes pour assurer aux navires qui y viennent une expédition rapide et qu’il est urgent d’y porter remède sans délai si l’on veut en éviter l’embouteillage à certaines époques de l’année.
- Les retards dans l’expédition des navires proviennent tout simplement de ce que la vitesse d’écoulement du courant de marchandises apportées par voie ferrée, en passant par l’étranglement constitué par la trop faible longueur de front d’accostage de la gare maritime, est fatalement diminuée. Seul le prolongement, sur une échelle importante, de ce front d’accostage, pourra remédier aux conditions d’encombrement actuelles qui ne feront, si l’on n’y prend garde, que s’aggraver encore davantage à l’avenir. k
- Travaux à exécuter au Port de Beira.
- Etant donné qu’il apparaît comme incontestable qu’il est absolument impossible d’assurer une bonne exploitation au port de Beira sans y augmenter le front d’accostage, la question qui se pose ensuite est de voir quels sont les ouvrages les plus appropriés pour satisfaire aux besoins du port.
- Les ouvrages suggérés par les divers ingénieurs de la spécialité consultés à ce sujet par la Compagnie de Mozambique, peuvent se classer en deux groupes : -
- 1° Bassins à flot permettant d’effectuer les opérations par transbordement en chalands, à charger et à décharger dans une aire abritée, à niveau à peu près constant, précédés ou non d’un avant-port pouvant éventuellement accommoder des navires à quai.
- 2° Construction d’ouvrages directement accostables aux navires sur l’estuaire, en amont de- la crique du Chiveve.
- Les craintes d’insécurité qui ont préoccupé les ingénieurs ayant suggéré le creusement de bassins ne sont pas partagées par beaucoup d’autres, et c’est à la construction d’appontements à fonder dans le lit du Pungue qu’on s’est arrêté pour les travaux de modernisation à entreprendre à bref délai.
- Longueur d’accostage en eau profonde à prévoir.
- Si l’on s’en tient à la moyenne généralement admise de 1 m de longueur d’accostage par 500 t de marchandises à manutentionner annuellement, et si l’on suppose que, pour
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- LE PORT DE BEIRA
- commencer, seuls les services d’exportation Tes plus importants devraient être assurés par l’accostage direct des navires, on trouve qu’il aurait fallu disposer d’environ 600 m de longueur d’accostage pour desservir le port de Beira de façon convenable, arrêts ni retards pour 1923.
- Installations spéciales à prévoir pour l’avenir.
- Etant donné que c’est sur le trafic à l’exportation' qu’il faut surtout porter l’attention, examinons quels sont les produits venant s’embarquer à Beira aujourd’hui en plus grande quan- . tité; et si, pour certains d’entre eux, il n’y aurait pas lieu de prévoir des moyens d’embarquement spéciaux permettant de hâter l’expédition des navires sans angmenter indûment la longueur d’accostage à construire sur l’estuaire (fig. 6, pl. 67).
- Si l’on examine quelles ont été ces marchandises exportées par Beira on voit qu’elles se décomposent comme suit : pour l’exercice financier octobre 1922 à septembre 1923 de la Beira Raihvay :
- Minerais de chrome de la Rhodésie. . . 108.493 tonnes
- Maïs du Mozambique et de la Rhodésie. 92.467 —
- Cuivre du Katanga................... 61.298 —
- Amiante de la Rhodésie............... 19.036 —
- 281.294 tonnes
- Ces chiffres montrent qu’en dehors du maïs les tonnages les plus importants sont constitués par les minerais de chrome provenant du hinterland rhodésien et par des lingots de cuivre provenant du hinterland belge.
- Si l’on considère ces deux derniers produits du hinterland on trouve que de 1921 à 1923 leurs tonnages respectifs ont augmenté de façon considérable. Ainsi- pour le chrome, il a passé de 37.000 t en 1921 à 67.000 eh 1922 et à plus de 100.000 t en 1923; on s’attend à ce que la production soit doublée en 1924.
- D’autre part, le tonnage de cuivre en lingots provenant du-Katanga a passé de 23.000 t en. 1921 à plus de 60.000 en 1923.
- — Charbons du Zambèze.
- Si au tonnage de produits affluant déjà au port de Beira s’ajoute d’ici peu de temps celui des charbons des gisements dont va vous parler M. Gérard, on peut prédire, sans être taxé
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- LE PORT DE BEIRÀ
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- d’optimisme prophétique, que le tonnage marchandises du port de Beira pourra facilement être doublé dans un avenir peu éloigné.
- Conclusion.
- La transformation et l’aménagement du Port de Beira en un port moderne pourvu d’un outillage perfectionné s’impose donc dès maintenant. Cette entreprise semble, d’ailleurs, exempte des aléas inhérents à la construction d’un port qui serait destiné à provoquer un courant de trafic nécessaire à sa prospérité future. Ce courant existe déjà, je viens de vous le montrer; et c’est précisément pour éviter que, faute d’installations appropriées à ce trafic, celui-ci ne se voie forcé à rechercher d’autres débouchés sur la mer, même situés à une plus grande distance des centres de production mais mieux outillés qu’il est urgent d’o.utifler Beira en conséquence.
- C’est ce qu’a reconnu le Gouvernement Portugais lorsque, tout récemment, il a donné son approbation au contrat intervenu* entre la Compagnie de Mozambique, sa mandataire, et une Société qui s’est engagée à faire les travaux nécessaires à la modernisation du Port de Beira et à en atsurer l’exploitation.
- Il a été convenu que l’exécution de ces travaux serait confiée à un groupe franco-anglais constitué par la Société de Construction des Batignolles, la Régie Générale des Chemins de fer et la maison Pauling et Company, de Londres.
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES
- DU ZAMBÈZE1 2®
- l'Ail
- m. André-É rio GÉRARD
- 1° Préambule.
- La présente étude a pour but principal de donner quelques indications à propos du charbon, principale richesse minière découverte jusqu’ici dans la région du Zambèze, en Afrique Orientale portugaise. . „
- L’appellation '< diamant noir » donnée parfois au charbon est bien exacte, car le charbon est, de nos jours, le véritable diamant dont sont parés les peuples riches et il constitue le critérium le plus certain de cette richesse. En Europe, c’est où l’on trouve ce combustible que se sont créés les pays les plusqmis-sants par suite de l’affluence des hommes qui s’y sont établis pour y produire, g^âce au charbon, les produits manufacturés de toute espèce, et notamment le fer et l’acier. C’est lui qui fait la richesse du nord de la France, de la Belgique, de l’Angleterre, du bassin rhénan-westphalien. Aux États-Unis également, c’est à proximité des mines de charbon et notamment en Pensyl-vanie que se sont créées les plus grandes agglomérations et que le pays a le plus prospéré. C’est pourquoi on peut, d’une façon presque certaine, situer dès à. présent dans les parties les moins développées du grand continent africain, les régions où viendra se concentrer la population la plus dense et vers lesquelles convergeront les lignes de transport : ce sont les régions à charbon.
- 2° Considérations générales sur le charbon africain.
- Malheureusement, l’Afrique est beaucoup plus pauvre en charbon que l’Europe. Ce fait s’explique si l’on se rappelle que l’Afrique était entièrement immergée par l’Océan pendant tout l’àge carbonifère de la période géologique dénommée primaire,
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 25 avril 1924, page 200.
- (2) Voir Planche n° 68.
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES DU ZAMBÈZE 245
- qui a été la plus propice, dans Fhémisphère nord, à la formation des grands dépôts de charbon, et durant lequel se sont fonmés les dépôts à faciès houillers de l’Europe, des États-Unis et en général de notre hémisphère.
- Ce fut seulement après la période primaire que se formèrent les dépôts de charbon d’Afrique qui se produisirent donc à l’époque que, dans l’histoiré géologique de l’Europe, nous appelons époque triasique. C’est pour cette raison que les charbons africains sont souvent appelés charbons permotriasiques. Ce sont, en tous cas, des charbons de la période secondaire, au lieu d’être, comme en Europe, des charbons primaires.
- Pour serrer la question d’un peu plus près, pendant la période qui voyait se constituer en Europe les terrains appelés permiens, puis les terrains triasiques, puis les terrains jurassiques, une vaste formation sédimentàire recouvrait petit à petit une grande partie de l’Afrique. C’est cette formation, présentant actuellement des épaisseurs très variables suivant les différents bassins houillers : 6 000 m dans la colonie du Cap, 200 m seulement au Transvaal, que l’on a appelé du nom générique de Karroo. On l’a subdivisée, pour pouvoir y différencier les époques successives, en séries dénommées, en commençant par les terrains les plus anciens, dans la terminologie anglaise (qui seule paraît vraiment bien appropriée pour la géologie de l’Afrique du Sud) Dwyka séries, Ecca séries, Beaufort séries et Stormberg séries. Ces séries ne se retrouvent évidemment pas toujours toutes aux différents points d’Afrique où le Karroo s’est déposé. Dans certains endroits, on ne rencontre même qu’une seule des séries du Karroo. Mais c’est toujours dans les terrains de la formation Karroo et principalement dans ceux de l’Ecca séries et de la Stormberg séries que se sont formés les charbons africains.
- Les charbons delà Stormberg séries sont beaucoup plus jeunes que ceux 'de l’Ecca séries et, en général, plus sales et moins intéressants. La colonie du Cap, en Afrique du Sud, ne contient que des charbons de cette qualité, reconnus, après des tentatives d’exploitation, inintéressants au point de vue de leur utilisation.
- Par contre, les autres provinces de l’Afrique du Sud contiennent des charbons de l’Ecca séries, qui forment les grands bassins du Transvaal et du Natal, actuellement en pleine exploitation.
- La plupart des charbons de Rhodésie et du Katanga appar-
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- 246 ‘ LES RICHESSES CHARBONNIÈRES DU ZAMBÈZE
- tiennent également à cette série. Quant aux charbons du Zambèze, ils sont à cheval sur l’Ecca séries et la Beaufort séries.
- Si l’on compare les charbons africains avec les charbons des autres continents, on peut dire qu’ils se rapprochent plus des charbons asiatiques et australiens que des charbons européens et américains. Leur qualité se ressent légèrement de -leur jeunesse relative par rapport à ces derniers ; leur pouvoir calorifique notamment est, en moyenne, de 12 à 15 0/0, inférieur. Ces inconvénients sont cependant compensés par le fait que tous les charbons actuellement exploités en Afrique sont relativement très près de la surface du sol et que la main-d’œuvre africaine-est autrement bon marché que les mains-d’œuvre américaine et européenne.
- 3° Description des différents bassins.
- Avant de parler en détail des charbons du Zambèze, il nous paraît intéressant de passer rapidement en revue les différents bassins charbonniers principaux qui existent en Afrique et qui sont les bassins de l’Afrique australe et centrale. En Afrique du Nord, en effet, on n’exploite jusque maintenant du charbon qu’en Nigérie et en Algérie. Ce dernier gisement se trouve dans le Sud-Oranais^ un peu à l’Ouest de Colom-Béchar. On a rencontré en ce point un gisement de houille grasse de bonne qualité, d’allure régulière, présentant une puissance d’environ 45 cm, d’où l’on extrait actuellement 20 t par jour, quantité qui sera portée à 100 t, lorsque les installations actuellement en montage seront terminées.
- Nous commencerons par les bassins de l’Union Sud-Africaine ; nous passerons ensuite à la Rhodésie, puis au Katanga, et terminerons par Madagascar et l’Afrique Orientale Portugaise (voir planche 68, carte des Bassins charbonniers de l’Afrique Australe et Centrale).
- 1° Union Sud-Africaine.
- a) Colonie du Cap. — Dans la colonie du Cap, la province la plus australe de l’Union Sud-Africaine, on trouve du charbon dans les montagnes du Stormberg, près de Molteno, localité située à un peu plus de 200 km du port de East London, le plus oriental de la colonie. C’est de cette position géographique que dérive du reste le nom générique de « Stormberg sériés » donné à toute une partie de la formation du>Karroo, mais
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES DU ZAMBÈZE , 247
- comme nous l’avons dit précédemment, les charbons de cette Série étant fort cendreux et très sulfureux et leurs couches très dérangées, les exploitations ont dû en être arrêtées.
- b) Orange. — Le bassin carbonifère de l’Orange Free States, seconde province de l’Union Sud-Africaine, située au Nord de la colonie du Gap, commence à l’Est de Heidelberg et s’étend vers le Nord, jusqu’à une limite qui n’a jamais été très exactement déterminée. On estime sa superficie totale à environ 2 500 km2, avec une épaisseur moyenne de charbon de 1 m, 50. Trois sièges d’exploitation seulement y sont établis, qui produisent un peu moins de 1 million de tonnes de charbon par an. La plus grande partie de ce combustible est consommée sur place ; une faible partie va jusqu’à East London où elle est vendue comme charbon de soute. La valeur moyenne du charbon sur le carreau de la mine, en Orange, est d’environ 8 shillings, soit, au change actuel, environ 35 fr.
- c) Natal (fig. 4 et 2, pi. 68). — Le Bassin du Natal peut être subdivisé en deux grands districts : au Nord-Ouest, le district de Dundee et Newcastle qui contient deux couches, d’allure malheureusement assez irrégulière, d’excellent charbon, et à l’Est, la région montagneuse de Yryheid où certaines couches, qui fournissent le meilleur charbon à coke, dépassent 3 m de puissance. Ce fait constitue cependant une exception, car la puissance habituelle, des couches au Natal dépasse rarement 1 m et elles sont fréquemment dérangées par les dykes, ou intrusions volcaniques, qui, en portant le charbon à haute température, ont altéré la qualité d’une partie du combustible disponible et réduit par le fait le tonnage du combustible à extraire. Ces intrusions volcaniques ont également amené l’emprisonnement au sein de ces couches d’une grande quantité de gaz, ce qui accroît le danger d’exploitation.
- La superficie totale du bassin est d’environ 12 400 km2 avec une épaisseur totale des couches de 1 m. Cependant, à cause des inconvénients que nous venons de signaler, on craint que le bassin du Natal ne soit déjà épuisé dans une cinquantaine d’années.
- L’exploitation des gisements du Natal qui s’était toujours effectuée par descenderies tend à être modifiée et on en vient aux. puits et amonts pondages.
- On a également attaqué résolument aujourd’hui au Natal le problème de la récupération des sous-produits du charbon, sus-
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- ceptibles de fournir des engrais, des combustibles liquides, des explosifs, c’est-à-dire toute une gamme de produits pour lesquels l’Afrique présente un débouché considérable.
- Les quelque 25 charbonnages installés au Natal y extraient des charbons dont la teneur moyenne en matières volatiles, est de 22 0/0, la teneur en cendres de 10 à 14 0/0, la teneur en soufre de 1 à 2 0/0. En 1920, la production totale fut de 3 millions de tonnes, alors qu’elle n’était que de 25000 t en 1889 et de 40000 t en 1898, les trois principaux charbonnages dénommés Natal Navigation, Holbane et Enyati coopérant à cette production pour plus de 300 000 t chacun, La moitié de cette production s’écoule vers l’Océan Indien, La région charbonnière est reliée au grand port de Durban par un chemin de fer d’environ 400 km de long, et l’on voit, nuit et jour, descendre vers la mer de longs trains de charbon formés de wagons à bogies de 50 ou 75 t chacun, qui mettent environ 70 heures à atteindre le port.
- On peut manipuler automatiquement à Durban 1400 t de charbon par heure. Des basculeurs y déchargent les wagons ; des courroies envoient le combustible à travers tout le port charbonnier ; des grues hydrauliques et électriques, au nombre d’une cinquantaine, dont une de 50 t, chargent le charbon daris les soutes des grands navires. En 1919, on vendait à Durban 675 000 t de charbon de soute et 660 000 t de charbon destiné à l’exportation dont une partie vint jusqu’en Europe, les chemins de fer français ayant contracté pour un gros tonnage. Le charbon de soute vaut actuellement à Durban 21 shillings 4 la tonne alors que son prix à la mine est de 12 à 13 shillings.
- d) Transvaal (fig. 3, pi, 68), — Le bassin charbonnier du Transvaal, comme celui du Natal, se divise en deux grands districts : le district de Springs Brakpan, qui comporte une dizaine de sièges d’exploitation et, plus à l’ouest, à 140 km de Johannesburg, le district de Witbank dont la ville principale est Middlebourg.
- C’est dans ce dernier que le charbon fut découvert pour la première fois au Transvaal, en 1879. D’après de. récentes constatations, qui résultent de plus de 300 sondages nouveaux, on croit pouvoir le considérer comme le plus riche en charbon de toute l’Afrique du Sud.
- La formation y est composée de cinq couches de charbon, séparées les unes des autres par des grès et des schistes. Elles
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- ont respectivement, en commençant par la couche inférieure :
- 1 m, 80, 5 m, 10, 5 cm, 7 m, 20 et 1 m, 20 d’épaisseur maximum. La plus profonde est à 90 m sous la surface du sol. C’est la seconde des couches que nous venons d’énumérer qui est la plus exploitée parce qu’elle contient le meilleur charbon et qu’elle s’étend sur une distance de près de 60 km. Elle fournit, à elle seule, près de la moitié de la prqduction de charbon de l’Union Sud-Africaine.
- La quatrième et la cinquième couches, c’est-à-dire celles qui se trouvent le plus près de la surface du grand plateau constitué au Transvaal par la formation du Karroo, ont été fortement érodées, et cette érosion, qui dure depuis la fin de la période secondaire, a certainement fait disparaître de grandes quantités du charbon primitivement déposé. On a môme retrouvé, en certains endroits, des indices d’une sixième couche qui a complètement disparu sous l’effet de l’érosion.'
- La superficie totale du bassin du Transvaal est de 12 600 km2 environ, soit à peu près la même que celle du Natal, mais on pense que 5 000 km2 seulement contiennent réellement du charbon.
- Les 30 charbonnages du Transvaal, dont 20 pour le district de Witbank seul, produisent annuellement plus de 7 millions de tonnes, dont la teneur moyenne en cendres est de 13 à 21 0/0, en matières volatiles de 22 à 25 0/0, et en soufre de 1 à 2 0/0.
- Une grande partie de ce charbon est consommée dans les environs immédiats de Johannesburg où se trouvent les fameuses mines d’or du Rand, qui exploitent l’or jusqu’à 2 000 m de profondeur et exigent, pour ce travail, de grosses quantités de force motrice et, partant, de combustible.
- Une autre partie du charbon s’écoule vers le port portugais de Lourenço-Marques, qui est relié au bassin charbonnier par un chemin de fer d’environ 400 km de longueur. Ce chemin de fer, dont une partie est entièrement portugaise, a été considérablement amélioré ces dernières années, tant pour la voie que pour le matériel. Les rails actuels de 40 kg permettent aux trains de roulera une vitesse de 60 km à l’heure, ce qui, avec un matériel, se composant de 47 locomotives dont 2 Mallet et 5 Pacific, et 1061 wagons à charbon, permet d’assurer le transpqrt de 8000 t de charbon par jour. _
- La manutention du charbon est assurée dans le port par deux élévateurs culbuteurs : l’un de 500 t et l’autre de 6001 de capa-
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- cité horaire. Ce sont de remarquables appareils au sujet de la rapidité et de la facilité du chargement.
- Le Transvaal écoule annuellement par Lourenzo-Marques environ 400 000 t de charbon de soute et 500 000 t de charbon . d’exportation. Le charbon de soute s’y vend actuellement 21 shillings la tonne alors que le charbon vaut à la miné 7 shillings.
- Le Transvaal approvisionne également en charbon de soute le port du Cap, où l’on vend 3 à 400000 t de charbon de soute chaque année.
- Les deux bassins du Natal et du Transvaal ont absorbé jusqu’à présent, pour leur mise à fruit par établissement de nombreux sièges d’extraction, une somme qui s’élève à £ 10 millions, soit 3/4 de milliard de francs au cours actuel.
- Ce capital est d’ailleurs largement rémunéré par les dividendes dont la moyenne annuelle est de 10 0/0 et qui, pour certaines des organisations exploitantes, vont de 20 à 30 0/0.
- 2° Riiodésie.
- •Nous allons maintenant quitter l’Afrique du Sud et remonter le long de la grande ligne qui va du Cap au Katanga. Peu avant d’arriver aux fameuses chutes "Victoria, nous passons par Wankie, dont le charbonnage, qui exploite le plus considérable des bassins charbonniers rhodésiens, est le seul existant dans cette colonie anglaise. Wankie est à 340 km au nord de Bulawayo, ville principale de la Rhodésie du Sud et à 100 km au sud des chutes du Zambèze.
- Le bassin de Wankie comporte trois couches d’une épaisseur de lm, 20 à 3m, 50. Deux de ces couches vont en s’amincissant; la troisième, par contre, a une tendance à s’épaissir. Une seule des couches a jusqu’ici été exploitée parla Société « Wankie Goal Railway and Exploration », sur une surface d’environ 3 km2 et à une profondeur qui, ayant débuté au ras du sol, atteint maintenant une centaine de mètres. La couche s’incline dans le sol avec une pente de 1 pour 30. Elle est de composition assez régulière et fournit un charbon à coke de bonne - qualité'qui contient en moyenne de 15 à 16 0/0 de cendres et 18 à 21 0/0 de matières volatiles.
- Les installations du fond comportent, à partir de l’affleurement, deux descenderies dans la couche, qui ont une longueur de 200 m chacune environ, et les installations de surface se composent de six chaudières Babcock, cinq machines à vapeur
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- verticales à grande vitesse pour la production de l’électricité, et deux machines d’extraction développant environ 1000 ch en tout ; un triage, deux lavoirs, de 50 et 20 t de capacité horaire, et 160 fours à coke, en plusieurs batteries, capables de produire 400 t çle coke par jour.
- Le pays étant très désertique, l’alimentation en eau a été un grand problème à résoudre ; il a fallu installer deux stations de pompage et refoulement, l’une à 8 km, l’autre à 15 km de la mipe.
- Les installations sont complétées à Wankie par des ateliers de réparation, une briqueterie, une fabrique de produits réfractaires, de jolies villas pour le personnel blanc, un hôpital, des camps pour indigènes et une exploitation agricole qui fournit le bétail et les vivres frais.
- La production brute de la mine est actuellement de 1 500 t de charbon et coke par jour. Le charbon sert aux chemins de fer de toute la Rhodésie, aux mines de plomb et de chrome établies à BrookenHill et le coke aux mines de cuivre du Katanga. Pour développer l’exploitation de son gisement, que l’on évalue à 6 milliards de tonnes, la Wankie Goal Gy procède à l’établissement d’un second siège d’extraction situé à environ 6 km du premier, en un endroit où la couche principale atteint une épaisseur de 10 m et se trouve à 70 m de profondeur.
- Le port le plus proche de Wankie est Beira, où le charbon de Wankie est employé à raison d’un millier de tonnes mensuelles à la consommation locale, mais la distance de 1416 km qui sépare les deux centres rend l’utilisation de ce charbon comme charbon de soute pratiquement impossible.
- Le capital de la Wankie Coal Gy est aujourd’hui d’environ 50 millions de francs, y compris la dette obligatoire, et donne un revenu annuel variant de 10 à 25 0/0.
- Le prix de revient du charbon sur carreau mine est d’environ 9 shillings, son prix de vente est de 12* shillings.
- Nous ne quitterons pas la Rhodésie sans dire un mqj des autres bassins charbonniers de cette colonie anglaise. v
- En Rhodésie du Sud, à 300 km au sud-est de Bulawayo, existent les bassins de Tuli et Sabi qui ne contiennent que quelques millions de tonnes chacun.
- En Rhodésie du Nord, au nord-est de Wankie, on trouve les bassins de Mafungabusi et Sengive qui contiendraient environ
- Bull. 18
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- 130 millions de tonnes et les bassins de Losito et Luano d’une vingtaine de millions de tonnes chacun.
- Ces bassins, qui renferment un peu plus de 200 millions de tonnes en tout, ne présentent actuellement aucun intérêt à cause de.leur éloignement de toute communication et de toute industrie. Ils ne sont du reste que très imparfaitement explorés et on ne doit les considérer que comme une réserve intéressante pour un avenir plus ou moins éloigné.
- 3° Katanga.
- a) Luena (fig. 4, 5 et 6, pi. 68). — Continuant notre route vers le Nord, nous atteignons bientôt la frontière du Congo Belge et pénétrons dans la riche province minière du Katanga.
- A 727 km de la frontière, 427 km d’Elisabethville, la capitale du Katanga et le siège de la grande fonderie de cuivre deTUnion Minière, qui va devenir la principale Société productrice de cuivre et de radium du monde, sè présente un bassin houiller qui permet d’affranchir, partiellement du moins, l’importante industrie du Congo Belge des charbons étrangers.
- Ce bassin, de forme à peu près elliptique, mesure 4 à 8 km suivant le grand axe et 1 800 m suivant le petit axe, soit donc une surface d’environ 7 kmVLes couches forment le fond d’une cuvette dont la partie supérieure a été enlevée par l’érosion. La formation est vraisemblablement d’origine lacustre et s’est probablement effectuée, en deux phases. Les couches sont au nombre de deux ou trois, leur ouverture est très variable, suivant les lieux. La puissance moyenne totale en charbon est deJ2 à 3 m, ce qui donne 12 millions de tonnes et, en tenant compte d’un coefficient de récupération de 60 0/0, à cause du grand nombre d’intercalations schisteuses, on arrive à un tonnage1 d’extraction d’environ 7 millions de tonnes.
- Les couches affleurent et leur profondeur moyenne est de 50 m. Le charbon est légèrement pyriteux.
- Les analyses du tout-venant, qui s’améliore du reste en profondeur, ont donné : cendres infusibles, 20 à 25 0/0 ; matières volatiles, 30 0/0 environ. " - '
- Le pouvoir calorifique du charbon est de 3 500 calories.- La teneur en cendres est susceptible d’être fortement diminuée par triage, car le rendement en gros, c’est-à-dire Au-dessus de 20 mm,, atteint environ 70 0/0., y,:'
- La Société Belge « Charbonnages delà Luena » exploite ce bas-
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- sin par carrières et par deux, descenderies dont l’une atteint 250 m de longueur et la seconde 40 m environ. Elle en extrait actuellement environ 100 000 t annuelles, mais elle a commencé le fonçage d’un puits qui recoupera le charbon à 60-80 m de profondeur et qui produira 300 t par jour. Elle installe également une -centrale électrique de 500 kw et un triage de 125 t à l’heure.
- Le charbon de la Luena est utilisé principalement par les chemins de fer du Katanga. L’Union Minière utilise les fines qui, pulvérisées, donnent d’excellents résultats pour le chauffage des fours.
- J’ajouterai que la Société des Charbonnages de la Luena a entrepris de récentes recherches qui ont pour objet la découverte de nouveaux petits bassins charbonniers que l’on soupçonne dans la région du Katanga.. Des nouvelles toutes récentes d’Afrique annoncent que ces prévisions viennent de se justifier par la découverte d’un nouveau bassin,
- b) Lukuga. — Dans le nord de Katanga, presque en bordure du lac Tanganyika, à 250 km de Kabalo, port fluvial du fleuve Congo, relié au lac par le chemin de fer des Grands Lacs, il existe un second bassin charbonnier d’une étendue beaucoup plus considérable que celui de la Luena, dénommé Bassin de la Lukuga, du nom d’une rivière qui lé traverse.
- Le bassin de la Lukuga appartient encore, à la formation du Karroo : il est donc' d’âge permotriasique. On y a reconnu cinq couches de charbon dont la puissance varie, selon les lieux, de 50 cm à 1 m, 70 et qui représentent un cube de plus d’un milliard de tonnes. C’est la Société Belge « Géomines » qui les exploite par une descenderie de 20 m de longueur et des •bouveaux.
- Les couches sont assez constantes, mais présentent de notables intercalations schisteuses. Le charbon contient 45 à 20 0/0' de cendres et son pouvoir calorifique est de 5 400 à 6000 calories. Il ne cokéfie pas, mais sa qualité paraît, d’après des constatations récentes, s’améliorer beaucoup en profondeur.
- La Géomines a monté à la Lukuga une centrale à” charbon pulvérisé qui produit le Combustible nécessaire au chauffage Mes fbcomotives. du chemin de fër des Grands Lacs. En outre, le charbon de la Lukuga a des débouchés tout naturels pourries bateaux du lac et des fleuves, lé^chemin de fer de Bar es Salant et les industries locales.
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- De l’Afrique Centrale, nous passons à la belle colonie française de :
- 4° Madagascar.
- Des recherches effectuées en 1903 par le capitaine Colcanap décelèrent la' présence de charbon à Tanapena-Colcanap dans la région du Moyen-Onilahy, fleuve coulant au sud-ouest de la colonie. Ces recherches furent confirmées par une mission du contrôleur des mines Evesque, en 1910, qui découvrit quatre couches d’une puissance totale de 4m.
- Pendant la guerre, deux galeries furent creusées dans ce gisement et on en retira quelques centaines de tonnes de charbon qui fut transporté à la côte à dos d’homme et brûlé par la Compagnie des Messageries Maritimes-dans l’un de ses bateaux et par le chemin de fer de Tananarive à Tamatave. Ces essais démontrèrent que le charbon est assez cendreux.
- Une route de 160 km destinée à réunir le port de Tulear, le plus rapproché, au bassin charbonnier, et à servir dans la suite de plate-forme à un chemin de fer à voie étroite, fut entreprise, mais sa construction fut interrompue au kilomètre 60, le Conseil d’État ayant à se prononcer sur la propriété et la valeur des concessions et la construction d’un pont de 400 m sur l’Oni-lahy exigeant l’investissement de gros capitaux.
- . 5° Zambèze (fig. 7, 8, 9, pl. 68, et fig. 4 et %.)
- Ayant, comme nous nous l’étions proposé, passé rapidement en revue les différents bassins charbonniers de l’Afrique, nous allons parler un peu plus en détail des bassins du Zambèze dont l’-exx ploitation débute actuellement.
- C’est dans la narration des voyages de'Livingstone, en 1857,. qu’il est fait mention pour la première fois du charbon de la vallée du Zambèze.
- Le célèbre explorateur décrit ses observations dans les lignes suivantes :
- « Nous nous dirigeâmes en bateau vers l’embouchure du Revugo qui se trouve à environ deux milles en aval de la ville de Tete. Remontant sur une distance de quatre milles un fort courant d’eau merveilleusement claire, nous abordâmes près* d’une petite cataracte et nous allâmes, en traversant deux milles de jardins très^fertiles, vers la touche que nous trouvâmes dans un des affluents du Revugo, appelé Moatize. La couche est dans.
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- la rive perpendiculaire et plonge dans le ruisseau en suivant la direction Nord. Il y a, en premier lieu, une veine de 10 pouces, ensuite un peu d’argile schisteuse, sous laquelle on aperçoit une autre veine, dont 58 pouces sont visibles, et, comme l’extrémité touche les eaux de la Moatine, elle peut être plus importante. Cette partie de la couche a, environ, une longueur de 30 yards. On relève ensuite une faille. Environ 100 yards en amont, on remarque du trass noir vésiculaire pénétrant en minces veines dans l’argile schisteuse de la région, la transformant en porcelanite et cristallisant partiellement le charbon avec lequel il entre en contact. Sur la rive droite du Revugo, il y a un autre affluent se jetant dans la rivière près de son confluent avec la Moatize, que l’on nomme le Morongodzi, dans lequel s’expose à la vue une autre couche de charbon encore plus épaisse. En remontant le Revugo, on trouve d’autres couches dans les ruisseaux Inyavu et Makare. Le charbon affleure encore en plusieurs endroits de la région de Maravia. Il a été évidemment amené à la surfacé par l’action volcanique, à une époque ultérieure à la formation du charbon.
- » Je ne doute pas que toute la région entre Zumbo et Lupata ne constitue un bassin houiller d’au moins 2 degrés 1 /2 de latitude en largeur, présentant beaucoup de failles survenues pendant la période ignée. La.roche de grès gris sur laquelle gisent des arbres silicifiés a ces dimensions. »
- Le bassiîi de Tete fut étudié sommairement : en 1881 par le géologue français Lapierre ; en 1883, par le géologue anglais Rankin ; en 1894 par Édouard Foya, un autre géologue français, et en 1913 par une mission de l’Imperial Institute de Londres. Un début d’exploitation de ce bassin fut -tenté à la fin du siècle dernier par la Companhia Hulheira da Zambezia, mais ne fut point poursuivi.
- Ce ne fut.cependant qu a partir de 1920, date de la formation de la Société Belge Minière et Géologique du Zambèze que l’étude complète et détaillée de tous les bassins du Zambèze, fut entreprise et réalisée par les ingénieurs de cette Société, et notamment par son ingénieur-conseil, M. Antlioine; son chef de mission, M. Jules Dubois; deux-ingénieurs, MM. Bodson et Kar-poff, et un chimiste, M. Raymond Houtart.
- Cette étude, extrêmement fouillée et complète, fournit des renseignements détaillés sur l’un des bassins charbonniers les plus importants d’Afrique au point de vue de sa position à proxi-
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- mité de la côte et du terminus du nouveau chemin deferTrans-Zambèze.
- Partant de Chindio, ce terminus, les ingénieurs belges étudièrent successivement, avec minutie, toute la série des bassins qui se rencontrent en remontant le Zambèze.
- Les trois premiers : le bassin de N’Goma Sinjal, le bassin de Nyakale et le bassin de M’Situ, ne présentent pas de charbon en quantité ou de qualité suffisante, ou bien encore, comme dans le bassin de N’Goma par exemple, les couches sont trop dérangées pour pouvoir donner lieu à une exploitation rémunératrice.
- Il en est tout autrement des gisements situés dans les environs immédiats de Tete, qui ne forment qu’un vaste bassin que, pour la facilité de nomenclature, on a divisé en plusieurs parties dénommées bassin de Ghipanga, de Marabue, du Revugo, du Morongodsi, de la Mufa et du Mualadzi (fig. 40, pl. 68), qui contient une énorme quantité d’excellent combustible d’exploitation facile : toutes les couches affleurent en effet et ont des inclinaisons peu prononcées dont, la moyenne est de 10 à 15 degrés.
- Les géologues belges ont assigné à ces bassins un âge allant de la partie supérieure de l’Ecca sériés, qui forme le Karroo inférieur, à la base de la Beaufort sériés, ou Karroo moyen.
- Ils ont déterminé que les couches de charbon qui se trouvent dans ces bassins se sont formées par le dépôt de végétaux transportés en eaux plus ou moins calmes, c'est-à-dire dans les lagunes des lacs ou des marécages existant au moment de la formation du combustible et disparus depuis des milliers de siècles. " ,
- Les cubages ont indiqué des tonnages suivants de charbon immédiatement exploitable, c’est-à-dire par travaux souterrains à faible profondeur :
- Bassin de Ghipanga........ 19 millions de tonnes
- — de Marabue ..... 10 — —-
- — du Revugo............... 52 —
- — du Morongodzi. . .‘ . 24 — —
- ce qui donne un total de ... . 105 millions de tonnes
- pour quatre bassins étudiés à fond sur six reconnus.
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- D’autre part, les géologues belges ont identifié plus de 15 couches qui se retrouvent dans les bassins successifs.
- Voici les caractéristiques des couches les plus puissantes :
- Couche de la Grande Falaise . - .
- . — des Bananiers...........
- Grande Veine de Ghipangâ ...
- Couche Libert................
- — Andrada. .......
- Puissance
- Ouverture totale
- totale. en charbon.
- Mètres. Mètres.
- 5 4
- 5 4
- 10 7,75
- 4,77 2,72
- 7,13 5,61
- Quant à la qualité du copabustible, le bon charbon qui se rencontre dans ces couches contient de 12 à 16 0/0 de cendres et, à certains endroits, mais exceptionnellement, 4 0/0 seulement.
- On espère pouvoir le livrer régulièrement avec une teneur ne dépassant pas 14 à 15 0/0. Ce charbon titre 22 0/0 de matières volatiles, ce qui en fait un combustible brûlant facilement.
- Le charbon rubané, qui est en proportion à peu près équivalente au bon charbon, contient 20 à 25 0/0 de cendres et 19 0/0 de matières volatiles, mais il donne des fines dont certaines n’atteignent que 6 à 7 0/0 de cendres, qui conviennent particulièrement pour la fabrication du coke ou d’agglomérés. -
- Ces cendres sont infusibles et pulvérulentes, ce qui est très favorable à l’emploi de ces charbons pour le chauffage des chaudières.
- La proportion de soufre de ces combustibles ne dépasse guère 1 0/0 et la densité du bon charbon est d’environ 1,38.
- Tous les charbons du Zambèze donnent du coke. "
- Les travaux d’exploitation entrepris jusqu’à présent concourent au développement et à la mise en activité d’un siège d’exploitation capable d’assurer une produètion de '150 t par jour. Ces travaux comprennent une descenderie dont l’orifice se trouve non loin cle la rivière Moatize, sur les rives de laquelle on peut observer en detail la composition de la couche des Bananiers dans laquelle la descenderie pénètre..
- Ce puits incliné a débuté en septembre l‘923 dans les éluvions.
- Lorsqu’une tranche de 100/m de charbon aura été délimitée
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES DU ZAMBÈZE
- et que les travaux souterrains auront été achevés, le dépiiage de la couche pourra commencer. L’intensité de cette opération sera progressive en vue d’arriver à la capacité journalière du triage.
- La remonte des produits se fait par un treuil à vapeur à deux tambours. Les besoins en force motrice des divers services accessoires de l’extraction, soit perforation mécanique, exhaure, ateliers de réparations, triage à charbon et scierie mécanique sont assurés par une centrale électrique dont la puissance est en rapport avec l’importance de ces services.
- Diverses constructions en briques nécessaires aux besoins de l’exploitation, au confort des agents blancs et au logement des travailleurs noirs s’élèvent déjà sur le carreau de la mine là où il y a un an à peine on pénétrait difficilement à travers la brousse intense de la région.
- L’évacuation des combustibles classés se fera pendant les années prochaines par un service fluvial créé sur le Zambèze auquel les mines sont reliées par un chemin de fer à voie étroite d’une longueur de 20 km.
- Un petit port a été établi à Benga> en aval de Tete, où les trains de charbon déchargeront directement le combustible dans les barges des bateaùx à fond plat, sillonnant le fleuve pendant sept mois de l’année.
- Afin^de ( régulariser et d’augmenter la production des mines, on projette le tracé d’un chemin de fer à voie normale sud-africaine les reliant aux chemins de fer du Nyassal'and et de la Compagnie du Mozambique.
- Lorsque les travaux de ce moyen de transport, dont le profil en long (fig. 4) est beaucoup plus aisé que celui reliant les bassins de l’Afrique du Sud à leurs points respectifs,' seront commencés, d’autres sièges d’extraction seront créés afin de pouvoir harmoniser l’intensitéf de l’extraction avec la capacité de transport de la ligne.
- Les industries et les chemins de fer établis dans la région du Zambèze sont susceptibles d’absorber un tonnage annuel d’une cinquantaine de mille tonnes et, pendant les premières années, r l’extraction sera certainement plus gênée par manque de transports que par manque de consommateurs, car le bois de fait rare, tant-au Zambèze qu’au Nyassaland, et il y existe une grande demande pour le charbon. v
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- si? ?ifu.de
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- 1500 ht
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- Lorénço Marques au Charbonnage du Transvaal . Beira au Charbonnage de Wankie.
- Beira au Charbonnage du Zambèze
- xxxxxxxxx
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES DU ZAMBÈZE
- Le centre de grande consommation de charbon du Zambèze sera Beira, le jour où le chemin de fer à voie normale sera
- SCHEMA DES AVANTAGES ECONOMIQUES DU BASSIN CHARBONNIER DU ZAMBEZE
- d' oeuvre abordante et bon
- Charbon à coÙ> üo^a^e3 I
- tæcendmVZ^^Ï
- ^ / Grand Port
- BEIRA \charbonmer
- [fiitur.
- o- -, W
- y
- AFRIQUE
- d’œuvre rare et chèï-e
- LE CAP
- WÛ.ÛÛO tonnes de \charbon de joute yOaOOOtonnej d. diarbon d'exporta/o -17ÛÛ.000 tonnes annuelles \de charbon de joute. •
- DU ^^\^ttt?ûûtonnes annuelles \de charbon d'exyo/?rtatton.
- Légende.
- Ch. de fer construits d7 à construire.
- Fig. 2.
- terminé. Il se créera rapidement dans ce port un commerce de charbon de soute et d’exportation de charbon vers l’Asie. A ce dernier point de vue, Beira est mieux situé que les ports de l’Afrique du Sud parce que .plus rapproché des Indes et de la côte sud d’Asie. C’est par centaines de milliers de tonnes annuelles que" l’on pourra écouler de Beira du charbon dans le bassin de l’Océan Indien, comme on le fait actuellement à Dur-
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- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES OU ZAMBÈZE 261
- ban et Lourenzo-Marques, et en tenant compte des riches gisements de magnétite que l’on trouve également dans la région de Tete, on verra à ce moment qui n’est peut-être pas bien lointain se réaliser la prophétie du célèbre géographe français Élisée Reclus qui écrivait en 1888 : « Le district de Tete promet de devenir un jour une des régions minières et métallurgiques les plus importantes d’Afrique. »
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- LA VAPEUR SÈCHE
- ET LES MOYENS DE LA PRODUIRE
- DANS LES GÉNÉRATEURS A HAUTE VAPORISATION"
- PAR
- * -M. BüSSAC
- Le travail mécanique n’étant le plus généralement que l’utilisation des calories contenues dans les corps combustibles et ces combustibles eux-mêmes n’étant pas inépuisables, il y a un intérêt considérable à ménager cette source de calories en améliorant par tous les moyens en notre pouvoir l’économie de leur récupération dans le travail.
- La nécessité du transfert des calories d’un combustible brut et, par suite, impur, dans un corps plus pur tel que la vapeur, pour en faciliter ou en permettre l’utilisation à la production du travail n’est pas contestable, puisque ce procédé s’est généralisé depuis plus de 200 ans et qu’actuellement, la vapeur commande soit directement, soit indirectement par les Centrales Électro-Thermiques, la plus grande partie dés usines ou des machines des cinq parties du monde. Mais ce transfert est une cause initiale de déperdition de calorique déjà très importante et malheureusement difficile à éviter.
- Au moins devons-nous nous efforcer de réduire à sa plus extrême limite cette première déperdition, en perfectionnant toujours davantage les appareils filtreurs du fluide énergétique que sont les chaudières. Ces appareils ne sont en effet que des filtres à calories. Du côté externe des parois de chauffe ou parois filtrantes, se fait la combustion ou émission des calories chargées des impuretés du combustible et par suite impropres à un usage direct. Du côté interne se fait la réception par l’eau et l’accumulation dans la vapeur des calories filtrées qui deviennent propres à la consommation des machines.
- Pour que ce filtrage ait sa pleine raison d’être et fonctionne à plein rendement, il faut que, du côté externe, la combustion dégage toutes les calories et n’en laisse subsister aucune dans
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 28 mars 1924, page 149.
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- les déchets et que, du côté interne, le fluide calorifique recueilli soit d’une pureté parfaite et contienne la quintessence des calories épurées qui ont rayonné à travers les parois du filtre.
- Nous négligerons aujourd’hui le côté externe de l’émission des calories par la combustion et nous signalerons seulement, en passant, l’erreur fondamentale dont on commence à peine à s’affranchir, de l’insuffisance des chambres de combustion et de l’assise des parois de chauffe de la plupart des générateurs, en éteignoir au-dessous des foyers.
- Voyons surtout ce qui se passe du côté récepteur :
- Nous venons de noter que, de ce côté, il ne devrait y avoir place que pour un fluide calorifique parfaitement épuré, sans quoi il apparaîtrait tout à fait superflu d’avoir sacrifié environ 30 0/0 des calories brutes du corps émetteur pour retrouver des calories impures dans le corps récepteur.
- Or, il n’en est pas ainsi dans la majorité des cas, car, au lieu d’une eau pure et d’une vapeur sèche, nous trouvons le plus souvent à l’intérieur des parois de chauffe une eau chargée de sels ou de boues et une vapeur qui, émanant des parois de chauffe du générateur, assises au-dessus du foyer, a dù traverser toute la masse liquide pour se dégager en surface et qui s’est dans ce parcours surchargée d’humidité.
- Nous faisons là allusion à l’inconvénient du chauffage par le fond des chaudières encore très en faveur des types semi-tubulaires ou multitubulaires à faisceau horizontal disposé directement au-dessus du foyer. Ces types de chaudières n’ont déjà cependant qu’une puissance de vaporisation assez faible et nous avons contrôlé par une expérience dont nous parlerons plus loin que lorsqu’enles chauffant par le bas, on veut pousser leur vaporisation à un taux plus élevé, le primage d’eau dans la vapeur se transforme rapidement en entraînement, de telle sorte qu’on constate alors une proportion d’eau dans la vapeur absolument prohibitive.
- Il n’en demeure pas moins que pour satisfaire aux exigences dès grandes stations de production d’énergie électrique qui se répandent de plus en plus dans le monde, il est devenu de plus en plus nécessaire d’élever la puissance de vaporisation des générateurs. Gomme on se heurte à la difficulté que nous venons de signaler quand on s’attaque aux générateurs à tubes horizontaux ou à grands corps cylindriques directement dans lés
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- flammes du foyer, il a fallu rechercher, poùr les adapter aux nouveaux besoins, des types de générateurs dont la disposition se prête mieux à l’élévation du taux de vaporisation. On a été ainsi amené aux générateurs à-tubes verticaux avec lesquels on a pu atteindre le critérium de 30 à 33 kg et passagèrement de 40 kg de vaporisation par mètre carré de surface de chauffe. Mais, à ces allures, il s’avère de façon indéniable, confirmée du reste par l’excessif développement donné dans la pratique aux surchauffeurs, dans ces chaudières, qu’il existe une masse importante d’humidité dans la vapeur. Et, à l’allure de 40 kg par mètre carré de surface de chauffe chaudière, avec application des gaz chauds du foyer à la hase des tubes, il est permis d’admettre, d’après nos expériences que la quantité d’eau dans la A^apeur n’est pas éloignée de 15 0/0.
- Si nous nous plaçons dans cette hypothèse, nous voyons en effet que la chaleur utilisée à vaporiser l’eau entraînée. a\rant toute surchauffe est précisément égale à la chaleur proprement utilisée à surchauffer toute la vapeur devenue, sèche :
- Cas d’une \rapeur surchauffée à 340°;
- Chaleur nécessaire à la vaporisation de l’eau entraînée :
- 13
- jÔQ (668 — 200) — 70,28 calories ;
- Chaleur nécessaire pour la surchauffe :
- (738 — 668) = 70 calories.
- Or, on sait que dans le calcul de la surface de chauffe d’un, surchauffeur :
- § _____________O_______- —________________________jqf/
- - c(T1 + T0 h +. g “ ‘(T, + T0 - - g
- 2 2 ..
- le facteur principal est Q qui représente la quantité de chaleur à fournir pour réaliser la surchauffe, en tenant compte de l'humidité de la vapeur.
- Pratiquement, pour éviter tout mécompte, on estime généralement que la quantité de chaleur à prévoir pour cette seconde partie du traA^ail est égale à ;
- Q
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- Ce qui vérifie bien l’hypothèse que nous venons d’émettre de la probabilité d’une humidité de 15 0/0 à la plus grande allure de vaporisation. D’où la nécessité d’un surchauffeur double de celui qui serait strictement à prévoir si on disposait de vapeur sèche.
- Donc, on nous accordera que, dans la mesure du possible, cet impédimenta du surchauffeur-vaporiseur devrait être évité : Primo, parce que le prix de revient et le coût d’entretien d’un tel surchauffeur est double de ce qu’il pourrait être; Secondo, parce que la durée et le rendement de l’appareil sont très fâcheusement affectés par l’introduction de l’eau, même en quantité minime, dans des tubes qui ne sont ni accessibles, ni nettoyables.
- On nous objectera qu’il est d’usage actuellement de n’employer que des eaux distillées pour l’alimentation des chaudières ; mais nous répondrons avec une assez grande apparence de raison que ce procédé, pour aussi recommandable qu’il soit, est très loin d’être généralisé et ne le sera sans doute jamais. Or, dans cette étude, nous devons nous placer dans le cas le plus général et, dès lors, nous pouvons attester sans contestation possible que, dans tous les cas où l’eau d’alimentation est naturelle et où les générateurs, par suite de leur disposition de chauffage par le bas, entraînent des particules d’eau dans la vapeur, les surchauffeurs sont appelés à s’user prématurément.
- Quant aux machines qui utilisent une vapeur humide, ce n’est pas dans le milieu averti d’ingénieurs où j’ai pris la parole qu’il est utile d’insister sur les troubles de fonctionnement et le grave affaiblissement de rendement qui résultent pour elles de l’emploi d’une telle vapeur.
- Vous savez tous ici comme moi-même que, dans une vapeur chargée d’humidité, on retrouve, au prorata de son poids d’eau de primage, le même pourcentage d’impuretés que celui qui est contenu dans l’eau d’alimentation.
- Pour illustrer ce fait établi, on pourrait citer maint exemple d’avâries de machines causées à bord des navires par les gâteaux de sel provenant de l’eau des chaudières et déterminant la rupture de pistons ou de fonds de cylindres.
- À terre, on citerait bon nombre de constructeurs de machines à vapeur qui se plaignent de la vapeur tartreuse produite par les chaudières et qui ronge les organes de distribution, les obturateurs, nécessitant l’arrêt des machines pour le nettoyage
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- des lumières et des réparations onéreuses pour la reprise du jeu causé par l’usure anormale des pièces frottantes.
- Si nous considérons maintenant l’affaiblissement de rendement thermique causé dans le travail par une vapeur humide, nous pouvons dire avec une approximation suffisante que cette vapeur est frappée d’un coefficient d’inertie qui est en proportion du poids d’eau qu’elle contient. De plus, au cours du travail, chaque vésicule d’eau est un centre d’attraction autour duquel se condensent les molécules de vapeur avoisinantes, réduisant encore, le travail efficient.
- Quant au rendement thermique de la chaudière proprement dite il est affecté lui-même dans les essais tels qu’on les pratique encore aüjourd’hui, d’un coefficient d'erreur très important dont on ne paraît pas se rendre compte quand on néglige la mesure de l’humidité de la vapeur.
- On admet, en effet, dans tous les calculs de rendement à la suite d’essais, que toute l’eau passée dans le générateur pendant la durée de ces essais a été transformée en vapeur à la pression moyenne constatée et qu’elle a emporté le nombre de calories théoriques que contient la vapeur sèche.
- C’est ainsi qu’on est . arrivé à convaincre les industriels de rendements tout à fait imaginaires atteignant et dépassant 700/0 pour la chaudière seule et il est très curieux de remarquer que ces rendements garantis abusivement sont d’autant plus facilement atteints que les allures de vaporisation sont plus grandes car c’est à ces allures que la quantité d’eau entraînée est la plus importante. Pour bien apprécier ce point délicat, il suffit de rappeler que dans une chaudière à 15 kg-par exemple, l’eau de primage non vaporisée ne contient que 200 calories, alors que la vapeur sèche, à cette même température, en contiendrait 668. On voit de quelles armes dociles on peut jouer dans un essai pour faire ressortir un rendement apparent dont jamais l’industriel ne bénéficiera.
- Ces diverses considérations nous ont amené à la conclusion que la vapeur humide, pour raison d’économie, comme pbur raison de sécurité, doit être rejetée de tous les usages industriels. Donc que tous les appareils destinés à produire de la vapeur doivent être avant tout conçus et exécutés pour produire exclusivement de la vapeur sèche. Que cette nécessité est d’autant plus inéluctable qu’on sera conduit de plus en plus à développer la puîssancemnitaire de production des chaudières dans l’enconi-
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- hrement le plus réduit. Que, dans ces conditions, le résultat d’obtention de la vapeur sèche, n’étant pas atteint avec les appareils existants, il convient de rechercher des procédés et dispositifs nouveaux permettant de réaliser cet objectif.
- C’est ainsi que nous avons été conduit à mettre en construction et en service un appareil basé sur des principes différents de ceux actuellement adoptés et que nous supposions susceptibles de procurer les résultats attendus.
- Le principe essentiel que nous avons appliqué à notre appareil a été de chauffer l’eau progressivement de bas eu haut et énergiquement en surface pour purger la vapeur de toute humidité à son point de dégagement.
- Le second principe essentiel a été l’établissement d’une circulation méthodique rationnelle très active et sans limite, aussi bien de l’eau dans les tubes que des gaz autour des tubes.
- Nos efforts ont été couronnés d’un certain succès et nos conceptions se sont trouvées vérifiées par les résultats très encourageants que nous avons obtenus dès nos premiers appareils.
- Sous un taux de vaporisation beaucoup plus élevé que la moyenne de ceux en usage jusqu’à présent, nous avons obtenu une vapeur nettement plus sèche que celle produite par les appareils d’usage courant fonctionnant cependant à des allures considérablement moins élevées. Voici en effet l’attestation que nous avons reçue de l’Ingénieur qui a assisté aux essais de. notre première chaudière et qui continue à en suivre le fonctionnement :
- « J’ai l’avantage de vous signaler qu’au cours des essais de votre générateur, qui ont eu lieu le 5 mai, nous avons constaté une différence très notable dans le chauffage des baquets de teinture, en ce qui concerne l’augmentation de volume des bains qui a été notablement réduite durant les essais. Comme les chauffages de ces bains s’effectuent par barbottage direct de la vapeur, il est évident que nous nous trouvions avoir à notre disposition de la vapeur beaucoup plus sèche qu’habituellement, ce qui s’est d’ailleurs vérifié également à d’autres points de l’usine où l’on utilise de la vapeur vive.
- » Ceci constitue un avantage très appréciable en faveur de votre nouveau générateur, avantage se répercutant favorablement sur la fabrication. »
- Bull
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- Or, dans ces essaie nous avions atteint des allures de vaporisation de 40 à 50 kg par mètre carré.
- Satisfait do ces résultats, nous avons voulu démontrer leur intérêt en construisant un appareil expérimental qui puisse faire apparaître à la fois les inconvénients des méthodes actuelles de vaporisation et les améliorations à cette vaporisation données par nos propres méthodes.
- Si les premiers générateurs que nous avons construits ont été établis avec tous les soins que doivent comporter des engins destinés à un service industriel quotidien et intensif, l’appareil de démonstration que nous vous présentons est au contraire sans prétention à exactitude scientifique des résultats qu’il manifeste. C’est un embryon d’appareil à mesurer la siccité ou l’humidité de la vapeur sous la pression atmosphérique. Il est susceptible de perfectionnements très importants et il faut espérer'qu’il contribuera à la création d’un appareil définitif permettant de mesurer sam intervention du calcul le degré de
- siccité d’une vapeur sous-pres-1 si on.
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- Il se compose essentiellement d’un tube vertical formant paroi de chauffe et contenant de l’eau aux trois quarts de sa hauteur, le dernier quart formant coffre à vapeur. Ce tube est en communication par sa, hase avec un dispositif alimentaire comportant dans -son circuit une éprouvette en verre qui permet de maintenir et cle lire à tout moment la charge constante de l’eau d’alimentation.
- A son point culminant il est muni d’un déversoir de valeur qui débouche dans une - éprouvette destinée à recueil-
- lir l’eau entraînée dans la vapeur. A cet effet cette éprouvette comporte en son centre un manchon conique en tissu métallique très fin entouré [d’un second t issir textile hydrophile ; enfin l’éprouvette elle-même baigne, pour éviter les condensations»
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- dans un réservoir réchauffeur conteuant de l’eau maintenue aux environs de 100°. . .
- Ce tube de vaporisation comporte également un tube de niveau en verre à très grande lecture qui permet de suivre toutes les variations du niveau de l’eau pendant la chauffe.
- Enfin, une rampe à gaz est disposée le long des parois du tube et chauffe l’eau jusqu’à son niveau normal. La particularité de cette rampe à gaz est qu’elle peut être inclinée à volonté suivant un angle aigu par rapport aux parois verticales du tube de façon à permettre à volonté le chauffage énergique par en bas, moyen dans la partie médiane et modéré dans la partie supérieure ou, inversement, énergique ,à la partie supérieure, moyen dans la partie médiane et modéré dans la partie inférieure du tube. ,
- Lorsqu’on réalise le chauffage suivant la première méthode, on est placé dans le cas le plus général des chaudières telles qu’on les rencontre actuellement dans l’industrie c’est-à-dire chauffées par le bas. . ' . ~
- Quand on réalise le chauffage suivant la seconde méthode, on est placé dans le cas du'système que nous préconisons d’une chaudière chauffée par en haut.
- Les résultats obtenus dans les deux'cas et contrôlés par l’Association des Propriétaires d’Appareils à vapeur du Nord-Est sont mentionnés dans le tableau détaillé qui est joint à la présente communication et dont nous extrayons simplement en ce moment les indications les plus caractéristiques :
- On y voit tout d’abord que dans le premier essai qui comporte les deux méthodes comparées, le tube était chauffé sans circulation caractérisée.
- Dans le deuxième essai au contraire comportant toujours les deux épreuves comparatives, nous avions inséré concentriquement au tube de vaporisation un tube intérieur qui permettait une circulation caractérisée.
- Revenons au premier essai comparatif. Nous avons eu 3o,3 0/0 d’eau entraînée en chauffant par le bas et 6>,5 0/0-seulement d’eau entraînée en chauffant par le haut". C’est là une démonstration lumineuse du rôle très important que joue le principe de la chauffe méthodique et progressive de bas en haut lorsqu’il n’y a pas de circulation assurée et caractérisée dans une chaudière. En effet si nous comparons ces chiffres avec ceux correspondants obtenus dans le deuxième; essai com-
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- , ESSAI SOUS LE CONTROLE DE M. DURON INGÉNIEUR DE L’ASSOCIATION DES PROPRIETAIRES D’APPAREILS A VAPEUR DU NORD-EST ESS. SANS TÜBE DI Chauffage par le bas AI I ! CIRCULATION Chauffage par le haut ESSÜ AVEC TUBE DI Chauffage par le bas lI II 3 CIRCULATION Chauffage par le haut
- Durée de Fessai . heures 1 1 1 1
- Eau apparemment vaporisée . . kg 2,083 2,075 3,535 3,500
- Eau recueillie (primage + condensation) • kg 0,735 0,135 0,330 0,150
- Température de l’eau d’alim'entation degrés 37 36 38 39
- Température dans le réchauffeur. . . . . . . . . . 69 79 90 87
- Température dans l’éprouvette. . 1 74 85 96 94
- Eau réellement vaporisée . • • kg 1,348 1,940 3,205 3,350
- Eau recueillie en 0/0 de l’eau apparemment vaporisée . 0/0 35,3 6,5 9,33 4,28
- Calories utilisées par la vapeur ' 810 1160 1920 2 000
- Calories utilisées par l’eau 46 9 20 9
- Calorisées au total ; . . . 856 1169 1940 2 009
- Tableau tenant compte de la condensation.
- Condensation » - » * 2,27 2,27
- Eau de primage en 0/0 . 0/0 » )) 7,04 2,01
- Calories utilisées dans la vapeur . » )) 1960 2040
- Calories utilisées dans l’eau . . ' . / . » )) 15 4
- Calories utilisées au total » 1975 2 044
- Calories utilisées pour une même vaporisation de 3 kg ,500 . )) )> 1956 2 044
- 2 044 — 1 956 4,5
- Amélioration du rendement en 0/0 . ........ » » 1956
- Élévation du niveau en cm au-dessus ( maximum . . du niveau normal j moyen. . . . 21 7 14 12 4 8 21 7 14 17 7 12
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- paratif avec le tube de circulation intérieur, nous voyons que l’eau entraînée avec le chauffage parle bas a été dans le second essai de 9,33 0/0 seulement au lieu de 35,3 0/0 tandis que avec le chauffage par le haut l’eau entraînée a été de 4,28 0/0 au lieu de 6,5. Le gain a donc été considérable dans le cas du chauffage par le bas, ce qui démontre qu’il n’y avait pas de circulation du tout quand l’appareil était privé du tube intérieur et chauffé par le bas; tandis qu’il y a eu une simple amélioration normale occasionnée par le tube intérieur dans le cas du chauffage par le haut parce que cette méthode de chauffage elle-même assurait déjà à elle seule, dans ce cas, une circulation automatique.
- Revenons encore une fois au premier essai et comparons les variations de niveau dans le cas du chauffage par le haut et du chauffage par le bas.
- Dans le premier cas le niveau moyen sous même charge ne s’est élevé que de 8 cm au-dessus du niveau normal avec 12 cm comme pointe maximum. Tandis que dans le deuxième cas le niveau moyen a atteint 14 cm de surélévation par rapport au niveau normal avec 21 cm comme pointe maximum. C’est là l’indice d’un soulèvement de la masse liquide beaucoup plus grand dans la vaporisation par le bas que dans la vaporisation par le haut. On ne saurait nier qu’il y a là un facteur très important d’amélioration de la siccité de la vapeur produite quand on chauffe par le haut.
- Nous glisserons sur les autres données des chiffres du tableau du premier essai. Tous concordent à démontrer une utilisation calorifique très supérieure dans le cas du chauffage par notre méthode. , •
- Examinons attentivement maintenant tous les chiffres du deuxième tableau comparatif :
- La durée de l’essai est la même dans les deux cas (60 minutes).
- . La quantité d’eau apparamment vaporisée est sensiblement la même (3 kg 535 contre 3 kg 500) avec une légère amélioration apparente pour le chauffage par le bas, mais nous verrons par la suite qu’elle n’est effectivement qu’apparente en raison de l’eau entraînée.
- L’eau recueillie dans l’éprouvette est de 0 kg 330. contre 0 kg 150. Tl y a donc moitié moins de primage apparent dans le cas du chauffage par le haut.
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- La température de l’eau d’alimentation est sensiblement la même dans les deux cas (38 degrés contre 39 degrés).
- Les températures dans le réchauffeur et dans l’éprouvette ont été légèrement inférieures dans le cas du chauffage par le haut par rapport à celles observées dans celui du chauffage par le bas (2 à 3 degrés environ) au détriment de l’essai où on chauffait par le haut; l’influence de cet écart paraît sans intérêt puisque le calcul a trouvé le même pourcentage d’eau de condensation (2,27 0/0 dans les deux eas).
- L’eau réellement vaporisée a été de 3 kg 205 contre 3 kg 350. Il y a donc amélioration de production de vapeur utile.
- Le pourcentage d’eau total paraissant avoir été entraîné p, été de 9,33 0/0 contre 4,28 0/0 mais il y a lieu d’en déduire le pourcentage de vapeur condensée qui a été estimé à 2,27 0/0.
- L'eau de 'primage réel a donc été de l,0â 0/0 avec le chauffage par le bas et, de 2,01 0/0 avec le chauffage par le haut. On voit que, dans le dernier cas on approche de la siccité parfaite; or il ne faut pas oublier que nous expérimentons à l’air libre ; il est donc permis d’en inférer qu’en vase cios on réaliserait la siccîté à peu près complètement. Nous verrons plus loin que par un moyen mécanique utilisé dans notre système de générateur nous arrivons à dépouiller finalement la vapeur de l’infime pourcentage d’humidité qu’elle peut encore contenir en pénétrant dans le réservoir de vapeur.
- Le total des calories-recueillies dans la vapeur, les seules intéressantes, pour une même vaporisation de 3 kg 500 a été de 1 956 pour le chauffage par le bas, et 2 044 pour le chauffage par le haut. Cette amélioration se traduit par une amélioration de rendement qui ressort à :
- 2 044 — 1 956 1956
- = 4,5 0/0
- Enfin, le tableau des variations du niveau est aussi très instructif à consulter et nous indique une stabilité plus grande de plusieurs centimètres et une surélévation moindre au-dessus du niveau normal dans l’essai avec chauffage par le haut.
- Tous les éléments comparatifs relevés pendant les essais révèlent donc une amélioration générale dans le fonctionnement du système quand la chauffe est effectuée suivant les méthodes que nous préconisons. <
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- Il nous reste à vous présenter en quelques mots la disposition des appareils que nous réalisons pour l’obtention de la vapeur sèche à toutes les allures de vaporisation :
- Le générateur de vapeur que nous construisons se compose essentiellement d’un réservoir alimentaire situé à l’arrière et dans un milieu de gaz à température moyenne. Il reçoit l’eau d’alimentation et la descend par une colonne extérieure à la base d’un faisceau tubulaire à tubes à peu près verticaux.
- Un deuxième réservoir identique et parallèle au premier est disposé à l’avant et reçoit la vapeur dégagée par le faisceau tubulaire. Ce réservoir, qui contient de l’eau jusqu’à son plan médian de même que., le précédent, est situé dans un milieu à haute température afin d’éviter toutes déperditions de chaleur par là vapeur.
- La vapeur qui a' suivi une marche ascensionnelle continue jusqu’à son arrivée dans les collecteurs qui régnent au-dessus du plafond du générateur, change brusquement de direction à ce moment et pénètre par un col de cygne dans le réservoir de vapeur suivant un chemin vertical mais dirigé de haut en bas. Ainsi est réalisé par un moyen mécanique simple le nettoyage final de la vapeur de la minime quantité d’eau qu’elle peut encore contenir en suspens et qui se trouve absorbée dans l’eau du réservoir.
- Si nous considérons maintenant le circuit des gaz nous voyons que leur masse, dès qu’ils quittent le foyer en augmentant de température à mesure que se poursuit leur combustion, s’élève rapidement jusqu’au plafond du générateur en baignant au passage les parois des tubes de la première circulation dès qu’ils les rencontrent à la hauteur de la chicane verticale qui sépare cette circulation des suivantes. A mesure qu’ils pénètrent à travers les hautes régions du faisceau tubulaire, ils se refroidissent progressivement en dépouillant leurs calories dans l’eau et la vapeur contenues dans cette partie des tubes. Leur volume diminuant par suite de ce refroidissement, leur densité augmente et dès qu’ils ont traversé entièremen t la première circulation, ils commencent à descendre entraînés par leur poids et aspirés par le tirage pour pénétrer dans la deuxième, puis dans la troisième circulation, cette dernière marquant la fin de leur circuit à l’intérieur de la chaudière.
- Nous voyons donc qu’inversement à l’eau et à la vapeur qui
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- LA VAPEUR SECHE ET LES MOYENS DE LA PRODUIRE
- suivent un chemin vertical de bas en haut en augmentant progressivement et continuellement de température, les gaz suivent un chemin vertical de haut en bas en diminuant progressivement au contraire et continuellement de température, et que
- les deux courants, bien que suivant des directions opposées réalisent par leur fusion une gamme synchronique de températures qui maintient l’homogénéité sur toute la hauteur verticale du double circuit.
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- * COUPE T ^Hhls\lEF(SrjLE
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- COUPE lOA/GlTUDlA/JjLC
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- 278 LA VAPEUR SÈCHE-ET LES MOYENS DE LA PRODUIRE
- La transmission de la chaleur du corps émetteur, combustible, au corps récepteur, vapeur, s’effectue ainsi méthodiquement sans heurts, ce qui assure un fonctionnement parfait de tout l’ensemble par suite de l’état d’équilibre des masses en mouvement. ~
- Nous souhaitons que ces travaux, auxquels nous avons consacré la meilleure partie de notre temps depuis plusieurs années, permettent à l’industrie de la construction des chaudières d’entrer dans une voie de progrès qui consacre les principes dont nous.nous sommes fait les pionniers.
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- LES
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- Alix APPAREILS AGRICOLES"'
- PAR
- P.-F. MOUSSET
- Que faut-il attendre de l’électricité rurale?
- • Les études dont a fait, jusqu’ici l’objet, la technique toute nouvelle de l’électricité rurale, ont porté principalement sur les grands problèmes d’ordre électrique, administratif et financier qu’a soulevés cette question.
- . Il semble toutefois, qu’on ait un peu négligé jusqu’ici deux autres aspects de la question, qui intéressent plus particulièrement l’exploitation rurale et l’application pratique de l’électricité aux travaux agricoles.
- Lorsque la période d’études financières et administratives qui précède toute entreprise d’électrification agricole, fait place à la période des réalisations, une question se pose tout d’abord à ceux qui vont exploiter et faire vivre ces entreprises : « Où va-t-on exactement avec l’Électricité Agricole? », en d’autres termes : « Dans quelle mesure l’électricité pourra-t-elle s’adapter aux travaux agricoles, de quel développement est-elle susceptible, quelle répercussion aura-t-elle sur la vie rurale? »
- Cette première question en appelle une seconde et celle-là concerne les électriciens : « Quels sont les travaux agricoles justiciables de l’électricité ? quelles sont les machines à actionner? comment utiliserons-nous nos moteurs? »
- En résumé, « quand les initiateurs auront terminé leur rôle, comment les ingénieurs vont-ils concevoir le leur, quelles solutions vont-ils proposer à leur clientèle nouvelle, quelles directives donner à leurs monteurs et à leurs installateurs? »
- Telles sont les deux questions que nous nous sommes proposés de traiter ici en réservant une importance prépondérante à l’étude pratique des applications de l’électricité aux appareils agricoles.•
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 20 juin, page 282.
- (2) Voir Planche n° 69.
- Bull.
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- 280. LES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX APPAREILS AGRICOLES
- En une telle matière, à la fois très discutée et très peu connue, il convient de se garder aussi bien des exagérations optimistes de personnes souvent plus enthousiastes que bien informées et du pessimisme de ceux à qui de vieilles habitudes acquises (ou éventuellement les déboires des premiers essais) empêchent de voir tout l’intérêt et tout l’avenir de ce nouveau développement de l’industrie électrique.
- Les uns nous disent : « Le cultivateur n’a pas attendu l’électricité pour faire son travail. Il peut s’en passer longtemps encore. C’est une dépense lourde pour un profit douteux et les machines les plus parfaites auront bien peu de succès auprès de nos cultivateurs si elles doivent changer quoi que ce soit à leurs habitudes. »
- Les autres, par contre, entrevoient déjà une révolution miraculeuse où « la fée Electricité » ferait à elle seule tous les travaux du fermier et nous parlent déjà, sans savoir bien exactement de quoi il peut s’agir, d'Industrialisation de VAgriculture.
- Entre ces deux extrêmes, où est la vérité et que faut-il répondre aux uns et aux autres? Ceci :
- L’électrification agricole apportera inéluctablement quelque chose de nouveau dans les habitudes des cultivateurs; c’est un progrès dont les cultivateurs savent peu de chose jusqu’ici, mais qu’ils adopteront avec enthousiasme dès qu’ils en auront reconnu la valeur : l’expérience l’a prouvé.
- Par contre il faut bien se garder d'envisager que l’électricité puisse jamais transformer l’agriculture au point de l’industrialiser.
- On aurait bien tort de s’attendre, en effet, à ce que le machinisme, une fois introduit dans les travaux de la ferme, puisse se substituer à la main-d’œuvre dans une mesure comparable, même de loin, à ce qui s’est produit dans l’industrie.
- Et il y a à cela des raisons bien évidentes : ’
- 1° Les travaux de l’agriculture sont, essentiellement, variables suivant le temps et les saisons; 2° l’utilisation des machines est intermittente, saisonnière, toujours très réduite comme durée; 3° la main-d’œuvre agricole ne peut être ni groupée, ni spécialisée.
- C’en est assez pour écarter,- a priori, toute idée d’industrialisation, puisque ce sont là des conditions exactement contraires à celles de l’industrie.
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- Dans un ordre d’idées assez différent — (je veux dire au point de vue social) — cette « industrialisation », si elle apparaissait jamais comme possible, ne pourrait être en aucune façon regardée comme désirable. On peut concevoir, en effet, que la substitution du machinisme à la main-d’œuvre paysanne serait susceptible de déterminer la formation d’une classe ouvrière agricole et de transporter dans l’agriculture les divers problèmes sociaux : mouvements ouvriers, grèves, etc..., avec lesquels l’industrie se trouve journellement aux prises. Il y aurait là, au point de vue de la vie du pays, beaucoup plus de dangers à redouter que d’avantages à attendre.
- Nous préférons donc voir dans l’électricité adaptée aux travaux agricoles l’introduction d’un outil nouveau destiné à aider le cultivateur dans ses travaux, à lui fournir les bras qui lui manquent, à augmenter le rendement de sa main-d’œuvre, mais nullement à réduire celle-ci ni, à plus forte raison, à la supplanter. . - -
- Elle développera, sans nui doute, l’activité des villages et des fermes, mais sans rien changer de fondamental à leurs conditions d’existence actuelles. Accessoirement, toutefois, elle pourra améliorer ces conditions d’existence, grâce tout d’abord à la diffusion des applications domestiques de l’électricité et peut être, par la suite, par l’amélioration des moyens de transport.
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- Nécessité d’une adaptation progressive.
- Coopération des compétences.
- Propagande éducatrice.
- Pas plus d’ailleurs que dans l’industrie, ces résultats ne seront obtenus d’un seul coup. Dans l’agriculture où la force des traditions est plus grande et où l-’on est plus près de la nature, il ne faut pas viser à progresser « par bonds » ou à une allure trop rapide; le cultivateur, en effet, se trouverait vite déconcerté devant des machines trop nombreuses, devant un changement trop complet de ses méthodes de travail et ne parviendrait pas à tirer parti de son outillage nouveau.
- Que l’on songe en effet à ce qui s’est produit ces dernières années lors de l’introduction des tracteurs de labourage à essence : une fois passé l’enthousiasme, peut-être un peu factice, de l’après-guerre, où l’on vit mettre en service une multitude de ces appareils, bon nombre de ceux-ci furent mis de coté
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- après une saison de travail et on les retrouve aujourd’hui abandonnés à la rouille sous un hangar et tenus dans un discrédit qu’ils ne méritent souvent pas. Sans doute, la question est complexe, mais ce fut une erreur néanmoins de s’engager trop vite dans une voie nouvelle, sans avoir examiné, avec tout le soin voulu, ou elle pouvait conduire.
- La machine, la force motrice dans l’agriculture risquent de perdre toute valeur si elles ne sont exactement adaptées aux travaux qu’on leur demande. Cette adaptation est le premier point sur lequel nous aurons à porter nos efforts.
- Elle est, d’ailleurs, chose très complexe ; car, si l’industrie s’inspire, dans tous les pays, de méthodes à peu près identiques, l’agriculture emploie, suivant les régions et les circonstances, des procédés absolument différents. Aussi, suivant qu’il s’agira de régions de grande culture, de régions à propriétés morcelées, de culture uniforme ou de culture variée, les installations, dans leur ensemble et dans leurs détails, devront être extrêmement différentes et l’utilisation des appareils devra être conçue chaque fois en tenant compte des circonstances locales.
- Aussi estimons-nous impérieusement nécessaire, avant de songer à aucune réalisation, de faciliter un échange de vues très complet entre les divers intéressés de l’électrification agricole, c’est-à-dire d’assurer une liaison entre les pouvoirs publics qui financent ou contrôlent les distributions, les Sociétés productrices de courant, les organisations professionnelles de l’agriculture et les cultivateurs eux-mêmes. Il ne faut pas hésiter à proclamer que les compétences particulières, au lieu de rester étrangères les unes aux autres, comme ce fut le cas trop fréquemment jusqu’ici, ont le plus grand intérêt à se compléter mutuellement.
- Pour arriver à cette compréhension réciproque, il fallait donc, avant tout, créer cette liaison ; ce sont j usqu’ici les 'Compagnies de Distribution d’Électricité qui ont assumé cette tâche et il faut reconnaître qu’elles sont parfaitement bien placées pour la mener à bonne fin.
- Dans la région de l’Est, c’est la Compagnie Lorraine d’Électricité qui a pris cette initiative, en créant un service de propagande agricole. Cet organisme a pour mission de mettre sous les yeux des populations rurales des exemples concrets d’électrification pratique, appropriée à leurs besoins.- Dans les différentes manifestations qui se tiennent au cours de l’année : concours agricoles, foires, inaugurations ou solennités diverses, la
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- Compagnie organise des démonstrations temporaires d’électricité agricole, conçues à la manière des installations foraines et, comme celles-ci, installées le plus souvent sur la voie publique sous un abri démontable. On y voit figurer, en état de fonctionnement effectif, un choix caractéristique de machines agricoles actionnées par moteur électrique ; les cultivateurs sont invités à manipuler eux-mêmes les machines, à se rendre compte du travail qu’elles font ; ils voient aplatir l’avoine, battre le beurre, scier les-bûches, pomper de l’eau..., et dans l’ensemble, ces exhibitions donnent lieu à un mouvement d’intérêt extrêmement encourageant.
- Symétriquement à ce qui est fait dans la région de l’Est, la Société Nantaise d’Électricité étudie, pour sa part, la création d’un organe de propagande analogue, dont l’action aidera dans une large mesure le développement de l’électrification rurale à laquelle s’est intéressé le département de la Loire-Inférieure.
- La même Société, suivant en cela un exemple donné à Strasbourg l’an dernier par les Sociétés locales, a organisé à l’Exposition de Nantes une « Ferme Électrique » conçue suivant les mêmes directives, et dont le but essentiel est de documenter et d’éduquer les populations à desservir.
- Cette tâche — l’éducation du consommateur événtuel — est, en matière d’électricité agricole, une des premières et des plus indispensables à réaliser. Les démonstrations dont nous venons de faire mention, en sont l’instrument le plus efficace, et ce n’est pas leur moindre mérite, que de faciliter ces prises de contact dont nous avons souligné l’importance, grâce auxquelles électriciens et cultivateurs peuvent arriver les uns et les autres à une conception plus exacte de leur tâche commune.
- Alors, en effet, que, dans l’industrie, le consommateur connaît, avant nous et mieux que nous, les machines dont il doit se servir, nous nous trouvons, dans l’agriculture, en présence d’unê clientèle aussi peu renseignée qu’il est possible sur l’électricité et ses applications. Il ne suffit donc pas d’offrir l’électricité aux paysans pour qu’ils l’utilisent, il faut, avant tout, leur montrer à quoi ils peuvent l’utiliser.
- Aussi, sans vouloir en rien diminuer Fimportance des études techniques et financières auxquelles donne lieu rétablissement des réseaux ruraux, estimons-nous indispensable de donner une importance au moins égale aux programmes de propagande et d’éducation qui sont des ressorts de nos services commerciaux.
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- Divers emplois de l’électricité dans l’agriculture.
- Examinons donc maintenant quels sont, dans une exploitation agricole, les divers travaux auxquels on peut appliquer l’énergie électrique.
- Nous éliminerons, a priori, le labourage dont l’examen doit faire l’objet au cours de cette séance d’une communication spéciale. Mise à part cette application,, on peut répartir les appareils agricoles dans les catégories suivantes :
- 1° Batteuses et appareils connexes ;
- 2° Machines d’intérieur de ferme, subdivisées elles-mêmes en plusieurs catégories :
- a) Traitement des grains ;
- b) Traitement des fruits (fabrication du vin ou du cidre);
- c) Nourriture des animaux;
- d) Traitement des engrais et divers ;
- 3° Pompage et irrigation ;
- 4° Machines de laiterie ;
- 5° Machines à bois et outillage d’entretien ;
- 6° Appareils de transport et manutention ;
- . 7° Appareils domestiques et divers
- (ces derniers comprenant des applications utilisant la chaleur aussi bien que la force motrice).
- Si l’on détaille chacune de ces catégories, on arrive aisément à une liste de quelque 50 appareils différents ou, pour mieux dire, de 50 fonctions diverses qu’il est possible d’assurer par machines et moteurs électriques. On en trouvera ci-après l’énumération détaillée.
- Quant à la puissance absorbée par les différents appareils agricoles, nous nous contenterons d’indiquer ici qu’en règle générale, elle est limitée à des valeurs très faibles. On peut considérer que, dans les petites et les moyennes exploitations, tout appareil courant peut être entraîné- par un moteur de 3 à 4 ch. ’
- Le tableau suivant indique les chiffres généralement acceptés pour les diverses catégories de machines.
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- Liste des appareils agricoles susceptibles d’être actionnés électriquement et puissances nécessaires.
- Puissance
- Débits. absorbée.
- Batteuses et appareils connexes.
- Rifleuses. 3 hl à l’heure 1,5 à 2 ch
- Batteuses complètes. 40 à 80 quintaux en 10 heures 5 à 10 ch
- Tarares. 600 kg à l’heure 0,3
- Monte-gerbes. 0,4
- Presses à halles. 40 balles de 45 kg à l’heure 3,5
- Machines d’intérieur de ferme.
- Aplatisseurs. 160 à 800 1 à l’heure 1 /2 à 2 ch
- — 1500 à 2 000 là l’heure 4à5 ch
- Concasseurs. 60-100 1 à 400 1 à l’heure 3/4 à 2 ch
- Moulins et bluteries. 50 à 175 kg de blé à l’heure 1,5 à 6 ch
- Trieurs. 2 hl 1/2 à l’heure 1/3
- Broyeurs à pommes. 1 000 kg à l’heure 0,5 ch
- Presses à pommes.
- Fouloirs à raisins.
- Pressoirs automatiques.
- Broyeurs à sarments.
- Coupe-racines. 1 800 kg à 24 000 kg à l’heure 0,45 à 4 ch
- Hache-paille. 250 kg à 1 000 kg à l’heure 1 /2 à 2 ch
- Coupe-fourrage.
- Broyeurs d’engrais. 2 000 kg à l’heure 2,5
- Broyeurs d’os. 13 kg à l’heure 0,15
- Broyeurs à tourteaux. 550 kg à l’heure 0,75
- Mélangeurs d’engrais.
- Pompage et irrigation.
- Pompes domestiques à volant. -
- Moto-pompes.
- Groupes-pompes automatiques fixes à réservoir d’eau. 3 000 1 à 10 m à l’heure .1/3 Groupes-pompes automatiques fixes à pression d’air.
- Groupes-pompes sur chariot pour arrosage. 12000 1 à l’heure 2 ch
- Groupes-pompes sur chariot pour transvasement.
- Pompes à purin.
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- Débits.
- Puissance
- absorbée.
- Machines de laiterie.
- Machines à traire. Écrémeuses.
- Barattes en Lois diverses. Barattes métalliques pivotantes.
- Malaxeurs.
- Lisseuses.
- Machines à réfrigération et glacières.
- pour 8 vaches à la fois 60-100 à 600 1 à l’heure capacité 30 1
- pour 5 1 de crème capacité 2 kg à 66 kg 100-200 kg à l’heure
- 2 ch 1/2 1/10 à 1/3 1/6
- . 1/6 1/8 à 2 ch 1/4 à 1/2 ch
- Machines à bois et outillage d’entretien.
- Scies à bûches (circulaires)
- de 60 cm débitant, à l’heure : 3 stères à 3 traits 2 ch
- de 80 cm — — 4 stères à 3 traits 3 ch
- Fendeuses de bûches.
- Scies en long et combinées. —d°— 3 ch
- Scies à grumes mobiles alternatives. „
- Meules plates.
- Meules à affûter automatiques pour lames de moissonneuses.
- Machines à affûter. 1/6
- Appareils de transport et manutention.
- Déchargeurs - transpor -teurs à va-et-vient pour
- paille et fourrage. (décharge une grande voiture
- en 10 minutes) 2 ch
- ’ Monorails.
- Élévateurs de grains à godets-.
- Transporteurs de gerbes à toile sans fin.
- Treuils monte-sacs.
- Treuils de labourage pour
- petite culture. 3 à 6 ch
- Appareils d’élevage, entretien domestique et divers.
- Couveuses.
- Mireurs à œufs.
- Chauffe-lait pour écrémage.
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- Puissance
- Débits. absorbée.
- Chauffe-eau à accumulation. 100 1 par jour à 90° 1 kW
- Bouilloires, réchauds,
- cuiseurs divers.
- Pétrins.
- Séchoirs à fruits.
- Stérilisateurs à ozone.
- Ventilateurs.
- Distributeurs automatiques de grains.
- Éclairage automatique des basses-cours.
- Machines à coudre. suivant taille 1/25 à 4/42
- — à laver le linge. 1/6 à 1/3
- — à laver les bouteilles. 1/5
- Machines à nettoyer et
- à remplir les bouteilles. v. 1/6
- Tondeuses à moteur pour
- chevaux ou moutons. 1/6
- Il convient d’être très circonspect lorsqu’on fait état de ces chiffres pour calculer, le cas échéant, les consommations. La puissance absorbée varie en effet dans de très larges limites suivant la taille des appareils, leur débit et la vitesse à laquelle ils fonctionnent. En outre, toutes choses égales d’ailleurs la nature de la matière traitée et l'état dans lequel elle se trouve ont une très grande influence sur ce débit; c’est ainsi qu’il faut considérer, quand on examine la consommation d’énergie, la nature du grain à concasser ou à aplatir, l’état d’humidité des tourteaux à briser, l’état de maturité des betteraves à découper, le tassement des blés abattre, etc., etc.
- Certains auteurs recommandent pour ces raisons de prendre des moteurs « larges ». Leur opinion est discutable. Il est superflu de rappeler ici l’intérêt qui existe au contraire à réduire les puissances des moteurs installés. Il faut considérer, d’autre part, que le moteur électrique est susceptible de surcharges considérables et cela d’autant plus que les périodes de fonctionnement sont toujours ici de durée très courte avec de longs intervalles d’arrêt.
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- Qualités à rechercher dans les machines agricoles actionnées électriquement,
- Bien que les divers constructeurs — et ils sont nombreux — mettent sur le marché un nombre respectable de modèles, il faut constater tout d’abord que presque tous les types d’appareils construits sont à peu de chose près identiques, et, à part quelques exceptions, caractérisés par les mêmes imperfections. .
- Et voici, à notre avis, comment s’explique cette situation :
- La machine agricole a toujours été conçue, à l’origine, comme un appareil commandé à la main, un appareil très proche de l’outil qu’il a remplacé. Mais si imparfaite qu’elle fût, la machine offrit, dès son apparition, des avantages si évidents que ses constructeurs ont pu laisser de côté, sans inconvénient, tout souci relatif au rendement et même s’affranchir des règles les plus communes de la construction mécanique. Jusqu’à ces dernières années, ces machines ont été construites avec des procédés d’usinage rudimentaires et suivant des conceptions parfois naïves. On a souvent confondu (pour plaire à une clientèle mal informée) le poids et l’aspect massif des pièces avec la véritable solidité (1); et lorsque sont apparus les premiers moteurs (à essence ou électriques), on a simplement remplacé sur les anciens appareils les manivelles à main par des poulies quelconques, en consèrvant les paliers en fonte, lubréfiés à la graisse consistante, de même que les supports et le mode de fixation primitifs. Il en est résulté parfois des expériences fâcheuses. Il faut certes se garder de demander aux appareils agricoles les qualités que l’on- recherche dans les machines-outils modernes, mais il n’en existe pas moins un certain nombre de conditions essentielles auxquelles elles doivent satisfaire.
- S’il est possible de classer dans un ordre quelconque les qualités à demander à lin appareil agricole à commande électrique, il ne faut pas hésiter à placer avant toutes les autres la robustesse. Viendront ensuite : la facilité du démontage, du nettoyage et des réparations. Nous ne ferons passer qu’en dernier lieu le rendement.-
- (1) C’est ainsi qu’on peut voir encore bien des scies circulaires montées sur des tables de bois dont les pieds sont établis en chevrons de 8X8 assemblés comme des poutres de charpente^ mais complètement dépourvus d’entretoise, les couleurs parfaitement réjouissantes dont ces appareils sont bariolés ne dissimulant pas leur conception parfai-tëment désolante.
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- On satisfera aux conditions de robustesse en établissant des ebâssis réellement indéformables, des paliers susceptibles dé supporter la traction des courroies, et des .organes de travail susceptibles de fonctionner à des vitesses élevées. Les machines agricoles devront pouvoir s’accommoder, en outre, de longs séjours en plein air, d’un entretien sommaire et ne pas souffrir des manipulations énergiques que leur impose la main-d’œuvre agricole.
- La facilité du'démontage et du nettoyage apparaît avec toute son importance si l’on songe à l’encrassement rapide (et à l’usure résultante) qui se produit dans tous les appareils agricoles dont le rôle est de traiter des matières à déchets abondants, toujours mélangés de terre et d’humidité.
- Quant au rendement, il faut considérer que le ’ fonctionnement des-machines de ferme ne représente jamais, comme on •le verra plus loin, qu’une dépense d’énergie très réduite par rapport à la valeur de la matière traitée. La plupart des appareils ne fonctionnent qu’un très petit nombre d’heures par année, de sorte que leur amortissement et leur entretien coûtent nettement plus que leur consommation ; aussi est-il bien superflu de rechercher une augmentation de rendement s’il faut obtenir celle-ci par une augmentation du prix de l’appareil. Il convient cependant de faire exception pour les appareils à consommation élevée et à utilisation assez longue comme les batteuses et les moulins.
- Emplacement à donner aux appareils dans une exploitation agricole et méthodes d’actionnement.
- L’emplacement à donner aux divers appareils mécaniques d’une exploitation agricole dépend essentiellement de la disposition des bâtiments eux-mêmes et des besoins de l’exploitant.
- Si l’on veut bien considérer que la plus grande partie des travaux agricoles consiste en manipulation et en charroi, on comprendra l’intérêt qu’il y a à disposer les appareils d’utilisation de façon à réduire au minimum, non pas la durée du traitement qui est ordinairement très courte, mais la durée do la manipulation avant et après le travail. •
- La machine agricole doit donc, en principe, être placée le
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- plus près possible de la matière à traiter et sur lé trajet normal que doivent suivre les produits.
- La faculté qu’offre le moteur électrique de donner ainsi à chaque machine sa place logique, en réduisant les manipulations, est, bien qu’on y ait peu songé, de tous ses avantages le plus considérable et le plus productif d’économie.
- Pour prendre un exemple concret, nous indiquerons que les aplatisseurs, les hache-paille, les coupe-racines, qui ont à traiter des matières destinées à la nourriture du bétail doivent se trouver à proximité des étables, les batteuses près des granges, les scies près des bûchers, etc.
- La disposition des lieux s’oppose parfois à ce que cette règle de simple logique soit suivie, mais il ne faut pas hésiter dans ce cas à conseiller aux cnltivateurs de réaliser graduellement un aménagement convenable de leurs locaux ; la chose en vaut la peine si l’on veut obtenir des appareils agricoles et dés moteurs électriques tous les résultats que l’on est en droit d’attendre d’eux. De toutes façons, il faut tendre, par tous les moyens, à ne pas laisser compromettre, par des dispositions d’ensemble mal comprises, le bon rendement de l’installation électrifiée.
- Une fois posé le principe ci-dessus, pour la disposition d’ensemble, comment faudra-t-il concevoir dans le détail l’installation et l’emploi çles moteurs électriques dans les fermes?
- Une première solution se présente tout naturellement lorsqu’on rencontre, dans une exploitation à desservir, un ancien manège à chevaux ou un moteur à explosion. Dans ce cas, il semble assez rationnel (et c’est ce qui a ét<él, fait fréquemment) de substituer simplement le nouveau moteur à l’ancien et d’attaquer sans changement les transmissions et les machines préexistantes groupées en une sorte d’atelier commun.
- C’est une solution simple et économique de première installation. C’est aussi une solution mauvaise la plupart du temps, comme toutes les solutions trop simples et trop économiques. Les inconvénients en sont évidents : les anciennes transmissions toujours lourdes et mal établies déterminent des pertes élevées, si petit que soit l’appareil qu’elles entraînent, un local tout entier est immobilisé par cette installation, on perd enfin dans le transport et la manipulation des produits, la plus grande partie du temps gagné dans leur traitement.
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- La seconde solution, tout opposée, place, au contraire, un moteur auprès de chaque machine (fig. 4, pl. 69). Elle est évidemment bonne comme rendement individuel de chaque groupe et permet des arrangements très simples, mais elle est assez coûteuse comme première mise. On a réalisé, suivant ce principe, des appareils extrêmement satisfaisants au point de vue mécanique (nous citerons dans cet ordre d’idées des écrémeuses centrifuges dans lesquelles le train d’engrenages multiplicateurs a pu être considérablement réduit grâce à accouplement presque direct du moteur sur l’arbre de la turbine ; à noter également l’application heureuse des poulies de friction pour réaliser sans aucune difficulté, sur des appareils à marche lente la grande réduction de vitesse nécessaire à leur fonctionnement) (fig. 2, pl. 69).
- Nous ne parlerons pas des moto-pompes, des moto-scies, etc.., à moteur individuel, lesquelles ne sont qu’une application, dans l’agriculture, d’appareils déjà existants et très rationnels.
- • Une troisième solution s’efforce de concilier les deux autres et de réunir l’économie du moteur unique et les avantages d’une répartition rationnelle des machines. Cette dernière solution est d’essence purement agricole : elle réside dans l’emploi des1 moteurs transportables, également appelés chariots-moteurs ou brouettes agricoles.
- Comme leur nom l’indique, ces appareils consistent en un châssis mobile, généralement monté sur roues, lequel porte un moteur et une transmission simple, double ou multiple, suivant le cas.
- L’ingéniosité des constructeurs s’est donnée ici libre cours et l’on pourrait citer aisément plus de douze types de ces appareils, sur brouette, sur chariot ou sur civière, à courroies, à engrenage ou à chaînes, à 1, 2, 3, et jusqu’à 10 vitesses d’arbres, établis par les meilleurs constructeurs (fig. 3, A, 5 et 6, pl. 69).
- Leurs avantages sont certains. Étant mobiles, ils permettent de laisser chacun des appareils agricoles à sa place logique et d’aller actionner, lorsqu’il en est besoin, celui que l’on désire. Portant en eux-mêmes leur transmission, ils permettent, en utilisant les arbres à vitesse différente et des poulies interchangeables, d’attaquer tout appareil à la vitesse qui lui convient.
- Certains constructeurs, pour s’engager plus loin dans cette voie, constituent le châssis de leur chariot par un véritable bâti
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- passe-partout, sur lequel on monte instantanément les appareils les plus divers, scies circulaires, pompes, brosses., treuils, -etc? (fi9- 8, pi. 69).
- La puissance habituelle des moteurs transportables varie de 2 à S ch. La bonne moyenne nous paraît être de 3 ch, si l’on veut que l’appareil puisse donner toute son utilité, sans pour cela devenir d’un maniement difficile.
- Le moteur transportable peut être également conçu à puissance très réduite (1/3 à 1/2 ch); il a alors pour rôle d’actionner uniquement les machines d’intérieur de ferme, antérieurement mues à la main. On utilise aux Etats-Unis un type de ces moteurs transportables monté sur trépied, muni d’un réducteur de vitesse et d’un jeu de poulies de diamètres très différents. On l’emploie à faire tourner les écrémeuses, les barattes, les pompes de cuisine, etc... C’est, d’une façon générale, l’auxiliaire non du fermier mais de la fermière.
- Nous avons personnellement réalisé à la Compagnie Lorraine d’Electricité et à la Société Nantaise d’Électricité un dispositif qui répond au même objet (fi.g. 9, pi. 69).
- Tous les moteurs transportables ont d’ailleurs des inconvénients que l’on ne doit pas dissimuler.
- * Le principal est la difficulté, souvent sérieuse, qu’éprouvent leurs usagers à aligner convenablement les chariots devant les appareils à conduire, ainsi qu’à mettre en place les courroies d’actionnement. Il existe toutefois à cette difficulté une solution excellente qui consiste à monter à demeure, devant les machines, des châssis fixes ou semi-fixes sur lesquels le chariot mobile vient s’aligner et se régler automatiquement. Une autre solution, souvent très intéressante (du moins pour, les vitesses inférieures à 100 tours par minute) consiste à utiliser des transmissions souples ou à cardan qui éliminent purement et simplement les courroies et leurs inconvénients (fig. 5 et 9, pl. 69).
- La transmission à cardan donne les meilleurs résultats, en particulier sur le petit appareil construit à titre expérimental, dont nous venons de faire mention (fig. 9,pl. 69). s
- On peut aussi opposer aux moteurs transportables l’élévation de leur prix : ce prix peut être, , en effet, le triple de cèlui d’un moteur simple d’égale puissance ; c’est là. une considération qui peut dans certains cas leur faire préférer les moteurs individuels ou les arbres de transmission.
- II n’èn est pas moins vrai que le moteur transportable offre
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- d’incomparàbles ressources, surtout pendant les périodes d’essais et de tâtonnements, fréquentes dans les débuts de l’électrification et qu’il peut, dans les installations importantes et plus étudiées, fournir un appoint ou une rechange très appréciable.
- Si l’on se place au point de vue des distributeurs d’électricité, on remarquera que ces appareils sont susceptibles d’une: utilisation très intéressante, puisqu’ils limitent à leur propre puissance le maximum de la puissance demandée et qu’ils étalent sur toute la journée les consommations demandées au réseau.
- Cetie bonne utilisation permet aux Compagnies d'Électricité d’offrir aux Cultivateurs des tarifs d’énergie meilleurs et d’envisager d’un œil favorable le développement des moteurs agricoles transportables.
- Nous signalerons enfin une combinaison que nous avons personnellement réalisée et qui consiste à utiliser, avec des moteurs soit transportables, soit fixes, des transmissions qui soient elles-mêmes transportables (fîg. 44, pi. 69).
- Celles-ci consistent en un châssis bas, indéformable, portant un arbre de 3 m de long environ. Cet arbre est prévu pour une vitesse de 300 tours par minute; il est muni de poulies de diamètres variés. On assujettit le châssis au sol au moyen de piquets ou de crampons. Cette transmission est utilisée suivant les besoins de la saison, en des points divers de la ferme où on l’installe en quelques minutes et sans aucune préparation.
- En résumé, on voit que la tendance se généralise à adopter dans la ferme un outillage transportable, ou du moins amovible (fig. 42, pl. 69). C’est là, jusqu'ici, une des caractéristiques les plus particulières du développement de l’électricité dans les applications agricoles.
- C’est en combinant les uns avec les autres les avantages des divers systèmes envisagés cbdessus que l’on arrive à des solutions aussi parfaites que possible pour les èxploitations de toutes grandeurs.
- A titre d’exemple, nous donnons ci-après la description d’un dispositif adopté dans diverses démonstrations et que nous recommandons en vue des installations de fermes modèles.
- On actionnera tout d’abord, par transmission, l’aplatisseur de grains, le concasseur, le hache-paille, le coupe-verdure, tous appareils destinés à préparer la nourriture des animaux et installés dans un local spécial.
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- De la même façon, l’écrémeuse, la baratte, le malaxeur seront accouplés sur une transmission commune installée dans-la salle de laiterie.
- On commandera, au moyen de moteurs individuels les appareils suivants :
- 1° Les batteuses, à cause de leur puissance élevée et du> montage spécial que l’on est amené à réaliser pour installer le* moteur;
- 2° Les écrémeuses, lorsque leur construction s’y prête et que? l’on veut mettre à profit la régularité de la vitesse qui caractérise les moteurs électriques;
- 3° les pressoirs à marche automatique;
- 4° Les moulins, les concasseurs, les trieurs, les transporteurs et monte-sacs, lorsqu’il^s’agit d’installations assez puissantes et. que les appareils sont susceptibles d’une longue utilisation» quotidienne. - ,
- Le moteur individuel s’impose de lui-même avec les pompes automatiques fixes ou mobiles faisant, ou non, corps avec lui..
- Quant aux moteurs sur chariot, nous leur laisserons la commande des machines isolées à marche intermittente et à vitesse* très réduite, cas fréquent dans une ferme.
- On classe dans cette catégorie :
- Les scies à bûches, les pompes à eau antérieurement actionnées à la main, les pompes à purin, les petites batteuses et les; tarares, les presses à foin.
- Souvent même, le moteur transportable pourra attaquer une* transmission fixe, par exemple dans les petits ateliers de réparations. Il est toujours prêt, le cas échéant, pour suppléer sans délai à un autre moteur, quel "qu’il soit, qui se trouve immobilisé. - *
- Énergie consommée dans les Exploitations agricoles.
- Ainsi qu’on l’a signalé plus haut, dans la description générale* des divers appareils, les puissances absorbées par la plupart de ceux-ci sont à la fois très faibles, et très variables suivant les-circonstances : les consommations répondent naturellement aux. mêmes caractéristiques. *
- Tout le monde connaît le tableau caractéristique établi il y a. quelques années par M. A. Petit, et édité par l’Union des Syndicats. On y trouve, sous le titre « Ce que l’on peut faire avec
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- un K. W. H. » une liste des divers travaux que l’on peut exécuter dans une ferme moyennant cette dépense d’énergie,
- Voici quelques chiffres parmi les plus caractéristiques :
- On peut, avec un kilowatt-heure,
- Écrémer 1.400 litres de lait;
- Malaxer 200 kg de beurre;
- Fouler 1 000 kg de vendange ;
- Pétrir 8 sacs de farine;
- Élever 3000 1 d’eau à 20 m.;
- Couper 5 000 kg de betterave;
- Traire à la machine 20 vaches.
- Ces chiffres donnent une idée suffisante de la valeur extrêmement faible des consommations d’énergie nécessaire aux travaux agricoles (1), L’utilisation annuelle de la puissance installée dans les exploitations agricoles est toujours, très inférieure à ce qu’elle est habituellement dans l’industrie.
- Cette utilisation est voisins, dans bien des cas, de 100 heures par an, en y comprenant la force motrice et l’éclairage. Ce chiffre a été relevé dans des exploitations normales ; il est généralement adopté comme exact par un certain nombre d’auteurs.
- Voici enfin-, pour compléter cet exposé, divers modes d’évaluation des consommations globales d’énergie à prévoir dans une exploitation agricole.
- Cette énergie peut être comptée d’après diverses données :
- Pour le labourage, à l’hectare, elle est de . . . 40 à 60 kWh
- Pour le battage, par quintal battu................ 1 à 1,5 kWli
- Pour l’ensemble des travaux, par hectare ... 6 à 12 kWh Pour l’éclairage, par tête d’habitant par an . . 10 kWh
- Pour les machines d’intérieur de ferme : par vache (nourriture et traite électrique). . . 20 à 25 kWh
- par cheval. ...... . ... . ... . . 15 à 30 kWh
- par mouton.............. 1/2 à 1 kWh
- Pour une ferme de la région de l’Est, lors d’un début d’électrification, l’exploitation comportant 120 hectares (dont 40 de céréales), 15 chevaux et 25 bêtes à cornes, on avait une puissance installée de 8 ch, et une consommation annuelle totale
- (1) Si l’on rapporte aux prix des- matières traitées le prix de l’énergie nécessaire à leur traitement, on arrive à des valeurs comprises entre 0,1 0/0 et 2 0/0.
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- de 800 kWh; soit 100 heures d’.utilisation et 6*66 kWh par hectare,
- Ceci n’est qu’un exemple particulier, aussi comme rien ne peut suppléer, en cette espèce, à l’expérience 'de la pratique, nous tenons à signaler ici la très intéressante installation d’essais qui vient d’être réalisée à l’École Nationale d’Agriculture de Grignon, et que nous avons eu la bonne fortune de pouvoir visiter.
- L’installation comporte tout d’abord un poste de transformateur double qui fournira du courant à 110 volts pour les usages intérieurs de la ferme, et à 5.000 volts pour le labourage électrique.
- Les circuits basse tension sont répartis en 9 départs, comportant chacun un wattmètre enregistreur. Chacun de ces départs alimente un groupe d’appareils de même espèce, suivant une classification tout à fait analogue à celle précédemment indiquée dans ce mémoire.'
- L’installation est trop récente encore pour qu’il ait été possible d’y relever des résultats d’ensemble; du moins, est-il permis de prévoir qu’après une année d’exercice, on aura pu obtenir, avec une grande approximation, des chiffres authentiques concernant les dépenses d’énergie à prévoir pour les divers besoins d’une ferme.
- C’était là une documentation qu’il y avait, à .tous les points de vue, le plus grand intérêt à réunir.
- Conclusion.
- De l’étude qui vient d’être présentée, il nous parait possible dé tirer le résumé et la conclusion suivants :
- Pour pénétrer dans l’exploitation rurale, l’électricité doit procéder graduellement. Les solutions provisoires et de transition-.que l’on peut envisager, solutions qui, dans l’industrie, pourraient paraître des plus critiquables sont ici parfaitement admissibles. L’électricité doit 's’adapter à l’agricul ture, et non Pagriculture à l’électricité. Il n’y a pas de doctrine en cette matière, et il n’y en aura sans doute aucune avant longtemps.
- L’éleçtricité améliorera le travail agricole ; elle n’y changera rien de fondamental. Il serait à souhaiter pourtant qu’elle réussisse à apporter un changement — un seul — dans la mentalité du paysan, ce serait de lui faire concevoir la valeur du temps.
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- Bien que ménager, et plus que personne, de ses biens et de son argent, le paysan gaspille son temps avec sérénité parce qu’il estime en avoir toujours assez. 11 ne se doute pas qu’il pourrait l’utiliser mieux, et que l’introduction de l’électricité pourra lui permettre dorénavant cette utilisation meilleure.
- C’est là sans doute l’unique forme d'industrialisation que l’on puisse raisonnablement envisager pour les campagnes.
- Amener le paysan à un meilleur rendement de sa terre, et à üne meilleure utilisation de son temps r c’est, pour les techniciens de l’électrification rurale, l’œuvre la plus utile et la plus belle à.laquelle ils puissent tendre.
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- LES HANGARS A DIRIGEABLES
- DE L’AÉROPORT D’ORLY!lj 3i
- PAR
- JYI. FRBYSSINÉT
- La Société Limousin et Cie achève actuellement, pour le compte des services de la Navigation Aérienne, deux hangars destinés à abriter des dirigeables qui ont extérieurement 300 m de longueur, 92 m de largeur et 58 m de hauteur.
- Ils ont suscité une curiosité qui, pour une forte part, s’explique par les dimensions exceptionnelles de ces constructions, mais qui a aussi une autre cause ; le caractère éminemment moderne de ces bâtiments et des moyens d’exécution employés. Tout y est nouveau : le programme, le principe de la construction, le matériau et -sa mise en œuvre. Il en est résulté un caractère architectural entièrement original.
- Le programme arrêté par les services de l’Aéronautique a servi de base à un concours ouvert à tous les genres de construction. Parmi les propositions remises, il y avait des charpentes métalliques, des constructions mixtes, des constructions en.B. A. de systèmes très différents. Celles que nous allons décrire se sont trouvé être, de fort loin, les meilleur marché, et on les a adoptées pour cette raison.
- Le programme imposait un gabarit libre de tout obstacle groupant extérieurement à un cercle de 50 m de diamètre cinq passerelles de service supportant des rails de roulement pour palans mobiles de puissance relativement faible (max. 10 t).
- Au point de vue des constructeurs, ce programme n’offrait rien de particulier en dehors des dimensions exigées. Mais celles-ci, tout au moins, en ce qui concerne le ciment armé, sont tout à fait en dehors du déjà vu.
- On pourrait croire que, pour obtenir une construction de 60 m de hauteur, il suffit de doubler toutes les dimensions d’une construction de 30 m par un simple changement d’échelle. Les choses sont moins simples. Tout d’abord, on double les épaisseurs et, par suite, le prix au mètre carré de la construction.
- En outre, en supposant non modifiés les efforts extérieurs, la
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 13 juin 1924, page 274.
- (2) Voir Planche n° 70.
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- LES HANGARS A DIRIGEABLES DE l’aÉIIOPORT D’ORLY 299
- mécanique démontre que les fatigues unitaires sont doublées. Ce n’est pas tout, le vent à 60 m de hauteur est beaucoup plus dangereux qu’à 30 m ; la prudence exige donc de porter les coefficients de 100 à 150 kg par mètre carré généralement jugés suffisants pour les grandes halles industrielles à 250 kg. Un doublement de l’échelle donnerait donc un bâtiment qui, tout en coûtant au mètre carré deux fois plus que le modèle, n’aurait guère que le quart de la résistance de celui-ci. Le procédé ne serait admissible que si les fatigues initiales pouvaient sans inconvénient être quadruplées.
- Cette condition n’est pas réalisée en général dans les constructions courantes où l’on utilise la matière au voisinage des
- maxiina autorisés par les règlements. Ces^ raisons expliquent l’insuccès de nombreuses recherches que j’ai tentées de 1913 à 1920, pour étendre à de très grandes nefs nos types courants de couvertures en voûtes'nervées extérieurement. J’obtenais des formes compliquées, d’une exécution lente et onéreuse par tous les moyens essayés.
- Lorsque le problème a été posé pour Orly, j’ai pris le parti
- Bull.
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- d’oublier toutes les formes connues et de chercher une solution purement rationnelle.
- Un hangar-est une-clôture qui doit résistera deux catégories d’efforts : son poids propre et l’action du vent. Il est d’abord évident que la meilleure solution est un monolithe, y compris la couverture, pour la raison que dans ce système un même élément de matière contribue simultanément à la clôture et à la stabilité sous les efforts de toute origine.
- Au point de vue des effets de la pesanteur, on se placera dans les meilleures conditions possibles, si chaque élément de la construction compris entre deux sections planes voisines, faites normalement à l’axe, a pour fibre moyenne une courbe funiculaire de son poids. Toute flexion due au poids sera ainsi supprimée. Il est facile d’obtenir par tâtonnements des formes satisfaisant à cette condition et à celle d’envelopper le gabarit imposé (fig. >1).
- Restent les efforts du vent qui sont les plus importants dans une construction aussi haute. Ils ne dépendent que du gabarit extérieur et se manifestent par des moments de flexion considérables. Tout le problème consiste à donner à la construction les moments d’inertie nécessaires pour résister à ces flexions.
- La solution rationnelle consiste donc à distribuer de la matière, selon une courbe funiculaire de son poids, de manière à l’utiliser le mieux possible pour créer de grands moments d’inertie, sous une forme permettant une exécution facile.
- Une voûte creuse, formée de deux hourdis reliés de distance
- fy. t. %.s . '
- 1 .
- """ Ï"....r ....."I
- ------i-------H H ^ -
- Jÿ. J.
- Fig. 2.
- en distance par des éléments plans normaux aux génératrices, réalise la meilleure distribution possible de la matière, quant aux flexions (fig. 2).
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- Elle peut sans difficulté être établie suivant un funiculaire de son poids, mais elle présente les difficultés d’exécution connues des corps creux.
- Le schéma II offre à peu près les mêmes avantages quant à la résistance aux flexions, sans donner lieu à aucune difficulté d’exécution.
- Le schéma III réduit par rapport au schéma II le développement des parois à exécute!1 tout en conservant la même inertie par une concentration convenable de la matière en A, B, C ; de plus, et ce point est capital, il nous donne des formes faciles à démouler, par simple séparation du moule en deux parties. Nous nous en tiendrons à cette forme, qui représente la section droite d’un élément de la construction d’Orly.
- On obtient ainsi une voûte formée d’un hourdis ondulé, mais sans nervures, allant sans interruption d’une retombée à l’autre, sous la forme d’un funiculaire de son poids. Aucune charpente.
- Fig. 3,
- La résistance aux flexions résulta de la forme de la paroi, comme dans une tôle ondulée.
- Chaque onde a 7 m, 50 de largeur et 3 m de hauteur au sommet de la construction. Cette hauteur croît, lentement d’abord, puis plus vite, jusqu’à 5 m, 40 aux appuis. Les sections normales
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- successives sont des projections sur des plans passant parla ligne de base, de la section de clef; en conséquence, la section droite et le poids d’un élément varient de la clef aux appuis, comme la hauteur de l’ondulation (fig. S).
- A la base, tout repose sur deux semelles armées de i m d’épaisseur et 7 m, 50 de largeur, établies à 2 m au-dessous du sol du hangar, sur des argiles sableuses de consistance médiocre, trop épaisses pour qu’on ait pu songera les traverser. On a limité la pression sur le sol à 1 kg, 500 par cm2, y compris l’effort du vent; le poids d’une demi-ondulation, y compris celui de la
- .foute eui \ bâton armé
- Fig. 4.
- fondation, est de 540 t, la poussée horizontale n’est que de 78 t seulement (fig. A).
- Il n’y a donc aucun risque de glissement des fondations.
- Sous les charges extérieures, ce système se comporte comme un arc ordinaire à retombées encastrées, et le calcul des efforts principaux peut être fait par les méthodes classiques ; il est donc sans intérêt.
- Il n’en est pas de même du 'calcul des efforts en général qualifiés de secondaires. Ils méritent si peu leur nom ici que, faute des précautions spéciales que je vais indiquer, ils suffiraient à détruire la construction-sous l’effet d’ün vent relativement faible.
- Ils sont dus principalement au phénomène suivant :
- Considérons d’abord une section droite du hangar : les com-
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- pressions et tensions déterminent dans les parties courbes des résultantes norïnales dirigées vers l’intérieur pour les tensions, vers l’extérieur pour les- compressions (fig. 5).
- Si l’on recherche la répartition de ces résultats dans la section droite d’une nervure, on constate qu’au-dessus de l’axe
- Pression
- 'Axe, neutre
- Tension
- Tension
- Fig. 5.
- neutre on a des forces dirigées dans un sens, et au-dessous des forces dirigées en sens inverse. Dans l’ensemble elles s’équilibrent, mais en déformant l’onde avec une énergie suffisante pour détruire la construction.
- Fort heureusement il est. facile d’empêcher cette déformationi-II suffit de relier des points tels que M, N, par des pièces capables dé résister à des compressions ou à des tensions. Nous avons "pris l’habitude de les désigner sous le nom de tirants.
- Si on calcule les efforts dont ces tirants sont le siège, on trouve des chiffres infimes, ce sont en fait de petites pièces et elles travaillent très peu; il est remarquable de constater-que la suppression d’éléments, en apparence insignifiants, suffirait à entraîner l’instabilité complète de la construction vis-à-vis du vent.
- Finalement on trouve, les chiffres de fatigue suivants qui pré-
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- sentent beaucoup d’intérêt parce qu’ils sont très faibles malgré les grandes dimensions de l’ouvrage : d’abord,, sans le vent, compression du béton de 6 kg, 7 à la clef, 9 kg aux appuis (par cm2).
- Avec le vent à 150 km, les fatigues sont de l’ordre de 20 kg environ.
- Avec le vent à 250 km, 36 kg par cm2 maximum.
- Non seulement ces fatigues sont faibles, mais je dois faire remarquer, parce que plus loin j’en tirerai des conclusions intéressantes qu’en cè qui concerne les chiffres relatifs au vent ils pourraient être réduits de plus de moitié par un épaississement du fond des ondes qui n’entraînerait qu’une dépense insignifiante (fig. 6):
- J’ai à vous parler à présent du point capital : les moyens de réalisation.
- Afin d’être clair, j’ai dû décrire les formes avant de parler de leur réalisation : cet ordre vous paraîtra peut-être logique; on conçoit d’abord, on exécute ensuite. ; . *
- Or, pour moi, rien n’est plus faux : les formes résultent nécessairement du procédé d’exécution, qui les précède et les domine. Ceci n’est du paradoxe qu’en apparence : c’est une loi qui régit toute architecture et toute construction.
- Dans la pratique courante, on peut la perdre de vue, parce que, employant des procédés connus, l’architecte n’a pas à en refaire l’etude à propos de chaque projet. Il n’en est pas moins complètement dépendant de ses moyens de réalisation et ce sont eux, beaucoup plus que sa volonté et son tempérament artistique, qui déterminent le caractère de son architecture. Dès que l’on quitte les sentiers battus, il faut, sous peine d’échec, associer étroitement la recherche des moyens à celle des formes.
- En fait, c’est en cherchant à simplifier l’exécution et à la rendre plus pratique que j’ai trouvé les formes que je vous ai décrites, comme conséquence d’une méthode de réalisation qui peut se résumer ainsi .
- Diviser la construction en un grand nombre d’éléments identiques, stables chacun par lui-même ;
- Construire un moule pour un des éléments, tel que sa mise en place et son enlèvement soient simples et rapides, assez parfait pour obtenir sans retouches des formes définitives et nettes ;
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- le remplir rapidement et complètement d’un, béton pratiquement imperméable, à durcissement assez prompt pour permettre un démoulage rapide et recommencer jusqu’à achèvement. Cette méthode s’inspire de la tendance moderne vers la fabrication en série, elle s’inspire aussi de cette autre tendance encore plus moderne vers l’obtention de moules assez parfaits pour donner directement et sans retouche l’objet terminé.
- Dans une telle méthode, tout dérive des qualités de la matière qui doit remplir le moule, en l’espèce du béton. D’abord, de sa rapidité de durcissement dépend le nombre de réemplois sur lesquels on.pourra amortir le prix du moule; de sa fluidité la résistance à donner aux parois ; de la plasticité et de sa compacité, la possibilité d’obtenir directement un fini suffisant et l’imperméabilité de la paroi.
- Pour obtenir de bons résultats à ces différents points de vue, il faut s’écarter résolument des vieilles routines, telles que le dosage 400-800, la consistance plastique, le pilonnage, etc.
- Il est pénible, mais nécessaire, de constater que ces pratiques si répandues n’ont pas la moindre valeur. D’où viennent-elles? du hasard seul ; on a généralisé sans motif valable les pratiques que quelques constructeurs avaient adaptées à certains cas particuliers. C’est une erreur de principe autant qu’une mauvaise pratique que prétendre fixer un dosage et un mode d’emploi du béton, autrement que par les résultats d’essqis directs, faits avec les matériaux mêmes approvisionnés pour le travail à exécuter.
- J’ajoute que ces essais doivent porter, non seulement sur la résistance du béton, mais aussi sur ses propriétés plastiques,-son aptitude à bien remplir les moules, à donner des surfaces nettes et imperméables, qualités autrement importantes qu’une résistance de laboratoire qui n’a rien à voir avec les résultats d’une exécution industrielle.
- *Céci ^ pour conséquence qu’à moins d’approvisionner par avance les matériaux qui doivent former un ouvrage, il est totalement absurde de définir des dosages dans un cahier des charges. Seules les conditions de résistance, de compacité et de qualité des surfaces peuvent et doivent faire l’objet des définitions d’un contratffogique.
- ' Je prie d’excuser cette digression, mais les pratiques que je dénonce nous coûtent annuellement des millions en ciment et main-d’œuvre gaspillés. En outre, elles ralentissent les progrès
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- de l’industrie du ciment, l’avantage revenant toujours, avec le système du dosage fixe, au produit le meilleur marché, fût-il le plus mauvais parmi' les produits qui, tant bien que mal, satisfont aux cahiers des charges officiels.
- Revenons à Orly. Nous avons donc fait des essais sur différents matériaux sans nous occuper de proportions a priori ; par ce moyen, nous avons appris qu’un béton formé de 350 kg de ciment-Portland Demarle et Longuety et de 10001 de gravier tout venant, des ballastières de Villeneuve-le-Roi, contenant 56 0/0 de sable à la claie et de 5 mm, mis en place par un procédé que je vais décrire tout à l’heure, donne normalement à 3 jours 47 kg par centimètre carré, à 7 jours 85 kg, à 90 jours 200 kg. Au décoffrage même fait après 2 jours seulement, les surfaces étaient unies, les arêtes vives et nettes. Les fatigues maxima sans le vent étant 6 kg, 7 à la clef de l’ouvrage, on pouvait escompter la possibilité de décintrer les voûtes 3 jours après achèvement du coulage.
- Le moyen de mise en oeuvre choisi consiste à couler le béton liquide dans un moule aussi étanche que possible, mis mécaniquement en vibration énergique. Un excès d’eau éventuel est sans inconvénient, car la vibration produit une décantation parfaite. Elle fait couler le béton comme un liquide parfait qui remplit exactement le moule en prenant une compacité et des résistances remarquables.
- Après le béton, le moule. La vibration donnant *au bélon même médiocrement mouillé les propriétés d’un liquide parfait, crée de -fortes poussées hydrostatiques, d’autant qu’on peut avantageusement à tous points de vue corder le béton avec le minimum d’interruption et sous un très gros clébit, avec de fortes hauteurs piézométriques.
- Toutefois, la décantation provoque une solidification rapide par élimination de l’excès d’eau qui limite les poussées. Il résulte de notre expérience qu’il faut employer des moules capables de résister sans déformation sensible à §000 kg de pression intérieure par mètre carré.
- Le bois se prête mieux que tout autre matériau à la fabrication de ces moules. Ils se composent de deux coffrages bien assemblés, l’un intérieur, l’autre extérieur, ëntretoisés par des boulons agissant sur le solivage, à travers le béton à exécuter.
- Afin de pouvoir régler facilement les épaisseurs et retirer les boulons après prise, nous passions ceux-ci au travers d’éléments
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- tubulaires en ciment moulés à l’avance en longueurs exactement égales aux épaisseurs à obtenir.
- Voici une coupe transversale type du moule d’un élément (fig.7).
- Fig. 7.
- Théoriquement, rien ne s’oppose à l’enlèvement en une seule pièce, soit du'moule intérieur, soit du moule extérieur.
- Pratiquement, l’exécution a été divisée en trois zones ; les soubassements de 2 m de hauteur, destinés à matérialiser l’implantation-et à permettre un rapide remblaiement des fouilles ; les pieds droits de 17 m de hauteur, qui nous ont servi à mettre au point le coffrage et à y accoutumer le personnel; enfin, la voûte de 110 m environ de développement.
- Pour chaque élément, une des deux parois du moule est un seul morceau, grâce à des liaisons de charpente convenables. En une seule opération, on la détache de l’unité qui vient d’être exécutée et on la met en place pour le coulage de l’unité sui-
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- vante. L'autre moitié du moule est divisée en éléments facilement maniables grâce à un matériel de levage approprié. Elle est fixée sur la première par les boulons et les éléments tubulaires après une rapide mise en place de l’armature préparée à terre, à l’avance, en grands éléments et par des moyens mécaniques.
- L’unité de moulage est une onde entière. Les tirants assurant son indéformabilité étant extérieurs peuvent être mis en place au coulage sans gêner le démoulage en bloc de la paroi intérieure. Chaque onde possède ainsi une stabilité propre, condition nécessaire pour permettre le démoulage.
- Le problème revenait donc à transporter des moules d’une onde à l’autre sans démontage. Cette opération comporte cinq phases :
- 1° Décollement jlu moule ;
- 2° Dégagement de sa forme emboîtante ;
- 3° Ripage d’une largeur d’onde ;
- 4° Opération inverse du dégagement ;
- 5° Calage et réglage.
- Le décollement n’est possible qu’à la condition d’utiliser la flexibilité des charpentes, car d’adhérence totale d’un coffrage de plus de 1 300 m2 sur le béton représente des milliers de tonnes ; il faut décoller progressivement par un bord comme on ferait d’un timbre ou d’une affiche fraîchement posée.
- Le dégagement pouvait se faire horizontalement pour les pieds droits. Le coffrage était fixé à une charpente mobile sur une plate-forme en béton armé dans le sens du dégagement ; ladite plate-forme elle-même mobile dans le sens du ripage grâce à des rouleaux disposés entre des rails fixes et d’autres rails solidaires de la plate-forme (fig. /,pl. 70).
- Pour la partie centrale, le dégagement ne peut se faire que verticalement (fig. 8 et 9). '
- Le moule a été fixé sur un arc en bois qui, malgré ses énormes dispositions, présente cette particularité commune d’ailleurs à toutes mes charpentes provisoires, d’être formé de pièces d’équarrissage assez faible (7 cmX23 cm au maximum), assemblées uniquement par de vulgaires pointes. L’expérimentation d’abord, puis une longue expérience, m’ont démontré que ces assemblages par clous sont les seuls capables de donner pratiquement une résistance au moins égale à celle des pièces à réunir.-Le cintre est formé d’une série de fermes à treillis, cdntreven-
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- tées entre elles et très solidement fixées, avec des clous pris
- dans, le ciment, sur une énorme poutre en béton armé P. Des câbles rayonnant de ces appuis limitent la déformabilité des fermes, ils agissent comme les rayons d’une roue de bicyclette. Ces poutres présentent aux extrémités des surfaces portantes garnies de tôle épaisse qui prennent alternativement appui, soit sur des verrous en chêne, soit sur la- tête de poteaux en bois qui transmettent l’action de vérins hydrauliques de 1201 et 2 m de course.
- Tout ce système est porté par deux pylônes en béton armé pouvant à volonté rouler sur des paquets de rails par l’intermédiaire de rouleaux, ou être bloqués sur une série de petits vérins de calage â vis (fig. 8 et 9).
- Les vérins hydrauliques peu- fig. 9.
- vent soulever la poutre d’environ
- 2 m; à ce moment, on introduit une paire de verrous sur lesquels on la laisse reposer. Les vérins redescendent, on met une
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- rallonge de 2 m aux poteaux de levage et on recommence. On obtient ainsi en six opérations la course verticale nécessaire au dégagement du cintre (fig. 40).,
- Le cintre a été construit à faible hauteur, en trois tronçons. Les tronçons extérieurs ont été levés entièrement finis par rotation autour du bord inférieur de la poutre en B A, arrondi
- Schéma d* mécanisme de soulèvement
- Poutre à soulever
- Plan d'un about
- verrn
- hodrauJitfi/i
- Fig. 10.
- vérin hydrau/ic/ve
- à cet effet sous l’action des mêmes vérins utilisés plus tard pour les manœuvres de soulèvement du cintre terminé. Ces vérins agissent sur des poussards-de longueur croissante par un mécanisme analogue à celui que j’ai indiqué pour le levage de l’ensemble du cintre (fig. 2, pl. 70).
- Une fois en place, les parties latérales fournissent les' points d’appui nécessaires pour lever, avec quatre palans, la partie centrale (fig. Set 4, pl. 70).
- Quelques chiffres : le cintre avec ses coffrages pesait 360 t;
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- l’ensemble, y compris les tours d’appui, plus de 800 t; il recevait environ 375 t de béton. Sous cette charge, les déformations du cintre ont atteint au maximum, au premier emploi, 18 mm; aux emplois suivants, elles se sont réduites à moins de 1 cm.
- Chaque lundi matin on commençait une nouvelle onde par le décintrement de la précédente. On décollait progressivement le cintre en réalisant un balancement des tours de support sur leurs vérins d’appui; on l’abaissait de 12 m, on le ripait d’une longueur d’onde, soit 7 m, 50, on le relevait, on le réglait à sa nouvelle position. On arrivait à l’ajuster aux parties précédemment exécutées d’une manière très exacte.
- Le raccordement entre deux ondes successives se faisant sur l’axe des fenêtres d’éclairage, on exécutait donc la moitié de chaque fenêtre au cours de l’opération et l’autre moitié au cours de l’opération n-f 1. Or, les deux moitiés de chacune de ces innombrables fenêtres se raccordaient toujours parfaitement entre elles, sans retouche (fig. 5 et 6, pl. 10).
- Le déplacement du cintre demandait une journée ; on faisait simultanément son nettoyage et son huilage; la mise en place des armatures se faisait ensuite au derrick, par grands panneaux, le coffrage extérieur suivant immédiatement, puis le coulage. Dans le courant de la quatrième journée après le début de l’opération, le coulage était terminé ; on employait les hommes de l’équipe et les apparaux de levage à enlever les panneaux du moule extérieur, à mettre en place les châssis vitrés en ciment armé dans les fenêtres, et le lundi suivant tout était prêt pour une nouvelle opération. Chaque équipe d’exécution de la voûte comprenait environ 65 hommes qui, à l’exception de trois ou quatre chefs, étaient des manœuvres ordinaires.
- Quel est l’avenir réservé à ce genre de construction. Dans le domaine industriel, les applications sont nombreuses, les voûtes à ondulations rendues indéformables présentant par rapport aux voûtes ordinaires l’avantage d’être plus légères et d’ètre totalement insensibles aux effets du retrait et des variations de température, cause unique des fissurations dans les constructions en ciment armé. Il n’y a aucune fissure dans les 120 000 m2 de voûtes d’Orly. - - .
- Nous avons déjà réalisé la mise au point de ce système de couverture en vue de son application aux hangars d’aviation. Un hangar de ce type en construction à* Villacoublay comporte deux voûtes de 55 m.
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- Je vais à présent tirer les conclusions d’une remarque déjà faite; j’ai indiqué que les fatigues maxima à Orly ne sont que de 36 kg par centimètre carré et pourraient facilement être réduites à moins de 20 kg par une modification des sections n’entraînant qu’une dépense minime ; or, ce chiffre est inférieur au quart des fatigues qui pourraient, en toute sécurité, être imposées aux matériaux que nous avons réalisés et dont il serait d’ailleurs facile d’améliorer encore la qualité.
- Dans ces conditions, les lois de la mécanique nous apprennent que, si on change l’échelle de la construction en multipliant par 4 les dimensions absoluës, la stabilité sera encore assurée.
- Sans aucune recherche d’allègement, la construction ainsi obtenue coûterait au mètre carré quatre fois plus cher qu’à Orly.
- Nos méthodes d’exécution restent entièrement satisfaisantes à cette échelle nouvelle puisque nous avons rendu le prix de revient du mètre cube de béton en œuvre à peu près indépendant de. la hauteur de l’ouvrage. Par conséquent, nous savons dès à présent comment et à quel prix nous pourrions exécuter une nef de plus de 360 m de portée.
- Nous avons donc reculé considérablement les limites de portée admises jusqu’à présent pour les bâtiments. Il ne faut pas voir dans ce chiffre une affirmation fantaisiste ou paradoxale; le béton armé nous fera connaître bien d’autres hardiesses; j’ai montré dans un article du Génie Civil qu’il n’y a pas d’impossibilité théorique à l’exécution de voûtes dont la portée serait de l’ordre de grandeur du kilomètre. Sans doute, nous n’en sommes pas encore là, mais chaque jour apporte son progrès. Le record de portée est actuellement détenu par le pont de Saint-Pierre-du-Vauvray, qui a 132 m ; il est à peine achevé et voici le projet d’un pont à 3 arches de 172 m qui va être incessamment commencé. L’état de notre industrie permettrait dès à présent de réaliser pratiquement des portées beaucoup plus grandes.
- Par conséquent, au point de vue des dimensions réalisables,-nous dépassons tous les programmes.
- L’adoption de nos formes à des nefs n’ayant pas un caractère industriel, pour lesquelles un aspect architectural satisfaisant doit être réalisé, peut-il soulever des objections ?
- Je dois dire que, dans la mise au point du projet d’Orly, nous iie nous sommes pas. du tout occupé du point de vue esthétique; nous nous sommes efforcés, comme dans toutes nos construc-
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- lions industrielles, de satisfaire aux convenances du programme avec le maximum d’ordre, de clarté, d’équilibre, de simplicité, parce que ces qualités sont la marque de tout effort technique bien réussi et, par là même, la condition d’une exécution économique. Mais ces qualités ne sont pas exclusivement techniques et il s’est trouvé que, .du seul point de vue esthétique, les constructions d’Orly ont intéressé nombre d’artistes, architectes et sculpteurs; ils ont aimé des formes déduites de la seule logique. Celle-ci ne priverait d’ailleurs pas ùn architecte qui voudrait utiliser le système d’Orly de tout moyen d’expression artistique : il serait maître de la forme de la section transversale des ondes sous 1a seule condition de con&erver un moment d’inertie suffisant ; il disposerait de l’étendue et de la répartition ' des éclairages, des proportions générales et de la possibilité d’associer diverses formes.
- Avec cela, on peut faire un chef-d’œuvre, non seulement; de logique, mais d’art. Il ne me reste plus qu’à souhaiter que l’avenir nous apporte la preuve de cette, afïirmafion.
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- PAR
- JVX. GUEDENEY
- L’idée de cultiver le sol par des moyens mécaniques existe depuis longtemps.
- Les appareils à vapeur ont fait une carrière longue et honorable, les appareils à essence ont eu un grand moment de vogue pendant la guerre, lorsqu’il fallait labourer à tout prix malgré le manque de main-d’œuvre, mais ils ont, depuis, subi un déclin rapide ; enfin les appareils électriques commencent à suivre le développement des réseaux agricoles.
- D’où viennent, d’une part, ces recherches constantes du travail mécanique du sol et, d’autre part, la propagation assez lente de ces méthodes jusqu’à ces derniers temps? Les conditions de la vie aux champs sont-elles aujourd’hui d’une nature telle que le labourage mécanique et plus spécialement le labou'-rage électrique doivent s’étendre ?
- Quelles sont les règles à suivre dans la construction de ces nouveaux engins? qùels sont les premiers éléments de la technique de leur exploitation ; enfin, par quels moyens les développer pour obtenir les meilleurs résultats, tant au point de vue des agriculteurs que des réseaux : voilà ce que je voudrais exposer ici en me basant sur une étude de plus de six années et sur une exploitation de labourage électrique portant sur quatre campagnes.
- En culture, les deux points importants sont d’exécuter les travaux du sol en temps voulu et à la profondeur nécessaire. Tel labour exécuté dès la moisson terminée, et qui mettra la couche arable en contact prolongé avec l’atmosphère, donnera une bien meilleure récolte qu’un labour plus tardif, car la terre aura pu emmagasiner à profusion l’eau et l’air qui sont les premiers éléments de la plante.
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 20 juin 1924, page 28G.
- (2) Voir planche n° 71.
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- De même, plus le labour sera profond et plus on met en jeu de masse nourricière. Un proverbe italien dit même : « Approfondir son champ, c’est en augmenter la surface ».
- Malheureusement on ne dispose entre la moisson et les semailles que d’un temps réduit, diminué encore par les pluies, la gelée, la neige. Pour faire tout à temps et bien, il faudrait une cavalerie et une équipe de conducteurs disproportionnées avec les autres besoins de la ferme.
- Alors on se hâte, on diminue la profondeur du travail, on arrive tout de même en retard et la récolte en pâtit.
- Il était donc naturel de demander à la mécanique des solutions plus puissantes et plus rapides, mais on s’est heurté aux difficultés suivantes :
- En premier lieu, le travail du sol est des plus pénibles ; on se trouve en présence d’une matière hétérogène dont la résistance passe brusquement du simple au triple d’un champ à l’autre, d’une saison à l’autre, et souvent même au cours d’un même sillon, lorsqu’on traverse des veines argileuses, d’anciens chemins, des bancs de cailloux, etc. En temps de sécheresse ou en terres pierreuses, le labourage mécanique devient un véritable travail au choc, beaucoup plus dur que la traction mécanique, et l’on comprend de suite pourquoi le moteur à essence qui a donné de si bons résultats sur les camions, se fatigue si rapidement sur les tracteurs agricoles. Seuls la machine à vapeur et le moteur électrique ont pu résister à ces à-coups violents.
- En second lieu, la culture ne dispose guère de personnel spécialisé et ne tient nullement à en avoir. Les ouvriers de métier sont coûteux, exigeants, se croient vite indispensables et deviennent souvent ainsi des éléments perturbateurs au milieu du personnel habituel de la ferme. Les cultivateurs se passent de leurs services et, par suite, leurs machines sont peu soignées; il faut donc qu’elles soient d’une très grande rusticité, d’une visite facile et d’un remplacement aisé de pièces de rechange.
- Il faut bien -dire que ces conditions se trouvent difficilement réalisées dans, les treuils à vapeur de 120 à 180 ch, qui demandent l’entretien d’une locomotive, ou dans des tracteurs à pétrole munis d’un moteur délicat. ,
- Aussi, avant la diffusion du moteur électrique, et tant que la ferme pouvait se procurer facilement de la main-d’œuvre, la culture mécanique s’est peu développée en dehors des travaux
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- Bull.
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- de défoneement et de quelques entreprises munies de personnel spécialisé.
- Mais, à l’heure actuelle, les conditions ont bien changé, les vieux bouviers et charretiers disparaissent, les jeunes ne veulent plus faire ce métier pénible, et ainsi les fermes d’une certaine importance sont, faute de eette main-d’œuvre, amenées à la culture mécanique. Souvent les cultivateurs ont regretté devant moi le temps où ils labouraient avec douze bœufs et deux bouviers, ajoutant que ce temps était bien passé, et qu’ils étaient obligés, faute de main-d’œuvre, de laisser tomber le rendement de leurs terres. 9
- Mais en même temps, et semble-t-il pour conjurer cette crise, le moteur électrique se répand dans les campagnes et tout le monde se familiarise avec son usage, grâce à sa conduite si facile et à sa résistance aux surcharges.
- Or, résistance aux à-coups, facilité de conduite, ce sont bien là les qualités indispensables aux appareils de labourage mécanique; il paraissait donc certain que l’électricité devait résoudre le problème du labourage.
- En effet, chez nos clients, ces appareils ont pu venir à bout de tous les sols, humides ou secs ou rocailleux; la charrue s’est quelquefois faussée : ni le moteur, ni le reste du matériel n’ont souffert. Ils ne demandent pour leur fonctionnement que deux hommes (deux manœuvres) pris à la ferme, dont l’un dirige la charrue et l’autre actionne le treuil, en effectuant ainsi le travail de 50 à 60 animaux de trait conduits par 10 ou 15 hommes. Aussi, malgré la crise de main-d’ceuvre, ces cultivateurs ont-ils J pu labourer vite et à des profondeurs qu’ils n’àvaient jamais atteintes jusqu’à ce jour, comme en font foi les blocs de pierre remontés à la surface.
- De ce fait, ils ont constaté des augmentations de rendement considérables de l’ordre de 5 à 10 t de betteraves à l’hectare ou de 5 à 10 quintaux de blé, soit une recette supplémentaire de 500 à 1 000 fr par hectare. C’est dire qu’ils récupèrent ainsi de deux à trois fois le prix du labour.
- Ils apprécient d’autre part les avantages propres du labourage électrique sur le labourage'à vapeur ; légèreté des appareils qui ne s’enlisent pas et n’abîment pas les fourrières, facilité d’avoir toujours l’énergie à leur disposition sans être obligé de constituer des stocks de combustibles toujours sujets au vol,’-prix de
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- revient moindre, surtout si l’on tient compte des mises sous près-, sion de la machine à vapeur, de son personnel et du transport journalier de 10 à 12 t d’eau et, de charbon à travers champs, et surtout suppression de ce transport lui-même qui est, à l’heure actuelle, la plaie des chantiers à vapeur, car il nécessite ces charretiers ou bouviers dont nous parlions tout à l’heure et qui deviennent si rares à la campagne. •
- Aussi ces cultivateurs étendènt-ils chaque année l’emploi du treuil électrique. Citons quelques exemples : Dans une propriété importante de Seine-et-Oise, on a labouré 40 ha la première année, 117 la deuxième, 192 la troisième. Dans une ferme de 150 ha du département de l’Oise, un premier travail de 11 ha l’année dernière a provoqué cette année-ci un travail de 108 ha, soit 72 0/0 de la surface totale des terres, proportion considérable, de nature à justifier tout espoir et qui, d’une part, montre combien le labourage électrique répond aux besoins des cultivateurs ; qui, d’autre part, souligne l’intérêt de cette nouvelle application pour les réseaux ruraux.
- La diffusion de l’électricité dans les campagnes pose en effet un nouveau problème. Les cultivateurs, avec l’aide de l’État, avec le concours des Sociétés de distribution d’énergie, créent de leurs deniers des réseaux ruraux qui ne se contentent pas comme autrefois de relier des villages importants, mais qui poussent des prolongements jusqu’aux fermes isolées, en traversant de grandes étendues de champs. Malheureusement, par leur constitution même, ces réseaux présentent, pour de nombreux kilomètres de lignes, de petites recettes. Pour faire leur amortissement, et même pour joindre les deux bouts, iis doivent imposer des tarifs très élevés qui tendent à réduire encore la consommation, situation des plus fâcheuses et de nature à entraver l’essor de l’électrification rurale.
- Or, les chantiers de labourage électrique peuvent utiliser ces parcours des lignes à travers champs, jusquffci improductifs, et leur procurer une vente d’énergie souvent très supérieure à -celle des villages desservis.
- Revenons aux exemples-précédents. Dans la première ferme citée, la consommation d’énergie est passée dé 12 000 à 20500 kWh, augmentant de 120 0/0; dans la seconde, elle a presque quintuplé, passant de 2 500 à 11400 kWh.
- En nous basant sur les résultats obtenus dans nos dernières
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- campagnes, nous estimons que dans les environs de Paris et en n’envisageant que la grande propriété, la consommation d’énergie pour le labourage électrique s’élèverait en moyenne à 18 millions de kWh par département. En envisageant la" petite et la moyenne propriété, ce chiffre doublerait presque.
- L’utilisation de la puissance du réseau est elle-même augmentée. On sait qu’à l’heure actuelle elle ne dépasse guère dans les campagnes 200 à 300 heures par an. Or, un chantier de labourage effectuant non seulement le labour proprement dit, mais encore les travaux accessoires, scarifiages et déchaumages, commence à travailler en septembre pour ne finir qu’en - mai avec une utilisation de près de 1 000 heures d’un gros moteur, influant ainsi d’une façon particulièrement heureuse sur l’utilisation moyenne du réseau.
- Ainsi les réseaux ruraux, considérés jusqu’à présent comme peu productifs, peuvent en quelques années s’industrialiser par le labourage électrique, en augmentant d’une façon considérable à la fois leur production et leur utilisation.
- Quelles sont les règles à suivre par le constructeur d’une part, les usagers d’autre part, enfin par les réseaux, pour intensifier ce développement.
- Le constructeur, dans l’étude de ses appareils, doit s’inspirer de quelques règles essentielles déjà soulignées et qui peuvent se résumer ainsi :
- Ces matériels, à qui l’on demande des travaux très durs, devront être extrêmement robustes et bien construits en matériaux de premier choix; ce serait une erreur,absolue que de courir à la recherche du bon marché, comme on l’a fait pour les tracteurs. Ils doivent, d’autre part, être1 aussi simples et aussi rustiques que possible pour être mis entre les mains d’ouvriers agricoles et pour être, le cas échéant, réparés sans difficulté. Ils doivent exiger peu de personnel et avoir un poids suffisamment réduit pour ne pas abîmer les fourrières, jfour ne pas s’enliser, même par temps humides, et pouvoir ainsi travailler, si la qualité du labour le permet, même au moment de la pluie, de façon à augmenter, en même temps que leur utilisation propre, celle du réseau lui-même.
- A titre d’exemple, je prends la liberté de vous présenter le système de la Compagnie d’Entreprises Electro-Mécaniques. La figure 1 en donne le schéma : Sous une ligne de distribution
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- Ancrage
- rurale est placée la cabine de transformation, d’où le courant est transporté par un câble souple de 500 m au treuil (fig. 4, pl. 74). Celui-ci comporte un moteur électrique et deux tambours sur lesquels il peut s’embrayer alternativement, l’autre tambour étant. fou. De ces tambours partent deux câbles qui passent sur deux poulies fixes de part et d’autre du treuil, et sur deux poulies mobiles ou chariots d’ancrage de part et d’autre de la charrue (fig. 2, pl.74)). En actionnant successivement l’un ou l’autre des tambours, la charrue effectue son mouvement de navette.
- A chaque trait, les cha-riots d’ancrage avancent automatiquement. A cet effet, ils comportent à l’arrière un petit tambour muni d’un câble dont on amarre une fois pour toutes l’extrémiét au commencement de la fourrière/Quand la charrue arrive au chariot d’ancrage, le laboureur pousse un déclic qui libère le petit tambour et donne
- du mou au câble de rete- „ ,
- Fig. 1.
- nue. Au prochain voyage Schéma d’un chantier de labourage
- de retour de la charrue, de la Compagnie d’Entreprises.Électro-mécaniques
- l’effort du câble de traction
- entraîne le chariot d’ancrage jusqu’à ce que le câble de retenue soit tendu et l’amène ainsi devant la nouvelle raie (fig. 3, pl. 74). '
- On peut se rendre compte que, par cette disposition et avec seulement 500 m de câble souple, il est possible de labourer à 1 km de part et d’autre de la ligne électrique, de telle sorte
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- qu’avec un réseau dont les lignes seraient espacées de 2 km, toutes les terres pourraient être travaillées.
- Le film suivant montre le fonctionnement d’un chantier de labourage électrique ; je signale en particulier la dureté du travail fait en plein été après cinq mois de sécheresse, dureté dont on se rend compte en voyant la marche saccadée de la charrue.
- Les résultats de ce travail ont été impressionnants ; le cultivateur écrivait que la récolte s’était élevée à 45 quintaux 14 de blé à l’hectare.
- Gomment envisager l’exploitation de tels engins. Elle peut se faire par des cultivateurs isolés dans leurs propres fermes, par l’entreprise proprement dite, et enfin par des groupements de quelques cultivateurs voisins.
- Etant donné le prix d’un chantier, on conçoit qu’il ne. puisse être acquis que par des grands cultivateurs ayant à exécuter mécaniquement environ 150 ha de gros labours et 100 ha de façons superficielles. Les derniers résultats obtenus nous montrent que ce* cas peut correspondre à.des fermes de l’ordre de 300 ha pratiquant la cullure intensive.
- Pour donner toute sécurité aux. acheteurs de cette catégorie, le fournisseur pourrait s’engager à posséder en dépôt toutes les pièces de rechange nécessaires et à faire visiter l’appareil fourni à époques déterminées.
- Dans d’autres régions, par contre, les cultivateurs tendent à donner le plus possible de travaux à faire à l’entrepreneur', ils se déchargent ainsi d’une grande partie de leurs soucis, ils n’ont plus à se préoccuper de questions de matériel et peuvent se consacrer tout entiers à la culture proprement dite. Cet emploi de l’entrepreneur est très intéressant- pour les réseaux, car son intérêt étant de faire le plus grand nombre d’hectares possible dans la campagne, sur la période la plus longue possible, l’amène fatalement à user le maximum d’électricité avec le maximum d’utilisation. En outre, l’entrepreneur local connaît les gens et les coutumes du marché, il est quelquefois doublé d’un commerçant, se faisant payer en nature (grains ou pailles), ce qui facilite singulièrement les transactions et lui permet d’obtenir plus de labours et des prix plus rémunérateurs ; par contre, son exploitation de labourage électrique est beaucoup plus sensible aux pertes de temps provenant des pluies, de la neige ou de la gelée. Son personnel travaillant Souvent à grande distance
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- de ses ateliers ne peut guère revenir s’y occuper lorsque le mauvais temps arrête les labours. Il y a là un aléa sérieux qui ne peut être compensé que par l’emploi d’un appareil exécutant un-travail considérable avec le minimum de personnel, de façon à regagner aux beaux jours ce qui est perdu pendant les mauvais temps ; on conçoit de suite que l’appareil de l’entrepreneur sera tout différent de l’appareil du cultivateur isolé.
- Enfin, une formule très séduisante est celle de l’association de quelques cultivateurs qui se grouperaient pour l’achat d’un chantier moyen identique à celui du grand cultivateur. Supposons par exemple quatre ou cinq cultivateurs ayant chacun une ferme de 150 ha, et’se groupant pour acheter un appareil de 150 000 fr,. qui serait destiné à exécuter tous les gros travaux, les autres étant réservés aux animaux. L’exploitation du chantier pourrait être confiée à un tâcheron pris au besoin parmi leurs meilleurs ouvriers, à qui ils garantiraient un nombre d’hectares déterminé à des prix fixés.
- Avec cette solution, nous retrouvons tous les avantages de l’entreprise : intérêt pour le tâcheron à exécuter le plus d’hectares possible et, par suite, à absorber le maximum dekWh; suppression pour le cultivateur de tout souci de mécanique. Nous retrouvons aussi les avantages propres à l’appareil individuel indiqué plus haut : faibles déplacements du matériel sur un petit rayon, par suite peu de temps perdu, et possibilité pour le personnel de rentrer travailler à la ferme dès que la pluie ou la neige commence.
- Enfin il paraît bien plus facile au petit tâcheron de satisfaire quatre ou cinq clients qu’à un grand entrepreneur quinze ou vingt, car, dès qu’il fait beau, tout le monde réclame l’appareil au même moment. Pour toutes ces raisons, nous estimons que l’entreprise à rayon limité avec un appareil de moyenne puissance sera la formule de l’avenir.
- Nous arrivons en dernier-lieu à nous demander quelles sont les régions où le labourage électrique doit s’implanter et par quels moyens on peut aider à sa propagation.
- A la première question nous ferons une réponse-d’opportunité. A l’heure actuelle il faut envisager les régions de grande culture intensive dotées de bons réseaux. Là où iLy a culture intensive, on Iiésite moins qu’ailleurs à dépenser de l’argent pour le .retrouver avec usure en meilleurs rendements ; on
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- cherche d’autre part à réaliser tous ces travaux énergiques qui sont l’apanage du treuil électrique : gros labours, déchaumages et scarifiages puissants, au besoin arrachage rapide des betteraves, travaux qui donnent en fin d’année une récolte supérieure.
- Il ne faut également s’installer que sur de bons réseaux ayant le minimum d’arrêts et une marge de puissance suffisante pour les à-coups normaux du labourage. Si chaque pierre rencontrée fait disjoncter la centrale ou le feeder, il n’est point de labourage électrique possible. C’est pour cette raison surtout que les premiers essais de labourage électrique furent si difficiles, mais il faut bien dire qu’à l’heure actuelle, avec l’alimentation par grandes centrales, la distribution par réseaux puissants, ces causes d’arrêt disparaissent.
- Enfin ces conditions de région et de réseau réalisées, il faut procéder a une organisation rationnelle du chantier de labourage, grouper les adhérents et les hectares, établir un tableau de roulement. De cette étude préliminaire dépend le rendement du chantier; nous l’avons vu passer, suivant le réseau, suivant le genre de culture et suivant l’éloignement des champs, de 40 0/0 à 70 0/0 du nombre d’heures ouvrables dans la saison.
- Nous avons vu que le labourage électrique venait à son heure et sous quelle forme il pouvait se réaliser. Une dernière question se pose: combien de temps durera la période d’adaptation? Les progrès, les changements de méthode sont lents en agriculture. Il faut du temps pour que les résultats obtenus chez certaines individualités plus audacieuses soient connus- et admis par leurs confrères, pour qu/ensuite les cultivateurs s’habituent à l’idée d’acheter un appareil coûteux oü à payer à l’entreprise des prix rémunérateurs, car cela suppose l’établissement d’un prix de revient et d’un bilan de recettes ét de dépenses; ces opérations se font petit à petit dans leur tête par comparaisons successives, au fur et à mesure que les moissons se lèvent et que l’argent rentre, elles demandent du temps; mais dès que leur conviction est faite, le développement des appareils perfectionnés prend un essor considérable comme ce fut le cas pour les brabants, les batteuses, les faucheuses, les moissonneuses. Ce sera, nous en sommes persuadés, le cas pour le labourage ^électrique. '
- Pour hâter l’avènement de cette époque, il faut qu’une pro-
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- pagande active s’exerce, multipliant les premières exploitations, y conviant les cultivateurs, enregistrant les dépenses et les résultats, propageant les résultats obtenus.
- Les constructeurs ne peuvent, à eux seuls, faire cet effort, qui s’exerce à de longues distances, dont les résultats sont à échéance de quelques années, et serviront du reste autant à leurs concurrents qu’à eux-mêmes. Ils ont ouvert la voie en mettant au point les premiers appareils, en créant de premières exploitations de propagande, en enregistrant les premiers résultats, en un mot en créant la technique du labourage électrique.
- C’est maintenant surtout aux réseaux, intéressés au premier chef par cette nouvelle application, de la propager et de créer les conditions propres à son développement, par des conférences d’une part, mais surtout par la propagande directe, en faisant fonctionner quelques appareils, soit par eux-mêmes, soit par l’intermédiaire d’entrepreneurs, par des réunions de cultivateurs auprès des appareils en fonctionnement. Ils peuvent ainsi agir avec la plus grande efficacité et faire entrer rapidement le labourage électrique dans les mœurs.
- Ainsi, par l’action simultanée des constructeurs d’une part, des réseaux'de l’autre, et aussi par la propagande faite par les premiers agriculteurs, amis du progrès, qui ont utilisé ce nouveau mode de culture du sol, arrivera-t-on à multiplier la vente d’énergie à la campagne.
- De la sorte, les cultivateurs, en faisant exécuter par le treuil électrique les labours dans des conditions meilleures.qu’ils ne pourraient les obtenir par leurs propres attelages, trouvent par surcroît le moyen de payer et de faire fructifier leurs réseaux coopératifs ; les Compagnies de distribution, de leur côté, trouvent un nouveau client d’une importance considérable, susceptible de faire de leurs lignes rurales de véritables réseaux industriels.
- Là encore, Çélectricité aura apporté une solution simple et élégante d’un problème difficile et, par sa dernière application, le labourage électrique, elle se sera donné le moyen de pénétrer dans les coins les plus reculés des campagnes en apportant à la culture une aide efficace et aux réseaux de la campagne une plus grande prospérité.
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- LA CONSTRUCTION
- DE
- PAR
- M. Louis YENNIN
- I. — Introduction.
- Aménagement du Haut-Rhône.
- L’intérêt général qui s’attache au développement’et à l’utilisation de toutes les richesses naturelles de notre sol français doit suffire à justifier notre dessein de retenir un moment votre attention sur un exemple assez remarquable de mise en valeur des forces hydrauliques dont notre pays est si admirablement pourvu : l’aménagement de l’usine-barrage de Chancy-Pougny sur le Haut-Rhône.
- Cette construction fait partie du programme général d’aménagement du Rhône qui a été étudié au triple point de vue du développement des irrigations demandées par l’agriculture, de l’amélioration de la navigation et de l’utilisation-de l’énorme puissance que mettent en jeu les eaux du fleuve, grossies progressivement des apports de ses affluents, en descendant d’une hauteur totale de 372 m depuis le lac Léman jusqu’à la mer.
- Cet aménagement est à juste titre un des problèmes techniques qui ont intéressé le plus l’opinion publique et que le Parlement et le ministre des Travaux publics ont eu à cœur de chercher à résoudre ; mais le problème est si vaste et si complexe que tous les efforts faits pour arriver à une solution d’ensemble n’ont encore abouti qu’à établir un programme d’aménagement rationnel et à préparer la constitution d’un vaste organisme collectif, la Compagnie Nationale du Rhône, qui serait chargée de le réaliser suivant les dispositions générales de la loi du 27 mai 1921.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 23 mai 1924, page 235.
- (2) Voir Planche n° 72.
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- LA CONSTRUCTION DE L’USINE-BARRAGE DE CHANCY-POUGNY 325
- La carte (fig. i) schématise l’aménagement du Rhône entre Genève et Lyon d’après les propositions du Comité d’Études institué en 1918 par M. le Ministre des Travaux publics, carte
- AMENAGEMENT DU HAUT-RHÔNE
- ENTRE
- LE LAC LÉMAN ET L'AVAL DE LYON
- Fig. 1.
- extraite du rapport très documenté de M.' l’Inspecteur général des Ponts et Chaussées Armand.
- Dans la partie suisse, deux chutes sont prévues : l’une comportera une dérivation qui contourne Genève et aboutit à Pusiiie actuelle de Chèvre (hauteur : 3 m, 50), l’autre utilisera le fleuve jusqu’à La Plaine (hauteur : 12 m).
- Puis, se présentent dans la zone du Rhône dont la rive droite est française et la rive gauche suisse, les usines de Chancy-Pougny et d’Etournelle. '
- Ces chutes, sauf la première, ont des hauteurs, comprises entre 7 et 12 m; elles sont faciles à franchir par des écluses pour lesquelles on prévoit une longueur de 80 m, une largeur de 12 m et un tirant d’eau de 2 m, 50 sur buse, afin de permettre l’accès du lac Léman à des chalands de 1 000 t.
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- La section suivante qui est celle des grands et pittoresques rapides compris entre Bellegarde et Seyssel, peut être utilisée en une seule chute de 70 m par le barrage de Génissiat dont le remous se fait sentir sur 27 km de longueur jusqu’à la frontière suisse : un travail audacieux de percement de galeries sous le fleuve, à l’emplacement de ce barrage, a été exécuté en 1920 sur les ordres de la Commission d’Études du Rhône par la Société Générale d’Entreprises et a démontré que rien ne s’opposait techniquement à la construction de cet ouvrage dont les projets avaient été déjà établis complètement dès 1902. La puissance moyenne de cette chute doit atteindre 200 000 ch. La navigation serait ménagée au passage du barrage au moyen d’une échelle de cinq écluses de 10 m à 15 m de hauteur.
- En aval, sont prévues :
- La chute d’Eilloux qui aboutit à Seyssel et est formée par -une dérivation de 2 900 m donnant une hauteur utile de 7 m et une puissance moyenne de 16 000 ch ;
- La chute de Boursin, s’étendant jusqu’au canal de Savière, débouché du lac du Bourget, avec une dérivation de 2 900 m et une hauteur de 19 m, qui donnera une puissance moyenne de 46 000 ch ;
- Les chutes de Brens et de Peyrieux, étagées sur un canal de 19 km de longueur coupant les coteaux de la rive droite du fleuve, avec une dénivellation de 9 m et une puissance moyenne de 22 000 ch par usine ;
- La chute de Trémeurs à Grolée, dont le canal de 15 km, coupant le coude du fleuve, permet d’utiliser une hauteur de 12 m et une puissance de 27 000 ch.
- Enfin, après un intervalle de 22 km dont la pente est trop faible pour être utilisée, la chute de Sault à Villettte-d’Anthon ; cette chute serait constituée au moyen d’un canal de 35 km établi sur la rive gauche du Rhône qui permet d’utiliser une hauteur de 16 m en produisant 38 000 ch, et qui aboutit à 1 km seulement de la prise du canal de Jonage.
- On arrive ainsi jusqu’à Lyon, à l’usine actuelle de Jonage qui développe 14 000 ch pour 12 m de chute.
- Cette section du Rhône est donc éminemment intéressante au point de vue hydroélectrique, puisque sur un parcours de . 200 km on peut utiliser 200 m de chute et produire 500 000 ch environ, avec plus de ‘2 milliards' de kilowatts-heure annuels
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- sur 4 milliards de kilowatts-heure que donnerait l’amenagement total du fleuve, tel que l’a prévu la Commission d’Études ; l’énergie totale du fleuve a été évaluée à 12 milliards dé kilowatts-heure (1800 000 ch).
- Mais la dépense envisagée rien que pour le Haut-Rhône, en amont de Lyon, dépasse largement le milliard et il est bien certain que la Compagnie Nationale du Rhône ne pourra réaliser son programme qu’en l’échelonnant sur une longue période.
- Aussi doit-on se féliciter d’avoir vu déjà le premier échelon de cette grande échelle de chutes s’établir sur le Rhône international, à Chancy-Pougny, grâce à l’initiative privée et à la largeur de vue des Établissements Schneider et Cie. Malgré les graves difficultés économiques des dernières années, l’œuvre entreprise a pu être menée à bien et la chute de Chancy-Pougny pourra, selon toutes probabilités, être mise en service à la fin de l’année 1924.
- Origine de la Société des Forces Motrices de Chancy-Pougny.
- L’idée première de cette chute revient à un groupe français et suisse qui s’était constitué en 1910 en vue de faire les démarches nécessaires à l’obtention des concessions françaises et suisses et d’acquérir les premiers terrains nécessaires. Ce groupe s’assura l’appui à la fois financier et technique de la Banque Suisse des Chemins de fer, de Bâle et lui consentit, en 1911, une option d’achat de ses droits.
- La Banque Suisse des Chemins de fer reprit dès lors les études commencées par les groupes promoteurs afin de déterminer l’emplacement le plus favorable à la construction du barrage et poursuivit en son .nom les démarches, tant avec le canton et la ville de Genève qu’avec le département fédéral suisse, en vue d’obtenir la concession de la partie suisse du palier de Chancy-Pougny. Pour la partie française, les démarches étaient faites en même temps auprès du Gouvernement de la République par l’intermédiaire du groupe français. ' . ' .
- La ville de Genève fit d’abord des difficultés, car elle avait elle-même demandé en 1910 la concession de la partie suisse du Rhône entre le pont de La Plaine , et le pont de Chancy et voulait conserver, le monopole de la fourniture de courant électrique dans son canton.
- Mais, ultérieurement, elle reconnut que le palier de La Plaine suffirait aux besoins de la ville et du canton pour une longue
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- période et, finalement, demanda que tout le courant produit à Chancy fût exporté en France.
- Après des tractations longues et délicates, tant du côté suisse que du côté français, la concession suisse fut accordée le 28 décembre 1917 et la concession française le 20 mai 1918. Ces deux concessions furent rétrocédées à la Société des Forces Motrices de Chancy-Pougny, constituée à cet effet sous l’égide des Établissements Schneider et Cie.
- Ces deux concessions ont une durée de 80 ans, avec droit de rachat à partir de la vingt-quatrième année et moyennant un préavis de cinq ans par l’État français et le canton de Genève agissant d’un commun accord. .
- En conformité de l’acte de concession suisse, la « Société des Forces Motrices de Chancy-Pougny » a son siège à Chancy et son Conseil fut composé d’administrateurs français et suisses, mais tout le courant est livré à « l’Énergie Électrique du Rhône et Jura » dont le siège est à Paris.
- Cette Société a pour client principal les Usines Schneider de Saône-et-Loire (Greusot, Châlons, etc.), situées à 160 km de Chancy, et un certain nombre de Sociétés de distribution qui absorberont, sous déduction des pertes et déchets, les 150 à 160 millions de kilowatts-heure que peut produire annuellement l’usine de Chancy — économisant ainsi par an près de 150000 tonnes de charbon.
- Pour l’exécution des travaux, le rôle d’ingénieur-conseil et d'architecte a été dévolu à la Banque Suisse des Chemins de fer avec le concours des services techniques compétents de MM. Sçhneider et Gie et l’entreprise des travaux de Génie Civil a été confiée à la'« Société Générale d’Entreprises », qtîi est tout particulièrement spécialisée dans l’aménagement des chutes et à laquelle a été associée, pour la construction du barrage, la firme « Locher et Cie » de Zurich. Les Établissements Schneider se sont réservés l’entreprise des installations mécaniques- et électriques. '
- Les travaux furent commencés le 1er novembre 1920 et seront sensiblement achevés à la fin de l’année courante.
- Type d’aménagement de Chancy-Pougny.-
- L’aménagement du Rhône à Chancy est du type des aménagements dits de basse chute, dont les exemples récents les plus
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- notables par leur puissance, sont, en France, la chute de.Beau-mont-Monteux sur la Basse-Isère, les chutes de Tuilières et de Mauzac sur la Basse-Dordogne; en Suisse, sur le Rhin, Eglisau et, sur l’Aar, Olten Gosgen, etc.
- La chute de Ghancy est créée par un barrage mobile, traversant tout le lit du Rhône et l’usine est établie en prolongement du barrage sur la rive gauche, comme l’indique le plan d’ensemble (fig. 2).
- Choix de l’emplacement.
- L’emplacement définitif a été choisi à la suite de nombreux sondages exécutés sous la direction d’un géologue de Lausanne, dont la réputation s’étend bien au delà des frontières suisses, M. Lugeon. Deux idées directrices ont présidé à la recherche de cet emplacement :
- 1° La nécessité de donner au fleuve un débouché suffisant, pour ne'pas augmenter à l’amont l’effet des crues;
- 2° La nécessité de fonder tous les ouvrages sur le rocher en place aux moindres frais.
- L’emplacement choisi est situé à environ 2 km en amont du Pont de Ghancy à l’embouchure du petit ruisseau de Gouchefatte. En amont de ce point, l'e Rhône coule entre des rives rocheuses assez escarpées; les fondations des ouvràges eussent été bonnes, mais l’établissement de l’usine sur la rive aurait nécessité des terrassements rocheux très considérables et la hauteur de chute aurait été plus faible.
- En aval, le rocher en place plonge jusqu’à 20 m de profondeur sous le niveau d’étiage et les fondations eussent été très difficilés et très longues à exécuter, pour un gain de puissance de 1 259 k\v seulement.
- Les sondages ont montré que la coupe géologique du terrain à l’emplacement du barrage présentait d’abord une couche de gravier et de sable de 2 à 3 m, puis une couche de 5 à 7 m de marné et enfin là molasse dure qui constitue le rocher en place, sur lequel on peut fonder les ouvrages ; on trouve, en fait, le rocher à 9 m, 60 au-dessous du niveau d’étiage du côté Suisse et à 12 m, 40 sur ia rive française.
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- Fig. 2,
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- IL — Description de l’aménagement.
- Barrage et écluse.
- Le barrage est établi sur toute la largeur du lit du Rhône et le débouché total qu’il doit ménager a été calculé pour assurer l’évacuation de crues de i 500 m3 qui ne paraissent pas avoir été dépassées, sans que le remous provoqué par l’ouvrage puisse être gênant ou dangereux.
- Par mesure de précaution, l’Administration, a imposé la condition que le débouché nécessaire soit, calculé en supposant que deux des vannes étaient immobilisées et que toutes les turbines de l’usine étaient fermées pendant la crue. Avec trois passes ouvertes, on pourrait même évacuer 1800 m3. L’écluse est toujours considérée comme fermée.
- On a été ainsi conduit à prévoir 5 passes de 12 m de largeur, dont quatre fermées par des vannes Stoney, de 11 m de hauteur, la cinquième constituant l’écluse. On ne construit d’ailleurs actuellement que la tête amont de cette écluse qui est provisoirement fermée.par un batardeau en béton armé.
- Le plan et les coupes du barrage montrent les dispositions générales de cet ouvrage (fig. 3, 4 et 5). Les piles qui séparent les passes ont 26, m de hauteur (fondations comprises) 23 m, 50 de longueur et 3 m, 50 de largeur. Ces piles dont les fondations sont encastrées de 2 m dans la molasse, descendent à/15 m au-dessous des basses eaux et à 17 m au-dessous des hautes eaux ordinaires; elles sont en béton armé avec parements en libages de granit dans les parties immergées et en parpaings de béton hors de l’eau. De plus, elles sont reliées entre .elles au-dessus du niveau des plus hautes eaux d’amont par un pont en béton armé, situé à l’aval des vannes, comme le montre la coupe du barrage (fig. 3).
- La pile qui sépare la dernière passe de l’écluse a 7 m, 50 de largeur et contient les conduites de remplissage du sas de l’écluse.
- La coupe montre également les dispositions d’une vanne et d’un seuil.
- Les vannes sont du type Stoney amélioré par le brevet de la maison Buss de Bâle et ferment les pertuis sur une hauteur totale de 11 m. Elles se composent de deux parties qui peuvent jouer indépendamment l’une et l’autre. La partie supérieure,
- . Bull. : ' 25
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- qui à 3 m, 50 de hauteur, pèse 15 t et peut s’effacer derrière la
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- partie inférieure^ de façon à laisser passer les corps flottants et en particulier les glaces.. La vanne inférieure qui comprend elle-
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- LA CONSTRUCTION DE LYSINE-BARRAGE DE CHANCY-POUGNY
- même deux corps reliés rigidement pèse 60 t et mesure 7 m, 50 de hauteur.
- On distingue sur la coupe l’importance de la charpente métal-
- Pile IL Pile JH
- lique qui supporte la poussée-de l’eau sur 12 m d’ouverture; cette poussée atteint le chiffre de 6501 sur une vanne inférieure.
- Les treuils de manœuvre de ces vannes sont situés à 16 m au-dessus du pont, sur une passerelle supérieure qui forme le plafond d’une poutre en caisson servant de galerie pour les câbles électriques.
- Les deux vannes d’un même pertuis sont mues par un treuil
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- unique â moteur électrique de 25 ch permettant d’abord rabaissement de la vanne supérieure en cas de crue moyenne; avec le même sens de rotation, le treuil peut soulever ensuite, les deux vannes à la fois (la vanne supérieure reposant sur la vanne inférieure); chaque treuil a une force de 136 t.
- L’exécution des vannes du barrage et du matériel métallique et mécanique a fait l’objet d’un partage entre MM. Schneider et Gie et les Maisons suisses Buss à Bàle et Roll à Berne.
- La hauteur totale de l’ouvrage, fondations comprises atteint 40 m et même 51 m pour la tour.
- Le seuil des passes (fig. 5) est en béton recouvert d’un pavage en gros blocs de granit de près de 1 m3 et pesant, par conséquent, plus de 2 t. Ces blocs sont reliés deux à deux à des tiges de fer rond de 36 mm de diamètre encastrées de 1 m dans le béton du seuil. De plus, tous les. blocs formant l’arête amont du seuil ont été recouverts d’une cuirasse en tôle de 10 mm d’épaisseur. Ces précautions sont essentielles à la bonne tenue de Poudrage en raison des efforts considérables d’arrachement et d’érosion, que peuvent produire l’écoulement de l’eau en charge et les cailloux énormes qui sont chariés. Les vannes doubles, du type adopté, permettent d’ailleurs de réduire ces efforts destructeurs en manœuvrant simultanément les deux volets en cas de crue, de telle sorte que l’eau passant au-dessus de la vanne brise le jet de celle qui passe au-dessous et inversement. On remarquera en outre la forme de cuvette qui a été donnée au radier aval du seuil; cette forme n’a été adoptée qu’après toute une série d’expériences, qui ont été faites sur modèle réduit par M. Gruner, Ingénieur-Conseil de la Banque Suisse des Chemins de fer.
- Canal d’amenée et prise d’eau.
- Le plan d’ensemble (fig. 2) indique comment est organisée la prise d’eau. *
- Le canal d’amenée qui est réduit à une chambre de décantation de 5600 m2 est séparé du Rhône par un écran de grosses grilles verticales à barres espacées de 22 cm s’appuyant' sur 8 piles distantes de 14 m et reliées par une passerelle de service. Cet écran, destiné à arrêter les corps flottants, mesure 111 m de longueur et est construit à peu près suivant la ligne générale de la rive du fleuve, avec une légère obliquité. Sur la passerelle sera installé un rateau mécanique pour le nettoyage.
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- Derrière cet écran, le canal affecte la forme générale d’un triangle. A.u sommet amont de ce" triangle on a prévu un passage fermé par une vanne qui permet aux barques ou pontons de pénétrer dans le canal pour la visite des ouvrages, ou pour le dragage au moyen de pompes suceuses flottantes.
- La petite base du triangle est constituée par la prise d’eau
- !--------------
- proprement dite, dont le plan est figuré sur le dessin de l’usine
- (h-1- pi- :
- Dette prise d’eau est établie dans le prolongement du barrage èt comporte 5 ouvertures de 11 m 60 et 1 ouverture de 5 m 60 séparées par des piles de ! m 40 de largeur.
- Pour réduire l’importance des vannes de prise, cbaque grande ouverture est partagée en deux parties par une cloison intermédiaire en béton armé de 0 m 40 4’épaîsseur seulement.
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- LA. CGNSTR-UGTI'O'N DE L’USINE—® A5RIIÀGE DE CBANCY-ROUGM' 337
- Les grandes ouvertures sont donc fermées par deux vannes de 5 m 50 de largeur sur 9 m de hauteur. .
- Chaque ouverture double alimente la chambre d’eau d’une turbine qui peut fonctionner indépendamment de toutes les autres.
- La coupe générale, de l’usine (fig. 6) montre le détail d’une de ces chambres d’eau. , * •
- On voit sous le seuil des vannes un important canal de purge qui court tout le long de la prise d’eau pour aboutir en aval du barrage et qui communique avec chaque chambre par deux vannes à secteur, à manœuvre hydraulique, de 1 m de hauteur et de 5 m de longueur.
- Ces vannes doivent permettre la vidange complète des chambres de chaque turbine.
- En aval du canal de purge se trouvent les grilles fines à barreaux espacés de 7 cm et en aval encore les orifices dits « de compensation » percés dans les piles qui font communiquer deux chambres voisines lorsqu’on laisse leurs vannes ouvertes.
- Le nettoyage des grilles ou « dégrillage » se fait par simple retour d’eau, grâce à la manœuvre suivante :
- ‘On ferme les deux vannes de prise d’eau de la chambre où l’on veut effectuer le dégrillage et on ouvre successivement les vannes à secteur du canal de purge. Il se produit ainsi un vif-courant d’aval vers l’amont qui nettoie les grilles et entraîne dans le canal de purge tous les dépôts qui les encrassaient. Un râteau mécanique est prévu en outre pour nettoyer le haut des; grilles.
- Usine.
- La figure 1 de la planche 72 montre que l’usine est un vaste bâtiment de 93 m, -50 de longueur sur 15 m, 90 de largeur.; sa hauteur est de 41 m, depuis le sol du canal de fuite jusqu’à l’aréte supérieure du toit, il abrite -5 turbines .« Francis » à axe vertical de 0 000 ch et un petit groupe auxiliaire de 300 eh.
- La Maison Esclier Wyss de Zurich a fourni deux turbines de 9 000 ch et la turbine auxiliaire, et les Etablissements des ‘Charmilles à Genève (Anciens Etablissements Piecard Pictet) ont construit les trois autres turbines de 9.000 ch. Toutefois, les éléments de turbines d’un poids important ont été fabriqués par MM. Schneider et Gie.. ^ -
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- Ces turbines sont à une seule roue motrice de 5 m 50 de diamètre et pèsent 180 t.
- Chacune développe une puissance de 7.600 ch à la vitesse de 83 tours sous la chute nette moyenne de 8 m 16 en basses eaux ; elle développe une puissance de 8.700 ch. sous une chute nette de 8 m 87 en absorbant'un débit de 92 m3 seconde.
- Deux ponts roulants électriques de 50 t oni été prévus pour les manœuvres de montage et de démontage des groupes; ils ont été construits dans les ateliers de Champagne-sur-Seine et de Chalon-sur-Saôné de MM. Schneider et Gie.
- La puissance unitaire des alternateurs accouplés directement à chaque turbine est de 7 000 kVA à la tension de 11000 V, 50 périodes. Ces alternateurs sonts construits par MM. Schneider et Cie dans leur usine de Chàmpagne-sur-Seine.
- Leur poids unitaire est de 200 t.
- MM. Schneider et C° assurent aussi la fourniture et le montage de l’ensemble du. matériel électrique à 11 000 et 120 000 volts.
- La coupe (fig. 6) de l’usine montre nettement la disposition d’ensemble d’un groupe turbine-alternateur.
- On voit sur le plan et la coupe la volute qui dirige l’eau vers les aubes de la turbine et le coude formant aspirateur par lequel l’eau est. évacuée.
- Les formes de la volute et de l’aspirateur ont été étudiées expérimentalement avec soin par les deux constructeurs. Ils ont fait chacun toute une série d’essais sur modèles réduits modifiant les formes de ces modèles jusqu’à obtenir le rendement maximum. Puis ils ont eux-mêmes donné à l’entrepreneur les épures des différentes sections des volutes et aspirateurs pour la construction en ciment armé de ces ouvrages et ils ont vérifié avant coulage du béton si les coffrages avaient été exactement construits suivant leurs données.
- Les solutions adoptées par les deux constructeurs diffèrent du reste sensiblement l’une de l’autre et les essais de rendement à la mise en service permettront de déterminer leur valeur relative.
- C’est dans la forme des cloisonnements des volutes que diffèrent surtout les solutions des deux constructeurs. L’un, Escherwyss, guide les filets liquides par les cloisons jusqu’à la turbine ; l’autre estime au contraire que ces cloisons, tout en
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- guidant au départ les filets liquides, doivent être aussi courtes que possible.
- Les turbines de l’usine de Chancy-Pougny sont les plus grandes qui existent actuellement en Europe. Le diamètre de la roue mobile atteint 5 m 50. Parmi les plus grandes turbines existantes, celles de la Basse-Isère et de Mauzac (Basse-Dordogne) n’ont que 4 m de diamètre, ainsi que celles de la centrale d’Olten Gosgen sur l’Àar. Les turbines de l’usine d’Eglisau sur le Rhin ont 4 m 20 de diamètre.
- La figure 3 de la planche 72 donne une impression assez nette de la grandeur de la couronne qui supporte les turbines; cette couronne a 7 m de diamètre.
- Système de drainage. — On voit sur la coupe de l’usine que toute la paroi amont de la construction est baignée par l’eau, dont le niveau normal est à 2 m, 40 au-dessus du plancher des régulateurs (fig. 6). '
- Des infiltrations pourraient donc se produire dans tout l’étage inférieur de l’usine qui comporte, en allant de l’amont à l’aval la galerie des câbles, la salle des ventilateurs et le couloir des régulateurs; il faut à tout prix éviter une inondation possible de cet étage.
- Les infiltrations pourraient se faire à travers la paroi amant de la galerie des câbles et à travers tout le plancher des turbines, et on y a paré de la façon suivante :
- ~ La paroi amont de la galerie des câbles est double; derrière la masse de béton on a construit une paroi de 0 m, 25 en parpaings en ménageant un vide de 15 cm. Les eaux d’infiltration qui se rassembleraient dans cet espace seraient évacuées par des demi-tuyaux transversaux en ciment de 0 m, 30.
- Le plancher de la galerie des câbles et de la salle des régulateurs comporte, sous le dallage en carreaux de grès, un premier dallage en briques creuses.
- Ces briques creuses peuvent diriger les eaux d’infiltration vers les tuyaux en ciment qui aboutissent à l’extérieur de l’usine en aval.
- Joints de dilatation. — Dans un ouvrage aussi considérable, il importe'de donner une attention particulière aux dilatations.
- A cet effet, l’usine est partagée en trois parties égales par deux joints de dilatation verticaux qui partent des fondations et vont jusqu’cà la corniche. L’ouvrage de prise d’eau est séparé
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- lui-même par un joint, longitudinal et divisé en six parties. Les joints sont exécutés en carton bitumé ou en ruberoïd; on en a déjà constaté le fonctionnement efficace.
- On a voulu éviter ainsi l’inconvénient qui s’est manifesté à l’usine d’Eglisau. Cette usine., où n’avait été prévu aucun joint de dilatation, a été coupée en deux parties par une fissure verticale très nette.
- Sur les ponts et passerelles, des joints sont ménagés à une extrémité de chaque travée, avec surfaces de glissement de cuivre sur bronze.
- Canal de fuite.
- Pour compléter cette description sommaire, nous devons encore mentionner les dispositions du canal de fuite que montre le plan d’ensemble (jig. 2), séparé du fleuve par un éperon de 80 m de longueur.
- Ce canal a 69 m de largeur et a été entièrement creusé dans, le terrain de la rive- gauche. Le pied du talus de rive de ce canal est protégé par un mur de soutènement dont la hauteur atteint 10 m au point le plus haut.
- Les talus eux-mêmes, réglés à 2/3 d’inclinaison, ont jusqu’à 30 m de hauteur au-dessus du mur de soutènement.
- Poste de transformation et embranchement. '
- Tous les ouvrages dont mous venons de parler «ont établis, sort sur le fleuve, soit sur sa rive game lie, en Suisse.
- lies installations faites sur la rive française sont relativement peu considérables; elles comprennent l'embranchement du chemin de fer raccordé à la ligne de Genève et le poste de transformation.
- Cet. emplacement du poste est doublement justifié par sa proximité de l’embranchement qui permet d’amener le matériel très lourd, des transformateurs et disjoncteurs à leur poste sans transbordement, et surtout par le fait que tout le courant doit être livré en France.
- Les -alternateurs produisent le courant .à la tension de 11.990 W et Pénergie -est transportée au poste par des câbles, isolés.
- La galerie des câbles, située dans l’usine au niveau du plan-cher des turbines, aboutit à une tour construite à l’extrémité
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- LÀ «©NSTRUClttON DE l’üSIXE-ji RRAG E DE CHANCY->P0üGNY
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- gauche du barrage,; Les câbles montent dans cette tour et' suivent ensuite ta galerie supérieure constituée par la poutre en caisson gui surmonte les piles du barrage (ftg. 3).
- Sur la rive droite du Rhône, cette galerie aboutit à un bâtiment qui renferme l’appareillage à 11.000 V.
- Le courant est porté à la tension de 120.000 V par trois groupes de trois transformateurs de 4.700 -kVA. installés d’après les dispositions ‘modernes des postes à ciel ouvert. De ce poste part la ligne de transport de 160 km de longueur qui amènera le eourant aux usines du Lreusot et de Chalon-sur-Saône.
- L’installation est complétée par une grue Titan pouvant porter 10 t à l’extrémité du petit bras du 6 t à l’extrémité du -grand bras*; son chemin de roulement court sur le pont supérieur du barrage depuis la tour des câbles jusqu’à l’embranchement du chemin de fer sur la rive française.
- , Cette grue Titan, qui a été construite par les Établissements Roll, permet non seulement de décharger le gros matériel arrivant par Amie ferrée, mais encore défaire la manœuvre des batardeaux d’amont et d’aval des seuils du barrage, condition qui a fixé la longueur des bras de cet engin. Ces batardeaux qui sont destinés à isoler un portais de vanne quelconque pour l’entretien du barrage, et notamment des seuils, sont d’importantes pièces de charpente métallique, très analogues aux éléments de vannes elles-mêmes, à l’exception des organes de roulement et de levage.
- Résumé des caractéristiques de l’usine.
- Le barrage établi pour une hauteuT maxima de 11m donne à l’usine une chute brute maxima de 9 m qui peut se réduire à 4 m, 50 en cas de grande crue. L’usine est équipée pour 40'000 ch, puissance qui 'correspond ’à un débit de 450 m3 par seconde.
- Ce débit est celui du Rhône pendant quatre-vingt-dix à cent cinquante jours par an, et les crues peuvent 'atteindre jusqu’à 1.500 m3.
- Le débit moyen du fleuve est seulement de *310 m3, et son débit caractéristique d’étiage s’abaisse â 110 m3, avec minimum observé de 96 m3. . • .
- Il résulte de ces données que la puissance de l’usine varie de 1-0000 ch en hiver à 40000 -ch en été, mais les circonstances
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- favorables de l’utilisation du courant de jour et de nuit par les ateliers des Établissements Schneider permettent d’utiliser très complètement la chute et d’obtenir 130 à 160 millions de kWh à un prix de revient intéressant.
- III. — Exécution des travaux.
- Après cette description sommaire des ouvrages constitutifs de la chute de Chancy-Pougny, nous devons exposer les moyens mis en œuvre pour exécuter ces importants travaux, dont certains, comme la construction des piles et des seuils du barrage dans un courant aussi rapide et variable que le Rhône et celles des volutes des turbines, ne sont pas sans présenter de réelles difficultés. Tout d’abord il n’est pas sans intérêt d’indiquer quelle a été l’organisation générale des chantiers, organisation singulièrement compliquée par la situation même de la chute.
- Difficultés spéciales de douane.
- A l’emplacement choisi pour le barrage de Chancy, la frontière franco-suisse suit l’axe du Rhône. Le chantier est donc partagé en deux par la frontière.
- La gare d’arrivée des matériaux est la gare de Pougny, village français de la zone frontière situé à 3 km et demi du chantier. Les magasins et installations générales ne pouvaient se trouver que sur la rive suisse. Les marchandises françaises, reçues en gare de Pougny et destinées à la partie française du chantier du barrage, devaient donc s’acheminer par la Suisse sous passavant pour être entreposées dans les magasins avant d’être employées ; celles destinées aux travaux exécutés sur territoire suisse devaient payer les droits de douane.
- Des douaniers français et suisses, à demeure sur le chantier, vérifient qu’aucune marchandise ne traverse la frontière dans un sens ou dans l’autre sans avoir acquitté les droits ou sans passavant.
- Cependant, pour certains matériaux, un accord a pu intervenir avec les deux administrations douanières, aux termes duquel les droits sont acquittés tous les mois d’après les renseignements figurant sur les livres des magasins.
- Cette situation du chantier à cheval sur la frontière a créé aussi des difficultés pour la paye des ouvriers qui s’effectue,
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- pour les uns en argent français et pour les autres en argent suisse.
- Les ouvriers suisses devaient être payés en monnaie de leur pays et tous les autres, c’est-à-dire la grande, majorité, étaient payés en argent français, ce qui était un peu moins onéreux; mais dans rétablissement de leurs salaires, on a dû tenir compte de l’influence du change suisse sur le coût de la vie dans la zone frontière.
- A ces difficultés s’ajoutaient également celles des assurances, les lois d’assistance ouvrière n’étant pas les mêmes dans les deux pays.
- Organisation des chantiers.
- a) Organisation préalable. — Avant l’ouverture des chantiers principaux on eut soin d’exécuter de bonnes voies d’accès et de construire les maisons destinées au personnel d’exploitation pour servir provisoirement de logement au personnel de maîtrise des chantiers.
- Le plan général des chantiers (jig. 2, pl. 72) montre la disposition des voies d’accès et des maisons ouvrières. Cette rive gauche du Rhône se présente sous l’aspect d’un plateau, dont l’altitude moyenne est d’environ une trentaine de mètres supérieure au. niveau des eaux moyennes et qui se termine du côté du Rhône par des pentes escarpées.
- Ce plateau est coupé par le ravin de Couehefatte.
- Les deux parties du plateau, de part: et d’autre du ravin,, se présentaient très bien pour recevoir toutes les installations générales des chantiers : bureaux, magasins, ateliers divers.
- Une route solidement établie a été construite depuis La route de Chancy à Genève jusqu’à l’emplacement de l’usine en des-Cendant par le ravin de Couehefatte; sur cette première route s’embranchent deux autres chemins :
- — l’un qui dessert le plateau rive gauche du ravin,
- — l’autre qui dessert lé plateau rive droite du Couehefatte et en bordure duquel sont construites les maisons ouvrières.
- Simultanément, l’architecte s’est préoccupé de la force motrice nécessaire aux travaux, car il s’était engagé par contrat à fournir à l’entrepreneur une force de 300; ch ; il a fait construire, sur la rive, droite du Rhône, un poste de transformation qui- reçoit le courant des usines de Bellegarde, à 15 000 Y, et le transforme à la tension de 500 V.
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- II a, de plus-, fai! monter dans ce poste un groupe électrogène Diesel de 300 ch qui pouvait être mis en marche et fournir le courant en trois'minutes. Le chantier de Chaney-Poogny comportant le fonçage à l’air comprimé de nombreux caissons, il était de la plus haute importance de le mettre à l’abri des interruptions de courant du secteur, et une locomobile était encore maintenue en pression dans les moments les plus délicats des fonçages.
- b) Organisations générâtes. -— Cette excellente organisation préalable a permis d’ouvrir le chantier principal dans les meilleures conditions.
- Les bureaux de l’entreprise générale ont été installés sur la rive droite du ravin,,, ainsi que les magasins et ateliers de la section de construction du barrage.
- Les magasins et ateliers de la section de l’usine et de la section de terrassements ont. été installés, sur la rive gauche du ravin; les deux rives étaient reliées par une grande passerelle en bois jetée à. 10 m au-dessus du ravin et portant une voie ferrée de 0 m, 60.
- Sur remplacement du parc des ateliers de la section .du barrage a été monté un derrick de quatre tonnes qui permettait le déchargement et la manutention des grasses pièces amenées par camion et surtout des gros blocs de granit entrant dans la construction du barrage.
- Deux plans inclinés ont été construits, l’un, descendant des ateliers desservant l’usine jusque sur la plateforme de l’usine, l’autre descendant des ateliers du barrage: jusqu’au pont de service qui desservait le chantier du barrage...
- Enfin, les- deux rives du Rhône ont été reliées par une passerelle suspendue destinée aux mouvements du personnel jusqu’au moment où le pont de service du barrage a pu être poussé jusqu’à la rive droite. \
- La figure n° 4 de la planche 72, montre l’organisation générale de la rive gauche du Rhône que nous venons de, décrire.
- et Installations pour terrassements et bétonnage. — Nous avons vu que le canal d’amenée, l’usine et le canal de fuite étaient entièrement en dehors du lit du Rhône sur la rive gauche, aussi, bien que Rosine ait été placée juste à l’embouchure de Couche-faite, il a fallu faire 290.000 m3 de terrassements. Les déblais en élévation ont été faits au moyen d’une pelle à vapeur puis-
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- santé à godet de 2 m3, et les déblais en profondeur, soit à la pelle à vapeur, soit à l’excavateur.
- Pour transporter tous ces déblais dans les meilleures conditions d’économie, on a dû créer plus de 3 km de voie de 1 m, sur laquelle les trains, composés de wagons-girafe, étaient traînés par des locomotives. Cette voie partant du niveau de la plateforme de l’usine, gagne le plateau par une rampe qui, après un kilomètre environ en ligne droite, revient par un rebroussement, jusqu’à un dépôt dominant la plateforme de l’usine.
- Une forte partie des déblais, composée de sable et de gros gravier était amenée à l’étage supérieur des installations de fabrication du béton. L’autre partie, marne, molasse et gravier en excédent, était rejetée à l’extrémité aval des terrains dans le prolongement de la rampe qui monte sur le plateau.
- La fig. 5 de la planche 72 montre l’ensemble de l’installation de bétonnage qui a été créée; c’est une installation étagée entre le dépôt des déblais graveleux et le niveau delà plateforme de l’usine, sur une hauteur de 20 m.
- On voit sur la coupe (fig. 7) que les déblais pris directement au dépôt sont transportés au moyen de courroies jusqu’à une première grille où sont séparés tous les éléments qui ne passent pas à l’anneau de 0 m 09. Tous les éléments qui ont passé à travers cette première grille tombent directement dans un laveur suivi d’un trieur qui sépare le sable et le gravier que des coulottes dirigent dans des silos distincts. Les portes inférieures de ces silos débouchent directement dans les doseurs volumétriques des bétonnières.^.
- Enfin les bétonnières se vident directement dans les wagonnets et des tracteurs transportent rapidement le béton à pied-d’œuvre. L’installation comporte 3 bétonnières de 500 1 et a permis de mettre en œuvre, dans des conditions particulièrement économiques, plus de 65 000 m3 de béton à divers dosages.
- On surveillait avec grand soin le lavage des matériaux pour assurer aux bétons une qualité irréprochable.
- Installations pour travaux à l'air comprimé. — Les travaux de Chancy-Pougny comportaient le fonçage à l’air comprimé de 20 caissons, dont quinze pour les fondations du barrage.
- L’entreprise « Locher et Gie » était particulièrement qualifiée
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- pour être associée à la Société Générale d’Entreprises dans l’exécution de ce travail, car elle venait d’achever un ouvrage analogue pour l’aménagement du Rhin à Eglisau.
- Les dispositions spéciales adoptées pour la construction du barrage méritent de retenir particulièrement l’attention et leur description, même sommaire, permettra de juger de l’importance du matériel à mettre en oeuvre pour exécuter sans trop d’aléas de semblables ouvrages.
- Toute la construction du barrage a été organisée au moyen de deux grands ponts de service traversant tout le fleuve et reposant sur des piles provisoires en béton. Ces piles ont été fondées elles-mêmes sur des caissons métalliques. Le premier travail a donc été le fonçage de 8 caissons de 2 m, 50 X 6 m, mis en place au moyen d’une paire de pontons spécialement aménagés.
- La figure n° 4 de la planche n° 72 montre un de ces caissons en fonçage (à droite). On y voit à gauche l’appontement sur lequel ces caissons métalliques étaient amenés et d’où on les chargeait sur les pontons.
- Les deux premières piles d’amont et d’aval sont déjà construites ; on fonce le caisson de la deuxième pile provisoire d’aval : le caisson en descente est suspendu par des vérins à la plate-forme supérieure du ponton, jusqu’à ce qu’il ait touché le sol.
- On voit également sur cette figure la salle des machines qui comprenait deux compresseurs à piston et un compresseur rotatif dont l’ensemble était capable de comprimer à la minute 20 m3 d’air à 3 atmosphères.
- Sur ces piles provisoires on a lancé deux ponts métalliques composés de poutres-treillis de 2 m, 50 de hauteur.
- La figure n° 6 de la planche n° 72 montre le détail d’un de ces ponts de service, dont on monte le tablier. L’importance de ces ponts est justifiée, comme nous allons le montrer, par le mode spécial de construction des grands caissons en ciment armé sur lesquels le barrage a été fondé.
- Le pont de service amont est relié directement à l’un des plans inclinés par une passerelle.
- Sur chaque pont de service, peut se déplacer une grue portique électrique automotrice, de 7 m de portée et de. 7 t de puissance.
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- Les grandes lignes de l’organisation des chantiers peuvent se résumer de la façon suivante :
- Deux grandes places pour dépôt avec ateliers de chaque côté du Couchefatte, reliées par une passerelle à la cote (366) et largement pourvues de voies Decauville.
- Deux plans inclinés descendant de ces places de dépôt jusqu’à la plateforme de l’usine à la cote (348) ;
- Deux grands ponts de service fondés sur piles provisoires en maçonnerie et enserrant le barrage;
- Pour les terrassements : un réseau de 3 km de voie de 1 m et un outillage mécanique complet comprenant pelle à vapeur, excavateur et trains avec wagons-girafe.
- Enfin, une véritable usine à béton prenant les matériaux à la cote1 supérieure et les livrant après lavage et mélange sous forme de béton prêt à l’emploi au niveau inférieur.
- Nous allons maintenant décrire successivement les travaux du barrage, puis les travaux de l’usine et les ouvrages accessoires.
- Description des travaux du barrage.
- Construction des caissons. — Sauf les petits caissons des piles provisoires qui étaient métalliques et ont été amenés à leur poste par pontons, tous les caissons ont été construits en béton armé au-dessus de l’endroit même où' ils devaient être immergés, soit sur îlot artificiel, soit sur pont de service.
- ' On a construit sur îlots, artificiels tous les caissons des rives. On remblayait d’abord l’emplacement de chaque îlot à l’abri d’un rideau de palplanches en bois et sur cet îlot on construisait le caisson juste à l’emplacement ou Lil devait être descendu. On le fonçait d’abord à Pair libre jusqu’au niveau de l’eau, puis à l’air comprimé.
- Dans le lit principal du fleuve le fonçage est beaucoup plus délicat qu’auprès des rives et peut être compromis par les crues brusques si des précautions toutes spéciales ne sont.'pas prises.
- Le mode de fonçage adopté consiste à construire ces caissons sur un plancher provisoire établi au-dessus de remplacement où ils doivent être foncés. On les suspend ensuite par des vérins spéciaux à un plancher supérieur et on les descend jusqu’au sol à l’aide de ces vérins. Les caissons des piles et des seuils, qui sont de très grandes dimensions, ont tous été foncés’de cette façon avec un entier succès.
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- Leur construction se faisait sur un plancher provisoire qui s’appuyait sur la partie'inférieure de deux grandes poutres-treillis de 3 ni de hauteur et de 25 m de. portée.
- Ces deux grandes poutres parallèles aux piles constituaient * deux véritables ponts-roulants prenant appui à chacune de leurs extrémités sur un chemin dé roulement porté par les poutres-treillis des ponts de service établis sur les piles provisoires.
- Une fois construit sur son plancher provisoire, le caisson en ciment armé est suspendu à des vérins à vis situés sur le plancher supérieur du pont-roulant au moyen de tiges filetées et de chaînes spéciales à très longs maillons en forme d’étriers, les vérins agissant comme des écrous sur les vis.
- La figure 7 de la planche 72 montre en descente un caisson de seuil qui n’a que 9 m, 70 de longueur, pesant 100 t environ, et suspendu-à 12 vérins. Les caissons des piles, de 23 m, 65 de longueur sur 5 m de largeur, pesaient 250 t et étaient suspendus à 24 vérins de 25 t.
- La descente se fait de la façon suivante :
- Les vis — dont la longueur est à peu près celle d’un maillon de la chaîne — étant toute remontées, on agit simultanément sur tous les vérins au moyen d’un treuil électrique. Pour que l’effort sur le treuil soit régulier, tous les bras des vérins sont reliés mécaniquement entre eux et au treuil de telle sorte que les bras de tous les vérins situés d’un même côté du caisson agissent sur les écrous pour provoquer la descente, tandis que tous les autres reviennent en arrière pour remettre en position le cliquet de chaque vérin.
- Quand les vis sont descendues de leur hauteur, on ajoute des maillons aux chaînes de suspension : le nombre des vérins est calculé de telle façon que la moitié suffit pour supporter tout le poids du caisson. On peut donc modifier à la fois la moitié: des chaînes de suspension. -
- Pendant que la descente s’opère, on construit la maçonnerie qui surmonte le caisson-, de façon à équilibrer la poussée de l’eau.
- Grâce à ces dispositions, il était possible de relever les caissons hors‘de l’eau, lorsqu’une crue sérieuse était annoncée avant que l’ancrage dans le sol soit assuré et on évitait tout risque d’accident, comme aussi tout déplacement fâcheux par rapport à la; position très précise que chaque caisson devait occuper.
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- Construction des seuils. — Pour constituer la fondation d’un seuil, on a foncé un caisson de 9 m, 70 de longuéur sur 4 m, 50 à chacune de ses extrémités.
- Les deux caissons d’un même seuil sont descendus en même temps à l’abri d’un rideau de palplanches métalliques, situé à l’amont, s’appuyant sur les deux piles provisoires, de part et d’autre du seuil, et en affectant en plan la forme d’un angle dont le sommet est à l’amont. Ce batardeau est seulement destiné à couper le courant qui déplacerait les caissons au cours du fonçage.
- Lorsque les maçonneries sont arrivées à leur hauteur définitive sur les deux caissons d’un seuil et que les blocs de granit formant les arêtes amont et aval sont placés, on. y appuie des batardeaux en bois renforcés par une poutre horizontale en treillis, de façon à créer une enceinte absolument étanche, à l’intéiieur de laquelle on peut exécuter à sec les terrassements et le bétonnage du seuil.
- La figure 8 de la planche 72 montre^un de ces batardeaux et la poutre sur laquelle il s’appuie.
- Le béton assez liquide est déversé du pont de service dans une goulotte articulée à sa partie supérieure qui le dirige aux différents points du seuil.
- Sur cette fondation, on exécute le dallage en blocs de granit dont les scellements ont été réservés pendant le bétonnage.
- Tour des câbles et pont supérieur. — Plusieurs figures (9,12 et 16) de la planche 72 montrent la tour des câbles qui . termine le barrage vers l’usine et le pont supérieur. Tous ces ouvrages ont été exécutés en béton ave'c des coffrages rabotés et huilés et leurs parements ont été très soignés pour permettre de supprimer tout enduit. _ -
- ' Description des travaux hors tuvière.
- Terrassements. — Nous avons indiqué qu’on avait dû faire 300000 m3 de terrassements, dont plus de 290000 m3 sur la rive gauche. Le programme de ces terrassements était assez compliqué et a dû être étudié avec beaucoup de soin, tant pour satisfaire aux délais fixés que pour éviter toute fausse manœuvre ou mauvaise utilisation du matériel mécanique.
- Jusqu’à la cote des hautes eaux, il n’y avait aucune difficulté,
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- mais au-dessous de cette cote, il fallait prévoir des épuisements.
- On a donc construit, dès le début des travaux, un puisard important dé 3 m X 3 m, 50 qui devait recevoir toutes les eaux des fouilles. Ce puisard, devant descendre plus bas que le terrain imperméable intéressant les fondations, a été placé à l’aval deTusine, au point où, d’après les sondages, on prévoyait que le banc de rîiarne était le plus-.profond ; .il a été crmsé d’une dizaine de mètres dans le gravier et de 2 m environ dans la marne. Deux pompes d’épuisement donnant ensemble un débit de 6 000 1 à la minute ont été installées dans ce puisard.
- Le chantier de terrassement était isolé du Rhône par les caissons de l’éperon du canal de fuite et par ceux de la pile culée du barrage et de la passerelle-écran, réunis les uns aux autres par des remplissages en béton coulé entre palplanches.
- Fondations de l'usine et de la prise d'eau. -— Avant la fondation de l’usine, on a commencé par exécuter tout le massif amont de l’ouvrage d’entrée des chambres d’eau des turbines (fig. 6), qui comporte un masque parafouille en béton de 2 m d’épaisseur descendant jusqu’à la molasse. Sa paroi amont a été enduite d’inertol, peinture à base d’asphalte, pour mettre autant que possible les fondations à l’abri des infiltrations. On exécuta ensuite les massifs qui supportent les turbines et le bâtiment de l’usine.
- Tout le bétonnage de ces ouvrages a été fait au moyen de coulottes inclinées d’une vingtaine de mètres de longueur, partant de la plate-forme deservice qui les entoure. .
- Les wagonnets de béton amenés directement des bétonnières par trains étaient vidés dans ces coulottes sans aucune reprise. Sur ces fondations, on a construit ensuite les piles des chambres d’eâu, puis les volutes et les aspirateurs des turbines qui constituaient les parties les plus compliquées de l’ouvrage et, pour ménager le retrait normal des massifs de béton de la fondation entre les joints de dilatation, on exécuta tout le travail par tiers d’usine, celui du milieu étant fait le premier.
- Coffrage et bétonnage des volutes et aspirateurs des turbines, — Les constructeurs de turbines~avaient donné les épures de toutes les sections de ces ouvrages. Les cerCes formant l’ossature des coffrages ont été exécutées à l’atelier de charpente du chantier. Le coffrage en planches recouvrant ces cerces était
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- seul exécuté sur place. Les principaux fers d’armature du béton aimé étaient aussi préparés en atelier d’après les plans.de détail.
- Les figures 10 et 11 etla planche 72 montrent différentes phases de la construction des coffrages. '
- La bonne organisation initiale du chantier a permis de faire tout le bétonnage de ces ouvrages compliqués directement de la plate-forme de service au moyen de coulottes. On a pu couler ainsi jusqu’à 100 m3 de béton armé par jour avec un excellent prix de revient.
- Élévation de Vusim. — La partie de l’usine en élévation se compose d’une ossature en béton armé formée de piliers espacés de 15 m supportant une poutre en béton armé de l.m, 50 de hauteur sur laquelle est fixé le chemin de roulement des deux ponts roulants.
- Les espaces entre la poutre et les piliers -ont été remplis en béton ordinaire enduit sur les deux faces.
- La toiture est en charpente métallique couverte en tuiles avec plafonnage en éternité. ' '
- Pour exécuter toute ceLte construction, on a mon,té un échafaudage assez solide pour pouvoir faire rouler des wagonnets de 400 1 à l’étage de la poutre du pont roulant : celle-ci devait, en effet, être coulée sans interruption par tronçons de 30 m de longueur entre deux joints de dilatation afin d’obtenir le maximum d’homogénéité et de résistance.
- La figure 12 de la planche 72 montre en cours d’exécution les piles d’entrée des chambres d’eau des turbines et la maçonnerie en élévation de l’usine.
- La figure 13 de la planche 72 montre la passerelle-écran prête à recevoir les grilles qui ferment la chambre de décantation.
- La figure 14 de la planche 72 montre la tête d’écluse presque terminée.
- Protection des talus et des rives.. — Les talus des rives ont été protégés jusqu’à 1 m au-dessus de la retenue normale du barrage par des dalles en béton de 0 m, 15 à 0 m,. 30 d’épaisseur et de 2 m X 3 m de côté sur déblais ou de 0 m, 60 X 0 m, 90 sur remblais, dalles coulées sur place et séparées par des joints en carton bitumé.
- La rive du canal de fuite a été retenue par un mur de soutènement en béton de 10 m de hauteur, exécuté avec un joint de dilatation tous les 10 m. <
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- De plus, pour stabiliser les rives à l’aval des ouvrages, on a foncé un certain nombre de caissons : quatre sur la rive gauche en prolongement du mur de soutènement du canal de fuite et deux sur la rive droite en prolongement du bajoyer rive droite de l’écluse.
- Ces travaux de protection ont dû être complétés encore par des murs écrans prolongeant le barrage sur la rive droite et l’usine sur la rive gauche en pénétrant de 25 m dans le terrain des berges pour éviter les affouillements qu’auraient produits la circulation vers l’aval dans ces terrains d’alluvions, de l’eau mise en charge dans le bief amont. -
- Enfin la ligne du chemin de fer P.-L.-M. longeant la rive droite à faible distance de la retenue créée par le barrage, et les terrains d’alluvions sur lesquels elle est établie reposant sur une couche de marne, on a jugé prudent, de stabiliser tout ce terrain par des épis maçonnés en profondeur jusqu’à la molasse et reliée entre eux par des voûtelettes de décharge.
- IY. — État actuel des travaux.
- Les travaux ont été commencés le 1er novembre 1920 et conduits exactement suivant des programmes qui avaient été minutieusement étudiés et arrêtés à l’avance, pour chaque phase d’exécution des principaux ouvrages, et on peut dire que la méthode apportée dans cette préparation des travaux a été un facteur important du succès de l’entreprise.
- Sauf de minimes modifications apportées au cours des travaux pour certains ouvrages, les délais prévus ont été respectés et même parfois un peu devancés.
- Conformément au programme, les ouvrages sont presque tous terminés, ainsi que le montrent les dernières photographies d’ensemble qui datent déjà de plusieurs mois (fïg. 45, 46 et 47 de la planche 72.). ' , ( »
- La date de mise en eau de l’usine qui .était prévue pour le 1er novembre prochain pourra sans doute être respectée. Cependant deux unités sur cinq seront seules en ordre de marche à cette époque, ce qui correspond à la puissance disponible du~ Rhône en hiver. -
- Ainsi ces travaux importants, et sur certains points^ difficiles, conduits avec les méthodes que nous Venons d’exposer, ont pu être exécutés strictement comme l’avaient prévu le maître de
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- l’œuvre et l’architecte et dans les délais prescrits, malgré le régime sévère du Rhône dont les crues sont très brusques et parfois très graves, sans que l’entrepreneur ait eu aucun incident grave à enregistrer.
- Le succès de cette œuvre doit être considéré comme un encouragement à poursuivre progressivement le grandiose programme de mise en valeur de l’énergie du Rhône que nous avons résumé au début de cette étude et nous souhaitons de voir suivre l’exemple donné à Chancy-Pougny par un aménagement prochain des échelons les plus intéressants de l’échelle des barrages prévus sur le Rhône.
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- I. — Généralités.
- Les chemins de fer à voie métrique actuellement posés sur le globe atteignent un développement supérieur à 100 000 km, soit environ 10 0/0 du total des voies ferrées en exploitation.
- En Europe, les voies métriques se trouvent sur les lignes secondaires; les voies normales, seules, desservent les centres principaux et drainent le trafic important.
- Dans les colonies, les voies métriques ont joué immédiatement le rôle de lignes principales et forment des réseaux très importants. Par exemple, la Tunisie a pu, en quarante ans d’occupation française, construire un réseau de 2 000 km qui assure régulièrement vers les ports l’écoulement des produits miniers et agricoles.
- Pour atteindre ce but, il a fallu créer des voies robustes présentant de grands alignements droits, des courbes de grands rayons et des rampes ne dépassant pas 10 mm par mètre dans' le sens du trafic.
- Le matériel roulant circulant sur voies métriques peut admettre un gabarit qui diffère peu de celui du matériel à voie normale.
- L’industrie construit, pour voies métriques, des locomotives à vapeur et électriques, des locotracteurs à moteur Diesel, qui admettent des caractéristiques comparables à celles des mêmes unités circulant sur les voies normales.
- Les voitures à voyageurs ont reçu tous les perfectionnements modernes, tant dans la suspension du châssis que dans l’aménagement des caisses. On trouve sur les voies métriques des voitures à couloir et â couchettes, des restaurants et des salons.
- La voie métrique coûte 30 0/0 de moins qu’une voie normale admettant les mêmes caractéristiques.
- La vitesse des trains peut atteindre 80 km-h sur les voies métriques bien construites et bien entretenues, avec un matériel roulant assez lourd, très bien suspendu.
- (1) Le mémoire in extenso est, déposé à la bibliothèque sous le n" 52.S03.
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- 356 « CE QUE l’on peut faire sur une voie métrique' »
- Des trains lourds, remorqués par de puissantes locomotives, circulent journellement sur certaines voies métriques.
- On peut donc dire que ces voies, malgré leur écartement réduit, peuvent constituer un instrument de transport capable d’assurer un trafic complet, marchandises et voyageurs, dans des conditions très intéressantes; il suffit pour cela que ces voies aient été conçues et exécutées dans ce but.
- Pour justifier ce plaidoyer, nous allons montrer par un exemple « ce que l’on peut faire sur une voie métrique ».
- II. — La Compagnie des Phosphates et du Chemin de fer de Gafsa.
- La Compagnie des Phosphates et du Chemin de fer de Gafsa exploite en Tunisie d’importants gisements de phosphates de chaux, découverts par Philippe Thomas dans la région montagneuse, voisine de la frontière d’Algérie.
- La première ligne construite par la Compagnie de Gafsa pour amener les phosphates au port de Sfax date de 1897 et a reçu jusqu’à ce jour divers embranchements, le tout' formant un réseau de 445 km à voies métriques.
- Nous ne nous occuperons dans cette étude que de la ligne principale, qui supporte le trafic le plus élevé.
- 1° Voie et Batiments.
- La ligne.de Sfax à Metlaoui mesure 243km de longueur; son point culminant est à la cote 420. Les rampes maximum sont des rampes de 15 mm dans le sens impair et de 10 mm dans le sens pair. Les courbes ont de grands rayons, le minimum étant de 300 m.
- La voie est constituée par des-travées de 10 m, formée de deux rails pesant 25 kg le mètre linéaire, et de 12 traverses métalliques; les rails sont fixés sur les traverses par des crapauds; les éclisses à talon comportent quatre boulons de 20 mm.
- Le ballast est eh pierre cassée et en galets ; son épaisseur est au moins de 0 m, 35.
- La plate-forme atteint 4 m, 50 de largeur.
- La ligne ne comporte pas d’ouvrages d’art remarquables.
- Le gabarit des ouvrages d’art s’inscrit dans un rectangle de 4 m de largeur et de 4 m, 30 de hauteur, au-dessus du plan des rails.
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- L’entretien est assuré par des équipes de quatre à six poseurs sous les ordres d’un brigadier ; la longueur des parcours varie de 7 à 9 km. Ces équipes sont logées dans trente maisons de garde, régulièrement réparties entre Sfax et Metlaoui.
- Les gares comportent des logements pour le personnel de l’exploitation. »
- Dans le voisinage des grandes gares, des rotondes, des ateliers, la Compagnie a fait construire des, cités pour son personnel.
- 2° Matériel et traction.
- Les premières locomotives à vapeur qui ont assuré le trafic de la ligne de Sfax à Metlaoui sortaient de la maison Corpet-Lou-vet de Paris. Ces excellentes locomotives, au nombre de 17, assurent encore aujourd’hui la traction des trains mixtes légers.
- Ce sont des unités à vapeur saturée, de la série 2-6-0, pesant 32 t et munies d’un tender de 20 t (fig. 4).
- En 1905, la Compagnie mit en service huit locomotives construites par la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques de Belfort. Ce sont des unités à vapeur surchauffée, de là série 2-8-0, pesant 41 t, 500 et munies d’un tender à trois essieux pesant 30 t (fig. %).
- Enfin, de 1908 à 1914, la Compagnie mit en service trente locomotives construites par la Société suisse de Winterthur. Ce sont de puissantes locomotives à vapeur surchauffée et à eau d’alimentation réchauffée, de la série 2-10-0, pesant 56 t et munies d’un tender à bogies pesant 40 t. La longueur totale de ces machines est de 17 m et leur poids approche de 1001 (fig. 3}.
- Ces trois types de locomotives ont un bissel à l’avant et peuvent passer librement dans un rayon de 100 m. Toutes ces locomotives ont l’équipement habituel du frein Westinghouse.
- Les trains qui arrivent au port de Sfax ont une charge brute de 600, 900 et 1500 t, suivant qu’ils sont remorqués par les locomotives des lre, 2e ou 3e séries. Ramenées à l’unité, ces charges sont comme les nombres 1,1,5,
- Les dépenses de traction, ramenées au kilomètre de train pour chacun des trois types de locomotives, sont comme les nombres 1,1,4, 1,6.
- Sous cette forme, les chiffres montrent bien l’économie résultant de la surchauffe de la vapeur et du réchauffage de l’eau d’alimentation.
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- Les eaux d’alimentation contiennent toutes des sels qui nécessitent une épuration chimique avant leur utilisation dans les tenders des locomotives. Cette épuration est une nécessité commune à toutes les exploitations de l’Afrique du Nord ; elle grève le chapitre des dépenses de traction proprement dites et me réussit pas à supprimer les corrosions des tôles de chaudières.
- La Compagnie de Gafsa transporte ses phosphates dans des wagons en acier pesant à vide 7 t, 5 et pouvant porter normalement 18 t. Ce sont des wagons à trois essieux, munis des organes du frein Westinghouse ou d’un frein à vis et d’une conduite blanche ; un’ frein à main à sabot permet de freiner une des roues de l’essieu milieu (fig. 4).
- Les marchandises sont transportées dans des wagons couverts ou des plate-formes ; des fourgons à bagages, des wagons de
- Fig . 4.
- secours, un wagon-grue et un wagon-tare complètent l’effectif du matériel roulant.
- Des voitures à voyageurs de différents types ont été mises en service successivement, au fur et à mesure de l’extension du réseau ; les plus récentes sont des voitures à bogies et à couloir, comportant un'cabinet de toilette et des couchettes dans certains compartiments de lre classe. L’éclairage est assuré par des lampes électriques ou des becs renversés alimentés par de l’acétylène_ dissous.
- La Compagnie dispose en outre d’une voiture-salon, d’un break et d’un fourgon-cuisine.
- Le gabarit du matériel roulant s’inscrit dans un rectangle de 2 m, 80 de largeur et 4 m de hauteur amdessus des rails.
- Les voitures sont munies de l’équipement habituel du frein automatique Westinghouse.
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- 3° Exploitation.
- De l’année 1900 à l’année 1923 inclus la Compagnie de Gafsa a transporté de Metlaoui à Sfax près de 18 millions de tonnes de phosphates, 3 millions de tonnes de marchandises diverses et 200 000 t de phosphates appartenant à deux Sociétés dont les embranchements industriels aboutissent sur la ligne principale de la Compagnie de Gafsa. '
- Les trains légers remorqués par les locomotives de la série 2-6-0 n’auraient pas pu écouler sur une voie unique un tonnage croissant qui dépassait déjà 1 million de tonnes pour l’année 1911 et c’est la raison de l’entrée en service de locomotives plus puissantes.
- La capacité de la ligne a, d’autre part, été accrue par l’établissement, de Amies d’évitement entre les gares ; cet artifice a permis de dresser un graphique théorique comportant 16 trains par 24'heures, dans chaque sens.
- En admettant une densité de 10 trains par jour, la Compagnie peut envisager le transport de 10 000 t de phosphates, soit plus de 3 millions de tonnes par an.
- Ce beau résultat a pu être obtenu par la mise, en service de trains de 1 500 t, composés de 60 wagons de 25 t, que les puissantes locomotives décapodes remorqnent de Metlaoui à Sfax, avec l’aide d’une locomotive de renfort dans les parties accidentées de la ligne.
- Le freinage de ces trains a été la partie délicate (du problème. Après de nombreux essais, la mise au point définitive du freinage par l’air comprimé a été réalisée en 1921. par M. Louis Tronchère, qui était alors Directeur du Chemin de fer depuis 1905. Cet ingénieur a, exposé les difficultés qu’il a rencontrées et solutionnées dans le numéro de la Revue des Chemins de fer de juillet 1922.
- Actuellement les trains de 1 500 t utilisent la contre-vapeur et le frein Westinghouse sur les pentes de 15 mm ; quelques serre-freins assurent la garde des freins à vis, en cas d’appel du mécanicien. Ce-service fonctionne régulièrement sans incidents.
- Les locomotives décapodes peuvent remorquer 60 wagons vides dans le sens Sfax-Metlaoui, de sorte que les rames circulent dans les deux sens avec la même composition, particularité heureuse du profil en long de la ligne.!
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- Le service des voyageurs est assuré dans chaque sens par un train mixte de nuit, qui a sensiblement la même marche qu’un train, de phosphates, sa charge étant de 1 200 t, et par un train mixte de jour, à marche accélérée.
- Disons incidemment que ce dernier train est en correspondance à Sfax avec un express de la Compagnie Fermière des Chemins de fer Tunisiens (ancienne Compagnie Bône-Guelma). Cet express parcourt les 283 km qui séparent Sfax de Tunis en six heures ; il est composé de voitures à couloir et à bogies, ainsi que d’un wagon-restaurant de la Compagnie Internationale des Wagons-Lits. La. vitesse de ce train atteint 70 km-h sur certains parcours ; c’est un résultat intéressant pour une voie métrique.
- La gare de Sfax est importante parce qu’elle assure le service commun des deux Compagnies de chemins de fer çpii y aboutissent ; règle le mouvement des trains entre la gare et le port, où se trouvent les installations des trois Compagnies de Phosphates; assure l’acheminement du matériel avarié vers les ateliers et retire le matériel réparé. Un poste Saxby assure la manœuvre des signaux et enclenchements qui protègent et permettent les mouvements des trains. Les services centraux du chemin de fer, les ateliers principaux et un laboratoire sont à Sfax.
- Les grands dépôts de locomotives sont à Sfax et à Gafsa.
- La gare de Metlaoui est également une gare importante parce qu’elle assure la liaison du chemin de fer avec la mine de Metlaoui, les embranchements miniers de Redeyef et de Mou-larès, la ligne de Tozeur. Un poste Saxby assure la manœuvre des signaux et enclenchements qui protègent et permettent les mouvements des trains et des manœuvres sur ces diverses directions. '
- Toutes les dépêches de service et.de sécurité sont des messages téléphoniques inscrits sur des registres spéciaux au fur et à mesure qu’ils sont envoyés et reçus.
- III. — Les transports sur voies métriques en général.
- Les résultats d’exploitation technique obtenus par la Compagnie de Gafsa sur sa ligne principale montrent bien le parti que l’on peut tirer d’une voie métrique relativement légère.
- Ce cas particulier n’est pas isolé dans le monde et il existe
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- dans plusieurs colonies des voies métriques qui assurent un gros trafic.
- Au point de vue de la voie, il n’y a évidemment aucune difficulté de principe s’opposant à ce que les rails, le travelage, le ballast, soient choisis en vue de charges par essieux aussi grandes qu’on voudra, mettons pratiquement de 15 à 18 t. Cette voie peut être posée sur une plate-forme bien établie en bons matériaux et comportant de grands alignements, de grands rayons, de faibles pentes.
- La réalisation de ce programme est une pure question d’argent, ne comportant aucun aléa d’ordre technique.
- Le matériel roulant pour voie métrique est absolument au point et on peut obtenir de l’industrie des locometives puissantes, des wagons de grande capacité, des voitures bien suspendues et très bien aménagées, des wagons-restaurants et des wagons-lits.
- La vitesse des trains est moins élevée sur les voies métriques que sur les voies normales, mais est-ce à dire que cette situation soit seulement le fait de la différence d’écartement des rails ?
- Certainement non ; si les trains ne marchent pas à plus de 40-60 km-h sur les voies métriques, c’est parce que les conditions d’établissement de la voie et du matériel roulant ne permettent pas de dépasser cette vitesse.
- Mais il est évident que la vitesse des convois sur les voies métriques pourrait dépasser notablement et sans danger le maximum ci-dessus si les voies avaient la physionomie que nous avons esquissée et si le matériel roulant réunissait les conditions de stabilité indispensables, c’est-à-dire le poids et une hauteur raisonnable du centre de gravité au-dessus des rails.
- Les essais qui ont été entrepris sur différentes lignes permettent d’envisager la vitesse de 80 km comme un maximum facile à atteindre et il y a lieu de tenir ce chiffre pour une limite pratique dans l’état actuel de la technique des chemins de fer.
- Remarquons que la vitesse maximum de 80 km permet d’envisager une vitesse commerciale de 55 km-h qui est celle de la plupart des express européens.
- Rappelons que ce résultat peut être atteint en réalisant une économie de 30 0/0 sur le capital de premier établissement qui serait nécessaire à la construction et à l’armement d’une voie normale présentant les mêmes caractéristiques.
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- Les voies métriques sont donc tout indiquées pour les longues lignes de pénétration et nous avons montré qu’il n’y avait pas lieu de craindre que ces lignes puissent se montrer impropres à assurer un trafic important; on peut donc adopter la voie métrique en toute confiance.
- Conclusions.
- L’idée de compter sur une voie métrique pour assurer un service complet de chemin de fer avec trains express et trains de 1 S00 t a dû surprendre bien des lecteurs.
- Beaucoup de personnes considèrent en effet les voies métriques comme de simples voies économiques tout indiquées pour les lignes d’intérêt local et les traités de chemins de fer les entretiennent dans cette idée.
- Les voies métriques sont en effet des voies pour petits'trains, que les populations des campagnes appellent familièrement, des « tortillards », mais elles peuvent aussi constituer un puissant instrument de transport, comme nous nous sommes attachés à le montrer.
- Nous serions heureux d’avoir pu intéresser ceux de nos Collègues familiarisés avec les questions de chemins de fer, mais qui n’ont pas eu l’occasion de voir sur place les résultats très remarquables obtènus sur certaines voies métriques.
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- L’AUGMENTATION DE LA COMPRESSION
- DANS
- LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE
- PAR
- M. Or. LUMET
- L'Office des Recherches Scientifiques et Industrielles et des. Inventions et la Commission Technique de l’Automobile-Club de France, en rapports très étroits d’excellente collaboration, vous apportent aujourd’hui le résultat d’essais poursuivis en commun.
- M. Auclair vous a exposé la question des gazogènes transportables et je dois vous parler d’essais d’alimentation des moteurs à l’huile végétale.
- Il faut bien comprendre que les essais que nous vous faisons connaître sont tous inspirés par une nécessité vitale pour notre pays et qui est la recherche des carburants nationaux.
- Dès maintenant il est permis de dégager des premiers essais les directives de la construction dans la voie nouvelle qui s’ouvre devant elle.
- Ce sont ces directives que je me propose d’exposer aujourd’hui.
- Les moteurs à combustion interne constituent une grande famille qui renferme : les moteurs dits à explosion du cycle Beau de Rochas, dans lesquels la combustion est dite isoplérique ou à volume constant, et les moteurs du cycle Diesel, dans lesquels la combustion est' isobarique ou à pression constante.
- Pour des raisons de simplicité, et par suite d’économie dans la construction, une classe de moteurs est née, désignés sous le nom de «semi-Diesel», dans lesquels la combustion s’opère à volume sensiblement constant. -
- Les moteurs à explosion ont été établis pour l’utilisation d’un gaz préparé extérieurement, gaz de ville, gaz pauvre, gaz de fours à coke, gaz de hauts fourneaux, pour les moteurs industriels, enfin gaz d’essence pour l’automobile, l’aviation, et pour certains moteurs industriels de faible puissance.
- Pour cette famille de moteurs, les données de construction et
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- 366 l'augmentation de la compression dans les moteurs
- principalement le taux de compression volumique,- ont été déterminées pour la réalisation du maximum de rendement en ’ travail d’une cylindrée donnée.
- On a cherché d’abord à réaliser un mélange carburé parfait, c’est-à-dire constitué de telle façon que les proportions du combustible et du comburant du mélange soient telles, qu’après l’explosion, les gaz d’échappement ne renferment plus que de l’azote, de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau, derniers termes d’une combustion, et sans oxygène en excès.
- Le plus parfait remplissage de la cylindrée par l’étude, tant des organismes d’alimentation que des organismes de distribution, a été aussi réalisé.
- Il fallait alors déterminer le taux de compression volumique, y 4- V
- c’est-à-dire le rapport —^—2 (Vt volume de la chambre de
- compression, V2 volume de la cylindrée décrite par le piston) en prenant pour règle que l’auto-allumage ne devait pas se produire.
- L’auto-allumage dépend de l’énergie calorique que renferme le mélange carburé parfait, sous un volume donné, et par suite de la constitution chimique du combustible ; il dépend de la nature des réactions qui lui ont donné naissance. Enfin il est déterminé par l’apport de calorique résultant de la compression et est, par suite, sous la dépendance du taux de compression, et enfin par l’apport de calorique des parois, soit par conductibilité, soit par rayonnement.
- On peut dire, d’une façon générale, que la construction des moteurs à explosion tend, d’une façon constante, vers l’accroissement du rendement en travail de la cylindrée par l'accroissement du rapport de compression compatible avec l’action de paroi.
- L’accroissement du rapport de compression est volontairement limité au-dessous d’une valeur telle que l’auto-allumage se manifeste et c’est pourquoi l’apport de la chaleur de l’étincelle d’allumage est nécessaire pour provoquer l’inflammation du mélange carburé. *
- Le moteur d’automobile, très caractéristique de cette famille de moteurs, est soumis à des variations de vitesse angulaire et à des variations de charge telles que le remplissage de la cylindrée varie, de même que l’action de paroi.
- La compression effective varie donc et la possibilité d’action sur le moment de l’allumage, que l’on possède grâce à Fallu-
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs
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- mage électrique, permet d’assurer au moleur toute la souplesse de fonctionnement désirée.
- Et cependant la construction tend nettement vers l’accroissement du taux de compression.
- Dans le moteur à essence, plus spécialement étudié pour la propulsion automobile, ce taux de compression atteint la valeur 5. Il a été poussé très au delà de cette valeur, alors que l’on poursuivait des buts d’économie dans la consommation, et a atteint 10, mais, alors, le mélange carburé n’était pas le mélange parfait que nous avons défini, mais un mélange appauvri, un gaz pauvre à l’essence.
- Il en résultait une diminution importante du rendement en puissance, mais aussi une diminution notable de la consommation spécifique.
- Le taux de 5 n’est pas toujours atteint dans les moteurs d’automobiles alimentés normalement, mais on peut dire qu’il varie actuellement entre 4,5 à 5,2, suivant les conditions plus ou moins favorables dans lesquelles se manifeste l’action de paroi et 1® plus ou moins complet remplissage.
- Les progrès dans cette voie sont très appréciables, car il n’y a pas si longtemps que le taux de 4 était fréquemment adopté. Dans l’aviation, là où le rendement volumique de la cylindrée en puissance est particulièrement recherché, M. le Lieutenant-Colonel Martinot-Lagarde donnait, dans une étude toute récente et du plus grand intérêt, les chiffres suivants: le taux de compression limite est de 5,3 pour un alésage de 140 mm et peut dépasser 6 pour un alésage de 70-.
- Il faut voir dans ces variations du taux de compression en fonction de l’alésage la manifestation de l’action de paroi. La cylindrée, en effet, est sensiblement proportionnelle au cube de l’alésage et la surface de la paroi est sensiblement proportionnelle au carré de cet alésage.
- Il résulte'de ceci que, lorsque l’alésage ..diminue, l’énergie calorique mise en jeu à l’intérieur d’un cylindre, fonction directe de son volume, diminue plus rapidement que la perte par la paroi, fonction directe de sa surface, et ainsi les conditions de refroidissement de la paroi sont facilitées et le taux de compression volumique peut être plus élevé.
- Pour les moteurs à gaz pauvre, M. Àuclàir a dit tout le bénéfice en pression moyenne calculée que l’on a pu réaliser du fait de l’accroissement du taux de compression.
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- 368 L'AUGMENTATION DE LA COMPRESSION DANS LES MOTEURS
- Quelques chiffres seulement démontreront les progrès réalisés dans la voie de l’augmentation du taux de compression volumique.
- Nous rappelons que la pression moyenne calculéè est représentée par n dans la formule :
- dans laquelle :
- k est une constante.
- P = kplïv,
- p est le rendement mécanique du moteur, et v la vitesse linéaire du piston.
- Dans cette. formule, p et v peuvent être considérés comme indépendants du mode d’alimentation et, ainsi, les valeurs comparées de Et donnent la possibilité de l’appréciation des variations de la puissance, quand le rapport de compression varie.
- Le tableau ci-dessous .est particulièrement instructif à cet égard..
- Alésage Taux Pression moyenne
- et course. de compression. calculée.
- 122 X 150 6,25
- 100 x 160 7,21
- 100 X 160 7,21
- 100 X 160 4,98
- 110X‘140 5,53
- 95,2 X 127,1 4,20
- 4,3293
- 4,500
- 3,8613
- 3,785
- 3,821
- 2,404
- La construction automobile utilisant le gaz pauvre s’est, orientée résolument dans la voie de l’adaptation de son moteur aux combustibles nouveaux ; abandonnant le taux de compression de 5, elle tend à adopter les taux de compression de ceux des moteurs industriels à gaz pauvre.
- Ce résultat a été obtenu après seulement une année d’études ; alors que le concours de 1922 donnait une moyenne de 2 kg, 77 pour les pressions .moyennes effectives relevées, au concours de 1923 le chiffre moyen de 3 kg, 547 est atteint ; la comparaison de^ ces deux moyennes donne la mesure des progrès accomplis.
- Il est intéressant de noter qu’en 1922 le chiffre de pression moyenne effective le plus élevé était de 3 kg, 41, alors qu’en 1923 il a été de 4 kg, 500. Il est non moins intéressant de noter que le chiffre de 5 kg, 03 a été obtenu dans le cas du fonctionnement ; au gaz pauvre d’un moteur du type sans soupapes, type dans lequel le plus parfait remplissage de la cylindrie est
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs
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- réalisé. Il est également intéressant de noter que ces derniers résultats sont les chiffres moyens admis comme valeur de la pression moyenne pour les moteurs d’automobiles fonctionnant à l’essence, moteurs non poussés naturellement, puisque en réalité dans certains moteurs d’aviation ce chiffre atteint et dépasse même 9 kg/cm2.
- Déjà nous devons noter ici l'adaptation du taux de compression au combustible.
- C’est dans l’examen de l’élévation du taux de compression dans le cas des moteurs semi-Diesel que nous pourrons constater la confirmation de cette indication.
- Dans les moteurs semi-Diesel la combustion est encore réalisée à volume constant, mais, en marche normale du moins, les moteurs semi-Diesel fonctionnent par auto-allumage. Pour ces moteurs, le mélange de Pair préalablement comprimé et du combustible s’effectue dans la chambre de combustion et non plus à l’extérieur.
- Le moteur semi-Diesel est muni d’une boule régulatrice d’allumage, c’est-à-dire d’une paroi chaude, non refroidie par circulation d’eau, et qui, notamment par son action rayonnante, constitue le régulateur d’allumage du moteur semi-Diesel. Ce régulateur fonctionne d’une façon très satisfaisante pour.des écarts de vitesse angulaire et de charge assez considérables.
- Les premiers moteurs semi-Diesel utilisaient l’injection d’eau pour tempérer l’activité de la boule creuse d’ignition dans certaines conditions de charge du moteur. Il y avait ainsi, dans le fonctionnement du moteur semi-Diesel, un état d’équilibre à établir entre la chaleur apportée par la boule d’ignition et la chaleur soustraite par injection d’eau, -pour assurer l’auto-allumage sans cognements et cela dans des conditions variables de la charge et de la vitesse angulaire dû moteur.
- C’était là chose délicate, aussi la construction des moteurs semi-Diesel s’orienta-t-elle nettement vers un taux de compression plus élevé lui permettant de réaliser l’auto-allumage tout en diminuant l’action de la boule creuse d’ignition.
- Il est fort intéressant de noter que cette évolution est la même que celle des moteurs d’automobiles qui, il ne faut pas v l’oublier, ont commencé par avoir au début de la construction automobile le fonctionnement par auto-allumage grâce au tube de platine que l’on chauffait extérieurement et qui constituait le petit point de paroi tenu chaud et qui était l’organisme régulateur d’allumage. .
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- Les moteurs'semi-Diesel, il y a quelques années, avaient des taux de compression de 5 à 6 avec des compressions effectives üe 8 à 10 kg/cm2 ; actuellement les compressions effectives varient de 18 à 22 kg/cm2 correspondant à des taux de compression volumique qui varient de 8 à 12.
- C’est évidemment dans cette famille de moteurs que l’on note la tendance la plus accentuée à une augmentation de taux de compression et nous trouvons facilement les raisons de cette tendance dans les considérations qui suivent :
- Les moteurs à combustion interne semi-Diesel se sont proposés, tout d’abord, d’utiliser le pétrole lampant, puis l’huile solaire.
- Leur ambition a cru et le gazoïl est devenu leur combustible; les nécessités de la concurrence en matière commerciale incitent le vendeur à des exagérations et bientôt le moteur semi-Diesel fut proposé pour l’emploi de combustibles tels que le fuel oïl, le Diesel Oïl.
- Les techniciens se sont trouvés placés devant de nouvelles difficultés, car, s’il est vrai que les combustibles dérivés du pétrole sont d’autant moins chers qu’ils sont lourds, il faut bien reconnaître qu’ils sont aussi d’autant moins faciles à utiliser dans un moteur. Plus ils deviennent lourds plus ils sont pauvres en hydrogène et riches en carbone et plus il faut apporter de chaleur dans la phase de compression pour assurer leur complète combustion.
- L’élévation des prix des combustibles a accentué cette oriei^ tation de la construction : il faut actuellement chercher à utiliser les combustibles les plus économiques et pour cela il faut tendre vers la haute compression volumique.
- Et c’est ainsi que nous voyons les semi-Diesel se rapprocher comme caractéristiques des Diesel.
- La pression effective d’un semi-Diesel poussé est de 22 kg/cm2 la boule creuse d’ignition est réduite à sa plus simple expression; l’addition d’eau est supprimée.
- L’injection du combustible est faite par pompe à pression très élevée ; la vitesse croît ; le semi-Diesel à 800-1 000 tours par minute existe.
- Le champ de ses applications s’étend, le Tartrais-Peugeot, semi-Diesel, tourne à 2 000 tours par minute.
- Ira-t-on dans la voie de l’accroissement du taux de compression volumique jusqu’aux pressions pratiquées dans les Diesel ?
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- Mais dira-t-on le semi-Diesel est à combustion isoplérique et le Diesel est à combustion isobarique.
- Est-on bien sûr que cela soit vrai et peut-on même le vérifier alors que le moteur Diesel quitte le domaine du moteur industriel à allure lente pour entrer dans le domaine de la traction automobile ?
- Il n’existe pas d’appareils à relever les diagrammes susceptibles d’enregistrer l’isobare des Diesel quand ils tournent vite.
- Les moteurs Diesel, du moins pour les faibles puissances, tendent à se rapprocher du semi-Diesel ; certains constructeurs pratiquent, en effet, ce que l’on nomme la Solid Injection, c’est-à-dire l’injection directe du combustible par pompe à haute pression, d’autres conservent le compresseur d’air chargé d’assurer l’introduction du combustible mais effectuent le transvasement direct du cylindre compresseur dans le cylindre moteur sans passer par l’intermédiaire de réservoirs sous pression. Tous tendent vers l'accroissement de la vitesse angulaire, tous tendent vers l’accroissement de vitesse de la phase de combustion et ainsi la combustion isobarique se rapproche de la combustion isoplérique jusqu’à se confondre avec elle.
- Il n’est pas téméraire de dire que, clans un avenir prochain et, dans le domaine des moteurs à combustion interne à grande vitesse angulaire, le cycle de combustion à volume constant sera le seul pratiqué ; seul le taux de compression volumique variera suivant le combustible que l’on se proposera d’utiliser.
- Ainsi, pour toutes les applications du moteur où l’accroissement de la vitesse angulaire est un facteur intéressant, notamment pour les applications du moteur à la traction, les moteurs a combustion interne fonctionneront suivant le même cycle et ne se différencieront que par le taux de compression volumique. Cette compression volumique sera celle que nécessitera la combustion parfaite du combustible que l’on voudra utiliser ; à ce moment les discussions sur la terminologie des moteurs à combustion interne seront closes et le moteur sera caractérisé par la nature même du combustible qu’il devra employer et pour lequel il aura été établi.
- On abandonnera enfin la voie des adaptations qui, si intéressantes qu’elles soient en l’état actuel de la question, ne nous donnent jamais de solutions complètes.
- Le moteur à gazoïl cessera d’être un moteur à essence auquel on adjoindra un gazéificateur fortement réchauffé ; le moteur à
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- alcool sera lui-même défini par un taux de compression volumique différent de celui du moteur à essence, et ainsi l’accord se fera entre partisans et détracteurs du carburant national, lequel sera l’alcool sans addition d’essence.
- Nous ne devons pas oublier que l’huile végétale est aussi un carburant national, ou du moins un carburant que les colonies françaises sont susceptibles de fournir en quantités importantes. La règle invariable de Y ajustement du taux de compression volumique au combustible doit trouver là une application particulièrement heureuse. Les expériences dont nous allons donner les résultats le démontrent d’une façon parfaite.
- Ces expériences ont, en effet, démontré que les huiles végétales étaient utilisées dans les conditions les plus satisfaisantes dans des moteurs ayant une compression effective comprise entre 20 et 30 kg : cm2 de compression effective.
- On peut dire qu’un moteur établi pour assurer la combustion parfaite du gazoïl peut brûler dans les meilleures conditions toutes les huiles végétales; on peut même dire que le problème de l’utilisation des huiles végétales ne présente aucune difficulté si l’on suppose résolu le problème de l’utilisation du gazoïl.
- J’ai eu' l’occasion, au cours d’essais, de faire même une remarque particulièrement intéressante et qui est la suivante :
- Les gazoïls qui nous sont livrés par le commerce sont loin d’être de composition constante et j’ai rencontré, au cours d’essais de mise au point de moteurs Diesel de faible puissance, des difficultés provenant de la composition variable des gazoïls. Certains, en effet, loin d’ètre des cœurs de distillation, possédaient bien le poids spécifique caractéristique du gazoïl cœur de distillation, mais renfermaient des têtes trop légères et des queues trop lourdes. Pour faire certains réglages, j’ai du faire choix d’un combustible type de composition constante et c’est l’huile végétale que j’ai pu choisir.
- J’ai extrait du rapport du Congrès International des Combustibles liquides, qui s’est tenu à Paris en 1923, les données techniques relatives aux huiles végétales, reproduites ci-dessous :
- Poids spécifique à Palme. Arachide. Coton. Sésame. Ricin.
- + 15° C. ...... 0,914 0,926 0,924 0,922 0,960
- Viscosité Engler à -f so° c. ..... . 3,47 3,63 3,43 3,37 17,2
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- l’augmentation DE LA COMPRESSION DANS LES MOTEURS 373
- Palme. Arachide. Coton. Sésame. Ricin.
- Viscosité Engler à
- + 100° C Point d’éclair en 1,27 1,47 1,29 1,21 2,*78
- degrés C Temps de combus- 280 258 243 257 265 .
- tion en degrés C. ... 325 300 286 - 299 350
- Pouvoir calorifique
- inférieur en calories. Composition centé- 9 380 9 402 9 325 9 356 8 869
- simale :
- Carbone .... 76,95 .76,6 77,25 76,80 »
- Hydrogène . . . 11,90 12,1 11,7 12,13 »
- Oxygène. . . . 10,90 11 10,65 10,50 »
- Soufre 0,009 0,012 0,009 0,010 »
- II est facile de constater par ces données combien les propriétés physiques de ces huiles sont voisines ainsi que leur composition centésimale.
- Le rapprochement de ces données techniques et des données correspondantes des produits des pétroles est non moins intéressant.
- Un mazout de Pensylvanie de densité de 0,903 renferme en effet 84,9 0/0 de carbone, 13,7 0/0 d’hydrogène et 1 0/0 d’azote.
- Si nous rapprochons ces compositions centésimales dans le calcul de la quantité d’oxygène nécessitée par la combustion de
- 1 kg, soit d’huile de palme, soit de mazout, nous constatons, dit M. Charles, que la combustion de l’huile de palme nécessite
- 2 kg, 90 d’oxygène, alors que la combustion de mazout nécessite 2 kg, 70. '
- Pour assurer la combustion complète d’un dérivé du pétrole, produit non homogène,, il faut donc un apport de chaleur au moins égal à celui nécessaire à la combustion d’une huile végétale, produit homogène.
- La seule infériorité des huiles végétales par rapport aux dérivés du pétrole est le moindre pouvoir calorifique, encore est-il que cette infériorité ne saurait se traduire que par une difficulté de mise en route un peu plus grande et par une consommation spécifique un peu plus élevée et cela dans le rapport des pouvoirs: calorifiques.
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- 374 l’augmentation de la compression dans les moteurs
- Mes constatations personnelles confirment entièrement les indications données par M. Charles, constructeur de moteurs semi-Diesel et Diesel, et, à cet égard, les premiers essais organisés par le Comité Central de Culture mécanique du Ministère de l’Agriculture, et auxquels l’Office des Inventions et le Laboratoire de l’A. C. F. ont collaboré, sont particulièrement intéressants à étudier, et c’est pourquoi nous donnons ci-dessous les procès-verbaux de ces essais.
- Au cours de ces essais, six moteurs ont pu démontrer leur aptitude à consommer l’huile végétale.
- Ils ont démarré à froid, c’est-à-dire sans réchauffage interne préalable des cylindres avec une huile végétale. Pour cinq d’entre eux, on a dù chauffer la boule régulatrice caractéristique du type de moteur dit semi-Diesel, avec une lampe indépendante du moteur ; le sixième, du fait de sa haute compression, a démarré à froid à la manivelle.
- Essai du moteur S. A. M. C. I.
- (11 mars 1924.)
- Type du moteur. — Le moteur est à quatre temps et à deux cylindres.
- Alésage................................. 100 mm
- Course.................................. 120 lïmi
- Compression............................ 4,5 kg: cm2
- Ce moteur est du type semi-Diesel à boules d’allumage système Bagnulo.
- Le liquide est injecté par pompe dans les boules après une légère admission d’air par petite soupape automatique pendant la période d’aspiration. Il s’enflamme lorsque l’air comprimé du cylindre est refoulé dans la boule chaude. .
- Particularités de l’essai.
- L’huile d’arachide fournie par le Comité Central de Culture Mécanique est figée et il est nécessaire de la fluidifier par un chauffage préalable qui dure neuf minutes.
- Le chauffage des boules est commencé 16 minutes 15 secondes avant la mise en route du moteur. Celui-ci est en charge trois
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs 375
- minutes après la mise en route. La mise en route a donc lieu 25 minutes après le commencement des opérations.
- Le moteur est mis en charge 19 minutes 15 secondes après l’allumage des boules.
- Le moteur actionne par accouplement direct une dynamo Heiser 83 n° 12.340 donnant 91 ampères sous 110 volts.
- La mesure de la puissance se fait par voie électrique ën utilisant un diagramme de rendement de la dynamo accepté sans contrôle parce que visiblement défavorable au constructeur.
- Durée de l’essai.................... 2 heures
- Puissance du moteur en ch........... 8,224
- Pression moyenne effective en kg : cm2 2,76 Consommation spécifique en kg : ch-h. «0,705
- Poids du moteur en kg. . ........... 190
- Poids par cheval en kg.............. 23,103
- Essai du moteur Nouvelet et Lacombe.
- (7 mars 1924.)
- Type du moteur. — Le moteur est du type semi-Diesel monocylindrique à deux temps et est muni d’une boule d’allumage!
- Alésage............................. 216 mm
- Course............................. 406 mm
- Compression effective ........ 18 kg : cm2
- Particularités de l’essai.
- On commence à fluidifier l’huile d’arachide qui est figée et l’on remplit le récipient d’alimentation du moteur. L’huile au début est chauffée à la lampe à 15 degrés. Pendant Fessai, elle est chauffée par les gaz d’échappement et atteint 30 degrés.
- Le moteur est mis en route à l’air comprimé 4 minutes 20 secondes après l’allumage du brûleur qui chauffe la boule, soit 19 minutes 30 secondes après le début des opérations.
- Il est en charge 17 minutes 40 secondes après. Ce délai ayant été employé à des essais préliminaires pour la détermination de
- la charge.
- Durée de l’essai. ... 2 heures
- Puissance du moteur en ch. ...... 12,813
- Pression moyenne effective en kg : cm2 . 3,151
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- 376 l'augmentation de la compression dans les moteurs
- Consommation spécifique en kg:ch-h. . 0,506
- Poids du moteur essayé en kg . . . . . 2500
- (Le moteur semi-fixe à 2 cylindres ne pèse que 1 300 kg pour 22 ch).
- Poids par cheval en kg...............194,658
- Essai du moteur S. M. I. M.
- (29 février 1924.)
- Type du moteur. —. Le moteur est un semi-Diesel à deux temps et deux cylindres. Injection dans deux boules d’allumage sous la dépendance du régulateur.
- Le moteur est vertical et actionne une dynamo Thomson-Houston, type H. 11, n° 97.666, par courroies type Pieuvre.
- Alésage............... . . te,_. .... 175 mm
- Course............................... 210 mm
- Compression volumique en kg: cm2. . 7
- Compressiom-effective en kg : cm2-. . . 12,5
- Poids du moteur sans la bouteille ni le
- pot................................ . 1 100 kg
- Particularités de l’essai.
- Le moteur fonctionne à l’huile végétale, huile d’arachide fournie par le Comité Central de Culture Mécanique.
- À notre arrivée l’huile est figée. Il faut procéder à un réchauffage du réservoir et de la tuyauterie à l’aide de deux lampes à souder. Cette opération dure 8 minutes.
- A la suite de cette opération, on allume les lampes de réchauffage des boules qui fonctionnent à l’huile de pétrole. Le réchauffage dure H minutes après lesquelles on procède à la mise en route.
- Un premier essai dure 70 minutes. Il est perturbé vers la fin par des accidents de rhéostats et d’appareils électriques qui conduisent à penser que les mesures sont incorrectes. Cet essai est annulé et l’on recommence un deuxième essai de deux heures dont les résultats sont ies suivants :
- Puissance du moteur en ch. . . . . . . 27,47
- Pression moyenne effective en kg : cm2. . 2,28
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs
- Consommation spécifique en kg : ch-h . .
- 0,454
- 40,044
- Poids par cheval en kg
- Au cours de cet essai de deux heures, il est tenu compte du rendement de la courroie en mesurant la perte (pour 100) par glissement et en estimant la perte (pour 100) par raideur et ventilation d’après des essais faits au Conservatoire des Arts et Métiers.
- Le rendement de la dynamo, à défaut de documents d’essais fournis par le constructeur, a été déterminé par nous à l’aide de la méthode des pertes séparées. Les chiffres- définitifs ont été fixés après contrôle des appareils électriques à l’Office des Recherches et Inventions.
- Les lectures brutes au moment de l’essai donnaient une pression moyenne atteignant 2,5 kg: cm2 (l’ampèremètre employé était inexact en trop de 9 0/0).
- Essai du moteur Thomson-Houston.
- (21 février 1924.)
- Type du moteur. —Le moteur est un semi-Diesel monocylindrique à deux temps, il est muni d’une boule d’allumage.
- Alésage............................... 210 mm
- Course . ............................ 225 mm
- Compression ............................ 7 kg : cm2
- Compression effective ........ 12 kg : cm2
- Particularités de l’essai.
- Le moteur est freiné à l’aide d’une dynamo étalonnée dont les courbes d’étalonnage nous sont présentées.
- La liaison du moteur à la dynamo est assurée par courroie.
- Le rendement de la transmission est fixé à'95 0/0. Le rendement de la dynamo est relevé sur les courbes d’étalonnage. Le moteur était froid au début de l’essai. Le chauffage de la boule d’allumage est assuré par lampe alimentée au pétrole lampant. L’huile employée pour les essais est de l’huile d’araehide fournie par le Comité Central de Culture Mécanique.
- Le moteur est mis en charge à l’huile d’arachide 24 minutes 30 secondes après l’allumage de la lampe. L’essai de consomma?
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- 378 l’augmentation de la compression dans les moteurs
- #
- lion en pleine charge commence 12 minutes après la mise en
- charge.
- Durée de l’essai........... 2 heures
- Puissance du moteur en ch. ..... 21,1
- Pression moyenne effective en kg : cm2 2,64 Consommation spécifique en,kg:ch-h. 0,340 Poids du moteur en kg . . . . . . . 1 300
- Poids du moteur par cheval en kg . . 62
- Essài du moteur Renault.
- (14 mars 1924.)
- Type du moteur. — Le moteur est un semi-Diesel monocylindrique à deux temps. Il est muni d’une boule d'allumage
- Alésage............................ 323 mm
- Course..................... 340 mm
- Compression en kg: cm2............. 6,6
- Compression effective en kg : cm . . . 16,3 à 17
- Particularités de l’essai.
- Le moteur est freiné à l’aide d’une dynamo étalonnée dont les courbes d’étalonnage nous sont présentées.
- La liaison du moteur et de ïa dynamo est assurée par courroie.
- Le rendement de la transmission est fixé à 93 0/0.
- Le rendement de la dynamo est relevé sur les courbes d’étalonnage.
- Le moteur était froid au début de l’essai. Le chauffage de la boule d’allumage est assuré par lampe alimentée au gazoïl. Le moteur est alimenté au démarrage avec de l’huile de colza et pour l’essai de consommation avec de l’h.uile de palme.
- v Le moteur est mis eii charge 19 minutes, après l’allumage de la lampe, sur l’huile de colza. Il est mis en pleine charge 16 minutes après la mise en charge et après 10 autres minutes il est alimenté à l’huile de palme préalablement fondue par dérivation des gaz d’échappement.
- L’essai de consommation est effectué, à partir de ce moment, pour une durée de deux heures.
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs 319
- Durée de Fessai. . . . . . . . . . . 2 heures
- Puissance du moteur en ch........... 35,87
- Pression moyenne effective en kg : cm2 2,00 Consommation spécifique en kg:ch-h. 0,285 Poids du moteur avec volant, en kg . 3 060
- Poids du moteur par cheval, en kg. . 85
- La marche du moteur a été très régulière, le moteur fumait très peu.
- Essai du moteur Hindi.
- (4 mars 1924.)
- Type du moteur. — Le moteur est un Diesel de construction simplifiée.
- L’injection d’air est produite par un compresseur fonctionnant à un seul étage de compression.
- Moteur mono-cylindrique à vitesse moyenne.
- Alésage.................. 140 mm
- Course ......................... 230 mm
- Compression en kg : cm2 . ...... 11
- Compression effective en kg : cm2... 30
- Pression d’air d’injection en kg: cm2. . 45
- Particularités de l’essai.
- Le moteur est freiné à l’aide d’un frein de Prony équilibré. Il est mis en route à l’huile d’arachide à la manivelle et est en pleine marche 6 minutes après la mise en route.
- L’huile d’arachide fournie par le Comité Central de Culture Mécanique a été préalablement fluidifiée par chauffage à une température voisine de 15 degrés.
- Durée de l'essai. .......... 2 heures
- Puissance du moteur en cli. ..... 7,945
- Pression moyenne, effective en kg : cgi2 4,259. Consommation spécifique en kg : ch-h. 0,267 Poids du moteur en kg ...... . 1200
- Poids par cheval en kg ... . . . . 151,031
- Cet essai est suivi d’un autre essai à l’huile de palme.
- Bull.
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- l’augmentation de la compression dans les moteurs
- Le moteur est alimenté à l’huile de palme préalablement chauffée à la température de 80 degrés. A la température de l’atelier cette huile était solide et même assez compacte. Le moteur se met en route parfaitement, prend la charge. Il est jugé inutile de continuer l’essai. L’échappement est net.
- (Extraits des procès-verbaux d'essais effectués par MM. Auclair et Lumet.)
- Le Secrétaire Administratif, Gérant. - A. de Dax.
- imprimerie chah, RUE bergère, 20, paris. — 7463-8-24. — (Sacre Lorilleui)
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DK LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- JUILLET-SEPTEMBRE 1924
- N“ 7 à 9
- Bull.
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- BULLETIN
- DE
- i9ul!let*§eptmbrc I9S4
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- Les Fours à coke. Les règles modernes de leur construction et de leur exploitation, par M. Ch. Beutheloï............................ 383
- Les Travaux d’extension du port du Havre, par M. Maurice Michel-Schmidt. 133
- Planches nos 73, 74 et 75.
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- LES FOURS A COKE
- LES RÈGLES MODERNES DE-LEUR CONSTRUCTION ET DE LEUR EXPLOITATION ,;l) ™
- PAR
- AI. OU. BBRTIIELOT
- La technique des fours à coke est déjà bien connue de la Société des Ingénieurs Civils de France. MM. Guvelette, Alexandre Gouvy et Paul Mallet ont en effet présenté, ici et sur ce sujet, des études dont l’importance économique et technique demeure considérable, quoiqu’elles datent déjà d’une douzaine d’années. Ces mémoires annonçaient, en particulier, ce qui s’est pleinement réalisé, que l’avenir appartenait aux fours à coke à régé-rateurs de chaleur, en raison de la disponibilité de gaz qu’ils laissent et dont les applications sont extraordinairement variées. On ne construit plus, en effet, que cette classe de fours. Ce seront donc les seuls dont nous parlerons.
- En nous efforçant de mettre cette communication en harmonie avec celles de nos éminents devanciers, nous exposerons :
- 1° Les idées qui prévalent actuellement pour la détermination des dimensions des fours à coke, spécialement pour leur largeur et leur hauteur ;
- 2° Les tendances pour le choix de la qualité de gaz à employer pour le chauffage des fours à coke ;
- 3° L’orientation des préférences pour la nature des produits réfractaires à employer dans la construction des fours à coke (3);
- 4° Les procédés nouveaux pour l’extinction et la manutention du coke métallurgique.
- Exposons et commentons donc ces diverses questions.
- 1 ) Voir Procès-Verbal de\a séance du-28.mars 1924, page V 5.
- (2) Voir Planche n° 73.
- (3) Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils de France, r’éeembre 1912-juillet-sep-lembre 1921.
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- LES FOURS A COKE
- I. — Les tendances modernes pour la détermination des dimensions des fours à coke.
- Tous les efforts des constructeurs de fours à coke ont aujourd’hui pour but l’augmentation de la puissance de carbonisation de leurs fours. A ce point de vue, ils ont accompli des progrès consi lérables. C’est ainsi que, par four et par jour, on ne pouvait carboniser plus de 5 t de charbon dans les installations françaises établies en 1913, alors que, vers la fin de la guerre, on a pu porter ce chiffre à 7 t, et qu’actuellement on atteint couramment 10 t. On espère même arriver à 15 et peut-être à l'8t. La puissance de carbonisation des fours à coke a donc été doublée, voire même triplée, depuis une dizaine d’années.
- Comment est-on parvenu à ce résultat et quelle influence exerce-t-il sur'ies facteurs suivants :
- Frais, d’installation ;
- Frais d’exploitation ;
- Qualité du coke ;
- Rendement en sous-produits (1).
- L’accroissement de la productivité des fours à coke modernes, comparativement à ceux qu’on édifiait voici dix ans, tient essentiellement à deux causes :
- La diminution de la largeur du four ;
- L’augmentation de la longueur et de la hauteur du four ;
- L’emploi de briques en silice.
- En ce qui concerne la largeur, les fours construits voici dix ans avaient presque toujours .52 cm de largeur moyenne. Ceux que l’on construit à présent ont, tout au plus, 45 cm de largeur moyenne et souvent même 40 cm. Il s’ensuit, comme l’indique le tableau I, que la durée de la carbonisation est abrégée d’une manière très sensible.
- En un mot, la puissance de carbonisation d’un four à coke est accrue de 14 0/0 lorsqu’on réduit sa largeur de 500 (largeur des anciens fours) à 400 mm (largeur la plus usuelle des fours modernes).
- Relativement à la longueur du four à coke entre les portes, elle était primitivement de 5 à 6 ni. Durant vingt-cinq ans, soit
- (I) Consulter : La Technique moderne du traitement des goudrons de houille (Édition de la 'Revue de Métallurgie, 5, cité Pigalle, Paris, 16 francs).
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- LES FOURS A COKE
- Tableau I.
- Relation entre la largeur des fours à coke et la durée de carbonisation à égalité de température dans les piédroits, les pai'ois étant établies en briques silico-alumineuses.
- LARGEUR MOYENNE • de la chambre de carbonisation DURÉE de CARBONISATION CHARGE DU FOUR (1) CHARBON CARBONISÉ par four-jour
- Millimètres Heures Tonnes Tonnes
- 500 28,0 / 10,2 8,6
- 450. 23,0 9,2 9,2
- 400 N 19,3 8,2 9,8
- 370 17,3 7,6 10,1
- 340 15,3 - 7,6 10,5
- (1) La hauteur de la charge de charbon dans le four étant densité apparente du charbon s’élevant à 0,75. égale à 2 m 60 et la
- à partir de 1896 environ, on l’a maintenue à peu près constamment à 10 m. Aujourd’hui, on construit couramment des fours de H m. On dépasse rarement 12 m, parce qu’on est limité-,par la résistance du coke au détournement et.par le danger de destruction du four par l’écrasement du saumon de coke. Certains constructeurs étrangers envisagent, cepéndant, nous ont-ils dit, des fours de 15 m de longueur. -
- Enfin, la hauteur utile du four a été limitée longtemps à 1 m, 80. Actuellement, elle atteint couramment 2 m, 50 et l’on projette des fours où la charge de charbon s’élèvera à la cote 3„m, 40. ù,
- Ce qui limite la hauteur utile du four, c’est l’obligation d’y produire'un saumon de coke de qualité homogène, relativement à son degré de carbonisation. Celui-ci se définit principalement, par la teneur en matières volatiles, la combustibilité, la cohésion du coke. On n’a évidemment pas atteint d’une seule étape ce résultat. On a, par exemple, constaté dans les premiers fours, où la charge de charbon s’élevait à 2 nr, 40 environ, qu’à' la fin delà cuisson,-la température suivant l’agè vertical du saumon de coke — relevée de 60 en 60 cm et à partir delà sole — variait comme suit : \ 030°, 790°, 735°, soit un écart de
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- LES FÔüRS A COKE . '
- 300° sur un intervalle de hauteur de 1 m, 20 seulement. Certains fours présentaient des variations encore plus étendues, ce qui a obligé à les démolir.
- La conséquence pratique de ces particularités de fabrication, c’est que le coke produit dans les fours élevés — c’est-à-dire ceux dans lesquels la charge de charbon atteint au moins 2 m, 50 de hauteur — présente quelquefois une hétérogénéité étendue de qualité. Celle-ci résulte de la surchauffe ou de l’excès de cuisson du coke se trouvant à proximité de la sole du four et, au contraire, la carbonisation insuffisante de la partie supérieure du saumon.
- Ces défectuosités apparaissent nettement au moment du détournement du coke. Elles se révèlent en outre par la fragmentation du coke et la diminution de combustibilité des parties du saumon qui ont été surcuites en cours de fabrication. Il s’ensuit:
- Pour le carbonisateur, d’une part, la production d’une quantité exagérée de déchets de coke, dont la valeur est inférieure à celle du gros coke'métallurgique ;
- Pour le métallurgiste, d’autre part, une mise au mille plus forte. Plus le coke est en effet de combustion difficile, plus on en consomme à production égale de fonte. . .
- Enfin le coke mal cuit, qui se trouve à la partie supérieure du saumon, est de valeur marchande restreinte en tant que produit mal défini et dont la grande friabilité rend l’emploi malaisé dans le haut fourneau.
- Dans cet ordre d’idées, attirons l’attention sur un fait peu connu en France. ' : - '
- Dans des cokeries récemment mises en marche, présentant cette particularité que les fours ont une hauteur relativement élevée (3„m, 00), on a constaté que les benzols contiennent une forte proportion d’hydrocarbures non saturés, dont la présence détermine l’abaissement de 0,880 à 0,830' de la densité du benzol. C’est là un ennui grave, parce que :
- — Les benzols contenant une forte proportion d’hydrocar-
- bures non saturés (corps de la série des oléfînes), donnent lieu à deux difficultés.: rv .i-L-;éyyr /
- — Leur épuration chimique est malaisée et provoque une
- perte.importante, résultant de la réaction entre l’acide sulfurique et les oléfînes et qui cause la destruction de ces hydrocarbures. • " . '
- — Leur écoulement commercial est .très difficile, à cause de
- * • -- . - ' ii
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- LES FOUBS A COKE
- 387
- leur très mauvaise odeur et de leur couleur . qui atteint un jaune de plus en plus foncé' quand la durée de leur stockage-se prolonge, alors qu’on demande des produits parfaitement incolores.
- Ces particularités ont été mises en lumière, voici une dizaine d’années, par l'ingénieur anglais Middleton.
- Expériences de Middleton. — L’Ingénieur anglais Middleton observa que le benzol produit dans une cokerie nouvellement construite contenait une proportion élevée de paraffines, soit : 8 à 9 0/0 dans le benzol ‘90 ; -
- 2 à 45 0/0 dans le toluol ;
- 26 0/0 environ dans le solvent naphta.
- 11 attribua d’abord cette anomalie à l’emploi d’un charbon mal broyé, offrant par suite moins de résistance au passage du gaz et des vapeurs de goudron dans le gâteau de charbon, où ils prennent, comme le sait, une direction centrifuge, que du véritable menu à coke. Ceci revenait à dire que le goudron prb-maire séjournait dans le four un temps trop court pour que sa décomposition pyrogénée, c’est-à-dire sa transformation en véritable goudron de fours à coke put être complète.
- En réalité, tout provenait de l’exagération des précautions prises pour éviter la surchauffe des produits de la distillation et à cause desquelles on avait disposé trop bas, par rapport à la voûte du four, le canal horizontal supérieur réunissant les carneaux verticaux montants et descendants 'de la chambre de chauffage du four.
- Depuis, on a déterminé cette cote de niveau par tâtonnements comme, l’indique le tableau II et d’après la. technique des constructeurs allemands. -
- Tableau II.
- intervalle entre la naissance - de la voûte du four
- Aimées de construction et le plafond du collecteur supérieur-
- des fours. des gaz brûlés.
- 1904. . . .................... 229 millimètres
- 1905. , . . . . '. ..... 325' —
- 1906. ^ . . . 330 —
- 1906. . . ..........., . . . 190 —
- 4907. . .................*• 267 —
- 4907........... . . : -...... 419 —
- 1908. ............ 380 —
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- LES FOURS A COKE
- 1910..................... . . 250 millimètres
- 1912. . . :.................... 430 —
- 1912............................ 537 —
- 1913. .......................... 343 —
- 1914 .......................... 432 —
- -1914........................... 530 —
- 1915. ...................... 400 —
- 1915 .......................... 292 —
- 1916. . . :.................. . 380 „ —
- 1917........................... 250 —
- 1917 .......................... 355 — ,
- 1918 ........................... 489 —
- Actuellement, on met un intervalle de 400 mm entre la naissance de la voûte du four et le plafond du collecteur supérieur des carneaux verticaux du piédroit (fig. 4, pl. 73).
- Il semble qu’on se trouve ainsi dans les conditions d’exploitation optima. -
- Pour éviter ces défauts de fabrication du coke et du benzol, qui frappent, à tour de rôle, le producteur et le consommateur de coke? il. convient de remonter à leur cause. Celle-ci réside dans la combustion extrêmement rapide du gaz de fours à coke, due à sa forte proportion d’hydrogène : 50 à 55 0/0 environ. La vitesse de combustion de ce gaz atteint environ 2 m par seconde, tandis qu’elle est près de huit fois moins élevée, soit 27 cm par seconde, pour le méthane dont le gaz de fours à coke renferme de 20 à 25 0/0 en volume.
- Ceci signifie que si on se sert d’un gaz à forte teneur en hydrogène pour chauffer un four à coke, la chaleur engendrée est utilisée en majeure partie à la base de son piédroit. Sauf, dès lors, le recours à des artifices spéciaux sur 100 calories produites, la presque totalité, soit 96 0/0 sont absorbées dans les carneaux montants et rien que 4 0/0 seulement dans les carneaux descendants. Il se produit donc une surcuisson de la base du gâteau de charbon et une carbonisation incomplète de sa partie supérieure.
- Pour éviter les mécomptes susdits, relatifs à la qualité inférieure du coke et du benzol et qui dénotent qu’une température basse dans la chambre de répalage ne signifie nullement que le régime thermique de fours est satisfaisant, il faut donc :
- - Ou bien, limiter à 2 m, comme dans les anciens fours, la hauteur utile de la chambre de carbonisation;
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- Ou bien, employer un artifice pour raleiîtir la combustion du gaz de chauffage et de manière qu’elle ne soit totale qu’au sommet des carneaux descendants.
- Dans les Tours à coke modernes, on a donc adopté les artifices suivants pour ralentir le plus possible la vitesse de combustion du gaz en vue d’assurer un chauffage uniforme du four, selon .toute la hauteur de sa paroi :
- 1° Réduction de l’angle de rencontre du jet de gaz combustible- avec celui d’air comburant à l,a base du piédroit. Cet angle est de 7 à 8 degrés ou au maximum de 2 degrés suivant que les fours ont respectivement 2 m ou 2 m, 50 de hauteur sous clef ;
- 2° Coupage de l’air comburant, sensiblement avec son volume de gaz inertes : des fumées, par exemple, de manière qu’il ne renferme plus que 10 à 12 0/0 d’oxygène.
- Ce procédé fait l’objet des brevets américains nos 1.176.061 et 1'. 176.067 au nom de Koppers, qui n’ont reçu que peu d’applications, jusqu’ici, à cause des complications que feur pratique nécessite ;
- 3° Combustion du gaz en deux temps. Ceci signifie qu’une partie de gaz de chauffage —- c’est la fraction principale et qui représente environ 75 0/0 de l’ensemble — est brûlée à la base du’ piédroit, tandis que la seconde fraction, soit 25.0/0 de l’ensemble du gaz, est brûlée au sommet de ce dernier et dans le canal horizontal supérieur raccordant tous les carneaux verticaux. La combustion de cette dernière fraction de gaz s’effectue au moyen de l’excès d’air envoyé à la base du piédroit pour y brûler la première tranche de gaz.
- Ce dispositif, vraiment intéressant, est employé dans les fouçs de la Société Semet-Solvay-Piette.
- Nous l’avons vu appliqué avec succès dans les fours construits à Moll pour la Compagnie Internationale pour la Fabrication Mécanique du Verre.Tl permet de n’employer que 4 0/0 seulement d’air en excès pour assurer la combustion complète du gaz. La perte de chaleur par les fumées est donc réduite à sa valeur, minimum. Ce mode de combustion des gaz en deux temps rend donc très économique la marche de ces foursT C’est, d’ailleurs, ce que la pratique courante a bien :montré, comme nous le verrons un peu'plus loin. é
- 4° Admission en un ou plusieurs temps de l’air comburant et’
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- en divers points de Ta hauteur du piédroit. C’est le dispositif Stiil.
- 5° Emploi de gaz mixte pour le chauffage des fours à coke. Comme ce gaz ne renferme guère plus de 3 0/0 d’hydrogène, sa combustion est lente, ce qui permet d’assurer le chauffage du piédroit d’une façon uniforme en chacun de ses points.' La pre-mièrer installation de ce genre que nous avons vue en parfait fonctionnement est celle de Moll (1). Pour une température de 950-1000° dans le piédroit/relevée avec un pyromètre optique, les fours ayant 45 cm de largeur moyenne, on assure en moins de 21 heures la carbonisation de la charge d’une cellule, soit 9 200 kg. C’est remarquable.
- Étudions à présent l’influence de ces innovations sur les frais d’installation ainsi que sur les résultats d’exploitation des nouvelles batteries de fours à coke comparativement aux anciennes.
- En ce qui.concerne les frais de premier établissement, il est évident qu’on peut les abaisser notablement par l’emploi de fours aussi étroits que possible. Le tonnage de briques réfractaires nécessaire par four croit, en effet, beaucoup moins vite que l’augmentation de puissance de carbonisation du four. On aura, par exemple, les chiffres approximatifs que voici se rapportant à une -cokerie carbonisant 1 000 t de charbon par jour.
- Tableau III.
- LARGEUR MOYENNE de la chambre de carbonisation DURÉE de CAnBONISATION CHARBON CAliBONISÉ par four-jour NOMBRE DE FOURS à construire TONNAGE DE BRIQUES réfractaires à employer
- Heures Tonnes
- 500 28 ' 8,6 417 12000
- 450 23 9,2 107 Il 500
- 400 49,3 9,8 100 11 000
- Cette différence s’accroît encore et à l’actif des fours étroits si l’on tient compte des accessoires : terrain, fondations, portes de four, colonnes montantes, barillet, etc. \
- Relativement aux frais d’exploitation, l’avantage demeure
- (1) Des fours à.coke de ce type fonctionnent de façon très satisfaisante dans des usines à gaz. et depuis plus de dix. ans (Vienne, Birmingham, Seabord). Technique Moderne, 15 mai 1924, p.360 ; Chimie et Industrie, août 1920, p. 173.
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- également du côté des fours de grande capacité et étroits. En effet :
- La diminution du nombre d’opérations d’enfournement et de détournement, dû à l’emploi de fours carbonisant 10t de charbon et plus par 24 heures, soit près de deux fois plus que par Le passé permet évidemment de réduire l’effectif ouvrier, compara! ive-ment à celui qui est nécessaire dans les anciennes installations.
- L’abrègement de l’opération de carbonisation, de 30 à 20 heures — conséquence de la réduction de 52 à 40 cm de la largeur desfours — permet, immédiatement une diminution de la quantité de chaleur nécessaire pour assurer la cokéfaction de la houille. Pour les fours de 50 cm de largeur moyenne, on garantissait autrefois une consommation de 750 000 calories par tonne de houille sèche carbonisée. Aujourd’hui, en exploitation courante, à Moll, par exemple — nous l’avons constaté et contrôlé par les cahiers de*fabrication — on ne dépense plus que 600000 calories pour cette même unité. Il s’ensuit qu’autrefois, la disponibilité de gaz pour des usages divers (chauffage de fours métallurgiques, vente de gaz pour les besoins urbains, etc.) ne variaient qu’entre 45 et 50 0/0 de la quantité produite. Elle atteint, aujourd’hui, couramment 55-58 0/0 (1). Autrement dit, par tonne de charbon carbonisé, on dispose d’un supplément de 20 m3 de gaz. Une usine moderne,, traitant ainsi 200 000 t de charbon par an, peut donc vendre, toutes choses égales d’ailleurs, 4 millions de mètres cubes de gaz en plus, par an, qu’une cokerie ancienne.
- Cette excellence de résultats se conçoit aisément. La diminution de la largeur du four permet, en effet, d’éviter la surcuisson du coke se trouvant à proximité des parois du four et de la prolonger aussi longtemps que la température dans le centre du saumon de coke n’a pas atteint 800 degrés. On peut, en effet, considérer que cette température de 800 degrés est nécessaire et suffisante pour assurer la transformation de la houille en coke métallurgique. C’est à partir de ce point que commence la sur-' cuisson du coke. Pratiquemént, la température moijenne du coke sortant des anciens fours est égale à 950-1 000 degrés, au lien de 850-900 degrés dans les nouveaux fours à largeur rétrécie. La surchauffe s’élève donc à 150-200 degrés dans les fours d’autrefois au lieu de 50 à 100 degrés dans ceux d’aujourd’hui.
- (l'i On a obtenu des résultats semblables dans la cokerie des mines de Dourges.
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- Pour ces derniers, il en résulte l’abaissement de 300 000 à 250 000 calories environ de la chaleur emportée par le coke correspondant-à 1 t de charbon sec et, pour cette même unité, la réduction, de 60 000 à 40 000 calories de la chaleur perdue par rayonnement du four. Au total, par conséquent, les nouveaux fours permettent, par rapport aux anciens, une économie minimum de 90 000 calories correspondant aux 20 mètres cubes de gaz précités, pour chaque tonne de charbon carbonisé.
- Ce résultat est atteint d’une façon d’autant mieux certaine et plus stable que, depuis ces cinq dernières années : s
- 1° Des progrès considérables ont été apportés dans la construction des fours et de manière que la distribution des gaz de chauffage soit uniforme en chacun des points de la surface du piédroit;
- 2° On prend soin d’aménager les régénérateurs de chaleur de manière que, grâce aux dimensions appropriées des briques constituant les empilages, ces organes présentant le rendement maximum. Au surplus, dans les nouveaux fours, le poids des empilages s’élève à 1 000-1 000 kg par tonne de charbon carbonisé par four et par jour, tandis qu’autrefois, on ne dépassait que rarement 700 kg ;
- 3° On prend les plus grandes précautions pour que les pertes de chaleur par rayonnement soient réduites au minimum. Dans ce but, et en ce qui concerne, par exemple, les fours Semet-Solvay Piette,établis à Moll:
- 'a) L’épaisseur du massif de maçonnerie surmontant la voûte du four atteint 90 cm. Autrefois, on se contentait d’une épaisseur de 60 à 70 cm ;
- b) La devanture du four est calorifugée au moyen "d’une plaque d’amiante de, 12 mm d’épaisseur, interposée entre la maçonnerie du four et ses ancrages ; /
- - c) Les portes des chambres de carbonisation ont -45 cm d’épaisseur et un calorifuge, à base de poudre d’amiante, est placé entre la tôle de la porte proprement dite et sa garniture en briques réfractaires. -
- En définitive, par le jeu des progrès techniques et des précautions prises pour réduire au minimum les pertes de chaleur par rayonnement, on s’explique désormais pourquoi les nouveaux fours à coke donnent, par rapport aùx anciens, ^une disponibilité supplémentaire de 20 m3 de gaz par tonne de charbon et 'dont la.valeur marchande n’esi pas inférieure à 10 centimes au mètre cube.
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- Le surplus de bénéfices annuels est donc considérable.
- Non moins importante est l’influence de la largeur du four sur la structure du coke. Pendant longtemps, on a recherché à produire du coke en gros morceaux, parce que les métallurgistes et les fondeurs de seconde fusion lui donnaient la préférence. Il fallait donc construire des fours larges qui ne se prêtaient bien qu’à la carbonisation du véritable charbon à coke. Aujourd’hui, les idées ont évolué et voici pourquoi :
- A. — Les métallurgistes ont reconnu que la dépense de coke par tonne de fonte est d’autant moindre:
- a) Que le coke présente une combustibilité ou réactivité maximum, ce qui a lieu quand il n’a pas été surcuit, en cours de fabrication, dans le four à coke (1). Or,-comme cet inconvénient se manifeste avec d’autant plus d’intensité que le four $st plus large, la préférence actuelle va, avec raison, vers l’emploi
- (1) La réactivité des combustibles est mesurée par leur vitesse de réaction avec l’oxygène et avec l’anhydride carbonique.
- A titre d’exemple, le coefficient afférent à la réduction de l’anhydride carbonique à 900° a été trouvé égal, quand le temps est exprimé en minutes, à :
- 432 X'10-6 pour du charbon de bois ;
- 158 X 10-6 pour un coke de gaz ;
- 49 X ia~G pour un coke métallurgique.
- Parmi les facteurs influant la réactivité, on a pu discerner :
- D’une part, la présence ou l'absence sur les parois des cavités disséminées dans la masse du combustible de produits du cracking d’hydrocarbures ; c’est ainsi que du charbon de bois, préparé à Une température relativement basse, conserve sa réactivité quand on le chauffe à 1100° ou au contraire le perd, selon que l’atmosphère dans laquelle le chauffage a lieu est constituée par un gaz indécomposable (azote ou hydrogène) ou par un hydrocarbure.
- D’autre part, la structure du combustible ; la réactivité est d’autant plus grande que les vides présentent par unité de masse une plus grande surface et que les communications entre eux-sont plus aisées.
- Il n’y a pas de relation entre la densité apparente qui est, comme on l’a vu, un des facteurs de la solidité, et la porosité, entendue an sens qui vient d’être défini.
- La généralisation de cette conclusion est immédiate : un colie dans lequel les vides ont des dimensions extrêmement petites et sont extrêmement rapprochés est, à la fois, poreux et dense, c’est-à-dire solide et chimiquement actif, Deux ingénieurs anglais, MAL Sutcliffe et Evans, ont effectivement réussi, à une époque récente, à fabriquer un coke dont la densité apparente est 1,20 et pour lequel la constante k vaut :
- 414 X 10~6 pbur l’oxydation à 400° ; -
- 293 X'l!fi-6 pour la réduction de l’acide carbonique à 900°.
- Son activité chimique n’est d’après cela pas très inférieure à celle du charbon de bois, pour lequel les deux constantes ci-dessiis valent respectivement 352 X10-6 et 432 X10-c.
- Suivant Sutcliffe et Evans, l’emploi d’un coke suffisamment actif doit permettre de réduire, de 50 0/0 peut-être, la quantité de coke nécessaire pour produire au haut-fourneau une tonne de fonte. • _
- A l’appui de leur thèse, ces savants ont fait remarquer que les seuls cokes actifs qu’on ait su fabriquer jusqu’à présent étaient dépourvus de solidité et que c’est cette circonstance qui a empêché de discerner les avantages que présente leur emploi.
- Consulter à ce sujet : L. âudibert. La Carbonisation de la houille. (Technique Moderne, 1er février 1924, pages 77-83), et Arend et AVagxer. Revue de Métallurgie, octobre 1924, pages 585-000. H . ' - '
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- de morceaux de coke de 60 à 150 mm de calibre, comme on en produit dans les fours étroits ;
- b) Que le coke a été concassé en morceaux de 60 à 120 mm, avant de l’introduire dans le haut fourneau.
- En conclusion, les desiderata du producteur et du consommateur s’accordent pour l’emploi de fours d’environ 400 mm de largeur, valeur limite en dessous de laquelle la chambre de carbonisation deviendrait difficilement réparable.
- B. — Les disponibilités de charbons naturellement aptes à la fabrication du coke- sont devenues très rares sur le continent européen. Il faut donc recourir à des mélanges de houilles de diverses provenances pour arriver à fabriquer du coke.
- Or, si l’aptitude d’un charbon à la préparation du coke dépend f)our 80 0/0 environ de ses caractéristiques naturelles, il est néanmoins possible d’influencer la qualité du coke en agissant sur la rapidité avec laquelle la chaleur le pénètre dans le four à coke.
- Deux théories, émises i’une par B American Coke and Chemical Company et la seconde par la Société « Le Coke Métallurgique » aboutissent toutes deux à cette conclusion que, tout au moins pour les charbons gras, l’élévation de température doit être très rapide, si on veut les transformer en bon coke métallurgique.
- La formation cellulaire du coke résulte, en effet, de la décomposition pyrogénée des résines contenues dans le charbon. On doit donc s’efforcer :
- 1° De provoquer la destruction pyrogénée de ces résines, qui fondent vers 370 degrés et se décomposent vers 500 degrés. Plus vite, elles seront soumises à une élévation brusque de température, plus aisément elles se décomposent en laissant un squelette qui constituera l’ossature du coke. Plus lente, au contraire, sera cette élévation de température, plus aisément ces résines distilleront. Dès lors, il ne restera- rien pour former l’armature du résidu de la carbonisation, c’est-à-dire du coke;
- 2° D’éviter l’oxydation de ces mêmes résines, ce qui équivaudrait à leur destruction par combustion à l’aide de l’oxygène contenu naturellement dans les charbons et en proportions d’autant plus fortes _que ceux-ci sont d’un âge géologique plus récent. Or, comme on ne peut s’opposer à la libération de cet oxygène, laquelle a eu lieu vers 300,degrés, il faut tâcher de neutraliser ce gaz au moyen de l’hydrogène que la houille n’alandonne malheureusement que A7ers 600-700 degrés. On
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- amortira précisément ce décalage entre les périodes successives de dégagement de l’oxygène et de l’hydrogène en brusquant réchauffement de la masse de houille mise en œuvre. Comment y parvenir ?
- L’ « American Coke and Chemical Company » et la Société « Le Coke Métallurgique » s’accordent, toutes deux, pour dire qu’il faut, dans ce but, employer des fours étroits, soit de 300 à 380 mm de largeur, mais elles diffèrent d’avis sur la nature du régime de température à conserver dans le four.
- L’ « American Coke and Chemical Company » s’efforce de
- 3’.tteures
- O Hz
- J? fleure s
- JZ Heure s
- Fig. 1. — Variations de température en différents points de la masse de charbon en cours de carbonisation dans un four à coke à cuisson rapide.
- Courbes H, !2 et 4-3. — Variations de la température de la masse de charbon en un point situé près de la paroi de chauffage, en un autre qui s’en trouve plus éloigné et au centre du gâteau de charbon.
- Courbe 4f. — Variation de la température des parois du four.
- Courbe 43.— Variation de la différence entre la température moyenne de la paroi du fourni un point qui s’en trouve voisin dans la masse de charbon.
- Courbe 11. — Somme de calories transmises à la masse de charbon aux diverses époques de sa carbonisation.
- La surface,M représente la quantité de chaleur que les parois du four abandonnent pendant la première partie de l’opération. Elle correspond à une capacité d’accumulation de chaleur qui doit être telle que le charbon puisse être transformé en' coke par la réception _d’une quantité de chaleur constante par unité de temps depuis son enfournement jusqu’à son détournement. Enfin, la surface N représente la quantité de chaleur que les parois du four accumulent pendant la seconde, partie de l’opération.
- maintenir à tout moment une température de régime constante dans le four. Par suite, en vue d’amortir les variations de température qui résultent notamment dev l’introduction d’une masse de charbon froide et humide dans le four, après chaque défour-nement, cette firme rend la construction des piédroits aussi mas-
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- sive que possible. Il en résulte qu’au début de la carbonisation la maçonnerie du four peut céder au charbon fraîchement chargé la chaleur qu’elle avait « encaissée '> vers la fin de l’opération précédente.
- Au contraire, la Société « Le Coke Métallurgique » voit la solution du problème dans un four à température de régime variable. Par exemple, pour traiter du charbon bitumineux de Sarre-et-Moselle, elle conseille d’opérer comme suit :
- 1° Monter aussi vite que possible à 300 degrés ; '
- 2° Franchir l’intervalle de 300 à .600 degrés à Une vitesse d’échauffement de 50 degrés à l’heure;
- 3° Monter rapidement à 800 degrés.
- Comme ces propositions-ci sont basées sur des expériences soignées, elles appellent la plus grande attention. Toutefois, on en discerne mal la solution pratique, car il faut compter avec l’inertie calorifique d’une masse de produits réfractaires, qui s’élève jpsqu’à 100 t par four et que des variations étendues de températures risquent d’endommager gravement. La clef du problème doit alors se trouver dans l’emploi du four à coke continu pour lequel on a précisément délivré, ces derniers temps,-de très intéressants brevets. Puissions-nous avoir l’occasion d’en parler prochainement.
- Au total, on peut affirmer que, de l’avis des producteurs et des consommateurs, ce sont les fours étroits qui se prêtent le mieux à la fabrication de coke métallurgique de la meilleure qualité.
- Jusqu’à ces derniers temps, l’accord unanime ne s’était pas fait, au sujet de l’équivalence des rendements en sous-produits, à qualité égale du charbon, entre les fours de 50 cm de largeur et ceux qui sont plus étroits. On a longtemps cru, en effet, que l’abrègement de la durée de carbonisation dans ces derniers provenait de l’augmentation dé la température de combustion du gaz dans les piédroits du four. Bien au contraire, il arrive, le plus souvent, que la températuré au sommet des piédroits des fours de 45 cm, les plus récemment mis én marche, est de 1050 degrés au maximum. Elle est ainsi inférieure de 100 degrés à celle qui règne, au même point, dans les fours de 50 cm de largeur mis en marche avant la guerre. Il en résulte une surchauffe-moins prononcée, donc une altération plùs.faible des produits de la distillation : gaz, ammoniaque, vapeurs de benzol et de goudron à
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- l’occasion de leur séjour dans la chambre de répalage du -four et où ils demeurent, d’ailleurs, moins longtemps que dans les anciens fours, à cause de leur plus grande vitesse de passage qui résulte:.
- De la diminution de section de cette chambre ;
- De la plus grande vitesse de distillation du charbon, c’est-à-dire d’un dégagement de gaz plus élevé dans l'unité de temps.
- Dans des essais récents, on a ainsi constaté t)que la teneur en ammoniaque de 100 m3 de gaz était égale à 947 gr dans des fours de 350 mm de largeur moyenne, au lieu de 872 gr pour le cas des fours ayant 500 m de largeur moyenne. Ceci correspond donc à une différence de rendement de 900 gr de sulfate d’ammoniaque par tonne de charbon carbonisé et à l’actif des fours les plus étroits. Dans ces conditions, une cokerie carbonisant 200000 t de charbon par an peut s’assurer de cette façon un supplément de fabrication de 180 t de sulfate par an. qui correspondent aujourd’hui à une valeur de 198000 fr, sensiblement égale à celle du surplus de gaz disponible par rapport aux anciennes installations de fours à coke.
- En complément de ces essais, et pour lever toute incertitude, nous devons donner des résultats d’exploitation industrielle. Nous citerons, en premier lieu ceux que nous avons relevés à Moll, où les fours ont 2 m, 70 de hauteur sous clef et 45 cm de largeur moyenne ; puis, en second lieu, les expériences de Kop-pers, exécutées à une échelle semi-industrielle, en 1921, à la cokerie Badenschaft de la mine Furstenstein (Silésie).
- A. — Résultats d’exploitation industrielle de la cokerie "
- de Moll (Belgique). Tableau IV. De la mise en marche à novembre Octobre 1 Décembre Janvier
- Caractéristiques du charbon 19-3- 1923. 1923. 1921.
- enfourné., _ Matières volatiles .... 24,66 25,34 22,32 22,38
- Gendres. . . . 10,33 10,09 10,92 10,94
- Rendements en sous-produits. ' Huile .légère (1) . . . . . 8,19 8,32 7,94. 8,12
- Goudron ........ 33,48 36,25 27,57 - 26,88
- Sulfate d’ammoniaque . . 11,97 11,92 11,05 41,48
- (1) Donnant à la distillation : 58 0/0 à 100 degrés; Bull <- 83 0/0 à 170 degrés. 30
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- De la mise en marche
- à novembre Octobre Décembre Janvier
- 1923. 1923. 1923. 1924.
- Pouvoir calorifique supé-
- rieur du gaz (0°-760 m-m)
- déhenzolé. . . .. 4'853 4 610 4 600 4650
- Gaz........ 269,2 290 280 278
- Entre diverses6 données intéressantes, ce tableau nous renseigne sur le pouvoir calorifique supérieur du gaz débenzoM produit. Même lorsqu’il provient de charbons à 22,3'0/0 seulement de matières volatiles,, il s’élève à 4600 cal au mètre cube de gaz. Il faut en attribuer le mérite :
- Au maintien permanent d’un régime de pression dans les fours,-ce" qui y empêche toute rentrée d’air (1) ;
- A la forme des portes, qui s’encastrent dans le four, ce qui permet d’en assurer l’étanchéité, en n’employant qu’une couche de lut extrêmement mince. La simple comparaison deme nouveau modèle avec l’ancien modèle, où la porte était accolée, vaille que vaille, contre l’ouverture de la chambre île carbonisation, fait ressortir tout l’énorme avantage de ce type récent de porte (fig. 2 et 3, pi. 73). h.
- Notons également en passant que.l’on aurait fort probablement intérêt à provoquer le décollement des gaz de la couche demi-fluide de charbon en cours de distillation dans le four au moyen d’un pulsateur à marche rapide. C’est là l’idée de notre Collègue M. Jules Deschamps qui nous promet des résultats' intéressants dans cette voie.
- I
- B. — Résultats d’expériences semi-industrielles de Koppers.
- .En automne 1921, à-la cokerie Bahnschaft de la mine Fürs-tenstein à Waldenbürg (Silésie), on construisit un four d’essai en briques Dinas et du type Koppers dans un groupe,-déjà existant, de 30 fours à coke. On lui donna 10 m de longueur et 350 m .de largeur moyenne.
- Ce four contient environ 61, 3 à 6t,5 de charbon à coke ordinaire calibré de 0 à 12 mm et contenant 12 0/0 d’eau. .
- Dès la mise en exploitation (janvier 1922), on remarqua une diminution sensible du temps de cuisson par comparaison aux
- (I) Consulter à ce sujet : La limitation du pouvoir calorifique du gaz de houille. Ch. Bek-thelot. Bulletin cle la Société -des Ingénieurs Civils de France, juillet-septembre4921.
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- LES FO lias A ÇOK E
- autres fours. Le temps de cuisson est d’environ 48 heures pour les fours Otto-Hoffmann et 36 heures pour les fours Koppers de 50 cm et seulement de 18 heures dans le nouveau four pour une température de 900 degrés dans les piédroits (mesurée au pyro-mètre Wanrier). Ce four fonctionna pendant quelque temps à cette température, puis successivement à 1 010 à 1060 degrés pour se rendre compte notamment des caractéristiques du gaz produit. Voici les tableaux des résultats obtenus :
- Tableau Y.
- Composition, valeur calorifique, poids spécifique, etc., du gaz de fours à coke pour une température de 900° dans les piédroits.
- Gr. Pouvoir
- Sombre AzH* calorifique Analyse clu gaz (•volume') .
- d'enfour- 100 m» Poids à O1* Âz2. CO". ir-. CITl CnH,u. CO.
- nement. de gaz. spécifique. cl 7CO mm. 0/d 0/0 0/d Ü/d 0/0 d/o
- 1 » » » » » » » » »
- 2 338 0,584 6 411 5,28 5,0 30,52 40,17 4,05 *5,6
- 3 1 036,6 0,537 6 375 » » • » » » »
- 4 1 074 0,508 6 259 3,79 4,45 39,65 37,46 3,8 5,75
- 5 1168,9 0,489 6 247 » » » » » »
- 6 1177,4 0,485 6 097 5,17 4,6 40,89 32,49 3,8 5,6
- 7 ’ 1 158,3 0,490 5 884 » » » ». » »
- 8 959,1 0,496 5 784 7,41 3,95 41,28 32,86 3,65 5,75
- '9 942 0,485 5 873 » » » » » »
- 10 937,4 0,487 5 888 4,5 3,45 40,15 30,17 4,1 5,86
- 11 777,8 0,478 6 093 » » » -- » » »
- 12 694,7 0,447 5 680 2,66 2,7 48,1 30/21 2,8 5,32
- 13 703,8 0,461 4 789 » » » » » »
- 14 528,6 .0,333 4132 6,5 1,3 66,3 16 0,5 5,3
- 15 235,8 0,463 3495 » » » » » »
- 16 130 0,321 3091 9,93 0,85 71,11 '5,76 0,25 5,61
- 17 56,3 0,331 2 859 14,41 0,8 71,92 3,52 0,2 5,3
- 18 32,8 0,376 2 756 15,37 0,6. 75,08 1,88 » 3,7
- Tableau VI.
- Mêmes renseignements pour une température jde 1 050° dans les piédroits. . %
- 1 549,5 0,590 7 137 5,30 5,9 28,8 45,83 3,2 5,22
- 2 709,5 0,550 7 012 » )> » » » »
- 3 766,6 0,514 6 704 5,32 5,2 35,92 41,68 2,9 . 5,3 /
- 4 735,9 0,493 6 519 » » » » » ))
- 5 656,2 0,478 6 274 5,08 4,35 40,87 36,29 4,3 5,2
- 6 566,4 0,463 6 232 » » » » » »
- 7 539,9 0,462 6169 3,42 3,6 43,66 35,25 3,1 5,2
- 8 614,5' 0,444 6172 , » » » » » • »
- 9 589,5 0,448 6126 4,61 3,4 43,33 34,85 3,6 5,4
- 10 610,2 0,446 •6203 5,05 2,56 44/67 34,61 3,1 3,21
- 11 630,8 0,450 6 254 .. 3,19 • 3 45,4 34,64 3,8 .5,7
- Ï2 506,7 0,458 5808 4,24 2/1 \ 44,59 32,8 3,86 :5,2
- 13 689,1 0,364 5305* 2,5 1,8 ' . 57,30 26,85 2,3 .5,41
- 14 .. 627,2 0,290 A 352 5,22 1,7 : 64,98 17,93 0,59 5,4
- 15 656,2 .0/286 3 068 ’O,! 0,4 73,68 7,71 0,4 4,5
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- LES FOURS A COKE
- Tableau VIL
- Mêmes renseignements pour une température de 1.160° dans les piédroits.
- 1 999 0,522 5 946 2,90 6 36,19 28,76 2,8" 6,3
- 2 1010 0,492 5 735 3,54 4,4 42,53 34,38 2,7 6,2
- 3 1 081 0,461 5 593 1,45 4,2 44,16 32,70 3 6,8
- 4 1057 0,434 5 519 2,13 4 49,49 30,17 3 6,4
- b 1 019 0',428 5 492 » )) » • » » »
- (3 927 0,420 5 456 3,6- 3,2 , 49,-99 28,76 2,8 6,9
- 7 943 0,421 5 258 3.39 3,4 48,73 27,19 2,4 8,1
- 8 913 0,421 5 271 6,79 3.6 48,84 24,6 2,6 7,8
- 9 844 0,413 5 352 3,89 2;o 50,24 29,06 2,4 , ? 7
- 10 872 0,357 4 883 3,12 2 56,44 24,47 1,6 6,6
- 14 710 0,297 4103 2,75 1 69,10 15,64 0,8 5,9
- Ges tableaux montrent que, pendant les premières heures de la carbonisation, le pouvoir calorifique, le poids spécifique et la composition du gaz subissent de£ fluctuations minimes; mais à partir de la douzième heure, ces caractéristiques font l’objet de variations considérables-. Le pouvoir calorifique et de poids spécifique commencent à diminuer. De plus, la teneur en méthane diminue et la teneur en hydrogène augmente.
- De ces variations, qui se manifestèrent, comme par bonds, on tira cette conclusion que, dans ces fours, la cokéfaction proprement dite est terminée vers la douzième ou treizième heure ; que, pendant les heures suivantes, des quantités minimes de gaz se forment et que la totalité des gaz est expulsé, si on laisse séjourner le coke dans ce four au delà de la quinzième heure.» On procéda au détournement au cours de ces essais, après 15 heures de cuisson. Le coke était complètement cuit et se •présentait en gros morceaux prismatiques réguliers, moins cre- ' vassé que le coke produit dans les fours larges à. longue cuisson. Même à l’examen superficiel, il ne se montrait pas plus poreux que le coke des autres fours; sa résistance mécanique ne laissait rien à désirer et on n’obtint pas davantage de déchets, c’est-à-dire des fragments de moins de 10 mm de calibre. x En continuant les essais avec ce four, on augmenta progressivement la température dans les carneaux’de chauffage, ce qui permit de réduire proportionnellement le temps de cuisson. Plusieurs expériences faites à 1160 degrés permirent de conclure que le coke pouvait être détourné dèsla douzième heure.
- Les variations sensibles de la composition, du gaz se produisirent alors à partir de la neuvièüae heure après l’enfournement et la cuisson du charbon était complètement terminée au bout de la douzième heure. Seulement, en raison des avantages écono-
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- 401
- iniques résultant du temps de cuisson réduit à 12 heures et comme le coke satisfaisait à toutes les exigences normales, on continua, à partir de ce moment, à carboniser la charge de charbon en 12 heures de cuisson, et pour cela on conserva une température de 1160 degrés dans les piédroits des fouFs.
- Dans ces conditions, voici comment, au point de vue cohésion, le coke ainsi obtenu se classe par rapport à celui qui est produit, à partir du même charbon, dans d’autres fours, répreuve étant faite au flaoyen d’un trommel.
- Tableau VIII.
- Four Four Foui- -
- d’essai. Koppers Hoffmann carbonisant carbonisant carbonisant en en en
- 12 heures. 36 heures. 48 heures.
- • 0/0 0/0 0/0
- • Coke au-dessus de 40 mm . . 93 88 73
- — 23 mm . . 4 9 20 :
- :— 10 mm . . 1 1 4
- Coke au-dessous de 10 mm . . . 2 2 3.
- En-comparant ces chiffres, on se. rend bien compte que le coke du four d’essai n’est pas inférieur, au point de vue mécanique, à celui qui,est produit dans les fours à carbonisation beaucoup, plus prolongée. Sa porosité est cependant plus grande comme il ressort de l’examen du tableau IX.
- Tableau IX.
- Four Four Four
- d’essai Koppers Hoffmann
- carbonisant carbonisant carbonisant
- en en . en
- , 12 heures. 36 heures. 48 heures.
- Porosité . . . . . 0/0. 48,68 40/5-6 40T31
- Poids spécifique réel .. . 1,73 1,74 1,76,
- Poids spécifique apparent. 0,92 1,023 1,033 *
- Ces différents cokes se différencient, d’autre part, d’après leur. teneur en gaz. Pour déterminer quelle influence exerce la cokéfaction rapide, brusquement interrompue, sur la teneur en gaz — comparativement à la cokéfaction lente dans les autres fours prolongée encore par le fait que le coke’ reste dans le four au delà du terme — on soumit les différents cokes à l’épreuve du « dégagement des gaz » ressemblant à l’épreuve au creuset de Murdoch. On procède de la façon suivante: un-gramme de
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- LES FOURS A COEL
- m
- coke concassé passé au crible de 0 mm. b de maille est mis dans un creuset de platine'. Ce creuset recouvert est placé à 3 cm au-dessus de l’orifice d’un brûleur ; on le chauffe par le fond et de la manière suivante :
- • a) 2 minutes par une petite flamme non éclairante et réglée, de façon que la partie inférieure du -creuset soit portée au ronge faible ;
- b) 1 minute à l’aide d’une flamme dont la hauteur est augmentée progressivement de 15 en 15 secondes jusqu’au moment où elle dépasse le couvercle du creuset de 2 cm ;
- c) 2 minutes par une flamme réglée, de manière à dépasser de 2 cm le bord du creuset ;
- cl) On chauffe le couvercle du creuset pendant 30 minutes à l’aide d’une autre flamme.
- Par ce mode d’échauffement, on évite la projection de parcelles de coke incandescentes hors du creuset pendant toute la durée de l’opération. Après un refroidissement suffisant, on retire le creuset.
- Dans plusieurs morceaux de coke détachés du même saumon, on sépara des tranches de. 25 mm. environ à partir du centre ; chacune d’elles fut soumise à l’épreuve de la teneur en gaz. Voici les résultats obtenus.
- Tableau X.
- Teneur en gaz des différentes tranches de cokes. 1
- Système de four. Tranche près de la paroi. 2 3 4 5 6 7
- - 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 .0/0 0/0
- Hoffmann (48 IL). . . 2,0-2 » . » » 0 » 1,98
- Koppers (36 H.) . . . 2,26 » ». » » » 2,61
- Koppers (24 H.) . ; . 1,44 » » » » » 1,53
- Four d’essai (12 H.). . 1,72 1,87 2,06 2,55 2,63 4,05 7,30
- Koppers (12 H.) non détourné au-terme de la cuisson . . . . 1,28- » » » » 1,82
- Ce tableau montre nettement l’influence de la durée de cuisson., Plus on l’abrège,, pins- est grande la différence de la teneur en gaz. entre la tranche du milieu et ‘celle près de la paroi du four ; plus le temps de cuisson est long, plus est faible la diffé-
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- liES F013fi S- A CO K H ' ' -403
- renee de teneur en gaz dans les- diverses tranches. Si on laissait le coke dans‘le four d’essai quelque temps après la fin de la cuisson, on obtiendrait également l'expulsion de ses dernières traces de gaz, comme le démontrent les analyses du gaz données aux tableaux V, VI et Vil et les résultats figurant au tableau X. Au point de vue de sa .teneur en gaz, le coke serait donc de qualité plus homogène que celui produit dans le four d’essai.
- En ce qui concerne la récupération des sous-produits dans un four étroit, on obtint, sur la période totale de distillation, une teneur en ammoniaque de 947 gr par 100- mètres cubes, contre 872 gr par mètre cube, dans les fours larges, lors d’expériences antérieures. Les quantités de gaz obtenues étant' égales dans les deux cas, on obtint-donc, dans le four d’essai, un supplément de 7bgr par 400 mètres cubes (947-872) ; le supplément représente 8,6 0/0. La production' en goudron et benzol — qui ne put être déterminée' — ne doit pas être inférieure;' car le’ gaz-étant exposé pendant moins longtemps à Faction du chauffage à l’intérieur du four, une décomposition pyrogénée dés sous-produits formés s’y manifeste moins facilement que dans les fours larges, chauffés à la même température, mais donnant lied' à une plus longue durée de carbonisation.
- La conclusion de ce chapitre est donc bien nette' :
- « An point de vue de la diminution des frais de premier établissement et d’exploitation, du supplément de récolte en gaz et en sous-produits, de l’extension de la gamme de charbons aptes à la fabrication d’un coke métallurgique de la meilleure qualité, il convient de se rallier à l’emploi de fours à coke1 présentant les-dimensions approximatives que voici :
- » Largeur moyenne : 400 à 450-mm ;
- » Longueur entre portes : IL à 12 m ;
- » Hauteur sous clef: 2' m, 80 à 3 m, 20. »
- Il convient également que la combustion du gaz s’effectue lé plus lentement possible dans les piédroits du four, ce qui amène à employer un dispositif de combustion- du gaz en deux, temps, par exemple (cas- précité des fours de- Moll).
- If. — Les tendances pour le choix de la qualité de gpaz à employer an chauffage des fours à coke.
- Une des plus graves, objections que l’on ait posé à l’emploi des fours à coke dans Tinduatrie gazière, tient au fait que,, jusqu’à ces dernières années* on ne pouvait chauffer ceux-ci qu’avec
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- du gaz à 4 500 cal environ provenant de la carbonisation de la houille elle-même.
- Or, comme la disponibilité de gaz pour la vente n’était ainsi égale qu’à 50 0/0 du volume de. gaz produit, il s’ensuivait qu’une usine à gaz équipée avec des fours à coke aurait dû recevoir, disposer de stocks et traiter un poids de charbon deux fois plus élevé qu’une autre émettant le même volume de gaz, mais pourvue de fours à chambre ou de fours à cornues chauffés au gaz mixte .au coke.
- Fort heureusement, cette objection est aujourd’hui levée. En effet, l’uèine à gaz du Forest, dans la banlieue de Bruxelles, comporte une batterie de fours à coke Lecocq chauffés au gaz bleu et en exploitation normale depuis environ trois ans. De même les fours à coke Solvay-Piette de Moll sont chauffés, depuis-plusieurs mois, avec du gaz mixte à 1 300 cal, obtenu à partir 'd’un mélange formé par un tiers de perles ’anthraciteuses de 5-10 mm de calibre et deux tiers de déchets de coke à 16 0/0 d’humidité et 20,5 0/0 de cendres.
- Ces faits pratiques prouvent donc qu’on peut considérer le problème du chauffage des fours à coke au gaz pauvre comme résolu/c’est-à-dire qùe, désormais, on peut et on doit aménager les fours à coke de manière à pouvoir les chauffer soit au gaz à l’eau, soit au, gaz mixte suivant les conditions jle l’exploitation (1) (2). Par exemple, dans une cokerie gazière, il sera évidemment plus simple de ne produire qu’une seule qualité de gaz : le gaz bleu dont une partie servira au chauffage des fours à coke et une seconde partie; carburée ou non, au coupage du gaz de houille puisque c’est rémunérateur et licite depuis la loi du 23 juillet 1923. Dans une verrerie, au contraire, il sera recommandable de chauffer les fours à coke au gaz mixte produit avec des déchets de coke. Bans l’un et l’autre cas, le gaz de fours à coke demeurera réservé à des usages nobles : besoins urbains, chauffage de fours à température de régime élevée, v
- (!) En raison du cours élevé du coke métallurgique — 142 fr, 50 au 1er juillet 1924 — il semble peu intéressant, actuellement, de recourira l’emploi du gaz à l’eau dans certaines cokeries gazières eLd’autant moins que les installations de gaz à l’eau sont onéreuses de premier établissement. En chaque cas particulier, la nature du gaz à employer pour le chauffage des fours (gaz de fours à coke, mixte, intégral, gaz à l’èau) mérite une étude détaillée en fonction de la possibilitéjie s’approvisionner en charbons de diverses qualités et du meilleur moyen de placer le coke.
- (2). Après avoir cité) l’exemple des cokeries installées dans des usines à gaz et où les ' fours à coke sont chauffés au gaz mixte, MM. Langrogne et Baille-Barelle ont pu écrire :
- « En fait, le chauffage [au gaz pauvre donne actuellement, partout où on l’emploie, des résultats satisfaisants ». Technique Moderne, 15 niai 1924, p. 360, colonne 2.
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- Nous allons étudier ici et en détail cette importante question en nous reportant, à diverses reprises, aux précieux renseignements publiés en 1920 et en 1922 dans le Bulletin de l'Association des Gaziers belges, par M. Gaspard Coune, ingénieur en chef à l’usine à gaz du Forest où se trouvent les fours à coke susdits pour la production journalière de 50 000 m3 de gaz de ville à 4 650 cal à partir de charbon à 26 0/0 de matières volatiles.
- Influence de la nature du gaz employé au chauffage des fours sur les résultats d’exploitation de l’usine de carbonisation
- DE LA HOUILLE (COKERIES OU USINES A GAZ).
- C’est un fait bien connu que le- moyen le plus' sûr d’abaisser le prix de revient du gaz dans les usines à gaz consiste, pour les grandes installations, à y supprimer les fours à cornues. Ceux-ci nécessitent en effet pour leur fonctionnement une dépense considérable de chaleur qui s’élève de I 0,50 000 à 1 100 000 cal par tonne de charbon à gaz carbonisée, tout compte tenu de la présence des imbrûlés dans les mâchefers du gazogène, tandis que dans les installations modernes de fours à coke, alimentées au gaz mixte, on dépense à peine, pour cette même unité, et en marche courante, 743 000 cal en y comprenant la perte au gazogène (fig. ï et 5, pi. 73).
- L’économie de chaleur, due à l’emploi de (1) fours à coke modernes, atteint donc 300000 cal par tonne de charbon carbonisée, ce qui correspond à un gain de 40 kg de coke valant aujourd’hui
- (1) Pour concrétiser ces observations, nous reproduisons comme suit les caractéristiques de marche, pendant le mois de février 1924, des fours à coke de Moll chauffés au
- gaz mixte au coke. - '
- Fours. — Enfournement par 24 heures. Charbon tel quel . . . . . . 165,5 t
- Humidité du charbon . . . . ... . . . . . . . . . . . 5,40 0/0
- ' Gaz de chauffage. Volume par 24 heures à 0°-760 mm ... 78518 m3
- Pouvoir calorifique supérieur du gaz de chauffage. . . . . 1 301 cal
- Consommation calorilique par tonne de charbon sec, . ... 599270 cal (a)
- Gazogènes. — Combustible pa f 24 heures : 6,09 t de braisettes 5/10 mm à 4,09 0/0 d’humidité,' 7 528 cal de pouvoir calorifique, 7,25 0/0 de manières volatiles et 13,10 0/0 de cendres ; 13,2 t cle déchets de coke, petit coke et cendrées de coke à 15,9 0/0 d’humidité, 2,50/0 de matières volatiles, 6 538 cal de pouvoir calorifiquë et 20,720/0 de cendres.
- Vapeur supplémentaire insufflée par 24 heures : 7,94 t à.885 cal (charbon) par kg de vapeur (en comptant un rendement des chaudières de 70 0/0).
- Calories totales par 24 heures dans le combustible utilisé : #
- 05 91 .
- Braisettes: -^_X 6 090 X 7 528 =. . . . . ... 44000000 cal.
- 84 10
- , Coke: X 13.200 X 6538 = ... 72500000
- , Vapeur : 7 940 X 885 ='. . . V. ’. . . , . 7030000
- Total. . . . ; . . , . . . 123530000 cal
- • / - ' ~ : (Suite, page â06.)
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- LES'. FOURS A, COîvK
- 6,40 fr. La dépeu se de combustible par mètre cube de gaz vendu (rendement pratique en-gaz :: 270 m3 par tonne de eharbon) est dôme réduite de 2,3 centimes dans le prix de revient.. Qn ne peut certes la négliger dans toute usine produisant plusieurs millions de métrés cubes de gaz par an (1).
- Voilà des faits pratiques; Ils paraîtront d’autant moins indiscutables qu’aujourd’hui : ^
- •-La plupart, des constructeurs de fours à coke donnent des garanties sévères pour la consommation do chaleur par tonne de charbon carbonisée dans leurs fours à coke.
- Par exemple,, à l’occasion d’une vérification de ces garanties, nous avons trouvé les résultats suivants au cours d’un essai tradietoire. .
- Tajbleau XI.
- Tonnage dé charbon sec. carbonisé par four et par 24 heures. ..... . . . -. . . . . . . . . X 6 OO0; kg Composition du charbon carbonisé :
- Eau. . .......................... 8 0/0
- Matières volatiles. ... . . . . . .... . 18 0/0
- Cendres. . . . . . '. X .X . ..... 14 0/0
- Production de gaz (à 0° et 760 mm) par tonne, de
- charbon............. . . . . . . . . . . . . .... 270 m3
- Chaleur nécessaire pour la carbonisation d’une tonne de charbon tel quel. . . . ... . . . . 624000 cal
- Pourcentage du pouvoir calorifique du charbon retrouvé dans le gaz . . . . ... . . . . . . . 17 0/0
- Au surplus, on dispose aujourd’hui et presque toujours, dans les. cokeries, des compteurs de gaz (dëhits-mètrès* exacts à
- Calories totales dans le gaz mixte produit par 24 heures*:
- 73ul8 m3 X 1301, cal . : 102:000 000 cal. ' X ;
- De ces données on déduit les chiffres suivants :
- Rendement du gazogène : 82," 0/0. . ; ' „ .
- Consommation de chaleur (jrGompiûs la perte thermique au gazogène) : : ,
- Par tonne de charbon tel que-h: 742’928.<Gâb-
- (a) La^consommation calorifique a été exprimée ici en.'Galories du pouvoir calorifique supérieur des gaz. Elle est calculée en soustrayant de la consommation totale la chaleur nécessaire à vaporiser l’eau contenue dans le charbon, et à surchauffer la vapeur à 600 degrés (température approximative des produits de distillation à leur sortie des fours). '
- (1) On ne périt pas non plus passer sous silence l’observation suivante.
- Dans la région parisienne, pour l’année 1923, la houille sur le carreau des grandes usines à gaz est1 revenue en moyenne .à 130 .francs la tonne. Elle s’est élevée à 158 francs
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- LES FOURS A COKE 407
- i (un) 0/0 près), des dose ur s-cnregistreurs d’anhydride carbonique et. des pyromètres enregistreurs à la base des cheminées (1 >. L’ingénieur a donc enfin la faculté de disposer de tous les appareils. voulus pour utiliser le gaz dans: les meilleures conditions. On n’utilise ainsi pour le chauffage des fours que la quantité de calories strictement nécessaire.
- Quant à la raison de cette différence considérable de consommation de chaleur entre les fours: à cornues et les fours à coke,, elle provient de trois causes, savoir : - -
- a) La forme générale du four;
- b) La récupération de la chaleur des gaz brûlés;
- c) La nature du combustible employé. ~
- Passons en revue ces trois facteurs d’exploitation.
- U
- A. —Forme générale du four.
- Ce facteur exerce un,rôle prononcé sur l’utilisation de la chaleur amenée, car il exerce ,une forte influence sur les pertes de chaleur par rayonnement.
- Précisément, si l’on compare entre, eux deux types de fours carbonisant par 24 heures le même tonnage de.charbon, soit 101, et à l’intérieur desquels régnent des températures absolument égales, les épaisseurs des revêtements en maçonnerie étant aussi les mêmes, les pertes de chaleur par rayonnement y sont directement proportionnelles à l’étendue de leur surface extérieure.
- Or, celle-ci atteint les valeurs suivantes :
- Tableau XIL
- Four moderne à cornues inclinées. . . . 90 m2 Four à coke moderne ............... . . . 45 m2
- pour le premier trimestre de 1924. Les fines lavées dont on l'ait usage dans les fours à i'oke ne seraient revenues qu’à'120 francs. Il y a donc une différence de 38 francs entre le prix des charbons à gaz et celui des fines à coke, ce qui correspond à une nouvelle économie dans le prix de revient du mètre cube dé gaz et à l’actif de l’emploi de fours à coke.. - •
- On constate, d’autre part, que la_dépense de houille ou matières premières, (élément c — ft.du prix de revient), par mètre cube de gaz, déduction faite de la valeur des sous-produits (cokes, sulfate d’ammoniaque, benzol, goudron) s’est élevée en moyenne, dans nos grandes usines à gaz, à 12 cm, tandis qu’elle n’a pas dépassé 4 cm, 5 pour, des coke-ries gazières.
- (1) A ce point de vue, on peut citer comme des modèles les installations de fours Sol-vay, à Vilvôrde et à Ostende, où on relève constamment, au cours de chaque 24 heures, le pouvoir calorifique, la. densité, la composition du gaz.,On s’explique ainsi pourquoi Vilvôrde peut livrer du gaz non sélectionné à 5 MO calot'iesA partir de charbons à 23,60 0/0 seulement de matières volatiles.
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- Il convient, en outre, d’observer qpe le four à cornues comporte des éléments donnant lieu à de très fortes pertes de chaleur par rayonnement telles que les têtes de cornues, les garnitures, portes de foyer, etc. Quant au- four à coke, il n’offre comme surface active de déperdition de chaleur que les portes de foyer pour lesquelles les constructeurs bien avisés choisissent une forte épaisseur. Ils les munissent aussi, en mémo temps que les devantures- des piédroits, d’un revêtement calorifuge (cas de la cokerie de Moll).
- La conclusion est donc bien nette :
- « La perte de chaleur par rayonnement est au moins deux fois plus faible dans les fours à coke modernes que dans les fours à cornues inclinées les plus perfectionnés. »
- Incidemment, il convient d’observer s que la forme du four exerce une influence considérable sur le coût d’installation et l’encombrement des ateliers de carbonisation, comme le montre le tableau : .
- Tableau XIII.
- Fours
- à 9 cornues
- cle 6 m. Four à coke.
- Coût de premier établissement en 1914 de fours pour produire normalement 3600 m3 de gaz par 24 heures .. . Fr. 50 000 (1) 20 000 (2)
- Four <
- - à 10 cornues Four à coke
- de 4 m. type 1914.
- Encombrement'd’un atelier de-distillation pour produire normalement 40 000 m3 de gaz par 24 heures . . . . . .. m3 ; 780 " 600
- B. — La récupération dé la chaleur des gaz brûlés.
- Il est évident que « plus on ramène de calories dans le laboratoire du^four, moins il faut de combustible pour y obtenir une température déterminée ». Pendant longtemps, on a discul# pour savoir s’il valait mieux employer pour cela :
- Ou des récupérateurs de chaleur, c’est-à-dire des appareils à'fonctionnement continu, dans lesquels Pair comburant et les gaz brûlés circulent côte à côte en sens inverse et dans des-conduits
- (1) (2) L’intérêt, l’amortissement et l’entretien des fours devant se monter annuelle' ment à 15 0/0 au moins, il en résulte par mètre cube de gaz une charge respective de 0,57 ou dé 0,23 centimes.
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- respectivement disposés, d’une paroi d’épaisseur aussi réduite que possible ; *
- Ou des régénérateurs de chaleur, appelés aussi récupérateurs de chaleur à inversion, comprenant deux chambres garnies d’empilages oœ matériaux réfractaires, parcourues pendant des périodes égales, l’une par les gaz brûlés qui y abandonnent leur chaleur sensible, l’autre par l’air comburant qui s’y réchauffe.
- Les récupérateurs de chaleur sont d’un usage' exclusif dans l’industrie gazière, mais on ne se sert plus que de régénérateurs de chaleur pour le service des fours à coke et de la plupart des fours métallurgiques, spécialement des fours Martin.
- Le calcul et la pratique prouvent nettement que la préférence quasi-unanime donnée aux régénérateurs sur les récupérateurs est bien .justifiée (1). En effet : "
- 1° La surface active du régénérateur est notablement plus élevée que celle du récupérateur. Par exemple, à tonnage égal de produits réfractaires mis en œuvre et en donnant à la paroi du récupérateur une épaisseur de 75 mm, valeur en dessous de laquelle on ne pourrait descendre sans compromettre la stabilité de l’appareil, on trouve que le régénérateur a un rendement triple du récupérateur ;
- 2° A cause de sa forme et de son agencement (briques juxta et superposées en damier), le régénérateur est. un organe robuste, non exposé à des déperditions de chaleur. Au contraire, le récupérateur donné lieu par son agencement à des pertes appréciables de chaleur, par lès communications plus ou moins importantes qui s’établissent entre les carneaux à air comburant d’une part et ceux à gaz brûlés d’autre part. La cause inéluctable tient au fait que le mortier réfractaire, à la température à laquelle il est exposé, ne fait pas corps avec la brique et que, peu à peu, il se désagrège. Dans ces conditions, l’air comburant, à une température plus ou moins élevée, est partiellement entraîné et perdu à la cheminée sans passer par les carneaux de chauffage du' four, dont le rendement thermique ee trouvé ainsi fatalement altéré.
- G. Le combustible.
- Dans la quasi-totalité des coke ries, comme nous l’avons vu au début de ce chapitre, on ne se sert que de gaz de fours à coke à 4000 cal environ pour le ..chauffage des fours. La tendance
- (I-) G. Couxe. — Communications déjà citées.
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- moderne consiste à aménager ceux-ci de manière à 'pouvoir y employer, suivant les circonstances de l’exploitation du gaz de hauts fourneaux ou du gaz mixte au coke ou du gaz à l’eau.
- Cpmrne l’indique le tableau dressé par M. Lecocq (Les fours à coke, page 103), il convient, au cas de l’emploi du gaz de hauts fourneaux et du gaz mixte, de les réchauffer avant leur combustion dans le piédroit du four à coke.
- Tableau XIV.
- Gaz Gaz Gaz mixte.
- île fours de hauts- —
- à coke. fourneaux. Au coke. Au charbon..
- Cal. Cal. Cal. Cal.
- 1. Pouvoir calorifique du gaz par m3 4 016,5 850,0 1142,0 1 256,0
- 2. Chaleur d’échauf-
- fement des gaz brûlés à 1 050° . 2 010,49 611,20 720,51 780,98
- 3. Chaleur d’échauf-
- fement de l’air . • T 482,21 248,21 346,43 394,67
- 4. Chaleur d’échauf-
- fement du gaz. . 476,09 . 378,75 360,13 368,24
- 5. Chaleur totale ré-• cupérée (5 + 4) . 1 958,30 626,96 706,56 762,91
- 6. Chaleur perdue ' (2-5) . . . , '. 52,20 1*4,24 13,95 18,07
- 7. Rendement thermique théorique
- (l.xioo)... . 98,7 0/0 98,330/0 98,780/0 98,56 0/0
- 8. -Rendement thermique lorsque Pair
- seul est chauffé . 86,84 0/0 53,780/0 67,25 0/0 69,250/0
- 9. Rendement thermique pratique
- pour le cas où les -
- gaz brûlés quittent les régénérateurs à 175°. 7 . 92,750/0 89,200/0 90,900/0 91,000/0
- Ces résultats sont très instructifs. Ils montrent que, par la récupération double, c’est-à-dire par Te réchauffage du gaz coin-
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- iii
- bustihle et de l’air comburant de la chaleur sensible des gaz brûlés, on peut ramener dans le foumla presque totalité des calories emportées par les fumées et atteindre un rendement pratique de 90-92 0/0. Si on se borne à ne réchauffer que d’air comburant, le rendement thermique se limite à 86,8 0/0 ou à 53,7 -j67,2-69,2 U/0 suivant qu’on emploie du gaz riche ou du gaz pauvre pour le chauffage du four.' Par conséquent, quand on utilise ce dernier gaz : *
- Il est pratiquement indispensable de réchauffer simultanément l’air et le gaz si ce dernier provient d’un gazogène ou d’un hautfourneau. '
- Inversement, si on utilise du gaz riche, on doit proscrire le réchauffage parce que cette opération améliorerait peu le rendement thermique et qu’elle serait contrebalancée par la décomposition, avec-dépôt de carbone^ du méthane du gaz, phénomène qui se produit quand du gaz est porté à une température supérieure à 600 degrés. On connaît à ce point de vue les essais classiques de Simmersbach. Il en résulte que le pouvoir calorifique du gaz est altéré. En-outre, on s’exposerait à des explosions, en portant à une^. température voisine de celle de son point d’inflammation, et loin de son point de combustion, dans un espace pratiquement non étanche et en régime de dépression, un gaz à teneur aussi élevée en hydrogène (50 0/0 en moyenne).
- Nous montrerons plus loin les avantages économiques du chauffage des fours à coke au gaz mixte ou au gaz de hauts-fourneaux, qui est recommandable chaque fois qu’on le peut. Toutefois, au passif de cette combinaison, et par rapport au chauffage au gaz de fours à coke., il faut inscrire trois inconvénients, savoir :
- La complication beaucoup plus grande des installations accessoires des fours, puisqu’il faut spécialement, pour le gaz mixte :
- 1° Une installation de ga_zogènes indépendants à vent soufflé avec injection de vapeur;
- 2° L’appareillage pour le lavage et le dépoussiérage ;
- 3° Un gazomètre de 200 à 300 m3 ayant pour but :
- D’amortir les variations de composition du gaz pendant les périodes de décrassage des gazogènes ;
- D’éviter des à-coups dans la marche des gazogènes dans les intervalles de temps où l’on inverse lë séns de circulation des famées dans le piédroit des fours et pendant lesquelles on coupe T alimentation en gaz de chauffage.
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- Il convient tout particulièrement d’observer que le dépoussiérage du gaz — qu’il provienne de hauts fourneaux ou de gazogènes — doit être assuré 'parfaitement et toujours sans aucune défailla?ice. En effet :
- L’entrainement de poussières dans les divers carneaux constituant le four (piédroit, régénérateurs, etc.) aurait pour effet d’en modifier la section et, par suite, d’obliger à de nouveaux réglages.
- Pour les températures qui régnent dans le piédroit et dans les régénérateurs du four, les poussières apportées par le gaz formeraient avec les matériaux réfractaires ..des combinaisons aisément fusibles. Il en résulterait fatalement une modification des dimensions des carneaux et des brûleurs.
- En conclusion, le dépoussiérage est le complément absolument indispensable de toute installation de chauffage de fours à coke au gaz mixte on au gaz de hauts fourneaux.
- L’installation pratiquement forcée de deux paires de régénérateurs, au lieu d’une seule, dont une pour les gaz brûlés.exclusivement et l’autre pour le gaz combustible, dans l’un de ses éléments d’une part, et l’air comburant dans son second élément d’autre part. ' V
- La majoration du coût d'installation des fours en considération du volume de gaz plus élevé qui y circule et dont le « plafond » atteint environ 14000 fr par four à cette époque-ci.
- Les tableaux qui suivent,-établis par M. Lecocq, justifient cette remarque. .
- Tableau XY.
- Gaz Gaz Gaz mixte.
- Nature du gaz de fours de hauts- —
- employé au chauffage. Nombre de m:i de gaz dépensés dans le four par à coke. fourneaux. Au coke. Au charbon.
- tonne de charbon. . . 160 747 , 540 491
- Volume de gaz brûlés produit- par -tonne de ; ’ "b"'
- charbon. . ... . Chaleur disponible fournie au four par tonne 861 1222 1020 958
- de charbon . . . . . 642 646 634 930 616 680 616 696
- Chaleur (lu coke . . . . 300000 , 300 000 300 000 300000
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- Chaleur des produits de
- la distillation .... 184136 184136 181136 184135
- Charbon emporté par les
- gaz brûlés à la sortie du piédroit ..... 345394 497 517 407 780 402 836
- Chaleur récupérée par
- l’air 242896 169143 170 662 176 685
- Chaleur récupérée par le gaz. \ . » 233 393 160 985 149 431
- Chaleur perdue par les fumées . 102498 94981 76134 76 620
- Rendement thermique du
- four. ... . ... . 84 0/0 JB 5 -0/0 87,6 0/0 ,87,5 0/0
- Rayonnement du four et chaleur de décomposition de la houille . . 56012 55 833 56 610 55 940
- Chaleur perdue à la cheminée 87 672 71 600 58109 60182
- Pertes pâr refroidisse-. ment extérieur des régénérateurs .... . 14826 23 381 18 025 .16 438
- Nous distinguons dans ce tableau des chiffres, fort intéressants et essentiellement utiles à l’établissement du tour. En dehors de toute considération sur le rendement thèrmique de l’appareil, que nous avons abondamment commente'au cours de cette étude,-nous devons rapprocher deux données :
- Tableau XYI.
- Nature du gaz employé. Gaz de fours à coke. Gaz de hauts-fourneaux. Gaz mixte. Vu coke. Au charbon.
- Volume de gaz brûlés
- produit par tonne de charbon m3 861 . 1222 1 020 958
- Chaleur récupérée : Par l’air 242 896 169 143 170 662 176 685
- Par le gaz. . . t . 233393 160 985 149 431
- Par conséquent \
- 1° En représentant par 100 la section de passage pour les gaz. brûlés dans les carneaux reliant les sous-soles aux régénérateurs
- Bull. 31
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- ff
- et par 100 la surface de régénération pour les fours chauffés au gaz riche, nous obtenons les coefficients du tableau :
- Tableau XVII.
- Gaz Gaz Gaz mixte,
- de fours de hauts- --—-r—-Nature du gaz employé. à coke. fourneaux.Au coke. Au charbon.
- Section de passage pour
- les gaz brûlés .... 100 147 713 147
- Surface de régénération. 100 150 114 120
- 2° Pour un gaz de chauffage donné, le volume des chambres de régénération doit donc varier comme suit :
- -Tableau XVIII.
- Chauffage au gaz de 'haut-fourneau
- — au gaz mixte :
- — au coke.................
- — au charbon .............
- Recherchons à présent les avantages économiques du chauffage des fours à coke au gaz pauvre.
- Comparons pour cela deux batteries de, fours à régénérateurs chauffées l’une au gaz riche, l’autre au gaz pauvre, et admettons que l’on sélectionne le gaz riche en deux fractions représentant, par tonne de charbon, l’unéiÛOmMegazàSOOOcal (pouvoir calorifique supérieur), destinée à des besoins urbains et valant 0 fr, 15 le mètre cube, l’autre 190 m3 à 3 500 cal sevendant 0 fr, 10 le mètre cube. On obtiendra donc les recettes suivantes (1) :
- 'Tableau XIX.
- Classe du four :
- Disponibilité de gaz à 5 000 cal.... m3
- — — à 3 500 cal............
- Recettes sur la vente du gaz :
- Gaz à 5 000 cal. . .............Fr
- Gaz à 3 500 cal................. .
- Recettes totales..........Fr
- (1) Ce tableau n’est donné qu’à titre d’indication, il faut voir en chaque cas particulier le prix auquel on paie le coke (grésillon) employé pour la; fabrication du gaz mixte, ainsi que du prix et des conditions (point de livraison, pression, pouvoir calorifique) auxquels on peut vendre le gaz.
- Mode de chauffage.
- "Au gaz'richeff Gaz mixte!
- 100
- 100
- 190
- 15
- 15
- 15
- 19
- 34
- Pour 1 OU de l’ensemble.
- Chambrer^" Chambre à air. au gaz.
- 42 58
- 51
- 54
- 49
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- Le mètre cube de gaz mixte produit avec des déchets de coke à 100 fr la. tourne, revenant actuellement à 3 centimes et comme il en faut 540.m3 par tonne de charbon cokéfîé, la dépense correspondante s’élèvera à 16 fr,, 20, on trouve un bénéfice de (34,00 —16,20 =) 17 fr, 80 par tonne de charbon cokéfié et à l’actif du four chauffé au gaz pauvre au lieu de 15 fr seulement pour le four chauffé au gaz de fours à coke. L’avantage économique de cette combinaison est donc considérable.
- Néanmoins l’intérêt pratique et économique des fours chauffés au gaz mixte demeure méconnu. Puisse l’installation de Moll,, déjà citée, faire tomber les dernières hésitations des cokiers.
- Il existe enfin une autre classe de fours : celle des fours à coke chauffés au gaz à l’eau. Elle présente un intérêt considérable pour les cokeries gazières telles que celles qui existent dans le. bassin de la Loire (Houillères de Saint-Étienne, Mines de la Loire, Hauts-Fourneaux de Givors, Roclie-la Molière) et dans le bassin du Pas-de-Calais, où elles groupènt les Mines de Lens,-Béthune, Dourges, Drocourt, Nceux, Aniche, Azincourt, la Société Lorraine de Carbonisation, les Mines de Douchy, et enfin les Mines d’Anzin qui fournissent du gaz à la ville de Denain.
- Les fours à coke de cette classe, comme ceux qui sont chauffés au gaz dé fours à coke ne nécessitent pas une double paire de régénérateurs. 11 est inutile, en effet, d’y réchauffer le gaz bleu ou gaz à l’eau avant de le brûler dans le. piédroit du four, sa température de combustion étant même légèrement supérieure à celle du gaz de fours à coke.
- La composition volumétrique du gaz à l’eau étant, la suivante :
- Tableau XX.
- H2......................
- OP................'..A
- Cm Hn . .................
- CO. . . . . . . ......
- CO2...........
- N2......................
- Total . . .
- 50,80 0/0 0,82 . 0,05 39,65 4,85 3,83
- 100,00'0/0
- On déduit du tableau XX que le pouvoir calorifique inférieur du gaz à l’eau s’élève à 2 604 cal et qu’il faut dépenser 2 246 m3 d’air pour en assurer la combustion complète d’un mètre cube. Pour apprécier les avantages pratiques du gaz à l’eau, nous
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- reproduisons, d’après M. Coune, le tableau XXI qui synthétise les caractéristiques du gaz à l’eau et du gaz de houille :
- Tableau XXL
- Gaz à
- Désignation. l’eau.
- Température théorique de combustion. degrés 2 421
- Volume de gaz brûlés par 1 000 cal développées dans le four . ... . . . . . m3 0,832 Volume d’air comburant nécessaire par 1 000
- cal développées dans le four..........m3 0,671
- De l’examen de ce tableau, on peut tirer les conclusions suivantes à l’actif de l’emploi du gaz à l’eau pour le chauffage des fours à coke et comparativement à l’usage correspondant du gaz de fours à coke :
- 1° La tetnpérature de combustion étant plus élevée, la transmission de ' chaleur à l’intérieur du four s’effectuera dans de meilleures conditions ;
- 2° A égalité de chaleur engendrée dans le piédroit du four à coke, les volumes de gaz combustibles, air-comburant et gaz brûlés sont plus faibles (contrairement à ce qui se passe lorsqu’on se sert de gaz mixte) de 8 0/0 environ. Ceci signifie que si on se limilait à l’usage du gaz à l’eau pour le chauffage des fours, on pourrait réduire les dimensions des carneaux et des régénérateurs^de ces derniers;
- 3° Le gaz à l’eau contenant à peine 1 0/0 de méthane et d’éthylène ne peut donner lieu à des dépôts de graphite. C’est là, au contraire, un accident qui se produit fréquemment dans plusieurs modèles de fours à coke, ce qui cause une diminution très notable de leur puissance de carbonisation parce qu’il faut y admettre à certains moments de l’air sous pression pour brûler les dépôts dé carbone. Or, cette opération détermine une chute de température appréciable du four. La durée de l’opération de carbonisation est donc prolongée.
- Toutefois, à l’emploi du gaz à l’eàu, on objecte le prix d,e revient élevé de ce gaz. Dans la période de cours instables que nous traversons, il est malaisé de répondre à cette observation d’une manière précise. Voici, du moins, quelques données élémentaires.
- Gaz
- cle
- houille.
- 23(33
- 0,901
- 0,755
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- La consommation de coke à 12 0/0 de cendres par mètre cube de gaz à l’eau s’élève, en chiffres ronds, à 1 kg (1) dont 700 à 750 gr pour le service du gazogène et 200 gr pour la production de vapeur — dont on dépense près de 1 kg par mètre cube de gaz à l’eau — et d’énergie électrique nécessaire à la commande du ventilateur et de l’appareillage (norias, etc.). Dans, ces conditions, et d’après M. Grebel (2), le prix du gaz à l’eau «carburé» était voisin, avant la guerre, de celui du gaz de ville. Toutefois il y avait, à la même époque, une marge de prix de 4 à 6 centimes entre le gaz de houille et le gaz. à l’eau « non carburé». Le tableau XXII résume ces observations :
- Tableau XXII.
- Prix de fabrication du mètre cube de gaz de houille, rendu au gazomètre, avant la guerre.
- Centimes.
- Usine du Nord de la France. . . ............. 6,5
- Grande usine d’un pays neutre................ 8,0
- Prix de fabrication du mètre cube de gaz à l'eau avant la guerre.
- Usine du Noi’d de la France. Grande usine à gaz d’ün pays neutre.
- Centimes. Centimes.
- Coke. . . . .'. . 1,7 ) 1,7 j
- Vapeur. . . . . . 0,5 2,5 0,3 = 2,35
- Main-d’œuvre. . . 0,3 ) - 0,35)
- Benzol ou huile. . • 2,2 “4,0
- Total . . . . 5,4 6,35
- D’autre part, suivant la remarquable étude précitée de M. Goune, le prix de revient- de différents gaz au moment où il rédigeait son mémoire (1920) s’établissait comme suit, abstraction faite
- (1) La dépense de coke 40/60 à 12,14 0/0 de cendres a été réduite à 700 gr par mètre cube de gaz à l’eau, grâce à la récupération de la chaleur sensible des gaz engendrés pendant la période, de soufflage. On produit ainsi la totalité de la vapeur nécessaire au soufflage sous la grille du gazogène et à la production de la force motrice. Dans cet ordre d’idées, on peut citer comme un modèle, sans exemple à l’étranger, l’installation du Landy au Gaz de Paris, qui constitue une installation autonome susceptible de produire' 330 000 m3 de gaz à l’eau carburé ou non par 24 heures et dont le pouvoir calorifique au mètre cube peut ainsi varier de 2 700 à 4500 calories. - U
- (1) « L’introduction du gaz à l’eau dans le gaz de ville » (Génie Civil, 27 mars 1920).
- ' (2) « Gaz et coke », Grebel et Bouron (D.unod, 1924). '
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- -i 18 LES Ft,VERS A COKE
- des dépenses de salaires, amortissements (1), entretien (2) et, plus généralement, de tous les frais généraux, qui' sont, d’ailleurs, bien plus élevés pour le gaz de houille que pour le gaz à l’eau et le gaz mixte. ,
- Tableau XXIII.
- Prix de revient.
- te. Au Aux
- Nature du gaz. mètre cube. J 000 cal.
- Centimes. Centimes.
- Gaz de houille . . . . . . . . 18 4,5 ,
- Gaz à l’ea-u . . . . 7 2,8
- Gaz mixte . 2,6 2,6 ..
- De ces données, on peut tirer, pour de nombreux cas (3), les conclusions suivantes en ce>qui concerne les dépenses de chauffage des fours :
- 1° L’emploi-du gaz bleu est plus économique que celui du gaz de fours à.coke ; .
- 2° En raison de la quasi-égalité des prix de revient des 1 000 cal, suivant qu’elles proviennent du gaz à l’eau ou du gaz mixte, il y a intérêt, pour éviter la complication des installations et par suite les' frais plus élevés de première .installation, de chauffer les fours au gaz à l’eau plutôt qu’au gaz mixte. Cette remarque s’applique tout au moins dans.les coker’ies gazières;
- 3°’ En ce qui concerne les cokeries gazières comportant des installations de production de gaz à l’eau, il y a lieu de présenter les observations suivantes :
- 1° Eu égard à la loi du 22 juillet 1923, qui autorise à distribuer, pour les besoins urbains, du gaz de fours à coke dont le ^pouvoir calorifique supérieur ne devra pas excéder 4 000 cal au mètre cubé, il convient de compléter toute cokérie gazière par une installation de gazogènes producteurs de gaz a l’eau', en vue :
- D’assurer le chauffage des fours;
- De couper le gaz de fours a coke débenzolé à'4 500-4 000 cal, que Ton peut produire normalement avec un volume suffisant de gaz à l’eau de manière que l’ensemble ait un pouvoir calorifique égal
- (1) A compter à Ï5 G/0 des frais de premier établissement , (2) À compter a 2 0/0 cïes frais de premier établissement. '
- (3) Chaque cas mérite une^étude spéciale et attentive, comme nous l’àvons vu au début de ce chapitre, pour reéhercher quel est le gaz le plus économique à employer pour le chauffage des fours à coke. -,
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- à 4 050 cal environ et ne renferme pas plus de 15 0/0 d’oxyde de carbone (1). ~
- Cette combinaison sera financièrement avantageuse, comme nous l’avons vu plus haut, et permettra de franchir plus aisément les pointes » de consommation de gaz (2).
- 2° La consommation de coke s’élevant dans rensemble à 1kg ,par mètre cube de gaz bleu, on trouve de cette façon un écoulement régulier et avantageux du coke. Par exemple, si le gaz est vendu 20 centimes le mètre cube, tout se passe comme si le coke était livré à 200 fr la tonne.
- 3° 11 convient enfin de rappeler la possibilité, que l-’on possède -aujourd’hui; de récupérer la chaleur perdue jusqu’ici au cours de la fabrication du gaz à l’eau. ,
- C’est ainsi que, d’après les résultats pratiques obtenus par M. Van der Willigen et cités par M. Coune, on pourrait obtenir, par 100 m1 2 3 de gaz bleu produit, 110 kg de vapeur à la près-, sion de 7 atm. Autrement dit ; / .
- La production de vapeur serait supérieure de 10 à 20 0/0 à la consommation du gazogène et à la production de force motrice. Ceci signifie que, par mètre cube de gaz bleu, la dépense de coke peut, être ramenée de 1 kg à 0 kg, 750. Le prix de revient du mètre cube de gaz bleu est ainsi ramené de 7-8 centimes à 5-6 centimes. -
- En conclusion, le- chauffage des fours à coke au gaz à l’eau présente des intérêts considérables qui s’accroîtront encore le jour où l’on parviendra à produire du gaz à l’eau avec des déchets de coke (cas de Moll), voire même du poussier, ce qui ne tardera plus, probablement.
- III. — Le choix des produits réfractaires employés dans la construction des fours à coke.
- * Jusqu’à présent , il n’existe aucune règle bien définie pour le choix des matériaux réfractaires de fours' a .coke et on n’en a
- (1) Dans sa séance du 31 octobre 1919, le Conseil Supérieur d’Ilygiène de France a émis Tavis que l’on pouvait autoriser la distribution d’un mélange de gaz de houille et de gaz à l’eau titrant au maximum 15 0/0 d’oxyde de carbone., —
- (2) On doit également mentionner l’avantage précieux des installations de gaz à l’eau de ne nécessiter qu’un personnel restreint et de pouvoir se mettre en marche normale au bout de quelques heures. C’est donc un excellent moyen de secours en cas d’accident
- grave aux fours ou en cas de grève.
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- même pas encore normalisé les spécifications techniques. Notons cependant les faits suivants :
- 1° M. Victor Bodin, un céramiste des plus appréciés, a présenté au Congrès de Chimie industrielle en 1923 une communication magistrale sur « les Produits réfractaires pour fours à coke » et qui n’a son équivalent dans aucun autre pays.
- 2° La maison Evence Coppée produit aujourd’hui des briques de silice dont la qualité et le prix défient celles qui, jusqu’à présent, ne pouvaient nous venir que de Tchéco-Slovaqüie. Dans ces conditions, elle a pu édifier en Angleterre et en Hollande des fours à coke dans lesquels la; durée de carbonisation est inférieure de près de quatre heures à celle qui est nécessaire pour des fours en briques silico-alumineuses et traitant le même charbon (1), Ce gain de temps, dont l’ordre de grandeur atteint 16 0/0, est des plus avantageux puisqu’il permet :
- 1° A tonnage égal de charbon traité, de réduire le nombre des fours à construire ; .
- 2° D’utiliser même les charbons bitumineux à la fabrication du coke métallurgique, parce que :
- a) La conductibilité des briques en silice étant supérieure à celle des briques silico-alumineuses, le charbon peut être pénétré plus rapidement par la chaleur, ce qui constitue, comme nous l’avons vu, une condition favorable à sa transformation en coke ;
- b) La réfractairité des briques en silice étant supérieure à celle des autres briques, on peut employer une température de carbonisation plus élevée, ce qui facilite encore une fois la transformation en coke métallurgique des houilles bitumineuses (2). _ - .
- A ce dernier point de vue, il y aura donc lieu d’établir un parallèle entre les deux meilleurs moyens de carboniser les charbons de la Sarre, de Lié vin, de Bruay et de Maries.
- (1) Par exemple, à Yelsen (Hollande), on détourne journellement 42 fours sur les 30 fours que comporte la batterie, soit un temps de cuisson de 17 heures, toutes manœuvres comprises, et l’enfournement journalier s’élève à 500 tonnes de charbon, soit près . üe 17 tonnes par four et par 24 heures.
- (2) D’autre part, la durée de cuisson dans un four étroit diminue très rapidement dès
- qu’on augmente la température des piédroits. Les chiffres suivants de M. Middleton sont caractéristiques à cet égard' : ,
- Température - Durée de cuisson
- des carneaux. ~ en heures. -
- 1122» C 24
- 1 252» C 18
- v ' ;/" - 1350» C . 15 1/2
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- Araudra-t-il mieux:,
- S’y servir de-fours à allure très rapide, carbonisant 18 à 20 t de charbon par 24 heures.
- Ou bien :
- Y carboniser à basse température un cinquième du tonnage de charbon à mettre en œuvre, dans le four Salerni, comme vont le faire les Mines de la Sarre, et carboniser, dans des fours à coke courants, le mélange du semi-coke ainsi obtenu avec quatre fois son poids de charbon bitumineux (1).
- Nous ne pouvons le dire ici. C’est affaire d’une étude économique et technique, à établir pour chaque projet nouveau.
- En tous cas, pour nous résumer sur ce chapitre, il convient de citer les conclusions des travaux expérimentaux de M. Bodin.
- « Les produits silico-alumineux siliceux ont la consécration de la » pratique ; certains peuvent présenter une résistance mécanique » à chaud élevée, mais si l’on veut envisager la construction de » fours de dimensions plus grandes, à allure plus rapide et par » suite plus chaude que les anciens, ils risquent de n’être plus » suffisants. Ils peuvent aisément être exempts de variations de » dimensions jusqu’à 1 400 degrés C ; leur coefficient de dilata-» tion est moyen, leur conductibilité médiocre.
- » Les briques au carborundum paraissent s’imposer à l’attention » par des qualités sérieuses et l’addition de 20 0/0 seulement de » carborundum à un mélange silico-alumipeux, améliore déjà » beaucoup sa conductibilité, sa résistance aux variations de tem-» pérature et sa résistance à l’usure par frottement ; nous ne » savons pas si la résistance à l’écrasement est également aug-» mentée.'Detels produits séraient très indiqués pour la sole dans » des proportions analogues.. Pour les briques de parois, il fau-» drait choisir plutôt le, produit en carborundum aggloméré à » l’argile, qui a une conductibilité, une résistance à l’usure, aux » variations brusques de température et à l’écrasement à chaud » remarquables.
- j> -Le prix serait élevé, mais si, comme on peut le présumer, le » fonctionnement était amélioré et la durée accrue, ce ne serait
- sans doute pas un obstacle absolu.
- (1) Consulter la magistrale communication de AI. Jean Sainte-Claire Deville au Congrès de Chimie Industrielle, juin 1924, et .notre étude : « la Fabrication et l’utilisation des goudrons primaires », Génie Civil, 6-13-20,septembre 1924, ainsi que la Revue cle Métallurgie (septembre, octobre, novembre, décembre 1924, en particulier).
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- <Sf
- » Les briques de silice sont en faveur aux États-Uni^ et en Àlle-» magne, où elles sont maintenant utilisées. Leurs avantages sont » une forte résistance mécanique à chaud et une conductibilité » supérieure à celle des briques silico-alumineuses ; leur prix est » moins élevé qife celui des briques de carborundum.
- » Leurs défauts sont une grande fragilité aux variations brus-» ques de température, un coefficient de dilatation élevé et un » gonflement difficile à éviter complètement.
- » Le choix; de ces produits sera particulièrement'délicat, car il » faudra accepter seulement les produits les plus durs, contenant » une appréciable proportion de silice transformée en tridymite ; » ce seront ceux où la dilatation sera la plus réduite et par suite » ceux qui seront le moins fragiles. Aussi n’est-on pas surpris » d’apprendre que les briques américaines Subissent des cuissons » excessivement longues. _ '
- » Certains spécialistes ont cependant affirmé qu’avec ces pro-» duits il était malgré tout très difficile de conserver des chambres » de distillation- parfaitement étanches, par suite des lézardes » qui s’y produisent fatalement. Si le fait était unanimement » reconnu, .il^-diminuerait certainement la faveur dont ils sem-» blent jouir (1). »
- IV. — Les procédés nouveaux pour l’extinction et la manutention du coke métallurgique.
- Un des problèmes les plus importants à étudier lorsqu’on établit un projet de cokerie est celui de l’extinction et de la manutention du coke.
- En effet :
- 11 importe évidemment d’éteindre parfaitement le coke. À ce défaut, nous avons vu des eokeries payer de lourdes indemnités aux Compagnies de chemins de fer pour des wagons avariés par du coke, chargé insuffisamment refroidi., mais il convient aussi dé n’employer pour cela que la quantité d’eau juste suffisante,
- (1) Il faut aussi tenir compte de la teneur en sel marin du charbon. Elle serait nulle pour les charbons américains, mais pour les houilles anglaises, elle est égale à 0,2 0/0 en moyenne, die descend parfois à 0,05 0/6, mais s’élève aussi jusqu’à 0,6 0/0. Dans une cokerie maritime employant du Durham, nous avons vu les piédroits des fours en briques silico-alumineuses corrodés par le sel marin. Dans ce cas,Il eut été préférahle d’employer des briques en silice. {Chimie et Industrie, août 1920, pages 170471.) ;
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- car la valeur d’un coke varie en raison inverse cle sa teneur en eau parce que son transport à grande distance, sa vaporisation et sa surchauffe dans le haut-fourneau sont une cause de frais importants et improductifs.
- L’extinction et surtout la manutention du coke absorbent relativement beaucoup de main-d’.oeuvre.
- Par exemple, dans une cokerie traitant 200 t de charbon par jour et où l’extinction a lieu sur une aire inclinée, sur un effectif de 1-3 hommes par poste, pour le service des fours, 2 sont occupés en permanence à l’extinction du coke et 3 à son chargement en wagons. Le service du coke absorbe donc 40 ‘0/0 de l’effectif. ' -
- De très heureuses innovations ont été apportées dans cette voie, savoir :
- Dans ses derriières installations, la Société Solvav-Piette a appliqué le procédé Sulzer (1), quLpermet de récupérer la chaleur sensible du coke incandescent pour la faire servir à 'la nroduc-tion de la vapeur utile au service de l’usine. Ge gain de chaleur est considérable et correspond à une énergie calorifique entièrement perdue jusqu’ici. Les 600.000 cal utiles à la carbonisation d’une tonne de charbon sec se décomposent en effet comme suit (2) :
- . Tableau XXIV.
- s "Calories par tonne
- de houille.
- 'Chaleur rayonnée par le massif des fours, environ 9 0/0, soit .............. . . 34 000
- Chaleur emportée à la cheminée par les gaz brûlés,
- .17 0/0, soit. ... . . . . . . . . .... T02 000
- Chaleur emportée par les produits distillés, gaz, \ eau et goudron, 30 0/0, soit .1 ... . . . . 180 000
- -Chaleur emportée par le coke-incandescent,44 0/0, soit - . . u . . ........ . . . . . .. . 264000
- (1) Ce procédé est appliqué depuis longtemps à l’étranger, par exemple aux usines à
- gaz de Zurich et de. Rotterdam. Les «Aciéries de la Marine » vont l’adopter à leur cokerie d’Homécourt, mais il est évident que les Mines -du Nord et du Pas-de-Calais trouveraient un avantage encore plus grand à remployer puisque tout le tonnage de leur production •de coke doit être transporté sur plus de 300 km. Or, le transport de l’humidité du coke sur de pareilles distances «otite très ciier. - v
- (2) L’Extinction du coke par le procédé Sulzer {Revüe de l’Industrie-fflmmle, -octobre
- 1922). - ‘ . : ; - :• .. , v v-vC-,
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- La perte principale 'est donc celle due au coke incandescent.
- Cependant, la quantité énorme de chaleur emportée par le coke n’avait fait jusqu’ici l’objet d’aucune récupération si l’on excepte quelques usines à gaz qui l’emploient pour produire du gaz à l’eau dans les cornues elles-mêmes en fin de distillation ou pour alimenter les gazogènes qui servent au chauffage des fours.
- Le procédé général d’extinction à l’eau, utilisé jusqu’ici dans les cokeries, emporte donc en pure perte une énorme quantité d’énergie. "
- Fort intéressant, par conséquent, est le procédé Sulzer qui récupère cette chaleur au moyen d’un courant de gaz inertes qui circulent, en circuit fermé, d’un étouffoir où ils sont mis en contact direct avec le coke incandescent jusqu’à des chaudières à vapeur. Ils y transportent et y abandonnent ainsi 60 0/0 environ de la chaleur qu’ils ont prise au cokè~.
- L’Association Suisse des Propriétaires de Chaudières à Vapeur a fait, en 1920, un essai dont les principaux résultats sont réunis ci-après :
- Tableau XXV.
- Capacité de l’étouffoir ....... 10 m*-
- Surface de chauffe de la chaudière . 144 m2
- Poids net de coke éteint ...... 22 360 kg'
- Eau d’alimehtation envoyée à la chaudière. . ... ..... . . . . 10980 kg
- Température moyenne de l’eau d’alimentation.................... . 43° 8
- Pression moyenne de la vapeur. . 5,4 kg
- Quantité d’eau vaporisée par tonne de coke. .............. 409 kg
- Chaleur utilisée par tonne de coke . . . 302 000 cal
- La température du coke incandescent a été mesurée par un pyromètre Wanner et trouvée égale à 1 050 degrés.
- Au cours des essais,-on a fait plusieurs analyses de gaz en circuit. Ces analyses sont résumées dans le tableau IX.
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- Tableau XXYI.
- Analyse
- Analyse faite directement avant après
- déchargement chargement
- Minimum 0/0. Maximum 0/0. du coke froid. du .coke ardent.
- CO2. . . . 11,0 16,0 14,1 11,4
- O. . . . . 0,0 3,6 1,1 0,4
- .CO . . . . 0,8 15,4 2,5 15,4
- Une cokerie produisant 4 000 t de coke par 24 heures récupérerait par rextinction à sec environ 280 t de vapeur à-44 kg dépréssion surchauffée à 300 degrés.
- Depuis la conclusion des essais de Zurich, une installation a été mise en service à l’usine à gaz" de Rotterdam qui a confirmé en tous points les rendements obtenus à l’usine expérimentale.
- Cette installation comporte une trémie de 80 m3 de capacité et une chaudière de 450 m2 de surface de chauffe. • •
- Elle est prévue pour l’extinction de 1401 de coke par 24 heures; elle assure, depuis environ cinq mois, le service de l’usine qui fabrique actuellement 80 à 90 t de coke par jour. La vapeur est fournie à la pression de 10-kg. L’eau d’alimentation étant à la température de 50 degrés, la quantité de vapeur produite est en moyenne de 375 kg par tonne de coke.
- On a reconnu que la quantité de petit coke .produite dans l’extinction était notablement inférieure à celle résultant de l’emploi du procédé humide. Cette proportion serait en effet réduite de 12 à 5 0/0. Ceci ne peut nous surprendre, car c’est surtout la brusque variation de température, due à l’extinction humide/qui provoque la fragmentation du coke. _
- Pour la réalisation da procédé, dans une cokerie produisant 1 000 t de coke par jour :
- L’installation comporte 4 trémies de 100 m3 de capacité, dont 3 seront en service. .
- Les chaudières du type muititubulaire ont chacune 990 m2 de surface de chauffe.
- Le coke .incandescent reçu dans un coke-car est élevé à la
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- Tablüag
- Extinction par poste central
- «Mil.
- et chargement mécanique.
- 30 FOURS 40 FOURS 50 FOURS 60 FOURS 80 FOURS ÎOU FOURS 120 FOURS
- 1° Chariot d'extinction du coke 50 t à 3 fr 2° Voie pour dito, 350 fr le mètre courant (2 traverses 150.000 150.000 15( ). I )Oo 150.000 300.000 300.000 300.000
- métalliques par mètre) . . 26.250 30.000 33.500 .37.000 » 70.000 80.000 . 90.000
- 3° Taquage en fonte du quai incliné :
- 30 fours, 15x6.113 m, 20.000 kg à 1 fr. . . . (15m) 20.000 (15m) 20.000 (20 m i 27.000 (25m) 34.000 (30m) 40.000 (35m) 45.000 (40m) 54.000
- 4° Taquage du quai au distributeur r -
- 30 fours, 15 m, 5.400 kg à 1 fr 5.400 5.100 7.20( ) 9.001 ) 10.800‘ 12.000 14.400
- 5° Tambour distributeur de coke :
- 30 fours, 15 X 600 m, 9.000 kg à 2 fr. ) . . . . 18.000 18.01 m 21.000 30.000 36.000 41.000 48.000
- 6° Transporteur à courroie vers criblage : s
- 17 m partie horizontale x 50 m partie inclinée . 17 m -j- 50 m 17 m -f 50 m 22 m 5o m 27 m + 50 m 32 în -j- 50 m 37 m + 50 m 42 m -f- 50 m
- ( Ossature et passerelle : 18.000 kg à 150 fr. 24.000 24.000 22 1 33.1)00 261 39.000 32t 48.000 361 53.000 401 60.000-
- unfm,„c ) Partie mécanique : 5.800 kg à 250 fr. . . 14.500 14.500 71 17.500 8,5t 21.250 11,6 t 29.000 131 31.500 15 t 37.500
- ouiouis < Boig; g m3 à 550 fr 2.750 2.750 61 3.300 7 1 3.850 ' 8,4t 4.620 lOt 5.500 12t 6.600
- 1 Courroie : 140 m à 125 francs 17.500 17.500 1601 24.000 170 1 29.750 180t 36.000 1901 41.750 200t 50.000
- 7° Ossature métallique quai et fosse :®
- (1 extrémité : 1.250 kg à 150 l'r
- 30 fours 11 extrémité : 2.500 kg — 11.250 11.250 .15.500 16.500 19.500 22.000 ' 27.500
- ( Centre : 250 kg par mètre, 3.750 kg à 150 fr.
- 5° Trémies têtes du transporteur ' 1 -
- Trémie pour reprise petit coke eL cendrées sous cri-.
- ble à rouleaux avec registre et goulotte pour char-! gement sur wagons ( > 18.000 18.01 Hl 19.000 20.000 22.000 24.000 26.000
- Trémie télescopique pour chargement coke métal-
- lique sur wagon : 6.000 kg à 300 fr * !
- 6° Un crible à rouleaux 7° Bâtiment pour criblage : 18.000 18.000 2o.oi >0 30.000 20.000 21.000 • - 25.000 30.000
- 30 fours, 20.000 kg à 150 fr 30.000 30.000 35.000 35.000 40.000 40.000
- 8° Terrassements de la fosse du transporteur:
- 30 fours, 380 m» à 20 fr . . . . 7.600 7.000 9.800 12.000 14.200 16.400 18.600
- 9° Béton de laitier de la fosse du transporteur et quai
- déchargement du chariot d’extinction : \
- 40 m3 pour extrémités X 15 m3 courant à 150 fr. 40.000 40.000 51.000 62.000 73.000 ' 84.000 95.000
- 10° Béton armé :
- Tour d’extinction du coke et Féservoir à eau, bassin( de décantation et table d’égouttage .4 Salle des pompes 110.000 110.000 117.000 125.000 138.000 140.000 160.000
- 11° Norias et moteur pour cendrées ....... 12.000 ‘ 12.000 15.000 20.000 20.000 - 22.000 25.000
- 12° Deux groupes moto-pompes 14.000 14.000 16.000 18.000 20.000 23,000 -26.000
- 13° Tuyauteries à eau 15.000 • •15.000 18.000 20.000' 22.000 -24.000 26.000
- 14p Moteur pour transporteur à crible . ' 8.000 8.000 9.000 10.000 11.000 13.000 15.000
- — — distributeur de coke. . 4.000 4.000 4.500 6.000 6.500 8.000 10.000
- 15° Locomotive du coke-car • 80.000 80.000 Su.OOO 80.,000 160.000 16Ô.000 160.000
- 16° Main-d’œuvre de montage 30.000 30.000 34.000 38.000 55.000 62.000 70.000
- . 677.250 680.000 750.300 836.350 1.191.620 1.273.750 - 1.389.600
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- Tableau XXIX.
- \ •*
- Étude comparative des procédés suivants d’extinction et chargement du coke.
- I. — Extinction et chargement à la main.
- II. — Extinction à la main et chargement par chargeuse-trieuse.
- III. — Extinction par poste central et chargement mécanique.
- ip- 1 - Capacité de production de l’installation en tonnes de coke par 24 heures . . . 330 tonnes 440 tonnes , 550 tonnes
- Procédé employé I II III I II III I II III
- Coût deT’installation . . . ... 361.500 450.000 677.250 480.000 560.000 680.000 600.000 790.000 756.000
- Prix de revient de l’extinction et du chargement de 1 t de coke : a) Amortissement en 15 ans, 6 0/0 . . . b) Salaires : Personnel par 24 heures : Chargeurs de coke : 30 t par homme et par poste 0,30 0,37 0,56 0,30 0,35 0,43 .0,30 0,34 0,38
- il ' 6 6 15 6. 6 a 6 18 12 6
- Extincteurs 6 6 » 6 )) 9 " 9 » 1
- Machinistes de locomotive )) » 3 )) )) 3 » )) 3
- Entretien 1 1 1 1 A 1 1 2 2
- Nettoyage bassin décantation 1 1 1 1 1 1 1 1 1
- i 19 14 11 23 14 11 29 24 12
- Sur la base de 20 fr par jour et par
- homme et 30 t de coke chargé par
- homme et par jour . 1,15 0,85 0,66 1,05 0,64 0,50 1,05 0,87 ' 0,44
- c) Frais d’entretien, y compris main- 0,09
- d'œuvre et matériaux . 0,10 0,16 0,30 0,10 0,15, 0,28 0,16 0,26
- d) Force motrice, y compris huile et graisse 0,07 0,62 0,06 0,35
- , (1 kW: 0 fr, 20) ........ 0,08 0,35 0,75 0,30 0,48
- 1,63 1,73 2,27 1,52 1,54 1,83 1,50 . 1,72 1,56
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- partie supérieure de l’étouffoir dans lequel il est déversé périodiquement après qu’une charge correspondante de coke refroidi a été prélevée à la partie inférieure, de sorte que la trémie fonctionne à niveau plein. Le ventilateur à vitesse variable fait circuler les gaz de réfrigération de la trémie à la chaudière.
- Dans un autre ordre d’idées, il convient de mentionner l’ap-pareillage employé par la Maison Gôppée, dans deux de ses dernières installations, de 70 fours chacune, l’une en Angleterre, l’autre en Hollande, en vue de la manutention du charbon, le détournement, l’extinction et la manutention du coke (1). Cet appareillage, qui présente un intérêt considérable, correspond à une fabrication de 500 à 6001 de coke. Il comprend le matériel suivant :
- Tableau XXVII.
- Une enfourneuse de charbon à quatre trémies (fïg. 7, pl. 73).
- Les trémies ont une capacité globale de 15 m3 environ.
- Le poids de la machine avec matériel électrique est de 22 t environ, sa vitesse sous charge atteint 90 m par minute.
- Une défourneuse combinée avec répaleuse et enleveuse des portes arrière. *
- Pour un saumon de coke d’environ 9 t, les caractéristiques de la machine sont les suivantes :
- Poids total : 90 t environ, y compris le matériel électrique.
- Poids du bouclier avec crémaillère : 13,5 t. . #
- Poids de la répaleuse : 3250 kg.
- Moteurs :
- Translation....................50 ch
- Défourneuse. . . ........50 ch
- Répaleuse.................... 30 ch
- Enlèvement des portes . . . . 7 1/2 ch
- Décollage des portes .......... 5 ch
- (1) L’emploi de cet appareillage est de règle absolue aux États-Unis, où il n’existe pas de cokeries carbonisant moins de 1200 t de' charbon par jour, tandis qu’en Europe on descend jusqu’à 150 t. Grâce à ce machinisme, il suffit d’un homme pour 14 t de coke_-jour, alors qu’en Europe un ouvrier ne correspond qu’à une fabrication de 3 t de coke par 24 heures.
- Buul.
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- Vitesse :
- Translation ......
- . Détournement... Répalage .......
- Enlèvement des portes .
- 90 m environ par minute
- 18 m — —
- 25 m — —
- 10 m — —
- Cette machine possède des commandes'à main par manivelle pour les tiges de défournement et de répalage, appropriées de façon que les tiges puissent être retirées du four en cas d’interruption du courant.
- Un coke-car (fig. 7, pl. 73).
- La contenance de cet appareil correspond au saumon de coke d’un four, soit 8 à 9 t.
- Poids de l’appareil : 50 t environ.
- La manœuvre des portes est pneumatique et effectuée de la locomotive par son machiniste. -
- Le poste central d’extinction et de chargement mécanique du coke.
- Les phases du traitement du coke s’enchaînent comme suit :
- Le saumon de coke, poussé par la défourneuse, tombe dans le coke-car, qu’une locomotive spéciale amène sous la tour (fig. 8, pl. 73) où a lieu l’extinction du coke au moyen d’un volume d’eau déterminé et déversé en trombe.
- Le coke-car est ensuite amené devant l’aire inclinée (fig.'9 et 10, pl. 73) où on déverse 1e. coke pour qu’il y abandonne par évaporation l’eau dont il est imbibé et qu’il se refroidisse.
- Après 20 à 30 minutes de séjour sur l’aire inclinée, le coke passe*par l’intermédiaire d’un distributeur rotatif sur un transporteur à courroie qui le conduit à l’atelier de criblage.
- Il y a lieu de remarquer qu’une telle installation réduit la main-d’œuvre au minimum, mais elle est assez coûteuse de premier établissement. De ce fait, elle ne se justifie pleinement, comme le montrent les tableaux XXYIIJ et XXIX, qu’à partir d’une fabrication de 500 à 6001 de coke par 24 heures, mais elle présente ce grand intérêt au point de vue dépenses de main-d’œuvre, refroidissement minimum du four et pertes minima en gaz, lors des opérations connexes à l’expuls'ion du'coke, que tou tes les opérations de défournement et d’enfournement durent en tout 7 minutes au màximum, soit plus de quatre fois moins que dans beaucoup de nos cokeries. -
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- Conclusions générales.
- Par cette communication, nous nous sommes efforcés de donner un tableau fidèle des efforts considérables qui n’ont cessé de se développer, au cours de ces cinq dernières années, pour améliorer les conditions de fabrication du coke._ Voici une douzaine d’années seulement, cette industrie n’était que grossièrement empirique. Aujourd’hui, elle nécessite chez ses spécialistes des connaissances des arts mécaniques, physiques et chimiques des plus étendues.
- A la suite de cet exposé, concluons en disant qu’il convient :
- 1° De réduire, jusqu’à 40 cm environ, la largeur de nos fours à coke de manière à les rendre mieux aptes à la fabrication du coke métallurgique de la meilleure qualité et pour en augmenter la puissance de carbonisation ;
- 2° D’accroître la hauteur de nos fours à coke jusqu’à 3 m-3 m, 50 environ sous condition de recourir à des artifices pour ralentir le plus possible la vitesse de combustion du gaz de chauffage dans les carneaux montants du piédroit ;
- 3° D’augmenter le plus possible, soit jusqu’à 12 ou 13 m, la longueur de nos fours à coke;
- 4° De chauffer les fours à coke avec du gaz à l’eau ou du gaz mixte ou du gaz de hauts-fourneaux, suivant les conditions locales, et de réserver le gaz de fours à coke à des usages nobles (besoins urbains, chauffage des fours à verre ou des fours métallurgiques) ;
- 5° De recourir aux procédés modernes pour l’extinction et la manutention du coke métallurgique, Suivant les procédés Solvay-Piette ou Coppée, selon les circonstances locales.
- A cause de l’ampleur de cette communication (1), nous n’avons pu traiter de l’emploi des schlamms pour la fabrication du coke, question toute nouvelle et assurant de larges bénéfices.
- En Hollande, les mines fiscales utilisent ainsi, par an, 1000Q0 t
- (1) Nous prions MM. Carette, Piette, Clays, Roch, Renard, Davicion, d’accepter nos bien vifs remerciements pour l’amabilité avec laquelle ils ont répondu à nos multiples questions sur les conditions d’installation et d’exploitation de leurs fours à coke.
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- LES FOURS A COKE
- de schlamms après les avoir épurées par flottage au moyen d’un procédé très heureux qui va être appliqué en France prochainement. Puisse ce fait nouveau, qui présenté un intérêt économique considérable, ajouter quelque intérêt à cette communication sur l’industrie du coke, pierre angulaire de notre avenir économique et politique (1).
- BIBLIOGRAPHIE
- Revue de Métallurgie. — Extraits et mémoires, années 1912 à 1924, spécialement. ,
- Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils de France : décembre 1912,. juillet-septembre 1921-1922-1923.
- Génie Civil. — Le lavage des charbons et des schlamms à forte teneur en cendres, 31 mai 1924.
- Technique Moderne. — Les fours à coke. Langrogne et Baille-Barelle (13 juin 1924).
- La carbonisation de la houille, Audibert (1er février 1924).
- Le Pétrole. — Année 1924, spécialement.
- . Grebel et Bouron : Gaz et cokes. — Dunod, 1924.
- C. Bertiielot : La technique moderne du traitement des goudrons de houille, édition de la Revue de Métallurgie,
- G. Berthelot : La carbonisation-à basse température. Génie Civil, 6-13-20 septembre 1924.
- A. Guiselin : La carbonisation à basse température. Les matières grasses. Le pétrole et ses dérivés, 15 octobre 1924, p. 6941-6946.
- G. Coune : Bulletin de l’Association des Gaziers belqes, 1920 et 1922. . /
- /
- G. Charpy, J. Durand, Godchot, Decoops : La carbonisation de la houille en deux temps. L’indice-limite d’agglomération des charbons. Communications à l’Académie des Sciences. (Voir Extraits de lu Revue de Métallurgie.) .
- (1) Nous adressons l’expression de notre déférence et de notre vive gratitude à M. le Professeur Van Iterson, directeur des Mines Fiscales de l’État néerlandais, pour les facilités qu’il nous a données d’étudier à loisir ses lavoirs, spécialement ceux de flottage, sa cokerie. Ce sont des installations magistralement établies en leurs moindres détails.
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- PORT DU HAVRE
- 1909
- LOIS
- 1895
- DES
- DES TRAVAUX
- EN SEMBLE
- DE 1919 ) .
- FUTURES (
- ET EXTENSIONS
- LOI
- DE 1895
- 1 Diéues d'entrée du port
- J.M. I4ÿ/
- ^V\VArAV-\v-nr-ir->‘ | nrinr^
- Qumette de Rochemont
- 'iéner et Schneider &-C-
- 3 Qua» d ' ELscale
- LOI DE 1909
- 5 Môles ci entrée
- Schneider s-C,et Vigner et Michel-ochmidt
- Schneider sC" Vigner, Michel- Schmidt et Hersent de G.
- (Pr~olon<jement en construction)
- Schneider » C'e Michel-Schmidt et Hersent J&-G.
- costale pour navires ^è\sroWç.rd\: Schneider & C'-e Miche! - Schmidt et Hersent J.sG.
- CONCESSION DANS LE NOUVEL AVANT-PORT
- 11 Bassi
- 12 Quai charbonnier*.
- 15 Quai omnibus .
- hudrocarbures (en construction)
- . EXTENSIONS F.(J
- (Loi /de 1919)
- Société des Ingénieurs Civils de France.
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- TRAVAUX D’EXTENSION du PORT du HAVRE
- (LOI DU 11 FÉVRIER 1909)^®
- PAR
- M. Mani*ioe MICHEL-SCHMIDT
- INTRODUCTION
- La communication suivante a pour but, parmi les grands travaux exécutés depuis vingt ans, par L’entreprise Schneider et Cie, Vigner, Michel-Schmidt et Jean et Georges Hersent, dans le port du Havre, de décrire plus spécialement ceux de la loi de 1909, que la Société des Ingénieurs Civils a visités en juillet 1.912 et juillet 1922 et qui ont fait l’objet d’un concours ; le programme de ce concours était parfaitement déterminé en ce qui concernait l’emplacement et le but des ouvrages, mais laissait toute latitude aux entrepreneurs pour la détermination de leurs profils et les procédés de leur exécution ; suivant la méthode adoptée dans les précédentes communications du Conférencier, nous resterons sur le terrain purement technique, nous bornant à exposer les résultats de nos études, le choix et la mise en service d’un puissant matériel.
- * *
- Cette communication est divisée en trois parties pour ce qui concerne les maçonneries :
- Chapitre I. — Exécution des 4 km de digues extérieures ;
- Chapitre IL — Exécution des 1 000 m de quai en eau profonde ;
- • Chapitre JII. — Exécution de la grande forme de radoub de 312 m de longueur utile.
- Un quatrième chapitre se rapporte aux appareils de fermeture et d’épuisement.
- Un cinquième chapitre a trait à l’outillage, au trafic et à l’aperçu des travaux futurs.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 11 avril 1924, page 176.
- (2) Voir Planches 74 et 75.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- CHAPITRE I
- Exécution des digues.
- Programme. — Le programme, fixé par l’Administration, était d’établir une digue de couverture de 3 200 m de longueur, au large de l’ancienne digue Saint-Jean, et une digue de limitation de l’emprise en Seine, à l’est, sur 1 000 m de longueur environ.
- La digue de couverture devait se relier, à l’ouest, à la digue sud du programme de 1895 et comprendre trois alignements dont les deux premiers, de 1 500 m de longueur totale, constituaient la digue sud-ouest, et le dernier, de 1 700 m de longueur, constituait la digue sud ; chacune de ces digues comportait des fondations différentes ; la digue de limitation est n’avait qu’un caractère provisoire en vue des extensions futures.
- L’ensemble de ces digues était destiné à abriter un nouvel avant-port et un bassin de marée, d’une surface totale de 200 ha environ.
- Considérations générales. — Avant d’aborder la description de ces ouvrages, il est intéressant de rappeler très sommairement les diverses opinions et méthodes qui ont présidé à l’établissement de projets, nombreux et variés, tant dans les ports à marée que sans marnage ; M. l’Ingénieur en chef Quellennec, ingénieur-conseil de la Compagnie du canal de Suez, en a fait un examen très documenté à l’Association pour le développement des travaux publics ; cet éminent praticien sélectionne 'les digues en trois types d’ouvrages :
- 1° Digues en enrochements avec revêtement en blocs naturels ou artificiels échoués à pierre perdue ;
- 2° Digues en enrochements avec revêtement en blocs artificiels arrimés ; ’ •
- 3° Digues à muraille verticale.
- Cette division va permettre d’exposer rapidement avec l’autorisation de l’auteur, M. l’Ingénieur en chef Benezit, une théorie de la propagation de la houle et de son action sur une plage inclinée qui complète et éclaire d’un jour nouveau le précédent examen. .
- Lorsque la houle se propage à la surface d’une eau de profon-
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- LES TRAVAUX d’eXTENSIOX DU PORT DU HAVRE
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- deur notable, les molécules liquides sont animées d’un mouvement orbitaire, dont l’amplitude décroit depuis la surface pour s’annuler à une certaine profondeur (fig. 4).
- Lorsque le fond sous-marin se relève suivant une plage inclinée, ce mouvement orbitaire est contrarié, la crête de la houle s’élève, se penche en avant, la vague déferle projetant horizon-
- talement une masse d’eau, animée d’une vitesse, qui, sur un obstacle, produit un choc ; dans ce déferlement, la totalité de l’énergie de l’onde est transformée en chocs, en remous, en frottements, elle devient éminement destructive, elle use les digues
- Au contraire, si la houle, se propageant toujours dans une eau de profondeur notable, rencontre une muraille verticale, elle-, se réfléchit suivant les lois des mouvements ondulatoires, son énergie reste la même, cette houle change de direction si elle rencontre la muraille sous un certain angle, et, si elle la frappe-normalement, les vagues successives interfèrent entre elles ; il en résulte une pression statique, et il n’y a plus d’énergie destructive libérée par la houle ; simplement, ces phénomènes d’interférence augmentent, au droit de la muraille, l’amplitude des mouvements des molécules liquides, agitées à une plus grande profondeur que si la houle poursuivait son chemin sans rencontrer d’obstacles, et c’est ce qui explique les affouillements produits au . pied de quelques digues verticales dont la paroi verticale n’a pas été descendue assez profondément, c’est-à-dire nettement au-dessous de la cote où s’annule l’amplitude du mouvement orbitaire de molécules liquides (1).
- (1) D’après l’Inspecteur général Qui nette de Rochemont les enrochements cessent d’être remués à une profondeur de 7 à 9 m au-dessous du creux des lames à Cherbourg, et de 9 m à Alger et à Oran. Le sable peut être agité et même soulevé par des fonds de 20 m et plus.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Détermination du profil d’une digue.
- Il résulte des études de M. Benezit qu’il y a lieu d’attacher à l’emploi des digues verticales beaucoup plus de confiance que par le passé (où elles étaient usitées surtout en Angleterre et dans quelques cas en Italie) — en les établissant suivant des principes parfaitement définis dont il a exposé le détail lors du récent concours pour les travaux du port d’Alger dont MM. Schneider, Hersent et Daydé ont été déclarés adjudicataires.
- Nous ajouterons toutefois, en vieux praticien, qu’il ne peut, en matière de travaux publics, exister-de règles absolues, que les solutions-devront être différentes d’une rade à une autre; il faudra toujours se guider par des considérations générales telles que l’exposition par rapport aux vents régnant et leur violence, la distance de propagation des tempêtes, la profondeur des eaux, leur marnage, la nature du sol et celle des matériaux de provenance plus ou moins proche, etc.
- Ce que l’on peut conclure de l’analyse des opinions des autorités que nous venons de citer, c’est':
- 1° Qu’il faut proscrire, dans les mers à forte boule, les revêtements en blocs naturels ou artificiels à pierre perdue qui, suivant - les anciennes théories, devaient détruire l’énergie des lames; l’expérience a prouvé, au contraire, que les chocs, les remous, les frottements, toutes ces formes multiples de la destruction de l’énergie ondulatoire, ne peuvent manquer d’user, fracturer, détruire tous les-systèmes de défense malgré leur rechargement périodique ;
- 2° Que l’on peut éviter ce grave défaut en établissant la défense extérieure, de façon que les lames en suivent la pente sans choc, comme dans un brise-lamés, ce qui peut être obtenu en arrimant les blocs, ainsi qu’il a été fait pour la digue de Boulogne et pour les digues protégeant Feutrée du port du Havre ; dans ce cas, on peut donner à la maçonnerie 'supérieure' une courbure telle que la lame retombe sur elle-même comme-dans les défenses de plage, ou bien lui donner un fruit tel que ce mouvement de glissement se continue dans les parties hautes de l’ouvrage, comme il a été fait pour le brise-lames d’Alexandrie (fig. 3), mais alors la lame, déferlant par-dessus le parapet, a tendance à produire des dégradations du côté opposé à la mer, ce qui nécessite une certaine dépense de protection intérieure;
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- 437
- 3° Que l’on peut, lorsque l’ouvrage doit être établi dans de grandes profondeurs, réaliser une économie très sensible dans le cube des matériaux et le délai d’exécution par l’emploi des
- BRÎSE-LAMES D'ALEXANDRIE
- Cote du lar<î<
- Fig. 3.
- A. — Enrochements de plus de -1 t.
- B. — Enrochements de moins de \ t.
- digues verticales, en observant toutefois les règles suivantes descendre la paroi verticale en dessous du plan de repos des molécules liquides, employer des éléments de masse convenable, constituant un ensemble cohérent, s’assurer, de la bonne résistance du sol présentant une base parfaitement stable ; on comprend, dès lors, les difficultés qui en résultent dans lès procédés d’exécution pour fonder'des massifs importants à des cotes très bassès ; les grands caissons métalliques ou en béton armé deviennent très coûteux ; les divisions, nécessaires à leur résistance, créent des cellules dont le béton de remplissage adhère mal aux parois, elles rompent la continuité et d’homogénéité de la muraille ; ces considérations ont conduit MM. Schneider à prévoir, pour la nouvelle jetée d’Alger, une muraille en blocs de béton du poids individuel de 400. t qui seront construits et bardés à terre et mis en place par pontons jumelés. -
- *
- * *
- A l’appui de ces diverses théories, nou£ ! reproduisons trois profils comparés de digues dans une mer à très faible marnage (Méditerranée):
- La digue de Bizerte (fig. A), nonstiiuée par une muraille massive implantée à (— 8 m) sur une infrastructure en enroche-
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- Fig. 4.
- Fh;. 5.
- DiGUE DE BÎZERTE
- DÎGUE D' ALGER
- i________ _______________i
- A. — Enrochements tout venant.
- B. —^Moellons tout venant et gros enrochements. G. — Bloc monolithe.
- Fig. 6.
- (Projet )
- Coté du lar^i
- (-1.00)
- 1-11.501
- 1-12,90)
- A. — Moellons tout venant.
- B. — Enrochements de 100 à I 250 kg.
- C. — Enrochements de 1 250 à 10 000 kg. U. — Blocs artificiels en béton.
- DIGUE DE MARSEILLE
- A. — Moellons de 3 à toi kg.
- B. — Blocs naturels de tro catégorie de toi à i 301 kg.
- C. — Blocs naturels de 2e et 3e categorie au-dessus de | 301 kg. J). — Blocs artificiels de 11, m:l.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 439
- ments; type mixte que les effets du déferlement des lames ont renversé en divers points, malgré les renforcements importants;
- Le projet de la nouvelle digue d’Alger ((ig. ô), type vertical, la paroi verticale descendue jusqu’à la cote (— 15 m) ;
- La digue de Marseille (fig. 6J, dont les enrochements de protection sont montés jusqu’à la cote (+ 3 m) en conservant un talus très doux au-dessus du niveau de haute mer ; type classique, a parfaitement tenu.
- Dans les mers à fort marnage, comme on ne peut songer à monter la protection en enrochements jusqu’au niveau de mer haute, on n’a le choix qu’entre les deux types : muraille verticale ou type mixte (muraille verticale assise, aux environs de la côte de basse mer de morte-eau, sur une infrastructure en enrochements)'.
- Nous reproduisons trois profils comparés de jetées ou digues dans une ifilr de 8 à 9 m de marnage (la Manche) :
- La jetée de Dieppe (fig. 7J, constituée par des murailles verticales très minces fondées à l’air comprimé sur un sol résistant (rochers crayeux) ;
- La digue d’entrée du port du Havre (fig. 8), protégée par desblocs artificiels de 3(3 t arrimés de façon à présenter le minimum d’aspérilés à la lame;
- La digue de Boulogne.(T?#. 9), protégée par des blocs artificiels de 33 t, puis 48 t, arrimés suivant un talus de -3/2 et où on a eu soin de reculer le pied de la muraille de 6 à 7 m en arrière de la crête de ce talus.
- * .*
- * * I
- Nouvelles digues du Havre.
- L’expérience de ce type mixte, qui a‘parfaitement tenu, a guidé nos études des digues du programme de 1909, en tenant compte des considérations suivantes très favorables à', leur tenue :
- a) Amortissement de la propagation des lames par suite de hauts fonds tels que le banc de l’éclat, les hauts de la rade, le-
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- grand placard, les hauts du Sud-Quest, les hauts de Quarante, etc., etc...;
- b) Faibles profondeurs d’eau s’étendant à des distances d’environ
- Fig. 7.
- Fig. 8.
- JETÉE DE DÎEPPE
- DÎGUE D’ENTREE DU HAVRE
- Colé du lar£<
- — Enrochements de 3° catégorie de 40 à i 000 kg (moy. 200 kg), lî. — Enrochements de 2e catégorie de i 000 à 5 000 kg (moy. 2 500 kg). G. — iîiôcs artificiels de 36 t.
- Fig. 9.
- DIGUE DE BOULOGNE
- G. — Enrochements de trB catégorie de 200 à 2 000 kg.
- D — — de 2e — I Poids moyen : 3 500 kg. _
- E. — Rlocs artificiels de 48 t.
- Poids maximum : 3 500 kg.
- 4 et 5 km des limites d’implantation des digues, d’où suppression presque totale de la houle de fond;
- c) Protection contre les vents du Nord par le cap de la Hève ; les nouvelles digues sont frappées obliquement et non de plein
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU-IIAVRE
- fouet par les vagues provenant des tempêtes d’Ouest-Nord-Ouest; leur effort dynamique est relativement faible (1).
- Ces considérations bavaient conduit nos Collègues, MM.V Hersent, à prévoir une digue complètement en enrochements jusqu’à la côte (4- 8,50) (fig? 40) ; nous ne pensons pas que cette
- Flg. 10. — Digue en enrochements. Projet Hersent.
- solution eût été économique, en raison du manque de bons matériaux à proximité de l’ouvrage; les moellons silico-cal-caires des falaises de Tancarville, de densité 1 200, ne pouvant constituer que des noyaux devant, être parfaitement. protégés par un volume considérable d’enrochements de grès-quartzite des Carrières du Roule, à- Cherbourg, ou matériaux similaires.
- Nous, avons cherché, au contraire, à réduire au .minimum l’emploi des matériaux de roche dure en les surmontant, à la cote (+ 1,50), par des caissons en béton armé remplis, partie en gros béton, partie en remblais de choix (fig. 44).
- Ce procédé avait le grand aVantage de limiter, au minimum, le travail à la marée, les maçonneries sur place devant être reprises à la cote (4- 7,25); nous avons parlé des installations de construction, lancement, lestage -et remorquage de ces caissons, en raison de l’intérêt que nos collègues y ont apporté; nous rappellerons également quelques considérations d’ordre
- (1) Des.expériences ont été faites, notamment par Stevenson et Chevalier ; M. Qui-nette de Rochemont conclut que les lames peuvent produire exceptionnellement, dans les points les pins exposés des côtes de France, des chocs correspondant au maximum à une pression.de 15 à 18 t par mètre carré et dans les points plus abrités, où sont construits les ports, des pressions de 4 à 6 tpar mètre carré.
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- J Longueur du cuisson iiié, en béton orme ; £-5 mètres
- Digue avec caissons en béton armé. Projet Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt
- Fig. Il
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION MJ PORT DU HAVRE
- général qui nous -ont fait renoncer à : ce moyen d’exécution dans un port à grand marnage ; les lames devant battre constamment les parois extérieures, entre les cotes (4- 1,50) et (4- si l’enveloppe, en béton armé, avait dû participer, à la résistance de l’ouvrage, il eût fallu, comme à notre ilôt de Léoube, la constituer en ruche d’abeilles avec cloisonnements nombreux et onéreux ; nous avons donc préféré considérer l’enveloppe comme une simple protection de la muraille en béton, mais ne l’avons pas suffisamment solidarisée avec celle-ci ; les règles à suivre dans un cas analogue seraient les suivantes :
- Ne pas adopter de trop grandes surfaces de panneautage privées de nervures ; ne pas établir de parois transversales coupant le gros béton, mais simplement des tirants en béton armé pour relier les parois longitudinales; prévoir des accrochages multiples de la paroi extérieure au gros béton ; exécuter celui-
- 1+10.731
- fie mi/ai
- Bloc de risôerme
- B.M.M.E.O. 1+2.65^
- Bloc en béton. Lonj': 2:75. Poids 80!
- Enrocherri1! s/l'ceox celca/r
- ______!Q,0ft>______
- ---------------------1
- Fig. 12. — Projet Schneider et O, Yigner et Michel-Schmidt, avec blocs artificiels.
- A. — Enrochements de 3e catégorie (40 à i 000 kg).
- B. — — de-2° — 0 000 à 5 000 kg).
- C. — — de ire — (s 000 à I o 000 kg).
- ci par tranches horizontales sur toute la longueur du caisson afin de réaliser le plus possible le mur continu.
- J’ajouterai que nous sommes pleinement d’accord des conclusions du rapport de l’Ingénieur suédois Knut-Petterson concernant le remplissage de ces caissons en sable, au lieu de béton quand la résistance des parois le permet, le sable exerçant une . poussée contre les parois les rend plus aptes à subir le choc des
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- vagues et des corps flottants, tandis que le retrait, des bétons s’oppose à leur butée parfaite.
- Afin de ne pas retarder les travaux par une-modification au type de ces caissons,.nous avons préféré les employer à l’intérieur du bassin de marée et sommes rexrenus au type classique de construction par gros blocs en béton (fig. 42).
- Ce procédé n’offre pas de difficultés spéciales, à condition toutefois de pouvoir équilibrer l’importance du travail à terre avec celle du travail à la marée, en donnant, si possible, la prépondérance au travail à terre ; cela conduit à l’emploi de titans pour la pose des blocs, chaque fois que le chantier de pose peut être relié à terre, comme à Casablanca par exemple ; n’ayant pas cette facilité, nous avions le choix entre le système de pose par pontons jumelés, comme nous l’avons fait pour les digues de la nouvelle entrée du port, et lé système de pose par mâture, très employé dans les ports de la Méditerranée ; malgré l’importance du matériel à créer, dans un délai très Court, nous nous sommes arrêtés au second système qui nous assurait une plus grande rapidité d’exécution, le poids des plus gros blocs en béton de la première assise n’excédant pas 80 t;.pour des blocs de très fort poids, comme ceux de 400 t prévus par MM. Schneider pour Alger, on est à peu près contraint d’adopter le procédé par pontons jumelés.
- Nous ne reviendrons que très succinctement sur la description des digues elles-mêmes que nous avons eu l’occasion de vous faire dans le compte rendu de votre seconde visite de nos travaux ; nous insisterons seulement sur le problème un peu soécial de l’échouage des enrochements ; de même que le profil restreint des maçonneries des digues créait de grosses difficultés d’approvisionnement et ‘obligeait à un matériel naval considérable, de même la faible profondeur d’échouage des enrochements et les xmlumes réduits en résultant ont -imposé l’emploi de porteurs, de tonnage réduit, dont les versements successifs ou superposés répondaient très exactement au profil à constituer; l’inmnvénient en regard a été de nous obliger à un transport mixte par fer et par eau plus coûteux que le transport direct de Cherbourg par porteurs- de 500 à 600 t, par exemple.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
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- CHAPITRE II
- Exécution du quai Joannès-Gouvert.
- Considérations générales.
- Pour justifier les procédés de fondation adoptés dans l’exécution du quai Joaiiynès-Couvert, il est nécessaire de rappeler les différences essentielles existant, d’une part, entre un quai « omnibus '> devant recevoir les marchandises les plus diverses, et un « quai spécialisé » ayant un but unique parfaitement défini, et, d’autre part, entre les quais de ports à grand marnage de marée et les quais de ports à faible marnage ou les quais en rivière et de bassins à flot.
- Quel que soit le cas envisagé, l’ouvrage doit répondre aux trois conditions suivantes :
- 1° Ne pas exercer, à la base, une pression trop forte sur le sol ;
- 2° Présenter unè butée sérieuse pour un steamer venant à le frapper brusquement par gros temps ;
- 3° Résister à la poussée des terres des remblais supportant les charges fixes et roulantes.
- Dans les ports à grand marnage et pour les quais omnibus, le parallèle établi entre les quais de marée et ceux des bassins à flot fait ressortir que les fondations d’un quai de marée sont très coûteuses parce qu’elles doivent descendre très profondément au-dessous du niveau des basses mers; mais ces quaissoffrent l’avantage d’un accostage et mise en déchargement rapide des navires. Les quais de bassins à flot sont beaucoup plus économiques, leurs fondations étant peu profondes ; ils présentent, en outre, les facilités suivantes: ~
- Envasement ou affouillements presque supprimés ;
- Stabilité assurée par la contre-butée de l’eau du bassin ;
- Amarrages et manutentions facilités par la régularité du niveali de l’eau et la suppression de la houie et des courants ; les bassins à flot présentent, par contre, l’inconvénient de nécessiter des travaux d’art très onéreux : ce sont les écluses, dont le passage est une cause de retard pour les déchargements.
- Le quai Joannès-Gouvert, poste d’accostage actuel du grand steamer le Paris, dans sa première zone de 500 m actuellement Bull. 33
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- LÆS TRAVAUX D EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- exécutés, est un exemple de quai « omnibus » permettant, à mer basse, l’accostage de navires de 12 m de tirant d’eau.
- Ainsi que nous l’avons déjà exposé, la construction a été particulièrement dillicultueiise du fait que son emplacement se trouvait en pleine mer, les digues non encore exécutées.
- Typés de quai Hersent.
- Nos collègues, MM. Hersent, avaient présenté plusieurs solutions basées sur l’hypothèse du dragage préalable d’une souille
- — GHtjtt AB-----------
- _________,
- ___Sjy^arji.AS!_______________
- Fig. 13. — Type de quai Hersent fondé sur grandes caisses.
- à (— 16m), puis échouage de simples caisses sur lit d’enrochements à (—14 m, 60, fig. 43 et 44), ou dragage préalable à (—12 m), les caissons foncés ensuite à l’air comprimé entre les cotes (— 12 m)’et (— 16 m) ; dans chacun des deux cas, la
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- •1/2 'rue de face.
- -1/2 coupe longitudinale.
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- superstructure était prévue de façon très ingénieuse et économique en se servant des cloisons transversales des caissons pour supporter un tablier en béton armé.
- Une connaissance approfondie des terrains coulants, sables fous, alluvions sans consistance, également des apports de vase considérables dans cette partie de l’estuaire (circonstances qui nous ont cause, par la suite, de graves préjudices), a fait écarter ces solutions; outre qu’avec des talus d’au moins trois pour un (3/1), on aurait dragué un cube important de terre, à ra porter ensuite en bons remblais, la fouille se serait remplie, partiellement, très rapidement ; par suite, des couches de vase recouvrant le lit d’enrochements auraient constitué, dans le cas des caisses, de dangereux plans de glissement, et, dans le cas des caissons à chambres pneumatiques, se relevant, à chaqué marée montante, jusqu’à l’échouage définitif, provoqué de sérieuses sujétions, surtout par gros temps ;, nous avons conclu à l’économie d’un fonçage immédiat en échouant directement nos caissons sur le sol nivelé à la cote (+ 1 m, 50).
- Pour bien-comprendre la différence des deux projets, il convient de rappeler, rapidement les . trois méthodes principales d’emploi des procédés pneumatiques:
- Formation, dans une fouille draguée, de grandes dalles sous-marines par l’emploi de caissons mobiles suspendus, par de forts vérins, à des bateaux jumelés ;
- Création de massifs en maçonnerie par l’emploi de caissons perdus présentant deux variantes : a) les caissons échoués directement sur le sol naturel ou après faible dragage; b) les caissons lestés et échoués dans une fouille préalablement draguée à sa cote finale quand les circonstances le permettent.
- Type de.quai Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt et 46).
- Nous n’insisterons pas. sur le profil du quai en lui-même, qui est classique ; il comporte, au-dessus du béton des. chambres de travail et de poutrellage, un massif en maçonnerie de moellons silico-calcaires de Sandouville-Tancarville, protégé par un enrobage, sur la face du large, en maçonnerie de moellons de roche dure ; le parement extérieur visible, entre les cotes zéro et le couronnement de granit, est en moellons smillés de calcaire marbre: Pour assurer la parfaite continuité du quai, chaque caisson, de 43 m de longueur, comporte, à chaque extrémité,
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- 4i9
- une enclave permettant de faire t soignées en béton (fig. 47 et 48). La solation adoptée a procuré
- >7.85)
- ;6f15)
- Remblai
- Fig. 15.
- Type de quai Schneider et O, Yigner et Mi
- caisson, mobile, des jonctions
- de grandes facilités d’approvi-
- (*9.50)
- Fig. 16.
- l-Schmidt, fondé sur caissons perdus.
- . sionnements, nos chantiers de maçonnerie toujours reliés aux
- Coupe suiyant A B.
- - Mode d’exécution d’un joint avec caisson mobile.
- Fig. 17.
- Fig. 18.
- installations de terre; la différence de niveau de ces chantiers a
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- été utilisée pour la descente des matériaux et fabrication des bétons par gravité ; nous avons ainsi obtenu le maximum de sécurité contre les tempêtes, supprimé les dépenses de batardeaux, étayages, amarrages, ce qui a compensé largement la dépense des heures de tubistes, qui n’avaient du reste pas les exigences actuelles.
- Bien entendu, dans un .fleuve ou un port de faible marnage et abrité, le procédé du lestage après dragage préalable est absolument à préconiser, l'air comprimé ne devant plus servir qu’au béton des chambres de travail, qui assure la parfaite liaison au sol.
- Ces considérations établies, il reste à faire la comparaison d’un mur continu avec un mur viaduc sur piles foncées à l’air comprimé et à exposer pourquoi nous avons rejeté le second type dans la partie sujette aux tempêtes.
- D’une façon générale, on envisage l’emploi des piles quand on doit rencontrer le bon sol à de grandes profondeurs, mais, pour le quai Joannès-Couvert, d’autres considérations entraient en jeu ; l’emploi de cintres flottants n’était pas sans dangers dans une mer agitée et à grand marnage, le cas d’une, forte tempête projetant, en coup de bélier, des masses d’eau sous les cintres était fatal, fet, il faut bien l’avouer, les avantages en regard de ces risques étaient détruits par les exigences d’exécution de l’époque, c’est-à-dire l’emploi de maçonneries très diverses [sur de faibles surfaces, noyaux en matériaux tendres silico-calcaires, enrobages en pierre dure de Cherbourg, parements en moellons smillés et chaînes d’angles en pierre de taille, etc.
- M. l’Ingénieur Outrey,. pour la construction des cinq cents (500) derniers mètres du quai d’escale, que nous exécutons en ce moment, a rendu le quai-viaduc pratique par l’adoption de nombreuses innovations : piles et voûtes, tout en béton, même les parements, extrêmement lisses grâce à Dusage des coffrages métalliques, ce béton rendu indécomposable par l’emploi de ciment à la gaize, son prix devenu abordable par l’emploi de .galets tout-venant de 2 cm à 10 cm, ce qui présente, en outre, l’immense avantage d’obtenir des bétons pleins et compacts, tandis qu’avec le cassage régulier à l’anneau de 6 cm, le béton reste toujours poreux. - - '
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- Description sommaire du quai sur voûtes.
- Ce type de mur, représenté par les figures 19 et 20 comprend :
- 1° Un viaduc frontal constitué par des voûtes en béton reposant sur des piles, également en béton ;
- 2° Un mur antérieur surmontant les voûtes et ayant, du côté du bassin, un parement vu établi avec un fruit de 1/10°;
- 3° Un ouvrage de soutènement placé immédiatement en arrière du viaduc frontal pour soutenir le terre-plein dans les intervalles des piles.
- L’ensemble de l’ouvrage comporte :
- . a) Vingt piles identiques, établies sur des caissons métalliques de 13 m, 15 en profondeur et de 5 m de largeur. Ces caissons, échoués directement sur le sol à ta cote (+ 1 m) sont foncés à l’air comprimé jusqu’aux cotes (•— 16 m) et (— 23 m) suivant la nature du sol rencontré entre ces cotes.
- Les massifs des piles ont, comme dimensions au-dessus du poutrage des caissons, 4 m, 80 en largeur parallèlement au quai et 12 m, 85 en profondeur ; toutes les faces de ces massifs sont parfaitement régulières et verticales ; toutefois, la face avant a,, comme la murette supérieure, un fruit de 1/10° au-dessus de la cote 1 m) ;
- b) Vingt voûtes de 20 m, 18 d’ouverture ; l’intrados a, comme section, une demi-ellipse ayant ses naissances à la cote (-b 1 m, 50) et son sommet à la cote (-b 5 m, 86) ; l’épaisseur à la clef des voûtes est de 1 m, 30.
- Des tirants horizontaux, en vieux rails, sont disposés dans le corps même des voûtes ; ils doivent pouvoir s’opposer éventuellement à l’écartement des piles sous l’action de la poussée des voûtes ; ;
- c) Un rideau de pieux-palplanches en béton armé jointifs, battus pn dessous de la cote (-b 1 m, 50} jusqu’aux cotes (— 12 m) ou (—16 m), retient les remblais de choix, sable et galets, qui, entre les cotés zéro et (+ 1 m, 50), doivent former drain et facilitera mer descendante, l’écoulement, par des ouvertures appropriées des eaux d’infiltration et supprimer leur poussée. Les palpLauches sont retenues, à leur partie supérieure, par des dalles en béton armé qui les accrochent à l’avant et les relient à l’arrière avec des pieux inclinés s’opposant, à toute avance de l’ouvrage dans le bassin ; un masque continu, en
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- Elévation de la partie courante
- Coupe longitudinale
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- iw ’ ’• •' '•Jsèi/to "V J
- Longueur totale du mur de <juai : 500f00
- Fig. 19.
- Quai sur voûtes
- Coupe transversale suivant l'axe d’une
- voûte.
- 07,00)
- Déchets
- L*wx*-Jàifl.tnDS
- ïty&s&vÆjàa rrj
- H2,00)
- (-20,00)
- /
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- béton armaturé de 1 m d’épaisseur, règne de la cote (-f- 2 m) à la cote (+ 7 m) ; il s'appuie sur les dalles et sur l’arrière des piles et limite les déchets de carrière qui retiennent les sables de Seine et les empêchent de s’écouler à travers les galets.
- L’exécution de ces travaux offre la particularité qu’ils sont divisés en deux chantiers par le batardeau d’enceinte de la forme (fig. 4, pl. 75).
- Sept piles et voûtes correspondantes seront construites à l’abri de la marée et desservies par les installations existantes, tandis que des installations spéciales ont été établies pour l’exécution des piles et voûtes extérieures ; dans les deux cas, le service des matériaux sera assuré par nos téléporteurs déplacés spécialement à cet usage.
- Quais spécialisés et postes d’accostage.
- La description des quais sur voûtes nous conduit, tout naturellement, à parler des postes 'd’accostage et quais spécialisés ; si, par la pensée, nous supprimons les voûtes^entre les piles et les remplaçons par de simples passerelles les reliant entre elles et au terre-plein, nous concevons pour ces piles, un simple rôle d’appui, d’accostage, très économique pour les steamers ; le problème, ainsi présenté, parait très simple ; en réalité, il est assez compliqué et très différent suivant les conditions locales ; en premier lieu, il est bien rare, dans nos ports d’existence ancienne, que l’on puisse répartir en zones parfaitement définies les déchargements par nature de marchandises, ce qui n’est économique, du reste, qu’en tant que le navire apporte une marchandise unique, charbon, bois, pétrole, etc.., et n’a pas à se déplacer plusieurs fois ; en second lieu, il est également rare, dans les mêmes ports, que l’on dispose de vastes terre-pleins permettant de reculer, à volonté, leur limitation, en s’éloignant du large ; alors intervient la question capitale de la poussée des terres et des ouvrages de soutènement ; plus ces ouvrages se rapprochent du large, plus ils deviennent importants et coûteux; e’est pourquoi M. l’Ingénieur Outrey a indiqué, au, récent Congrès de Londres que, pour des-mers marnant de 8 à 9 m, les ouvrages de soutènement légers peuvent s’établir aux environs de la cote (— 4 m) et permettre l’accostage des petits
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- bateaux de servitude en cas de postes isolés ; on peut alors, sii le sol se prête aux battages, les constituer par des rideaux de pieux et palplanches en béton armé retenus par des ancrages du type Ravier ou des pieux inclinés, ou tout autre procédé en
- ÉLÉVATION
- ÉLÉVATION. SUIVANT AB
- v •; v «j. mmo)
- Fig. 21 à 25. — Poste d’accostage pour navires pétroliers.
- prenant la précaution, chaque fois que la[: nature des remblais' le'permet, de créer des drains assurant l’écoulement des eaux d’infiltration des terre-pleins à mer descendante..
- Si, au contraire, on n’a pas à conquérir de terrain sur la mer, qu’en d’autres termes, on ne soit pas limité en profondeur, on peut retenir les remblais par de simples fascinages ou revêtements en enrochements, ce que nous avons réalisé pour le poste à mazouts que nous avons déjà eu l’avantage de tous,faire connaître (fig. 21 à 25 et fig. 26 et 27). Cela nous conduit à vous
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- Appareil routent avec grue mobile ou tout autre appareil applique o te nature des marchandises manutentionnées.
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- Fig. 27. — Type d’accostage continu à limitation économique
- de remblai.
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- (- 2q,oo) fiche^ SToa
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- exposer l’inconvénient, au point de vue des vibrations par les engins de déchargement et des effets de flambage, de-laisser libres des pieux, même de grosse section, sur les hauteurs de d3 à 15 m (de — 12 m) à (-f 3 m) par exemple) ; des ducs d’Àlbe, ainsi réalisés, n’auraient aucune durée et l’on est amené à grouper les pieux dans une enveloppe permettant de les solidariser par du gros béton ou des remblais de choix ; quant aux passerelles, on doit les disposer nettement en arrière des faces extérieures des piles, afin de les préserver contre les chocs et toute poussée horizontale.
- 11 ressort bien de cet exposé qu’on n’est pas toujours maître d’établir ces postes d’accostage aussi économiquement que l’on serait tenté de le croire à première vue.
- CHAPITRE III
- Forme de radoub.
- Considérations générales. — Le programme officiel prévoyait l’établissement d’un engin de radoub pouvant recevoir des navires de 300 m de longueur, 37 m de largeur et 13 m de tirant d’eau, le niveau d’eau dans le bassin de marée étant considéré à (+ 5,25) (1).
- De tous les types d’engins de radoub, deux seulement sont de nature à retenir l’attention :
- Le dock flottant et la cale sèche.
- Notre choix a porté sur la cale sèche, en écartant le dock flottant, après l’examen suivant :
- Le dock flottant a pour avantages :
- La rapidité de construction ;
- Le bas prix de premier établissement; ,
- (1) Caractéristiques principales des pjus récents paquebots transatlantiques.
- Noms. Longueur totale. Largeur. Tirant d’eau maximum en charge à l’arrière.^ Tonnage brut.
- — — . — —
- m m m t
- France 217,6 23 9,40 2'«000
- Paris 234,15 26 9,60 à 10 35 000
- Ludtania et Mauretania 241 ' 26,80 10,50 32500
- Olympic, Titanic, Bntanni:. . . 2119 28 11 450 0
- Beren :ari<a (ex-Imperator). . . . 276 29,90 1Q,50 52 000
- Leviathan (ex-Vatertund) . . . . . 285 30,47 11 54 000
- Majestic [ex-Bis mardi) . .... 291,50 30,50 O 56000
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- Les frais réduits d’exploitation, le pompage étant proportionnel au déplacement du bateau à caréner, mais il a pour inconvénient l’adjonction de grandes fosses de manœuvre demandant à être parfaitement abritées, qui majorent notablement le prix de l’engin et sont sujettes à.des envasements périodiques grèvant l’exploitation;- de même, les tôleries demandent des frais d’entretien sérieux et doivent être amorties dans une période relativement courte ; enfin la manœuvre d’un dock aussi colossal est très délicate, demande beaucoup d’habileté, la moindre erreur de fonctionnement pouvant causer sa perte.
- Pour répondre au programme ci-dessus, par création d’une cale sèche, le radier d’entrée est établi à {—8 in)xafin de laisser un jeu de 0 m,25 aux navires de 13 m de tirant d’eau, l’introduction se faisant au plan d’eau * minimum » de (-f- 5 m, 25).
- Les bajoyers d’entrée sont verticaux et le radier horizontal, cette forme rectangulaire répondant bien au maître-couple des grands navires qui possèdent d’immenses murailles verticales ; l’écartement de 38 m permet l’entrée de navires de 37 m de largeur correspondant environ à 340 m de longueur; la forme actuelle n’ayant que 312 m de longueur utile, un allongement ultérieur de 50 m est prévu (1).
- La longueur de 70 m de pertuis d’entrée a'permis de prévoir les usines d’épuisement dans les bajoyers.
- En travers du bajoyer nord est ménagé un petit pertuis permettant la manœuvre du bateau-porte rectangulaire. Pour utiliser les grandes dimensions de cetie forme de façon continue et diminuer les frais d’exploitation, elle est construite - pour travailler, soit en cale sèche, soit en bassin à flot, ce qui a demandé
- (1) Rappelons les dimensions des plus grandes formes : ' ' - En France.
- Cherbourg. .... .... 250 m X 36 m
- Brest .... 250 m X 36 m
- Le Havre ..... . . . . 312 m X 38 m
- ( 2 têtes écl. interméd.
- Toulon . . ... 422 m X 36 m < permettant d’obtenir
- ( 185 m, 210 m ou 235 m.
- En Angleterre.
- Sonthampton. . . . .... 268 m X 30 m, 50
- Portsmouth .... . . . . 281m X 31 m, 20
- Liverpool ..... .... 320 m X 36 m, 50
- Belfast. ...... . . . . 304 m X 33 m, 80 i pu
- Glasgow . . . . O. 310 m X 36 m, 50 \ en projet
- En Allemagne.
- Bremerhaven . . . . . . . 260 m X 34 m, 50
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- Mur en retour Nord
- forint? d* l'itkxsi..
- Fig. 28. — Tête ouest de la forme. Disposition d’ensemble du bateau-porte et des portes busquées.
- f'ée
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- FORME
- DE RADOUB DE 312
- Demi - coupe transversale dans la partie courante
- Demi - coupe transversale au droit des appareils d'épuisement
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- Fig. 30
- COUPtî SUIVANT. GH.
- I
- W
- w
- Digue de protection ouest. Déversoir.
- (-975)
- Fig. 31
- COUPE SUIVANT E r-
- COUPE HORIZONTALE SUIVANT ABCO
- PLA N
- ilijeactr'Ljet tma/iiA.
- ! ftiprC/fr eft zjrnfft,
- Fig. 32
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- Ovupf f»n^i,tncUn.<x& W ‘Csx&j d
- Fin. 33. — Digue de protection ouest. Buses.
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- 464 LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- une disposition de fermeture spéciale et l’adjonction au bateau-porte de deux petites portes busquées (fig. 28).
- Dans le premier cas, la poussée de l’eau extérieure est absorbée par l’ensemble des maçonneries des bajoyers et. radier par l’intermédiaire des chaînages d’appuis en granit ; dans le second cas, l’applique du bateau-porte se fait vers l’extérieur, ce qui a conduit à des études minutieuses de stabilité des musoirs d’entrée, principalement du musoir nord totalement isolé ; à ce moment, les portes busquées travailleront à empêcher les pertes d’eau et maintenir un niveau constant dans la forme où des navires seront en déchargement.
- Dans le sens longitudinal, le radier du corps dé la forme est horizontal ; dans le sens transversal, il présente deux versants facilitant l’écoulement des eaux vers les rigoles d’assèchement reliées, par des drains .inclinés de 0 m, 40 de diamètre, aux aqueducs latéraux-longitudinaux qui conduisent ces eaux aux_ puisards des pompes f/fy. 29).
- Nous me reproduirons pas le détail des cotes des différentes parties de l’ouvrage déjà indiquées par notre associé M. Georges Hersent, notre but étant d’insister sur les difficultés d’un travail comportant des risques très sérieux et dont l’exécution a dû être, par suite, très méthodique.
- Justification des projets d’exécution. — Les deux projets que nous avons présentés étaient basés sur le même principe d’échouer ou construire une partie de l’ouvrage au fond d’une fouille préalablement draguée jusqu’au bon sol de fondation (sable, gravier et petit galet) rencontré à l’emplacement prévu par l’Administration, à la profondeur de 20 m sous le zéro des cartes marines.
- Un batardeau d’enceinte, de forme polygonale, entoure complètement les travaux pour les protéger contre les fluctuations de la marée, les envasements et'les courants de l’estuaire ; dans l’alignement ouest de ce batardeau a été ménagée une ouverture de 12 m de largeur [à la cote (+ 3,80)] formant déversoir, obturée par des blocs amovibles de '80 t ayant permis la sortie du matériel de dragage et l’entrée du matériel flottant (mâtures, pontons, ^chalands, allèges,-etc.), nécessaire à l’exécution des maçonneries (fig. 30, 34 et 32). -
- Deux'buses de l\m de diamètre avec clapets extérieurs et intérieurs posées à la cote (+1 ni) facilitent l’évacuation, à marée basse de vive eau, des eaux_d’infiltration et peuvent maintenir,
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- LES TRAVAUX d’ëXTENSION DU PORT DU HAVRE 465
- sans pompage, le plan d’eau intérieur à la cote (+ 2 m) (fi,g. 33 et 34). - '
- Une importante station d’épuisement permet néanmoins d’abaisser rapidement le niveau quand les circonstances du travail le demandent.
- Choix du procédé. — Notre grande pratique de l’emploi des caissons-mobiles (ayant donné toute satisfaction lors de la construction de l’écluse à sas Quinette de Rocbemont) et des caissons perdus lestés à l’abri d’un batardeau, pais foncés par les procédés pneumatiques (deux têtes de la même écluse) nous conduisirent à présenter deux projets différents dérivés de ces méthodes.
- Premier projet de MM. Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt.
- Exécution, à l’aide.de deux caissons mobiles, d’une partie du corps de la forme, procédé présentant l’immense avantage de limiter l’emploi d’un caisson perdu à la construction de la tête de la forme, ce caisson de tête n’ayant que 71 m de longueur au lieu de 345 m, dans le cas d’emploi d’un grand caisson unique ; il était prévu à ce caisson des batardeaux métalliques démontables sur les faces Ouest, Est et une partie de la face Nord correspondant au perlais latéral ; le lestage de ce caisson de tête devait être analogue à celui du grand caisson établi d’après les mêmes principes.
- L’emploi des caissons-mobiles que possédait notre entreprise permettait d’économiser la majeure partie des 8 000 t d’acier du grand caisson et de commencer les travaux de lestage du caisson de tête sans attendre l’achèvement total du dragage de la souille à (—20 m).
- Les ennemis du travail au caisson-mobile émettaient la crainte que les bétons faits dans . Pair-comprimé .fussent plus poreux que ceux exécutés à Pair libre, ce qui est inexact quand on dispose d’ouvriers spécialisés dans ces méthodes et surtout quand on fait emploi de mortier de chaux hydraulique plus gras que le mortier de ciment.
- D’autre part, les plus grands soins étaient prévus pour réaliser l’homogénéité du radier ; pour cela, chaque caissonnée, dans lé sens longitudinal, était à cheval sur le joint de deux caissonnées inférieures, et, dans le sens transversal, la largeur de 60 m était réalisée par un caisson de 28 m et un de 32 m, qui passaient Bull. , 35
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- Fig. 37
- Prévisions et’exécution.
- Les maçonneries à exécuter avec caissons mobiles.
- Cube total prévu .......................... 150000 ni3
- Rendement journalier par caisson...........150 à 180 m3
- Durée d’exécution............ 150000:300 — 500 jours
- Soit : 2 ans.
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- G
- Fig. 39. — Caissons mobiles conjugués pour fondation de la partie courante de la forme,
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- alternativement du Nord au Sud, pour décroiser également les joints des massifs (fig, 33’ à 44).
- Pour-diminuer l’importance des bétons exécutés aux caissons-mobiles, ce projet prévoyait l’abaissement du plan d’eau, dans la fouille, à la cote (— 4 m) qui était une limite extrême par
- suite de la perméabilité de certaines parties du sous-sol qui s’est manifestée par des rentrées importantes d’eau et de sables tins, et par suite aussi de la nature des talus de la fouille, dont les terrains tiennent dans l’eau, avec une inclinaison de 3/1, mais s’éboulent dès qu’ils viennent à sec par une dénivellation du plan d’eau. 1
- Dans l’hypothèse de la réalisation de ce plan d’eau à (— 4 m) on devait exécuter le radier en béton de chaux de la cote (— 20 m) à (—11 m) à l’aide des caissons-mobiles et amorcer les bajoyers, par. le même procédé, sur tout le pourtour de la forme et sur une épaisseur moyenne de 4 m, 50; sur les faces Nord, Sud et Est, on prévoyait une limitation ou coffrage extérieur du béton, par une murette en maçonnerie également construite dans l’air comprimé. (
- Celle vaste enceinte ainsi réalisée, on épuisait à l’intérieur,
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- 471
- puis on déboulonnait les hausses à l’Est du caisson de tête, pour établir la liaison des deux ouvrages.
- L’achèvement complet de la forme se faisait ensuite à l’air libre, et, par suite, la continuité des maçonneries et leur parfaite liaison devait exister sur une grande partie de leur épaisseur et garantir une très bonne étanchéité.
- * *
- Projet Hersent en deux caissons.'
- ]NTos Collègues Hersent, tout en reconnaissant bien désirable, à plusieurs points .de vue5 d’exécuter le bassin dans un seul caisson, déclaraient qu’on ne pouvait s’empêcher d’avoir une certaine appréhension de conduire le travail de lestage d’une jnassè aussi considérable pendant plusieurs années ; d’autre part, la préparation et le montage de 6 à 7 000 t d’acier Martin ne pouvait demander moins de vingt à vingt-quatre mois ; enfin la fouille devait être complètement terminée avant la mise à l’eau. Pour ces raisons : diminuer la difficulté du travail résultant d’une préoccupation de tous-les instants et gagner du temps dans l’exécutioh, nos Collègues envisageaient la construction de la forme en deux caissons comme ils l’ont fait à Toulon et à Saigon ; de plus, ils proposaient de réduire l’épaisseur du radier de 2 m, bO et d’échouer les deux caissons à la cote (—17 m, 50) où l’on rencontre des bancs de glaise compacte et sables glaiseux se prolongeant jusqu’à la couche de sables, galets et graviers, aux environs de la cote (— 20 m) ; ils s’appuyaient sur l’opinion que les couches argileuses s’opposeraient, en grande partie, à l’action de la sous-pression et que la pression de l’ouvrage sur le sol dans le cas le plus défavorable [le bassin plein d’eau à la cote (-j- 7 m) et le niveau d’eau extérieur à (+ 0 m, 50) ou bien même niveau extérieur et steamer de 60 000 t sur fins à l’intérieur], ne dépasserait pas 2Ig, 400. »
- L’Administration n’a pas consenti àT cet arrêt sur un sol peu homogène et l’expérience a prouvé que faction de Ta sous-pression est favorisée par l’interposition de couches filtrantes de sables fins et parfois de galets. ; <
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- LES TRAVAUX D'EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Projet Hersent avec ceinture de caissons et radier
- EN BLOCS ÉCHOUÉS.
- Dans le but de réduire encore la dépense, en diminuant l’importance du travail dans l’air comprimé, MM. Hersent avaient étudié une solution comportant une ceinture de caissons d’environ 35 mXHm. 60 foncés entre les cotes (—16 m) et (—17 m) et la partie inférieure du radier composée de massifs en béton
- de ciment de 35 m X 12 m, 50 X4 m, immergés sur le sol préalablementdraguéà(—16m) (fig. 42, 43 et 4â).
- La confection de ces massifs de près de 2 000 m3 était prévue dans des caisses en tôle et 'la flottaison, avant réchouage,
- réalisée à l’aide de-batardeaux mobiles comme nos Collègues l’ont fait pour la pose de linteaux sur piliers à Lisbonne ; les joints entre massifs étaient ensuite remplis de béton à l aide d’un caisson-mobile et les joints entre-caissons garnis de béton à l’aide de panneaux amovibles.
- L’achèvement des maçonneries dès bajoyers et du radier se faisait en procédant par épuisements dans l’enceinte, ainsi constituée, en maintenant le niveau des eaux extérieures vers la cote zéro et en laissant dans les joints des massifs quelques tuyaux verticaux pour servir d’exutoire aux eaux de sous-pression.
- Il était, en outre, prévu deux caissons en ailes, un de chaque côté de la tête du basâin et des remblais argileux, peu perméables, autour des caissons d’enceinte, pour écarter les venues d’eau.
- Ce projet, extrêmement ingénieux, a paru un peu hardi à la Commission de concours qui s’est ralliée à une Solution plus
- Fig. 42. — Coupe transversale,
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- Projet Hersent avec ceinture de caissons et blocs immergés. - . v
- Fig. 43
- Coupe longitudinale A, B, C, D
- Fig. 44
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- 474 LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- coûteuse, mais devant offrir toutes les garanties de sécurité et d’étanchéité et demander le minimum de frais d’entretien.
- * *
- Deuxième projet de MM. Schneider et Gie, Yigner et Michel-Schmidt.
- Exécution de la forme à l’aide d'un grand caisson unique.
- Ce projet permettait de constituer un véritable monolithe et d’effectuer toutes les maçonneries sans aucun dé lavage et à l’abri des eaux salines; il offrait, ’par contre, le très grave inconvénient d’exiger une régularité absolument mathématique du travail de lestage où le moindre incident pouvait être la cause d’un désastre; aussi, les calculs justificatifs, tant de la Direction des Travaux publics, de MM. Schneider, que de leurs 'chantiers de constructions métalliques à Chalon-sur-Saône, avaient-ils été établis de façon très complète, avec un soin minutieux et retenus par la Commission comme donnant le plus d’apaisement au point de vue des critiques formulées sur la hardiesse du procédé.
- Grâce à ces dispositions, la commande des aciers aux chantiers ' Schneider suivait immédiatement l’approbation ministérielle, de même que le battage des pieux et construction des charpentes des batardeaux d’enceinte devant isoler l’ouvrage des fluctuations de marées ; enfin, le dragage de la souille à {— 20 m) confié à l’entreprise Àck-ermans et Yan Haaren, était mis en route dès juillet 1911 ; pour diminuer ta gêne d’un grand marnage pour réalisation de cotes aussi profondes, plusieurs coupes, d’environ .3 m d’épaisseur chacune, avaient été faites sur toute la surface afin de n’atteindre les cotes tout à fait basses qu’après fermeture des batardeaux ; ce travail, terminé en avril 1914, a été réalisé avec une exactitude de plafond tout à fait remarquable, malheureusement détruite par les circonstances de guerre.
- Ossature du grand caisson de 343 m X 60 m. — D’une façon générale, l’ossature de ce caisson (usiné tdans les chantiers de MM.. Schneider et Cie, de Chalon-sur-Saône) est constituée par une première série de poutres transversales à treillis et grandes mailles du type Warren simple de 6 m de hauteur, ces poutres -sont espacées de 8 m d’axe en axe, et Chaque compartiment, ainsi déterminé, a été considéré comme un caisson de 60 m X 8 m, devant recevoir un lestage identique à ses voisins pour mainte^
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT' DUT HAVRE 475
- nir un plan parfaitement horizontal d’enfoncement sur les 345 m de longueur ; ces poutres sont réunies- entre elles, dans le sens longitudinal, par une deuxième série de poutres, du. même type et de même hauteur, espacées d’environ 11 m dans la partie centrale et 7 m pour les travées de rive.
- Le poutrellage du plafond est composé d’une série de petites poutres à treillis du type Warren de 1 m de hauteur, espacées d’environ 1 m, 10 et parallèles aux grands côtés du caisson.
- Aux extrémités de chaque poutre transversale courante sont établies des aiguilles métalliques triangulaires, réunies entre elles par des entretoises horizontales à treillis de 1 m, 15 de hauteur, écartées de 1 m, constituant l’appui des hausses fixes d’étanchéité, dont la pose a suivi, mètre par mètre, l’enfoncement de l’ouvrage.
- Les maîtresses poutres longitudinales et transversales, constituant l'es carlingues et varangues du navire, sont enrobées de béton riche (800 1 gravier, 400 1 sable, 300 kg ciment), le plafond de 4 mm seulement d’épaisseur est recouvert de 0 m, 40 de béton riche; les tôles de hausses, formant le bordé, sont épaulées par une épaisseur de 1 m, 25 de béton riche, noyant les petites poutrelles, réalisant un béton ferraillé très rigide.
- Pour réserver le pertuis d’entrée de la forme sur la face Ouest et le pertuis de passage du bateau-porte sur la face Nord, des batardeaux amovibles ont été placés; ils s’appuient sur des montants verticaux épaulés par des.chaises à l’intérieur du caisson; une galerie horizontale inférieure. et des cheminées verticales permettront le déboulonnage des batardeaux à sec par envoi d’air comprimé.
- D’-
- Usinage.— L’Administration craignant, à juste titre, que des flexions, de sens variable et même opposé, viennent à se produire indubitablement pendant la longue durée du lestage *à flot, avait imposé l’emploi exclusif de l’acier doux Siemens-Martin, ce qui a été la grande cause de. retard dans l’usinage' pendant la guerre; des instructions étaient données aux forges de sacrifier quelques kilogrammes dans la résistance à la rupture au profit de l’allongement. Les plus grands soins étaient, prescrits dans l’usinage des éléments de résistance (maîtresses poutres et couteaux) pour lesquels on exigeait le rabotage des rives, l’alésage des trous, la rivure hydraulique ou pneuma-'
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- tique; par contre, pour les éléments d’étanchéité (tôles de plafond ou de hausses), la rivure écrasée était tolérée avec interposition de papier feutre dans les joints.
- Montage. — La plus grande préoccupation du montage provenait de l’obligation de faire, sur cale, environ 17 000 m3 de béton (sur plafond et partie inférieure des maîtresses poutres), afin d’assurer une certaine rigidité à l’ensemble déplaçant 46000 t (40000 t béton + 6 000 t métal) au moment de la, mise à flot.
- Pour supporter ces charges exceptionnelles, on a eu recours à l’emploi de dés en béton armé sur pieux battus, avec 'intermédiaire de coins et cales de repos, en bois dur, servant d’appuis aux cornières des tranchants et devant permettre une certaine élasticité au point de vue dilatation et retraits (fig. 47 et 48)..
- L’approvisionnement des aciers, pour le montage, s’est fait, de façon méthodique et précise, par l’emploi de deux téléporteurs amovibles dont les pylônes de support des câbles et de leur contrepoids se déplaçaient sur des chemins de roulement solidement établis : l’un sur la digue Saint-Jean à la cote (+ 10 m, 50), l’autre sur le sol même de la cale, à la cote (b 2 m,'50) (fig. 45 et 46). \
- Mise a flot. — Cette délicate opération s’était compliquée du long séjour de guerre sur cale et de l’adhérence, sur les appuis, devant en résulter pour une masse de 46 000 t.
- Le plan de flottaison, en rapport, s’établissait à l"m, 95 du plafond correspondant à 3 m, 85 des couteaux; l’adhérence sur les dés, supposée à 0 kg, 5 par centimètré'carré, représentait 1 5001 ou 5 cm d’enfoncement; les calages les ptus hauts (côté terre) étant à (+ 3 m, 20) le tirant d’eau, sans marge, devait être (3 m, 85 + 0 m, 05 -b 3 m, 20) = 7 m, 10; pour réserver une rçvanche de 0 m, 50, nous devions envisager la nécessité de réaliser, à l’intérieur de l’enceinte, un plan d’eau de 7 m, 60 par la coïncidence d’une grande marée de coefficient voisin-de 8 m avec une période de calme, soif un vent de 10 m à 15 m par seconde sur les faces Nord et Sud et 15 m à 20 m sur les faces Est et Ouest, ce que nous avons eu la bonne fortune d’obtenir.
- Remplissage. — Le remplissage de la fouille ne pouvait se faire en une marée en enlevant les deux; rangs de blocs fermant le déversoir parce que sa section était insuffisante ; il fut décidé de
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- Bull.
- Fig. 45. — Chantier de montage du grand caisson de MM. Schneider et Cle.
- Coupe transversale.
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- Fig. 48
- Fig. 47
- Fig. 46. — Plan
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- n’enlever que le premier rang, laissant le^euil à la cote (+ 6,30) et cela quand le plan d’eau aurait atteint ce niveau par le fonctionnement des buses; le plein devait se terminer (à la marée choisie) par les buses et la partie haute du déversoir.
- La formule des vases communicants nous a donné l’indication du nombre de marées nécessaires (quatre marées), pour
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- -p-f— Courbe type de la marée de 7.90. ——Allure de l’emplissage de l'enceinte.
- - Fig. 49. — Épure de remplissage.
- élever le plan d’eau de la cote (+ 1 m, 80) à (+ 6 m, 30) ; pour obtenir la courbe d’achèvement d’emplissage par le déversoir, nous avons divisé l’opération en plusieurs périodes supposant la mer étale à l’extérieur ; l’application de la formule des vases communicants et celle du barrage noyé nous' ont donné des tracés identiques que la pratique a confirmés (fig. 49).
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- L’égalité des plans d’eau, extérieur et intérieur, obtenue, les blocs ont été reposés pour fermer soigneusement le déversoir et conserver le niveau d’eau maximum dans l’enceinte. La puissance d’appareillage (treuils, bittes, amarres, etc.) a été déterminée d’après les hypothèses de vent ci-dessus indiquées comme compatibles avec l’opération, tandis que la puissance d’amarrages définitifs était en rapport avec les plus forts vents à-redouter au cours du travail, soit :
- Ouest et Nord. . 150 kg par m2, vitesse 35 m par seconde ;
- Est et Sud . . . 100 kg par m2, vitesse 28 m par seconde. -
- Pour faciliter l’opération . du décollage, un point de pivotement a été établi à l’extrémité Est du caisson et la traction commencée par LOuest; à tout moment la tension des chaînes et câbles de retenue équilibrait les tractions pour éviter une accélération de mouvement dont on n’aurait pu se rendre maître (fig. 50).
- Afin d’obtenir une ponctualité absolue dans la mise à poste finale, des butées, constituées par de-fortes poutres, soutenues sur des radeaux et épaulées ~par des pieux battus, attendaient le caisson et ont permis, pendant toute la durée . du lestage, de suivre très facilement sa position en distance et alignement.
- L’opération de mise à flot ' s’est effectuée avec une grande ponctualité le 16 août 1920 et a duré six heures pour parcourir 200 m.
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- Lestage du grand caisson.
- Nous ne nous arrêterons pas sur l’importance des installations à terre, approvisionnements, matériel, etc., un tableau résumé et un plan (fig. 2, pl. 15) joints les mettront en lumière ; il nous suffira de signaler que tout était prévu pour commencer le lestage dès la mise à poste du caisson *, les calculs de stabilité en cours, de lestage répondaient aux exigences suivantes :
- 1° Adopter des profils de maçonnerie susceptibles de résister, avec une large marge de sécurité, à tous les efforts statiques auxquels était soumis l’ouvrage ;
- 2° Assurer d’une façon uniforme la descente du caisson dans le sens longitudinal ; . A
- 3° Disposer les maçonneries de lestage de façon à satisfaire
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- Fig. 51.
- COUPE TRANSVERSALE COURANTE
- Fig. 52.
- D E M i “ P LAN
- COUPE- DÉTAiL
- Fig. 53.
- DU BÉTON SUR PLAFOND
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- Fig. 54
- COUPE. TRANSVERSALE SUiVAN
- Fig. 55.
- R L_ A M
- Planche de lestage n° 6. — Enfoncement: 8m,27.
- Fig. 56.
- COUPE TRANSVERSALE SUIVANT CD
- Fig. 57.
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- Planche de lestage n° 12. — Enfoncement : 14 m, 29.
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- Fig. 58.
- Fig. 59
- P* L_ A rsl
- Planche de lestage n° 18. — Caisson échoué.
- les deux conditions ci-dessus tout en permettant une exécution soignée et économique et l’emploi, à plein rendement, des engins de fabrication des mortiers et bétons.
- Les deux premières conditions furent remplies en suivant les indications des notes de calculs établies pour chaque enfoncement de 1 m environ.
- Les résultats obtenus étaient alors interprétés de façon à satisfaire la troisième condition et les dispositions arrêtées étaient consignées sur une série de plans dénommés: « planches de lestage » (fig.. 54, 52, 53, Si, 55, 56, 57, 58 et 59).
- Un nivellement journalier permettait de désigner 24 heures à l’avance les travées où devaient sé faire les approvisionnements de matériaux ou l’exécution des maçonneries et de suivre méti-culeusementùes déformations du caisson qui ont été très faibles.
- Méthodes de calculs. — Il a été exécuté 19 planches de lestage, la première ayant été réalisée en juillet 1920, alors que. le caisson reposait encore sur ses dés et la dernière en juin 1922 , lorsque le caisson portait sur le fond par l’intermédiaire du~ béton terminé dans la moitié de ses chambres de travail.
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- LES TRAVAUX D EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Pour chaque planche de lestage, les calculs exécutés ont porté sur : ,
- 1° Équilibre longitudinal ;
- 2° Équilibre transversal ;
- 3° Sections au droit du pan coupé ; -
- 4° Aiguilles et poutrelles de bordé ;
- 5° Poutrelles de plafond.
- Les calculs ont été conduits en conformité des instructions de la Circulaire ministérielle du 20 octobre 1906, relative à l’emploi du béton armé.
- Les poutres métalliques composant l’ossature du caisson et enrobées de béton à mesure de l’enfoncement étaient considérées comme de véritables poutres en béton armé, et la détermination des deux inconnues (p taux de travail du béton et x position de la fibre neutre) s’est faite à l’aide de deux équations générales
- s’appliquant à toutes les sections ; dans la section définie par le croquis ci-dessous (fig. 60), le travail de la poutre comportait :
- 1° Une compression longitudinale N ;
- 2° Un moment de flexion M calculé par rapport à l’axe des moments XX'.
- La première^ équation posait que la somme des projections des forces intérieures sur un axe normal à la section est égale à la compression totale N ; la seconde posait que la somme des moments des forces intérieures par rapport à l’axe XX' choisi arbitrairement est égale au moment extérieur M.
- Le moment ^ réel était ensuite calculé par rapport au centre de gravité de la section et on déterminait ainsi la position exacte de la fibre neutre, le taux de travail du béton comprimé et par suite de l’acier tendu.
- Disposition des calculs dans une planche de lestage.
- 1° Équilibre longitudinal.. —L’expérience a montré qu’il fallait considérer l’ouvrage comme formé d’autant de caissons qu’il y avait de chambres,-supportant la même charge unitaire, quelle que soit leur position relative dans l’ensemble.
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- Bull.
- COUPE LONGITUDINALE SUIVANT A B
- Fig. 61. — Planche de lestage n° 16. Ite Est. — Enfoncement de 18 m, 50.
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- Fig. 62. — Planche de lestage n° 16. Tête Est. — Enfoncement de 18 m, 50.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- La difficulté résidait dans ce fait que les/deux têtes Est et Ouest possédaient des armatures métalliques renforcées et. de plus, un bajoyer transversal en béton enrobant les poutrelles du bordé transversal. Cette difficulté disparut à l’Ouest par suite de la présence des batardeaux formant flotteurs, mais s’aggrava, a l’Est, où le bajoyer atteignit, à la fin du lestage à flot, une hauteur de 15 m au-dessus du radier ; des évidements importants, ménagés au pied de ce bajoyer, compensaient la surcharge additionnelle dans cette partie de l’ouvrage (fig. 61 et 62).
- 2° Equilibre transversal. — L’étude se faisait sur une grande poutre transversale pour une tranche de maçonnerie de 8 m de largeur et 30 m de longueur (correspondant à. la demi-largeur du caisson) ; cette tranche était considérée comme une poutre en porte-à-faux, encastrée à une extrémité qui était l’axe longitudinal du caisson, sollicitée par des forces verticales de signes contraires (sous-pression et charges des maçonneries) ; l’épure donnait, à chaque nœud des poutres métalliques, les valeurs des moments fléchissants, et, à l’aide ffies formules générales citées plus haut, la position de la fibre neutre et le taux de travail du béton à la compression.
- Pendant la durée courante du lestage, il n’â pas été tenu compte des maçonneries de moellons qui ne jouaient que le rôle de lest ; il n’a pu en être de même à l’échouage où elles représentaient 80 0/0 de la section, les formules générales, ne tenant compte que de 20 0/0 de là surface, donnaient alors des résultats par trop défavorables, et on a dù revenir au calcul des poutres hétérogènes basé sur les modules d’élasticité précédemment employé par MM.' Hersent pour leurs grands caissons de Missiessy.
- ' 3° Section au droit du pan coupe. — Ainsi qu’il a déjà été exposé, la section, transversale du grand caisson plaçait en porte-à-faux la totalité des maçonneries de bajoyer exécutées en.cours de lestage et produisait un moment de renversement vers l’extérieur, tandis que ïes pressions latérales hydrostatiques produisaient un moment inverse vers l’intérieur ; l’équilibre de ees deux moments était favorable au taux de travail des maçonneries dans le pied des bajoyers, mais, il existait une section dangeureuse, perpendiculaire au pan coupé, dont la fatigue devait être suivie avec grand soin. "
- 4° Aiguilles et poutrelles de bordé. — Les aiguilles métal-
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- LES TRAVAUX ©'EXTENSION DU PORT DU HAVRE 487
- liques recevaient la poussée hydrostatique, sur une largeur d e 8 m, par l’intermédiaire des poutrelles horizontales du bordé et des contreforts en maçonnerie, disposés au milieu de chaque intervalle de deux aiguilles, complétaient Fépaulement.
- Les formules du béton ferraillé, appliquées aux aiguilles et à leur enrobage en béton riche, ne pouvaient servir pour les appuis intermédiaires en blocaille, dont le taux de travail a été très faible dans la partie courante, mais assez élevé dans la tête Est ; ces^appuis intermédiaires étaient calculés comme de simples murs de soutènement.
- 5° Poutrelles de plafond. — Les poutrelles de plafond avaient à résister au moment de flexion déterminé par la différence entre les sous-pressions et le poids des maçonneries.
- La recherche des taux de travail pour la détermination des épaisseurs minîma de radier a toujours été faite, en cours de lestage, dans les chambres extrêmes, en raison des évidements d’allégement des têtes; ces épaisseurs déterminées, tout le poids disponible était réparti, au mieùx, pour rétablissement des maçonneries de bordé et de leur épaulement.
- Téléporteurs. — Nous avons exposé, sur le caisson même et ici, dans le compte rendu de la visite de nos Collègues en 1922, les soins minutieux pris dans la répartition des charges pour éviter les moments de flexion, le grand nombre de chantiers de maçonneries, très diverses, ën travail simultanément et leur' approvisionnement par neuf téléporteurs d’un rendement tota] de 500* m3 par journée de huit heures.
- La particularité de ces engins réside dans l’heureuse disposition des câbles, le fonctionnement irréprochable des treuils, les appareils de sécurité,, le câble porteur, du type Clos, forme un rail aérien sans torsion et permet au chariot de suivre un chemin parfaitement rectiligne dans les deux sens; le câble tracteur double forme câble sans, fin, sa commande, de même que celle du câble, de levage, permet d’obtenir simultanément ou isolément les mouvements de levage èt de translation de la charge; enfin, un dernier câble à « olives » permet, par un dispositif spécial, de maintenir l’écartement de tous les autres câbles quelle que soit la position du chariot en mouvement.
- Les treuils électriques; de 25 eh peuvent assurer :
- 1° La levée et descente dés, charges en un point quelconque ;
- 2° La translation des charges dans les" deux sens de marche ;
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- 488 LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- 3° La simultanéité de levage et translation ;
- 4° La manœuvre précise des charges à grande distance et non visibles;-
- 5° L’arrêt automatique en cas de fausse manœuvre.
- La régularité de marche et le bon rendement de ces engins ont grandement facilité la ponctualité des travaux de lestage, ce pourquoi nous les réemployons pour le service des matériaux du prolongement du quai de Marée et en divers autres chantiers. ~
- Nous avons fait observer, sur place, la simplicité des profils d’étayage des bajoyers et de distribution des matériaux; chaque extrémité de grande poutre transversale et son aiguille verticale, enrobée de béton riche, formant l’âme d’un pilier tous les huit mètres, ces intervalles de 8 m recoupés par des piliers en maçonnerie, les vides entre ces piliers remplis de béton ; pour ce faire, les voies de service longitudinales étaient relevées verticalement environ de 2 m en 2 m par les téléporteurs, opération facilitée par les redans des maçonneries d’épaulement qui suivaient les retraites des maçonneries définitives.
- Dans les chambres des pompes, qui constituaient de grands évidements, on a dû prévoir des étayages spéciaux par poutres en béton ârmé et murettes provisoires qui ont été enlevées quand la pose des tuyautages a permis l’exécution des divers planchers.
- Échouage et bétonnage sous plafond. — Lorsque la calaison a dépassé 18 m, le plan d’eau, qui avait été ramené au zéro par les pompes, a été abaissé à (— 2 m, 50) pour activer l’échouage qui s’est fait assez régulièrement malgré l’interposition inévitable, sur le bon sol, d’une couche de vase et mauvais terrains provenant de l’érosion des talus de, la fouille, de l’action des pompes à émulsion ayant préparé le lit d’échouage définitif sur le pourtour, de l’apport de sables fous par les vents, etc. .
- De même que MM. Hersent l’ont fait dans leurs grands caissons de Missiessy, ces apports ont été évacués par les siphons à air comprimé des chambres de travail, rejetés extérieurement et repris par les appareils Jandin à émulsion. .
- Le bétonnage des chambres de travail suivait leur nettoyage ; il s’est fait par trois chambres simultanées, d’abord par les extrémités et le milieu "de façon à caler au mieux le caisson et
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE' 4b9
- ensuite en recoupant ces intervalles tout en opérant cependant en premier sur les points bas.
- Les travàux d’air cdmprimé achevés et le caisson assis, les remblais ont été entrepris et poussés activement, de même que les maçonneries d’élévation, pose des pierrîs de taille, escaliers, banquettes, etc. '
- Glissières. — Pour la descente et le hissage des pièces de bois ou de fer ou de tout autre organe servant à l’accorage ou A la. mise en service de l’ouvrage, on a ménagé trois glissières dans les bajoyers, une au Nord, une au Sud, une à l’Est; leur inclinaison est de 5 m de base pour 4 m de hauteur ; elles ont ï m de largeur; on leur a adjoint un escalier de chaque, côté pour l’accompagnement des apparaux par le personnel ouvrier, ce qui porte l’ouverture à 3 m.
- La fondation et l’établissement de la partie extérieure de ces glissières est l’objet de grands soins, car si cette partie extérieure venait à tasser, il s’opérerait des décollements avec les maçonneries des bajoyers et des sérieuses rentrées d’eau en seraient la conséquence ; ces considérations nous ont conduits à constituer une section tubulaire en béton armé reliée à des pieux également en béton armé de grandes longueurs battus jusqu’au' sol résistant (fig. 63 à 69).
- Tins. — Avec les formes actuelles des grands paquebots, l’importance de l’accorage a diminué considérablement et ne sert plus guère que dans la période d’épuisement de la Forme et d’échouage des navires ; par contre, on a dû, dans l’emploi des tins, rechercher des méthodes plus modernes; on les constitue souvent par des supports en béton armé posés sur plusieurs files,. ceux du centre étant fixes et les supports latéraux mobiles (formes hu Homet à Cherbourg, de Lanninon à Brest et Toulon) ; pour la grande. Forme du Havre, il avait été prévu, au projet de concours, des tins en acier moulé comportant des coins mobiles et placés sur une seule file centrale ; pour satisfaire au mieux les desiderata- des Compagnies de Navigation, l’Administration étudie, en ce moment, les dispositions les mieux appropriées aux dimensions, aux formes et aux déplacements des unités présentes et futures, mais aucune solution définitive n’a été arrêtée.
- Ouvrages de limitation Nord et Sud. — A l’Ouest de la Forme, on a dû établir des ouvrages délimitation des terre-pleins ; l’ouvrage Nord devant servir au raccordement avec le quai JoannèS' Bull. \ 39
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- Fig. 63.
- COUPE LONGITUDINALE
- Fig. 65. _
- ÉLÉVATION ARRIÈRE
- Fig. 66.
- APPUI sur PA LEE 4 Coupe suivant A 6
- xû Oiu _.
- hL5£
- s.ir6.7JlL
- . (♦ 3.60 J
- Fig. 64.
- Fig. 63 à 69. 'Glissières.
- 1/2 VUE EN PLAN A. (+9.44) —
- Couroonemcot. glissière. escalier enlewes
- Fig. 69.
- p.dbl.490 - vue 485/745
-
-
-
- 492 LFS TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Couvert et au garage du bateau-porte pendant l’ouverture de la Forme et l’ouvrage Sud devant servir à l’accostage des petites •unités. et remorqueurs de service.
- Ouvrage Nord (fig. 10). — Le mur de raccordement Nord a
- COUPE TRANSVERSALE
- ffemblai
- d 'échouc/gp
- Fig. 70. — Mur de raccordement Nord.
- été fondé sur un caisson unique de 48 m X 44 m, foncé par les procédés pneumatiques jusqu’à la cote (—20 m); sa coupe reproduit sensiblement le profil des 500 premiers mètres de quai, la maçonnerie de pierre tendre étant cependant remplacée par du béton de chaux et les redans exécutés régulièrement, de
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- 493
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- mètre, en mètre, pour faciliter les reposes des coffrages ; la descente a demandé beaucoup de soin, la tête Nord reposant sur les talus de dragages, l'ensemble du massif tendait à chasser contre le bajoyer de la Forme et à écraser les pieux-guides ; pour ces causes, la partie centrale travaillait à la flexion et les poutres du caisson ont dû être renforcées en conséquence.
- Ouvrage Sud (fig. 7/, 72 et 73). — L’ouvrage'Sud est une simple estacade en béton armé prolongeant sur 26 m, 50 la face Ouest
- Ouvrage Sud.
- Elévation face Ouest
- —
- Fig. 71
- du musoir Sud et se retournant ensuite d’équerre sur 35 m ; un rideau de palplanches jointives encaisse les remblais jusqu’au premier rang de moises à la^cote (-f 1,20); au-dessus de ces moises, cote (+ 1,70)', des talus de fascinages limitent le terre-plein jusqu’à la cote (+ 9,50) ; ces fascinages se prolongeront 'jusqu’à la rencontre du môle central en attendant la création d’ouvrages définitifs ; un escalier de service est prévu sur la face Sud» de l’appontement.
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-
-
-
- Ouvrage Sud. .
- Vue er? plan à (•»'»,Jo)
- 3 -<te 22" <\\v< jMjnvxXtLttà <te Ifi
- X3zxyicz de
- //*///s/ /.'/'!
- Coupe transversale suivant B
- . Pt tu càéue QCtW *s
- Fig". 73
- tâJüL
- p.494 - vue 488/745
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU FORT DU HAVRE
- 495
- ANNEXE
- A) Provenance et qualité des matériaux.
- Les matériaux entrant' dans la construction des digues, du quai de marée et de la Forme de radoub sont des provenances suivantes :
- Sable pour confection des mortiers : des carrières de Vatteville (Seine-Inférieure), des gisements de Vigneux, Draveil et Ville-neuve-le-Roi, près de Paris et de Muids (Eure).
- Galets : de Saint-Valéry-en-Caux, de Vatteville et de Muids et de la plage ouest du Havre.
- Gravier pour béton armé : de Vatteville, de Muids.
- Moellons silicieux-calcaires : des carrières de Sandouville-Tancarville.
- Moellons durs : des carrières de granit de Gatteville (Manche) et des carrières de calcaire-marbre, de la Vallée-Heureuse ou du Haut-Blanc (Pas-de-Calais).
- Moellons smillés : des carrières de Gatteville (Manche), de Pile-Grande (Côtes-du-Nord) et de la Vallée-Heureuse (Pas-de-Calais).
- Moellons piqués et pierre de taille : des carrières de granit de Laber et de Kersanton, près Brest (Finistère) et de File-Grande (Côtes-du-Nord). -
- Briques : de Honfleur .(Calvados) et d’Yvetot (Seine-Inférieure).
- Ciment Portland: de la région du Boulonnais (Société des Ciments Français, Compagnie Nouvelle des Ciments du Boulonnais et la Desvroise).
- Chaux hydraulique : du Teil (Société Pavin de Lafarge).
- Enrochements de roche dure : des carrières de grès quartzite du Roule (près Cherbourg).
- Bois de construction : Pieux, palplanches et moises en hêtre ou chêne, des forêts de Normandie ; bois de charpente et pieux, en pitchpin d’Amérique.
- Bordages en sapin rouge : des forêts de Suède et Norvège.
- iAënsemble des travaux à exécuter pour la construction de
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- 496
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- digues, du quai de marée et de la forme de radoub, comportait environ les quantités d’ouvrages suivants :
- DÉSIGNATION DES OUVRAGES Digues, môles d’entrée, etc. QUAI DI de 1000 r Mur plein continu sur 500 m S MARÉE n de longr Mur à arcades sur 500 m Forme de radoub Quantités totales
- m8 m3 m3 m8 m3
- Béton au mortier de chaux. . 1600 23 300 » 66 300
- Béton au mortier de ciment . 66 000 6 900 45 650 14100
- Béton armé 3 000 » 5 600 300
- Béton d’enrobage des aciers du grand caisson » » » 60 000
- Maçonnerie de moellons sili-ceux-calcaires 68 000 74 800 1 300 137 200
- Maçonnerie de moellons de roche dure 29600 17 500 100 19 450
- Maçonnerie de moellons smil-lés et piqués 250 ’ 1700 550 1300
- Maçonnerie de pierres de taille 1150 300 300 3 000
- Maçonnerie de briques. . . . 2 600 » » 22 350
- 151 000 124500 53 500 324 000 653 000
- Ciment Portland et ciment à t t t t t
- la Gaize (1) 33 500 6 600 15000 d) 30 000 85100
- Chaux hydraulique 2 000 17 000 „ » 24 000 43 000
- m8 m3 m8 m8 m3
- Déblais à l’air comprimé. . . 7 300 100 000 27 700 20 000 155 000
- Enrochements de roche dure de toutes catégories .... t 215 000 )> . » t 3 600 t 218 600
- Enrochements siliceux - cal -caires . . .*" 13 500 » V 3 500 17 000
- Maçonnerie à pierres sèches en . moellons siliceux-calcaires. m3 42 000 )) p m8 44000 m3 86 000
- Bois de hêtre et chêne pour pieux et charpentes.... 2 400 » î) 1000 3 400
- Bois de pitchpin pour pieux et charpentes . 2 000 )) » 3 350 5 350
- m2 m2 m2
- Madriers de sapin pour bordé. 12 000 » » 14 000 26 000
- Poids des fers et des aciers : Caissons, hausses et batar- t - t t t •t
- deaux . . 240 2 500 420 8 750 11 91-0
- Fers forgés, échelles, bollards, canons, etc 200 50 67 53 370
- Aciers laminés pour béton armé 255 » 1800 65 2120
- * \ * m3 m8 m3
- Dragages. 4900000 950 000 3240 000 m3 8090000
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-
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-
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- 497
- » B) Forge motrice.
- Puissance motrice par rapport à la main-d’œuvre.
- La force motrice totale actionnant le gros outillage est répartie de la façon suivante
- NOMENCLATURE DU MATÉRIEL r Digues, môles d’entrée, etc. tÉPARTIT EN DI Quai d< de 11 de lor Mur plein ION DU : VERSES ÉP 3 marée 300 m igueur Mur sur voûtes MATÉRIEL OQUES Forme de radoub L -Force motrice totale
- Matériel à vapeur : t 1
- 16 locomotives (9 à la voie de 0 m, 60 et 7 à | ch
- la voie de 1 m) 75 200 150 645
- 11 grues (3 de 2l 5, 6 de 51, 1 de 10 t et 1 de
- 100 t . 130 45 25 60 j
- [ actionnant 1 installation de' ^ A 'TAA
- \ concassage, 2 de laveurs de/ > 1 /uu
- 10 locomobiles < galet, 1 de laveur de sable,' > 40 50 » 50
- / 2 de broyeurs à mortier sur( \ i
- ( pontons, etc. . . . . . .
- 8 sonnettes de battage . . | 70 40 50 70 1
- Matériel électrique :
- 30 moteurs électriques de 5 à 60 ch actionnant : '
- 1 installation de concassage et de laveurs à
- galet 45 15 » »
- 1 bardeur de 100 t et 2 treuils électriques
- de 3 et 6 t. . - 45 » » » [
- 3 installations d’atelier 15 30 » 30 \ ^ a /son
- 4 — de broyeurs à mortier et > 1 4oU
- bétonnières Roll 50 80 50 100
- 3 installations d’air comprimé 60 180 60 - 180
- 9 téléporteurs . . .' . . . . . ... .*. )) » 100 225
- 1 installation d’épuisement de 1800m3heure » » » 200
- 1 portique électrique de 10 t )) » 15 )) j
- » Total . - 3180(1)
- Matériel naval :
- 1 ponton-mâture de 100 t 1 100 1 1 ))
- 2 porteurs d’enrocheménts à clapets de 2501 | 760 1 )} 1 » " | )) OUv
- 1 porteur de 230 t de matériaux . 160 ,
- 7 remorqueurs de 60 à 350 ch. . 1 090 > matériel navâl commun. 1265
- 1 ponton-grue Priestman de 5 t . 15 . -
- Force motrice totale . . 5265(2)
- Rapport de travail mécanique à la main-d’œuvre :
- ( Digues . . . . . . . . . . . . 520 \
- \ Quai de marée (mur plein) . . 530 / Nombre d’ouvriers employés < — (mur sur voûtes) . 300 > 2300
- ! Forme de radoub. ^ . 800 \
- . ( Marins . . . . . . . . . . T . 150 /
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-
- 498 LES TRAVAUX d’ëXTENSION DR PORT DU HAVRE
- Rapport sans matériel naval (1), = 1,4.
- 2 o(JU
- 5 265
- Rapport avec matériel naval (2) = 2,3.
- L’énergie fournie sous forme de courant triphasé à 5000 volts, 50 périodes, par la Société Havraise d’Energie électrique, est amenée par canalisations à différents postes de transformation à 220 volts (force) et 110 volts (lumière). Ges postes établis par les soins de l’entreprise sont au nombre de :
- 4 postes de transformation de 250 kW ..... 1 000 k\V
- 3 — — de 50 kW ' 150 kW
- Total ................. 1150 kW
- C) Matériel de dragage et de refoulement.
- L’exécution des dragages prévus au programme de la loi de 1909, confiée par les entrepreneurs à MM. Ackermans et Tan Haaren, a nécessité l’emploi d’un matériel spécial de dragage, de refoulement de produits dragués et de sable de Seine employés en remblais, ..dont la liste est résumée ci-après : ,
- Force motrice totale. Observatioûs.
- 7 dragues à godets de 60 à 550 ch. ch. 2150 capacité des godets : 120 à 7001
- 4 refouleurs de 120 à 550 ch. . 1 160
- 1 suceuse de 660 ch. ..... 660 1 pompe à sable
- 1 suceuse de 1 250 ch 1250 2 pompes à sable
- 10 remorqueurs de 100 à 390 ch. 1890
- Force motrice totale. . 7 110
- 16 chalands à double fond de. 160 à 450 m3. 11 chalands à clapets de. . . 110 à 350 m3.
- - . CHAPITRE IV
- Appareils de fermeture et d’épuisement.
- > - . A) Appareils de fermeture.
- • Ainsi qu’il a été exposé ci-dessus, l’emploi alternatif de la. forme en bassin à flot ou en-cale seche a nécessité l’adjonction au bateau-porte d’une paire de portes busquées; les vantaux de ces portes sont dissymétriques de façon à réduire autant que possible la réaction sur le musoir isolé qui s’ajoute à celle du bateau-porte. - f .
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 499
- Bateau-porte et ses appareils de manoeuvre.
- a) Description. — Les dimensions du bateau-porte dont l’exécution est confiée à la Société des Forges et Chantiers de la Méditerranée ont été arrêtées comme suit, après de nombreuses
- études : ,
- Longueur ...... 40 m, 130 (40 m, 43 hors tout)
- Largeur . . . . . . . . 8 m, 500 (8 m, 97 hors tout)
- Hauteur............... 17 m, 900 (18 m, 05 en comprenant
- les quilles d’échduage)
- On a dû réduire à 8 m, 50 la largeur du bateau-porte qui était de 9 m dans le projet primitif, afin de permettre d’augmenter la longueur du musoir isolé Nord.
- La structure générale du bateau-porte (fig. 74), construit entièrement en acier laminé, est établie suivant le système à montants verticaux ou aiguilles. Le bateau-porte comporte 19 aiguilles ; il est divisé en deux caissons par un pont étanche placé à la cote (— 1 m, 100). Il est immergé au moyen d'un lest d’eau introduit dans le Caisson inférieur et d’un lest additionnel dans le caisson supérieur.
- La stabilité du bateau-porte a été étudiée dans toutes les circonstances de lestage qui pourront se produire pendant la manœuvre en supposant un effort complémentaire dû au vent de 50 kg par mètre carré.
- Pour l’assèchement du bateau-porte, on disposera d’une pompe centrifuge actionnée par un moteur électrique de 100 kW et débitant 400 l à la seconde.' Une prise de courant par câble flexible est prévue à cet effet.
- b) Déplacement du bateau-porte. — Le bateau-porte sera déplacé au moyen de deux cabestans hydrauliques identiques à ceux de l’écluse Quinette de Rochemont, et situés dans l’axe de l’en-a clave, l’un sur le musoir Sud, l’autre sur le terre-plein -Nord " (voir fig. 28) ; il sera, dans sa manœuvre, guidé d’uné part au moyen de câbles amarrés, sur. des bittes doubles disposées sur la plate-forme* supérieure et sur des bittons placés sur les terre-pleins, et, d’autre part, au moyen de rails métalliques fixés Sur - les maçonneries et faisantlégèrement saillie sur celles-ci.
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- Fiu. 14. — Coupe transversale.
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- Structure du bateau-porte
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 501
- c) Manœuvre en hauteur du bateau-porte*
- I. — Position Lege.
- Le Èateau doit avoir 8 m de tirant d’ean avec son seul lest solide..
- II. — Immersion du bateau-porte.
- L’immersion du bateau-porte doit se faire en introduisant de Peau dans le compartiment inférieur et aussi dans le compartiment supérieur en ouvrant toutes les vannes.
- L’immersion est aussi rapide que l’on veut, car la charge d’eau assurant le débit des huit vannes du compartiment inférieur (5 m3, 6 par seconde) est grande et la section de ces vannes importante.
- III. — Position du bateau-porte, la forme étant vidé.
- Lorsque la forme est à se,c, on laisse ouvertes les vannes du compartiment supérieur du côté de la mer pour maintenir l’égalité des niveaux dans ce compartiment et à l’extérieur; on laisse fermées les vannes du compartiment inférieur de ce même côté et on ouvre celles côté forme. L’eau du compartiment inférieur se vide jusqu’à affleurement de la partie inférieure des vannes ; on disposera celles-ci de façon qu’il reste toujours dans le compartiment inférieur une petite quantité d’eau empêchant le soulèvement de la porte lorsqu’on remettra la forme en eau.
- IV. — Soulèvement du bateau-porte.
- Avant de mettre la forme en eau, on . ferme les vannes du compartiment inférieur côté forme; on laisse la mer jouer librement dans le compartiment supérieur.
- Au moment où on fait le décollement de la porte, on ferme les vannes du compartiment supérieur et on'ouvre les bondes de fond. On met en action la pompe qui épuise l’eau du compartiment inférieur ; les orifices de 0 m, 25 du compartiment supérieur ont été calculés de façon à permettre au niveau de l’eau de s’égaliser, dans ce compartiment, avec l’extérieur.
- Portes busquées. —..La construction de ces portes n’a rien de spécial par rapport à leurs similaires, sinon la dissymétrie, indiquée d’autre part, pour réduire la pression sur le musoir isolé.
- Vannes. — Deux aqueducs de 8 m2 de section chacun, placés dans les bajoyers, à la cote (— 3 m, 25) assurent l’évacuation
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- ^Mur dé raccordement Nord
- COUPE VERTICALE SUIVANT AB-
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- Coupe verticale suivant A B
- Fig. 79.
- Coupe Horizontale suivant CD
- Fig. 78. — Vannas cylindriques.
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- 504
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- des eaux des pompes et le remplissage de la forme; ces aqueducs sont obturés par des vannes planes pour isolation du bassin de marée, tandis que des vannes cylindriques permettent
- l’introduction de l’eau (fig. 75).
- . »
- Vannes flânes (fig.7fiet77).— Chacune des deux vannes planes verticales est composée d’un corps de vanne en fonte fortement nervuré, reposant sur un cadre également en fonte, par l’intermédiaire de portages en bronze ; la vanne assurera l’étanchéité parfaite de quelque côté que vienne la pression ; sa manœuvre sera faite au moyen d’une presse hydraulique à double effet permettant de faire les opérations d’ouverture et de fermeture sous la charge maximum de 11 m d’eau; en cas d’avarie de la presse motrice, une manœuvre à bras est prévue.
- Vannes, cylindriques (fig. 78 et 79). — Chacune des six vannes cylindriques de remplissage est formée d’un piston supérieur et d’un clapet inférieur, en fonte, reliés entré eux par trois colonnes en acier ; l’étanchéité du piston supérieur est obtenue au moyen d’un segment en bronze élastique; le piston et le clapet sont guidés dans leur déplacement vertical ; tous les portages sont garnis de bronze ; la manœuvre est faite .au moyen d’une presse hydraulique à double effet permettant ouverture et fermeture sous charge de 15 m d’eau; une manœuvre complémentaire à bras est prévue. ' -
- B) Appareils d’épuisement.
- Ils seront placés dans les bajoyers et comporteront, en principe, huit pompes d’épuisement d’un débit maximum chacune de 10 000 m3 à l’heure permettant l’élévation en quatre heures du volume d’eau le plus fort. (233 000 m3) à expulser et quatre pompes d’assèchement ou d’entretien travaillant, en tension par deux dans chaque bajoyer, pour un débit de 1000 m3 à l’heure par groupe.
- Les huit pompes d’épuisement seront divisées en deux groupes, soit quatre par bajoyer, chaque groupe comprenant deux pompes situées à_la cote (— 8 m) et deux à la cote (>— 5m); cette disposition avait été prévue par M.v l’Ingénieur Sigaudy pour tenir, compte de la grande hauteur d'élévation des eaux (crépines à la cote (—12 m), plan d’eau abaissé aux essais à (—9 m, 40), niveau supérieur considéré à (+ 7,85), hauteur totale 17 m, 25 ; on estimait, à l’époque, devoir réaliser une économie de force motrice en faisant travailler les pompes en quantité au début et
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-
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 0O0
- en tension à la fin de l’épuisement, ce qui devait s’obtenir par un simple jeu de soupapes et de vannes; *ces études viennent d’ètre reprises par M. l’Ingénieur Bergeron qui, tout en conservant les pompes à deux niveaux différents (ce qui est favorable suivant les variations de cotes d’aspiration) désire éviter les complications de vannes et tuyautages en conservant l’indépendance du fonctionnement des pompes, mais ën recherchant l’élévation du rendement parTamélioration des organes, du cheminement des molécules liquides, -réduction des pertes de charges, etc.
- CHAPITRE V
- Exposé d’ensemble des travaux et partie économique.
- Nous avons jugé intéressant de grouper sur une même planche les divers travaux de nos entreprises, et (malgré qu’ils n’aient pas encore reçu de commencement d’exécution) d’indiquer sur cette feuille spéciale d’ensemble (voir cliché au début du mémoire, page â33) les extensions futures en joignant une liste de l’outillage très perfectionné d’exploitation du port ainsi que le mouve-• ment général de la navigation et le mouvement en marchandises.
- Quais ev terre-pleins.
- La longueur totale des quais est de 18700 m et la superficie totale des terre-pleins est de 90 ha.
- Gares maritimes pour passagers.
- Le port dispose de trois gares à passagers : la gare du quai de New-York, dans le bassin de l’Eure ; la gare du quai d’Escale, dans l’avant-port, et la gare du quai Joannès-Couvert, dans le bassin de marée; ces -trois gares comportent tous aménagements assurant aux passagers le maximum de confort et de commodité.
- Hangars et .magasins publics. '
- Les hangars, au nombre de 40, ont ensemble une superficie totale d’environ 300 000 m2. Il convient de signaler le vaste hangar spécialement affecté à la réception des cotons, dont les dimensions de 744 m de longueur et 114 m, 30 de largeur repré-
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- 06
- LES TRAVAUX D’EXTENSION RU PORT DU HAVRE
- sentent, pour ce hangar seul, une surface couverte de 78 500 m2 et constitue ainsi- le plus grand hangar des ports d’Europe.
- Indépendamment des hangars désignés ci-dessus, il existe cinq magasins publics.
- Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques de ces magasins :
- TVPO TO TV T 4 rrTA\T SUPERFICIE TOTALE des SURFACE MARCHANDISES ENTREPOSÉES
- DhbKjNATION magasins cours et étages COUVERTE Contenance -Naturè
- 1° Docks Entrepôts du
- Havre 2° Magasins généraux 463000 m2 374000 m2 270000 t Cafés, rhums, cacaos, etc.
- du Havre i86 000 m2 >> - » Cotons et divers.
- 3° Docks du Pont Rouge 104000 m2 » » Bois et cuirs verts" et divers.
- 4° Docks du Canal de
- Tancarville 5° Magasins généraux 40000 m2 » 50 000 t Grains, farines, cotons, etc.
- de Paris ...... 28630 m2 13575 m2 » Cotons et divers.
- Nota. — De tous ces magasins, l’établissement des Docks-Entrepôls, établi sur les dépendances du port, a seul le privilège exclusif de l’entrepôt réel.
- Docks frigorifiques.
- Cet-établissement, construit en 1921, est doté de tous les perfectionnements modernes. Placé entrée le bassin Bellot et le nouveau bassin de marée, l’entrepôt peut recevoir du bassin Bellot, par les navires des Chargeurs Réunis, les produits de l’Extrême-Orient, de l’Amérique du Sud et de la Côte Occidentale d’Afrique ; par le bassin de marée et les navires de la Compagnie Générale Transatlantique, les produits de l’Amérique du Nord.
- Les installations actuellement édifiées couvrent une surface de S 500 m2. La capacité frigorifique est de 7 000 t de viandes congelées, de fruits, de beurre, œufs, etc., réparties entre 10001..
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-
- LES TRAVAUX D’EXTENSION BU PORT DU HAVRE
- 507
- dans les deux chambres du rez-de-chaussée et de 3 000 t dans les six chambres froides de -chacun des deux étages.
- La construction actuelle n’étant que le début d’un vaste établissement frigorifique en rapport avec tous les développements du trafic de produits congelés, les agrandissements reconnus nécessaires dans l’avenir pourront être réalisés facilement.
- Appareils de levage.
- La répartition des engins d’exploitation, du port est résumée ci-après i
- 4°' Engins appartenant'à la Chambre de Commerce ou à l'État.
- Grues hydrauliques. 28 de 1250 kg,.
- 2 de 3 000 kg.
- Grues électriques. . 114 de 1 500 kg,
- 6 de 2 500 kg,
- 2 de 3000 kg,
- 7 de 4 000 kg.
- Grues à vapeur . . 15 de 5.000 kg.
- Grues hautes. ... 11 de 02 O O O kg.
- Bigue trépied . . . 1 de 120 t ;
- Grues sur pontons . 6 de 1 250 kg.
- • 4 de 2 000 kg,
- 2 de 2 500 kg,
- 8 de 5000 kg,
- 2 de 8 000 kg,
- 1 de 10 000 kg.
- Engins divers .
- Grues à bras. . . Grues à vapeur. . Grues électriques.
- à manœuvre électro-hydraulique
- 5 appareils de manutention pour colis volants, de 1 500 kg, .
- 2 aspirateurs à grains de 1001 à l’heure
- chacun. -
- 2° Outillage privé.
- 6 de 1800 à 12 000 kg.
- 16 de 1500 à 5000 kg.
- 3 de 4000 kg,
- 2 de 5000 kg,
- 1 de 35 000 kg.
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Engins flottants. .
- Appareils divers.
- 3 pontons-grues de 8, 6 et 41
- 1 ponton-biguè~de 28 t
- 2 appareils pour déchargement de charbon
- 1 ponton-grue de 2 500 kg \ n , . i «j AAA i < Commerciale
- 4 pontons-grues de b 000 kg J d>Affrêtem6nt
- Compagnie
- Générale
- Transatlantique
- \ ponton-mâture de 100 t
- Schneider et C‘% Michel-Schmidt et Hersent (Jean et Georges)
- 2 appareils funiculaires pour colis,
- 4 portiques à charbon,
- 1 appareil élévateur-convoyeur de-sacs, 1 élévateur à grains.
- Navigation. — Mouvement général.
- Nous donnons ci-dessous le mouvement général de la navigation du port du Havre ainsi que le mouvement en marchandises depuis 1913.
- ANNÉES NAVIRES CHARGÉS ET SUR LEST Entrées et sorties réunies MOUVEMENT EN MARCHANDISES COMMERCE EXTÉRIEUR*
- Nombre de navires Tonnage total de jauge Importation Tonnes Exportation Tonnes Total Tonnes
- 1913 13 072 10 841 470 2 661 250 956 898 3 618 148
- 1914 11 759 9 020 617 2389 096 784490 3173 586
- 1915 13 077 6 975 627 3 094841 .418 680 3513 521
- 1916 17 702 8 582 88g '4 064-889 441 706 4 506595
- 1917 17 932 7 308 695 3 726 677 285 558 4 012 235
- 1918 21901 7 820100 3 616 357 226 093 3 842450
- 1919 17012 8 423 449 3542518 427 582 3 970100
- 1920 17 355 10 920 675 3 847 758 759 267 4 607 025
- 1921 12 583 10 541 575 2 335 235 720 012 3 055 247
- 1922 15 049 12155 505 2 837 201 769 819 3 607 020
- 1923 14 894 12 630002 3554 448 929 516 4 483 964
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- Nombre et tonnage des navires attachés au port du Havre (par catégories et par propi iétaires).
- Il 1920 1921 1922 1923
- J COMPAGNIES OU ARMATEURS -———.— \ ——
- Nombre Tonnage net Nombre Tonnage net Nombre Tonnage net Nombre Tonnage net
- J Vapeurs.
- I Compagnie Africaine d’Armement )) » )) » » » 3 /TV 4 908 rv AAKi
- Jules Gavroy et Cie » » )) » j » )> 2 3 285
- La Pêche française (Fécamp) )) )> )) » » » 5 840
- L’Association Pétrolière . )) » ’ » » » )) 2 7 022
- Société Générale des Huiles de Pétrole y> » )J » .» )) 4 . 2 877
- Société Maritime Nationale » » ') )) 3 3 797 4 3 797
- Compagnie Auxiliaire de Navigation » )) » » 6 22 944 7 26379
- Société Nationale d'Affrètements » )> » » 10 22 555 10 20 687
- Société Havraise de Pêche » )) 3 377 3 377 3 377
- Pêcheries de France. . . » » 2 766 3 1149 4 1 582
- Pêcheries du Havre » » 2 156 2 156 2 40 I
- Transports maritimes et Marine marchande .... 23 23 794 78 67 827 56 47 669 25 25159 8
- Compagnie des Chargeurs Réunis 31 108 887 37 136 215 46 183 092 48 194 013 1
- Compagnie Générale Transatlantique -48 136341 57 174 893 63 185 394 69 1 A 203 481
- Compagnie Havraise Péninsulaire 14 44 373 15 50 821 16 53562 16 53 652 jê /r\ g f, m*
- Worms et Cie 13 7 246 16 9 869 18 10 544 23 12 4i7
- 8 Société Navale de l’Ouest 11 21137 16 30 750 15 30196 15 30196
- 8 Compagnie, des Câbles Télégraphiques 1 1116 1 1116 1 1116 1 1116
- 8 Compagnie Normande de Navigation à vapeur. . . 14 1189 14 1189 14 1189 14 1 201 K AT
- Société des Abeilles (C. Damaye) 21 369 23 437 27 1422 22 407 a r a r r R
- Chemins de fer du P.-L.-M. 7 12 935 8 ' 15585 11 24 382 11 24 244
- Divers 134 42992 127 47 533 125 44 706 119 65 216
- 1 Totaux. ......... 317 400 379 399 537 534 ' 419 634 250 409 682 956
- Voiliers.
- Marine marchande » » 31 14 241 1 20 9 709 12 - ' f 6 368
- Société d’Armement R. Van Hemelryck et Cie . . . 2. 2 561 2 2 561 2 2561 1 896 J A GVi A
- Cie Havraise de Navigation à voiles (L. Corblet et Cie). 5 10 210 PL’ o 10 210 5 10 210 5 10 210
- Divers (pêcheurs, caboteurs, etc.) ’ 274 50 619 278 30 439 296 36 565 274 23 42-i-
- Totaux 281 63390 316 57 451 323 59 045 292 40 898
- Récapitulation.
- Navires à vapeur 317 400 379 399 537 534 419 634 250 409 682 9o6
- Navires à voiles 281 63390 316 57 451 323 59045 292 40 898
- Navires attachés au port. . 598 463 769 715 594985 •742 693 295 701 723 854
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- 510
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- Nombre et tonnage des navires attachés au port du Havre.
- (Total pendant les dix dernières années.)
- Au NAVIRES A VAPEUR NAVIRES A VOILES TOTAL
- 31 décembre Nombre Tonnage' Nombre Tonnage Nombre Tonnage
- 1914 243 346 568 287 56 556 530 403 124
- 1915 250 352612 285 56 340 535 408 952
- 1916 257 338 206 270 42 779 527' 380 985
- 1917 247 309 375 263 33 941 510 343 316
- 1918 246 . 303 767 271 32 346 517 336113
- 1919 255 321 443 279 48 015 534 369 458
- 1920 317 400 379 281 63 390 598 463 769
- 1921 399 537 534 316 57 451 715 594 985
- 1922 419 634 250 323 59 045 .742 693 295
- 1923 409 682 956 292 40 898 701 723 854
- Comparaison avec les principaux ports français.
- (d’après les documents de la douane)
- Le tableau suivant donne les statistiques pour 1921.
- 1921 TONNEAUX de JAUGE-NETTE TONNES de marchandises VALEUR TOTALE des marchandises (millions) VALEUR MOYENNE par tonne (francs) . POURCENTAGE dans la valeur du commerce maritime de la France
- ' Commerce extérieur ’. — Entré ;es.
- Marseille. . (. . . 6 624 716 3 433 913 3 748 1196 22,3
- Le Havre . .... 3 622150 2 309356 5006 2168 , 29,7
- Dunkerque. . . . 1 417 212 1 668 764 1 771 1061 10,5
- Bordeaux .... 1512080 2 093 790 1 565 747 9,3
- Rouen 1 808106 4 345 420 1302 299 7,7
- Autres ports-. . . 12 331241 7 669122 3.448 449 20,5
- Total par les ports. Total par les fron- 27 315 505 21 220 365 16 840 793 100,0
- tières de terre . )) 21 782 911 13 261 609 ))
- Total en France. . )) 43 003276 30101 699 »
- Commerce intérieur. — Sorties.
- Marseille. >. . . . 5 824 040 1650674 4439 - 2 689 29,8
- Le Havre. .... 3 049 914 721.291 4 854 6 730 32,6
- Dunkerque. . . . 1156096 669366 280 -418 1/9
- Bordeaux. .... 1 073 010 999942 ,1 326 1326 8,9
- Rouen ...... 409 922 469 781 300 639 2,0
- Autres ports . . . 10124449 2176 331 3 707 . 1703 24,8
- Total par les ports. Total par les fron- 21 637 431 6 687 385 14 906 2 229 100,0
- tières de terre. \ » 12 375 426 12 345 997 »
- Total en France. . » 19 062 811 -- .27 251 . 1429 .»
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- LES TRAVAUX D'EXTENSION DU PORT DU HAVRE 511
- D’après ce qui précède, il ressort que le Havre détient toujours le second rang parmi les ports français pour le tonnage de jauge des navire*. ,
- En ce qui concerne le poids des marchandises, son classement est un peu moins favorable ; alors qu’à l’exportation il garde le troisième rang, dépassant Rouen de 251 510 tonnes métriques, il est distancé par ce même j)ort à l’importation de 2 036 064 t. Le port de Rouen vient doho en tête des ports français avec un chiffre de 4 815201 t (importations et exportations réunies) dans lequel les charbons comptent pour une très large part. Marseille vient ensuite avec 4 784587 t (importation et exportations réunies).
- Mais, pour la valeur des marchandises importées, le Havre dépasse largement tous les autres ports.. Il occupe également le pfêmier rang lorsqu’il s’agit de la valeur moyenne par tonne.
- Le Havre, port d’escale.
- Ce port occupe le premier rang en France pour le mouvement des passagers. • . - _
- * * - '
- Lignes de navigation et armement havrais. -
- Il est à remarquer, au point de vue du trafic, que le port du Havre joue un triple rôle :
- 1° Port d’entrepôt (principal rôle, moitié du trafic) ;
- 2° Port de transit (rôle secondaire, quart du trafic) ; J 3° Port d’utilisation (rôle secondaire, quart du trafic).
- Les deux premières fonctions nécessitent de vastes magasins • parfaitement- clos où les marchandises ne paient pas de douane, les tarifs n’étant appliqués qu’à leur sortie et utilisation ; elles nécessitent également une vaste organisation de banque et de courtage. ^ ^
- La dernière fonction est l’alimentation en matières premières et charbon des grandes usines de la région : Ateliers d’Artillerie et Constructions navales de MM_. Schneider et Gie, Tréfileries, Forges et'Chantiers, Société Électro-Mécanique, Corderies de la Seine, Raffineries de Pétrole, Ateliers de réparations, etc.
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- 512 LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- L’activité commerciale du Havre embrasse à peu près tous les articles, ce qui oblige à avoir à la fois des quais omnibus et des quais spécialisés. Le Havre est une des principales places d’importation des cafés (plus de 2 millions de sacs annuellement du Brésil et Antilles) et cotons d’Amérique (environ 900 000 balles) ; les autres articles d’importation sont principalement la houille, les poivres, laines, cuivre, bois de teintures et construction, thé, rhum, huiles de pétroles et huiles lourdes, grains, etc.
- Enfin, une concession vient d’ètre accordée dans le nouvel avant-port pour des installations de déchargement et stockage des hydrocarbures, installations devant être utilisables à toute heure de marée par les grands navires, facilement accessibles, munies d’engins de manutention de grand rendement, largement dotées de terre-pleins, hangars et voies ferrées et de réservoirs d’une contenance de 100000 m3.
- Un môle spécial sera réservé au trafic des charbons pour des navires calant 10 m et sera muni des engins de déchargement les plus modernes et les plus rapides.
- L’armement du Havre a dû faire face à la variété des opérations visées ci-dessus, de même qu’à la variété des produits importés et aux relations étendues de ce port, grâce à sa situation géographique incomparable, la facilité de ses accès, la disposition de ses ouvrages.
- De nombreuses Compagnies françaises ont leur principal port d’attache ou d’armement au Havre et apportent, par suite, au développement du trafic, une contribution particulière.
- Les principales Compagnies ayant leur port d’attache au Havre sont :
- 1° La Compagnie Générale Transatlantique, installée au Havre depuis soixante ans ; sur les 103 navires dont se compose actuellement sa flotte, 69 d’un déplacement,en charge normale de 674 500 t et d’un tonnage net de 203 500 t avec une puissance de machine de 310 000 ch, sont immatriculés au port du Havre.
- Les plus grosses unités de la flotte de la Compagnie assurent, les services ayant leur point de départ au Havre ; la principale ligne desservie est celle du Havre-New-York, qui comporte chaque semaine un départ postai par paquebot rapide, un (Répart supplémentaire par paquebot mixte transportant des passagers et des marchandises et, enfin, des voyages de cargos transpor-
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 513
- tant uniquement des marchandises. Le nombre des départs du Havre à New-York atteint ainsi souvent, par mois, le chiffre de 10 à 12. La Compagnie dessert en outre, régulièrement, le Canada et la Nouvelle-Orléans ; elle a des services réguliers sur les Antilles Françaises, le Vénézuéla et Colon, sur Haïti, sur le Sud Pacifique, enfin, sur les Canaries, la Havane, le Mexique et New-Orléans. Des cargos côtiers allant à Nantes, Saint-Nazaire et Bordeaux assurent la jonction entre les différents ports de France avec prolongement sur l’Algérie, la Tunisie et le Maroc.
- Les deux plus importantes unités de la Compagnie Générale Transatlantique attachés au port du Havre sont les paquebots avec chauffe au mazout Paris (longueur, 234 m. ; déplacement, 37 200 t) et France (longueur, 220 m; déplacement, 30900 t). La chauffe au mazout a été installée récemment sur le paquebot France ; cette transformation lui donnera une vitesse de route très supérieure à ce qu’elle était auparavant. La puissance de ce paquebot sera de 42 000 ch et lui permettra d’assurer un service analogue à celui du Paris. De nombreuses améliorations dans les emménagements ont été également apportées à ce navire et assureront aux passagers de toutes classes le maximum de confort et de commodité;
- 2° La Compagnie des Chargeurs Réunis, fondée il y a bientôt cinquante ans, a son port d’attache au Havre ; elle a actuellement 48 unités en ligne d’un tonnage brut de 353 000 t et d’un ton-, nage net de 194 000 t avec,- une puissance de machine de 205 000 ch.
- La Compagnie des Chargeurs Réunis dessert les lignes suivantes : Brésil et Plata,-Côte Occidentale d’Afrique, Indo-Chine.
- Elle possède 18 navires aménagés de façon à pouvoir transporter 1 500 à 3 000 t de viandes frigorifiées, assurant aux entre-. pots frigorifiques du Havre le plus brillant avenir;
- 3° La Société Navale de l'Ouest, malgré de lourdes pertes subies pendant la guerre, a actuellement lo vapeurs d’un tonnage net de, 30 200 t ; elle comporte en particulier des vapeur-s-citernes pour le ravitaillement en mazout et autres combustibles liquides.
- La Société Navale de l’Ouest a des services réguliers sur la Belgique, le Portugal, l’Algérie et la Méditerranée, ainsi que'sur la côte de l’Afrique Occidentale;
- 4° La Compagnie Havraise Péninsulaire possède 46 vapeurs, dont .plusieurs avec installations frigorifiques, et dessert les lignes .
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- 614
- d’Algérie, de Madagascar, la Réunion, Maurice, ainsi que de la Côte Orientale d’Afrique.
- 5° La Compagnie Worms possède 18 unités, elle assure au départ du Havre des services de cabotage sur les ports allemands, hollandais et belges, sur les ports français de l’Océan ; elle a également une ligne régulière sur le canal de Bristol.
- D’autres Compagnies françaises telles que les Messageries Maritimes et les Affréteurs Réunis ont également au Havre une tête de ligne importante.
- Compagnies de navigation étrangères fréquentant le port du Havre.
- Un grand nombre de Compagnies étrangères viennent faire escale au Havre ou y décharger régulièrement : ligne du Canada [Canadian Pacific Océan Services (C.P. O. S.)] ; du Pacific (Pacific Steam G0) ; lignes Booth, Royal Mail. Furness, Lloyd Belge, Lloyd Brasileiro, Blue-Funnel Line, Cosmopolitan Shipping C°, Rotterdamsclie Lloyd, Compagnie Hollando-Américaine, etc., le Havre se trouve ainsi en liaison avec tous les points du globe.
- Lignes de cabotage. — De nombreuses lignes de cabotage avec les ports de France et les ports de l’Europe complètent les grandes lignes de navigation et facilitent le service en cueillette ou l’acheminement du fret. En dehors de la Compagnie Worms, dont nous avons parlé ci-dessus, la Compagnie Normande de Navigation à vapeur dessert les ports d% la Basse-Normandie : Caen, Honfleur, Trouville. La Compagnie du London and South* Western Railway assure, avec d’autres Compagnies, dont les Compagnies Worms et Cunardj le cabotage anglais. Des services réguliers fonctionnent également avec la Norvège, la Suède, la Hollande,- etc. "*
- fi: fi**
- Finale.
- Le conférencier adresse, en terminant, un souvenir ému à deux collaborateurs, décédés avant l’achèvement des travaux : l’Ingénieur Paul Chaix, qui avait participé aux'projets de concours, et l’Entrepreneur J.-M. Vigner, avec lequel il partageait la direction de ces travaux ; il signale que cette mission de
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- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE 515
- direction a été facilitée par la haute autorité et le contrôle bienveillant de MM. les Inspecteurs Généraux Ducrocq et Corbeaux, MM. les Ingénieurs en Chef De Rouville et Detœuf, MM. les Ingénieurs Fay, Le Bouihis et Outrey ; il remercie les personnalités éminentes dont les précieux avis ont éclairé sa causerie, et, en s’excusant d’avoir émis des opinions peut-être trop personnelles-— par suite de l’enthousiasme qu’il conserve pour la profession des Travaux publics — souhaite que cet enthousiasme soit partagé par les jeunes et les dirige dans la voie où nos entrepreneurs de travaux publics français restent les grands maîtres.
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- TABLE DES MATIÈRES
- Pages.
- Introduction.........................'.............................433
- CHAPITRE PREMIER Exécution des digues.
- Programme........................................................ 434
- Considérations générales..........................................434
- Détermination du profil d’une digue.................................. 436
- Nouvelles digues du Havre. ................................ 439
- CHAPITRE II
- Exécution du Quai Joannès-Gouvert.
- Considérations générales..............................................445
- Types de quai Hersent. ............................................. 446
- Type de quai Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt.......... 448
- Description sommaire du quai sur voûtes...................... 451
- Quais spécialisés et postes d'accostage 453
- CHAPITRE III _
- Forme de radoub.
- Considérations générales. ........................................ 457
- Justification des projets d’exécution. . ..................... 464
- Choix du procédé................................................... 465
- Premier projet de MM. Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt. . . . 465
- Projet Hersent en deux caissons....................................471
- Projet Hersent avec ceinture de caissons et radier en blocs échoués . . . .472
- Deuxième projet de MM. Schneider et Cie, Vigner et Michel-Schmidt :
- Exécution de la forme à l’aide d’un grand caisson unique. . . . . 7 474
- Ossature du grand caisson de 345 m X 60 m.............. 474
- Usinage ............................................7 475
- Montage.................................^ .................... 476,;
- Mise à flot .7 . . . . . . ... . .......................... . . . 476
- Remplissage.................................................... 476
- Lestage du grand caisson. ..................................... 480
- Méthode de calculs ..........................................7 483
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- TABLE DES MATIÈRES 517
- Disposition des calculs dans une planche de lestage :
- Pages.
- 1° Équilibre longitudidal............ ...... 484
- 2° Équilibre transversal.................... . . ..............486
- 3° Section au droit du pan coupé...............................486
- 4° Aiguilles et poutrelles de bordé............................. . 486
- 5° Poutrelles de plafond . . -......... ... . . . . .7 ... . . 487
- Téléporteurs................... . . . ... . . ... . . . . ... . . 487
- Ëchouage-et bétonnage sous plafond. ............'...................488
- Glissières. ......................................................... 489
- Tins. ................... . . .................. 489
- Ouvrages de limitation nord et sud......................... 489
- Ouvrage nord........................................................492
- Ouvrage sud .................................. . ................ 493
- Annexe.
- A. — Provenance et qualité des matériaux. . . . . .............. . = 495
- Quantités d’ouvrages. . . . .* . . ................... . . 496
- Br — Force motrice, .• .... .................. . ................. 497
- C. — Matériel de dragage et de refoulement. . . . . . . . . . . . 498
- CHAPITRE IV
- Appareils de fermeture et d’épuisement.
- A. — Appareils de fermeture. ... . . . ..... . . . . . 7 . 498
- Bateau-torte et ses appareils de manoeuvre :
- a) Description . . . , . . . . . . . . . .... . . ... • • 499
- b) Déplacement du bateau-porte . . . . .......................... 499
- c) Manœuvre en hauteur du bateau-portè...........• • • • • • • • 501
- I. —-Position lège . .................................... 501
- II. — Immersion du bateau-porte . . . . . . . . .' . . . 501
- III. —Position du bateau-porte, la forme étant vide . ..... 501
- IV. — Soulèvement du bateau-porte. . . . . . . . . . ... 501
- Portes busquées. . . . .......................................... 501
- Vannes. . . . . . . . . . . . . . . . . . •• . . ... . ... . 501
- Vannes planes . , . ............... . . . . -. . . . . . ... . . . . 504
- Vannes cylindriques........................................... 504
- B. — Appareils d’épuisement. .............................. . 504
- CHAPITRE V
- Exposé d’ensemble des travaux et Partie économique.
- Quais et terre-pleins. .... .... . . . .. . . . . . . . . . . . . 505
- Gares maritimes pour passagers,.. ..... . ... • * * • • • • • • 505
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- 518 TABLE DES MATIÈRES
- Pages.
- Hangars et magasins publics.............................................. 505
- Docks frigorifiques...................................................... 506
- Appareils de levage.......................................................507
- Navigation.—Mouvement général . . . ......................... 508
- Nombre et tonnage des navires attachés au port du Havre (par catégories
- et par propriétaires)..................................................509
- Nombre et tonnage des navires attachés au port du Havre (total pendant
- les dix dernières années) . .......................................... 510
- Comparaison avec les principaux ports français...................... 510
- Havre Port d’escale...................................................... 511
- Lignes de navigation et armement havrais............................... 511
- Compagnies de navigation étrangères fréquentant le port du Havre. . . . 514
- Lignes de cabotage................................................... 514
- Finale. . .............................................................. 514
- Le Secrétaire Administratif, Gérant, A. de Dax
- imprimerie chaix, RUE bergère, 20, paris. —12397-10-24. — (ïocre Lorilleui).
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANGE
- BULLETIN
- DE
- OCTOBRE-DÉCEMBRE 1924
- N08 10 à 12
- Bull.
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- BULLETIN
- DE
- Octobre-Décembre 1994
- SOMMAIRE
- Mémoires :
- Force motrice et extraction aux Mines de Lens, par M. E. Cuvelette. . . 521
- La Nouvelle Gare de triage de Lille-la-Délivrance, par M. A. Moutier . . 575
- Le Port de Dunkerque, par M. A. Moutier. ........................... 589
- Compte rendu de la visite aux établissements suivants :
- Glacerie de la Compagnie de Saint-Gobain, à Chantereine..........601
- Établissements Tiberghien frères, à Tourcoing..................... 609
- Ateliers de la Compagnie de Fives-Lille, à Fives-Lille...........-617
- Ateliers de la Société Escaut et Meuse, à Anzin..................623
- Établissements de la Société des Ateliers de construction du Nord de
- la France, à Blanc-Misseron.......................................645
- Par M. R. Jouassain.
- Compte rendu de la visite aux Mines de Lens, par M. P.-E. Leroux . •. . 651
- Compte rendu de la visite aux Mines de Béthune, par M. P.-E. Leroux. . 660
- Le Cobalt et ses récentes applications, par M. L. Guillet.............697
- Les Métaux légers dans les moteurs à explosion, par M. L. de Fleury . . 712
- Table des matières traitées dans l’année 1924 ........................ 734
- Table des matières par noms d’auteurs des mémoires insérés dans l’année 1924................................................................... 737
- Planches nos 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84 et 85.
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- AUX MINES DE LENS ll) ®
- PAR
- M. cux^elettb
- Monsieur le Président,
- Messieurs et Chers Collègues,
- § 1. — C’est la seconde fois que les Mines de Lens ont l’honneur de recevoir les Ingénieurs Civils ; la première fois, c’était en 1910. M. Reumaux était, à cette date, Vice-Président de votre * Société ; le discours prononcé par M. Barbet, alors Président, témoigne de l’impression profonde qui fut causée par la visite de cet admirable ensemble de fosses, d’usines, de cités, que mes deux prédécesseurs, MM. Bollaert et Reumaux, avaient réalisé en cinquante ans et qui avait placé les Mines de Lens au premier rang de l’industrie minière de notre pays, à l’un des premiers rangs de l’industrie française.
- Depuis, vous savez quelle dévastation, systématique, complète, injustifiable, l’ennemi a faite de ces installations qui constituaient l’un des joyaux industriels de notre pays ; M. Grüner, votre Président de 1919, vous a décrit nos ruines et beaucoup d’entre vous les ont vues. En 1922, j’en ai moi-même fait un tableau sommaire dans une conférence au Conservatoire des Arts et Métiers à Paris, conférence dont un exemplaire se trouve à votre bibliothèque.
- Cette année, suivant la lettre de votre Président,*M. Delloye, le but de votre excursion annuelle est d’apprécier l’effort considérable qui a été fait par toutes les entreprises de la région du Nord et du Pas-de-Calais, si durement éprouvées pendant la guerre. Les Mines de Lens ont été choisies, avec les mines de Béthune, pour vous montrer la partie de cette reconstruction qui se rapporte à l’industrie minière.
- Le temps dont vous disposez étant limité, je vais me borner
- (1) Conférence faite à l’o.ccasion de la visite des Ingénieurs Civils le 1er juillet 1924.
- (2) Voir planche. n° 76.
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- à vous parler de ce que vous verrez ce matin, notre fosse n° 11, et cet après-midi, notre centrale de production d’électricité avec le poste de distribution de courant. Gela me permettra de vous exposer, très sommairement, les principes essentiels de notre reconstitution et l’application qui en a été faite à la reconstruction des sièges d’exploitation.
- Principes généraux de notre reconstitution.
- Choix de l’énergie. — § 2. — Nos installations étaient complètement détruites, la première question qui se posait était le choix de l’énergie, vapeur ou électricité, à appliquer à notre reconstitution.
- Ce choix n’aurait pu être exclusif ; en cas d’adoption de la vapeur, les services d’une fosse comporlent un certain nombre d’ateliers, séparés et distants des bâtiments principaux, où la commande des machines ne peut se faire rationnellement qu’à l’électricité.
- Entre la solution mixte, vapeur-électricité et l’électrification totale, nous avons choisi la seconde. Elle est particulièrement adaptée au cas de notre Société qui a un grand nombre de sièges répartis sur une concession relativement peu étendue (fig. 1).
- Les mines de Lens et de Meurchin comptent en effet 18 sièges d’extraction, dont 5 avec double puits, et 9 sièges de service. La reconstitution d’installations de production de vapeur dans chacun de ces sièges eût entraîné une exagération de dépenses et une dissémination des s'ervices qu'il était désirable d’éviter en tout état de cause.
- Il fallait toutefois que les appareils d’utilisation fussent suffisamment adaptés aux vitesses angulaires que cojnporte normalement l’emploi des moteurs asynchrones. Pour cela nous avons adopté des compresseurs à piston de marche relativement rapide (225 tours/minute) et à attaque directe, des turbo-compresseurs et des pompes centrifuges qui tournent à 3000 tours/minute ; les ventilateurs (235 à 243 tôurs/minute) sont entraînés par courroie. Pour les machines d’extraction, leur vitesse de rotation relativement faible en rendait la commande directe peu avantageuse ; mais le syslème Ward-Léonard que nous avons choisi permet l’emploi de moteurs normaux, pour la production de courant continu. Et si l’installation d’un tel système d’extraction coûte environ moitié plus que celle du triphasé direct, le
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- Fig. 1. — Carte de la concession de Lens montrant les différents fronts. 1914-1917
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- prix de revient total du cheval utile dans le .puits, intérêt-et amortissement compris, est du même ordre dans les deux cas et la sécurité est meilleure dans le premier.
- La concentration de la production de l’énergie dans une grande centrale, équipée de façon moderne, comporte de très sérieux avantages : alimentation en charbon faite avec les combustibles inférieurs que produisent les fosses et les lavoirs, service des eaux simplifié au maximum, personnel très réduit.
- Il y a, par contre, quelque revers au tableau : il faut, en effet, assurer la permanence des services dont dépend la sécurité du personnel. Pour obtenir ce résultat primordial, il faut constituer un réseau de distribution complexe, d’établissement coûteux.
- § 3. — Je dirai plus loin comment ce programme a été réalisé chez nous. Avant de le faire, je donne la réponse à deux questions qui,nous sont souvent posées.
- Notre production d’électricité est réalisée dans deux centrales distinctes. On nous demande : èst-ce systématiquement que cela a été fait ? Nous disons : systématiquement, non. Ce n’est pas une solution en soi économique, ni rationnelle. Mai-s nous avions, avant-guerre, édifié une importante centrale à gaz de fours à coke qui a été partiellement récupérée. D’autre part, notre programme de reconstitution comprenait le rétablissement de nos batteries de carbonisation, toutes équipées en fours à régénérateurs. Nous disposerons donc, nous disposons déjà de très grandes quantités de gaz en excès; mais bien que l’avenir fera, croyons-nous, ressortir des utilisations de ce gaz supérieures à son emploi dans les moteurs, cet avenir n’est pas encore en voie de réalisation immédiate et, en attendant, la centrale à gaz constituera une solution un peu coûteuse, mais parfaitement rationnelle.
- , Elle présentait, dans notre cas, un avantage particulier, celui de réduire le risque d’arrêt total de production de courant. La puissance de la centrale à gaz nous permettrait, on le verra plus loin, d’assurer nos services essentiels.
- Pour assurer encore mieux la permanence de ces services, nous avons établi des liaisons de secours avec les centrales voisines de Courrières et Liévin; notre liaison permanente avec la Compagnie Électrique du Nord, qui distribue une partie du
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- courant que nous produisons, constituerait enfin, en cas de nécessité grave, un moyen supplémentaire de recevoir du courant de secours des diverses centrales reliées au réseau de cette Compagnie.
- § 4. — Nous avons réédifié les puits d’extraction à leur ancien emplacement, sans en diminuer le nombre.' Ils sont relativement peu éloignés les uns des autres, leur champ d’exploitation est relativement peu étendu, leur production annuelle sera faible, par rapport aux extractions qu’on réalise en d’autres régions . minières, le Midland, la Campine, la Westphalie. On nous dit souvent : puisque tout était détruit, pourquoi n’avoir pas concentré votre exploitation dans des sièges plus puissants et moins nombreux. Nous répondons que les puits étaient creusés," qu’ils ont dù être réparés, que toute l’organisation du fond qu’il fallait rétablir pour atteindre à nouveau les quartiers, abandonnés depuis 1914 aurait dû être modifiée totalement — et au prix de dépenses considérables — si la distribution de l’exploitation n’avait été rétablie dans son état d’avant-guerre. Nous pourrions ajouter que les conditions de gisement et de travail dans le Pas-de-Calais — gisement à faible profondeur, d’accès relativement peu coûteux; travail d’extraction à un seul poste — avaient fait apparaître av.anl-guerre la solution de Lens comme tout à fait adaptée aux circonstances locales et aussi économique —sinon plus — que celles adoptées ailleurs. La réglementation nouvelle du travail dans les mines, faisait du temps employé pour aller aux chantiers et en revenir une partie constituante de la durée légale, a fortement augmenté l’avantage de ces-puits à champ d’exploitation relativement peu étendu.
- Production et distribution de l'électricité.
- Centrale a vapeur. — § 5. — Cette centrale a été érigée à Pont-à-Yendin, à l’abri de toute répercussion des travaux souterrains, à proximité du canal de la Haute-Deule, pour l’eau d’appoint de la réfrigération, à proximité des fours à coke dont les gaz disponibles peuvent être brûlés sous les chaudières (fig. /, pl. 76 et fig. k'j..
- La chaufferie peut fournir la vapeur nécessaire pour produire 50000 kW en service normal, avec une réserve de 10 000 kW. La première partie, en service, se compose de 14 chaudières Babcock et YYilcox de 500 m2 de surface de chauffe, avec grilles
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- mécaniques soufflées type 1914 ou 1920, surchauffeurs et économiseurs, pouvant produire chacune par heure 12 à 14 t de vapeur à 16 kg de pression et 350 degrés de surchauffe. Les grilles sont commandées normalement par moteur triphasé et, en cas d’incident, par un moteur de rechange à courant continu alimenté par une batterie d’accumulateurs.
- La deuxième partie, en montage, se compose de 12 chaudières Stirling de 680 m2 de surface de chauffe, de 20 à 25 t de vapeur par heure. Dix de ces chaudières sont munies de grilles Roubaix soufflées, deux sont équipées pour l’utilisation du charbon pulvérisé, dont la généralisation sera faite si l’expérience en démontre l’avantage.
- La salle des machines comprend six turbo-alternateurs de 8-10 000 kW, construits par la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques. Ces groupes tournent à 3 000 tours, vitesse que nous avons appliquée les premiers, croyons-nous, à des machines de cette puissance. Les turbines sont à action, leur consommation est de 5,41 kg-kW (cos? — 1) à 10 000 kW et de 5,37 kg-kW à 8 000 kW. Elles sont munies de deux régulateurs de sécurité, fermant automatiquement la vanne d’admission si la vitesse augmente de 7 à 10 0/0; l’un d’eux agit automatiquement en cas de réduction de la pression d’huile de graissage et peut être aussi actionné à la main (fîg. 2, pl. 76). .
- Les groupes de condensation sont mus, avec l’intermédiaire d’un réducteur de vitesse, par turbine à vapeur échappant au deuxième étage de la turbine principale, ils sont pourvus d’un moteur électrique de secours (fig. 3, pl. 76). Grâce à cette commande à vapeur des services auxiliaires, le groupe turboalternateur peut être mis en charge immédiatement en cas de déclenchement; les autres services, grilles, commandes du tableau, pont-roulant, éclairage de secours, sont assurés momentanément par le courant continu que fournissent des batteries d’accumulateurs.
- .Le vide au condenseur est de 93 0/0-avec de l’eau entrant à 25 degrés et 91,2 0/0 avec de l’eau entrant à 30 degrés. Il peut passer dans chaque condenseur 3 300 m3 d’eau par heure.
- Le courant est produit à 3000 Y, 50 périodes. L’alternateur porte son excitatrice en bout d’arbre ; il est refroidi par un ventilateur aspirant à travers un filtre formé de lames de per-siennes sur lesquelles tombe une pluie d’eau. -
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- Deux excitatrices de secours peuvent remplacer en cas de besoin l’une quelconque des excitatrices d’alternateurs.
- Centrale a gaz. — § 6. — La reconstitution de la Centrale à gaz, située à proximité des fours à coke et alimentée avec une partie de leurs gaz en excès, a été entreprise de façon à être prête en même temps que les fours.
- Deux moteurs type Nuremberg, à quatre temps, de 2 500 kVA, ont été livrés par l’Allemagne, en remplacement de ceux qui avaient été enlevés pendant la guerre. Des retards de livraison et de montage, dûs à la mauvaise volonté du fournisseur, n’ont pas permis de mettre ces moteurs en marche à l’époque prévue. Actuellement, l’un d’eux est en service, l’autre en réserve, et l’excédent de gaz restant est brûlé sous les chaudières de la Centrale à vapeur. Deux autres moteurs de même puissance sont commandés en France; la puissance totale installée sera de 10000 kVA (cos 0,8).
- Le gaz est extrait d’un gazomètre de 1 000 m3 par deux sur-presseurs qui le refoulent dans la conduite d’alimentation à travers les.caisses d’épuration.
- Chaque moteur se compose de deux lignes de deux cylindres à double effet; les soupapes d’admission sont à la partie supérieure des cylindres et les soupapes d’échappement, à la partie inférieure; les tiges de piston attaquent à 90° un arbre-manivelle portant le rotor de l’alternateur.
- Le démarrage se fait au moyen d’air comprimé à 25 kg; Fallu-. mage, par rupture d’un courant continu à 75 V ; le réglage, par qualité du mélange admis. Une circulation d’eau assure le refroidissement des fonds et des parois des cylindres des pistons et de leurs tiges. L’échappement a lieu à l’air libre; une injection d’eau en refroidit les tuyauteries. Les alternateurs tournent à 107 t/m et produisent du courant à 3 000 Y 50 périodes. Le courant du circuit inducteur provient normalement d’un groupe moteur générateur et, en cas d’avarie, d’une batterie d’accumulateurs.
- La tension est élevée à 15 000 Y par des transformateurs triphasés dont chacun correspond à un alternateur ; deux départs de 1 500 kW permettent d’alimenter directement les usines du Rivage ; deux départs de 6000 kW relient les tableaux'de la Centrale à gaz et de la Centrale à vapeur ; un départ de 6 000 kW relie la Centrale à gaz au câblé souterrain de secours qui passe à proximité.
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- Choix des tensions. — § 7. — Le courant produit par la Société des Mines de Lens est destiné à son propre usage ou livré à une Société de distribution.
- La distance moyenne de la Centrale aux fosses est de 8 km; le transport à 5000 V n’eût pas été économique. Âu moment où furent arrêtés les projets, les câbles à haute tension n’avaient pas encore fait leurs preuves et on commanda des câbles à 15 000 V; l’emploi d’une tension plus élevée aurait réduit la dépense de cuivre, mais comme la_ sécurité du personnel était en jeu, la question d’économie ne prévalut pas.
- Les postes de transformation se trouvent aux divers points d’utilisation ; les différents sièges d’extraction ont ainsi le maximum d’indépendance que permet la production de l’énergie dans une centrale.
- § 8. — Les moteurs employés dans les mines peuvent se partager en trois catégories : les moteurs de puissance inférieure à 100 kW (triages, lavoirs, ateliers, etc,), ceux de 100 à 250 kW (ventilateurs, broyeurs, etc.), enfin, ceux de 400 kW et plus (compresseurs, machines d’extraction). '
- En raison de la possibilité de l’emploi simultané de la tension simple pour l’éclairage et de la tension composée pour les moteurs de la première catégorie, ceux-ci ont été établis pour ta tension de 200 V.
- Pour les deuxième et troisième catégories, le choix était à faire entre le 3 000 et le 5 000 Y,
- Au moment des commandes, les prix des moteurs de puissance supérieure à 400 kW étaient sensiblement les mêmes en 5 000 ou 3 000Y; pour les moteurs de 100 à 250 kW, ils étaient de 15 0/0 environ moins élevés en 3000 Y.
- Le rendement des gros moteurs n’est pas affecté par l’emploi de la tension de 5 000 V, celui des moteurs de puissance moyenne est diminué d’une unité.
- Pour les moteurs de puissance moyenne, le facteur de puissance, dont le rôle est si important, décroît d’une unité par l’emploi de la tension à 5 000 Y. Il est nécessaire, en effet, de loger une plus forte épaisseur de matière isolante dans les cannelures des moteurs à 5000 Y ; la dispersion y est donc plus grande et, par suite, le facteur de puissance plus petit.
- Enfin, les moteurs à 3000 Y résistent mieux que les moteurs à 5000 dans les installations minières où les précautions relatives à l’humidité et à la propreté sont difficiles à remplir.
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- Le 3 000 Y fut donc adopté à cause de ses avantages de prix, de rendement, de facteur de puissance et de sécurité de marche; par contre, il exige des lignes de plus forte section, mais comme on le verra plus loin, les machines réceptrices se trouvent, dans chaque carreau, à des distances de moins de 100 m des postes de transformation ; la différence des prix d’établissement des lignes est donc faible et peut être négligée.
- Tableau de distribution. — § 9. — Les idées générales appliquées dans l’établissement et le fonctionnement de ce poste sont les suivantes : '
- Le poste est séparé de la salle des turbines ; une passerelle vitrée (jig. %) relie les deux bâtiments. La salle des turbines échappe ainsi aux dangers d’incendie que comportent les transformateurs et disjoncteurs. Le conducteur du tableau est soustrait au bruit des machines en mouvement : cela est essentiel dans notre cas, le tableautiste étant en liaison permanente avec les différentes fosses ou usines et ayant besoin, à tout moment, de. son attention pour ordonner ou faire les manœuvres nécessaires.
- Le couplage des alternateurs se fait sur le 15 000 V (fi,g. 3). Sur le 3 000, l’intensité des courants qui auraient pu circuler dans les barres, en service normal et surtout en cas de courts-circuits, eût été trop forte pour des barres omnibus simples ; il eût fallu les constituer par plusieurs jeux couplés entre eux ; pour la même raison, les contacts des interrupteurs de couplage auraient dû avoir des dimensions exceptionnelles. On a donc préféré le couplage sur le 15 000, eu égard à la sécurité meilleure qu’il réalise et malgré l’inconvénient d’avoir à transformer deux fois le courant des auxiliaires de la Centrale.
- Le jeu de barres de couplage est double, et chaque système de barres est divisé en six sections pouvant être ou réunies ou séparées ; le même principe est appliqué aux barres de distribution ; par l’emploi de câbles de transposition, les jonctions peuvent être faites de manière à Uiettre un groupe turboalternateur quelconque sur l’une quelconque des six sections de barres de couplage et de distribution qui correspondent elles-mêmes aux six parties du réseau. On peut réaliser ainsi toutes les combinaisons nécessaires pour le service : marche en réseau séparé complète ou partielle, emploi d’un groupe quelconque, pour, l’alimentation d’une partie du réseau, etc.
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- Un jeu de barres spécial permet de faire tous les essais d’alternateurs et de câbles sans interrompre aucune partie du ser-
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- Fig. 3. — Centrale de Pont-à-Vendin. — Schéma unifilaire.
- vice ; une cellule d’étalonnage permet de même la vérification des compteurs placés en tête des feeders.
- § 10. — Chaque alternateur est solidaire de son transformateur, sans intercalation d’aucun appareil de disjonction. La liaison se fait par trois paires de câbles monophasés de 1 200 mm2. Supportés par des diabolos en porcelaine, ces câbles sont isolés au papier imprégné et recouverts d’une chemise en plomb, sans feuillard, mise à la terre à l’aide d’une connexion spéciale disposée à l’extrémité de chaque câble.
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- Des selfs de protection ont été intercalés pour limiter l’intensité du courant débité par les alternateurs sur un court-circuit accidentel. Des câbles de transposition, de même section que les précédents permettent de reconstituer un groupe au moyen d’un alternateur et d’un transformateur quelconque qui, autrement, eussent été immobilisés par l’indisponibilité de leur complément normal.
- Chaque transformateur est constitué par trois appareils monophasés montés en triangle sur le primaire et le secondaire,
- ' du type cuirassé avec circulation d’huile refroidie extérieurement dans des réfrigérants Delas à pluie d’eau. On aurait pu employer des transformateurs triphasés ; les appareils adoptés sont plus faciles à manœuvrer ; le montage étant fait en triangle, l’indisponibilité d’une phase a pour seul effet de. diminuer momentanément la puissance du groupe/
- Chaque groupe peut être couplé sur deux barres par un interrupteur disjoncteur de "800 A et par deux interrupteurs dans l’huile de même puissance, manœuvrés à distance.
- Les disjoncteurs déclenchent sous l’action d’un retour de corn-rant ou d’un défaut d’équilibre entre les enroulements de l’alternateur ou du transformateur et non par le passagé d’un courant trop intense ; le fonctionnement à maxima d’un disjoncteur placé à cet endroit entraînerait, en effet, celui de tous les appareils semblables.
- § 11. — Les barres de distribution sont divisées en sections correspondant chacune à quatre départs de feeders, la liaison entre sections se fait par des interrupteurs sectionneurs dans l’huile, de 800 À, manœuvrés à distance.
- Chaque section, formée par deux jeux de barres de distribution et les quatre feeders correspondants, est reliée aux deux jeux de barres de couplage par des interrupteurs disjoncteurs fonctionnant à maxima. .
- Les interrupteurs sectionneurs de barres étant normalement ouverts, celles-ci constituent des ponts de feeders qui permettent dans une certaine mesure de localiser les incidents qui pourraient m’avoir pas été décelés par les disjoncteurs de feeders. Les disjoncteurs de ponts de feeders remplissent ainsi le rôle de sécurité anciennement attribué aux disjoncteurs des alternateurs, lorsque ceux-ci Comportaient des relais à maxima.
- Chaque feeder est composé de deux câbles en parallèle reliés
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- à deux ponts de feeders à l’aide de deux interrupteurs sectionneurs dans l’huile, manœuvres à distance, et d’un interrupteur disjoncteur commun appelé à supporter toutes les ruptures; les manœuvres' d’ouverture et de fermeture de circuit se font à l’aide des interrupteurs disjoncteurs et les manœuvres de changement de barres, à l’aide des interrupteurs sectionneurs.
- § 12. — Le poste de commande du tableau (fi,g. 4, pl 76), situé au deuxième étage dans la partie centrale, est disposé par blocs séparés correspondant, tant pour les alternateurs que pour les ponts de départ, aux six tranches indiquées ci-dessus.
- • Une tranche est réservée aux liaisons avec les tableaux des Mines ou des Sociétés de distribution, auxquelles des fournitures de courant sont prévues ; une autre correspond aux quatre câbles de- secours, desservant tous les services ; une demi-tranche est réservée aux deux câbles de liaison avec la centrale à gaz. Les barres d’alternateurs et de distribution sont figurées sur les pupitres et panneaux avec leurs liaisons : le surveillant du tableau a ainsi sous les yeux le schéma' de la distribution.
- Toutes les manœuvres nécessitées par les besoins de l’exploi-tation peuvent être effectuées par le surveillant du tableau à l’aide d’interrupteurs non disjoncteurs commandés à distance.
- Tous les appareils dans l’huile sont encadrés par des section-, neurs dans l’air uniquement réservés à la protection du personnel effectuant les visites d’appareils et placés à proximité de ces derniers. La manœuvre intempestive de ces sectionneurs est empêchée au moyen de lampes signaux, vertes et rouges, indiquant les positions d’ouverture et de fermeture des appareils dans l’huile qui doivent être manœuvrés au préalable.
- Poste des auxiliaires. —- § 13. —-Le poste des auxiliaires (fig. 4) comporte six départs à 15 000 Y, identiques à ceux des feeders, dont quatre alimentent quatre transformateurs de 750 kVA 15000/200 pour les moteurs à basse tension et deux des transformateurs 15 Ô00/3 000 de 300 kVa, pour les moteurs de 300 ch, qui constituent le secours des turbines des groupes de eonden- >, sation. > :
- Deux des transformateurs 15000/200 de 750 kYÀ suffisent pour alimenter les auxiliaires de la centrale, les deux autres sont en réserve.
- La distribution à 200 Y est divisée en deux circuits fonction-
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- liant séparément, chacun sur un transformateur de 750 kVA. La marche en parallèle des deux transformateurs de 750 kVA n’est prévue que pour les changements des transformateurs; il faut éviter, en effet, qu’un incident provoquant le déclenche-
- O—"'—[-
- r
- Fig. 4. — Centrale (1e Pont-à-Yenüin. — Services auxiliaires.
- 1 Barres d’essais
- 2 Barres à 13 000 V.
- 3 Transformateurs 750 kVa Ld-lj.
- 4 Transformateurs 500 kVa la
- 3 130 v
- ment de l’un des disjoncteurs à 15 000 V n’entraîne un déclenchement sur le deuxième transformateur et, par suite, l’arrêt complet des auxiliaires.
- Sur les huit départs à 200 Y munis d’interrupteurs disjoncteurs dans l’huile placés sur chacun des deux circuits, sept sont destinés aux moteurs de la demi-chaufferie correspondante ; le
- 5 Interrupteurs dans l’huile 200 V.
- 6 — tripolaires 200 A à l’huile.
- 7 — unipolaires ioo A.
- g<] H. :i.
- HZ] K. 13.
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- huitième sert de départ à un câble de secours relié à tous les tableaux secondaires distribuant le courant aux moteurs de _ l’autre demi-chaufferie. En cas de déclenchement de l’un des disjoncteurs de transformateurs 15000/200, on peut ainsi assurer
- Fig. 4 bis. — Salle du tableau. — Circuits à courant continu.
- légende.
- \ 6 panneaux de 2 départs, lOO ampères. 8
- 2 Alimentation des pupitres. 9
- 3 Commande des disjoncteurs : alternateurs. 10
- 4 — — : départs. I l
- 5 — — : Barres. 42
- 6 Batteries. \ 3
- 7 Groupes de charge.
- Excitation des alternateurs. Tirrills.
- Excitatrices normales.
- — de secours. Panneau de couplage.
- 6 panneaux départ.
- immédiatement la marche des moteurs les plus indispensables. Les départs de moindre importance font partie de deux tableaux doïit les panneaux sont munis d’interrupteurs ordinaires et de coupe-circuit.
- L’équipement du poste des auxiliaires est complété par quatre tableaux à courant continu (fig. 4 bis) alimentés par deux groupes
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- convertisseurs et les deux batteries d’accumulateurs correspondantes. Ge courant continu est utilisé dans les appareils de déclenchement et d’enclenchement, réclairage de secours et les moteurs de secours des grilles mécaniques.
- § 44. — L’aile droite du poste de distribution comporte trois salles superposées, sous-sol, rez-de-chaussée et 1er étage, complètement séparées du reste du poste de distribution et affectées au contrôle et au traitement de l’huile des transformateurs.
- Un collecteur d’huile propre et un collecteur d’huile usagée longent le poste de distribution et peuvent être reliés à l’un quelconque des groupes de transformation ; deux jeux de cuves à huile permettent de recevoir, les unes, l’huile usagée, les autres, l’huile propre, et entre les deux sont intercalés les appareils de séchage et de filtrage.
- Le laboratoire d’essai contrôle les qualités des huiles neuves, usagées ou traitées dans cette installation.
- Réseau de distribution. — § 15. — Malgré les affaissements possibles, le réseau a été établi souterrain ement. Les nappes de câbles ont été posées dans des tranchées de 0 m, 80 à 1 m de profondeur et recouvertes de plaques en ciment armé, sur lesquelles la terre a été rejetée. La pose en caniveaux eût été beaucoup trop coûteuse.
- Avec un réseau souterrain, la sécurité est plus grande en cas de vent ou de tempête, la malveillance s’exerce moins facilement et on peut amener le courant à la tension de transport, jusqu’aux points d’utilisation, sans danger pour le personnel.
- La position des câbles est repérée en plan et en élévation par rapport à des points fixes ; chaque boîte de jonction l’est par une plaque de fonte marquée. Les mouvements de terrains consécutifs aux affaissements possibles sont surveillés par des nivellements réguliers, qu’il suffit de faire très espacés car les mouvements sont *très lents. Enfin les bouclages prévus peuvent parer temporairement à l’effet des affaissements.
- § 16. — On aurait pu relier directement chaque fosse à la Centrale. Un incident de câble ou un déclenchement de disjoncteur n’aurait ainsi interrompu que le* fonctionnement de la fosse intéressée. Mais pour installer des câbles de secours en nombre suffisant pour assurer la continuité de la distribution, on aurait été conduit à multiplier les cellules de départ du poste central de distribution, et de plus, on aurait eu, étant donné l’inter-
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- 537
- mittence des charges, une médiocre utilisation du cuivre des eâbles.
- On décida de répartir, selon leur situation géographique, les fosses et services sur un certain nombre de feeders indépendants, suppléés en cas de besoki par des feeders de secours (7Ig. 5). Ce système permet de conserver en partie les avantages
- Group* de Meuixhin ( 2normaux l 1 feeder Je secours
- Lens - Nord ( £ feeders normaux
- 1 feeder de secours
- Ler.s côte 70 f S feeders normaux
- Lens. Sud
- ’f feeder de secours
- | 3 feeders normaux j 1 feeder dt secours
- .............1I+-
- 12____________1t .
- Fig. 5.
- de la liaison de chaque service avec la Centrale et d’éviter les surcharges momentanées qui surviennent au moment des bouclages, rendant difficile le réglage de la tension. Des bouclages furent pourtant prévus, mais uniquement pour être réalisés dans le cas où une tranche du réseau serait complètement immobilisée ou dans le cas de manœuvre exceptionnelle.
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- Le réseau de distribution est constitué par quatre réseaux comprenant chacun les feeders alimentant un certain nombre de fosses et un ou plusieurs feeders de secours. Tous les câbles
- ïoste EUct.
- Centrale ^
- Centrale
- 3az
- Centrale
- Courrières
- 2
- Circuit à 15.000 |
- Circuit d 5000
- Liérin i
- Fig. 6.
- passant par une fosse peuvent, en' principe, alimenter cette fosse (fig. 6).
- § 17. — L’énergie nécessaire dans chaque fosse était connue; la puissance totale à installer se montant à environ 46 000 kVA,
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE I.ENS 539
- la distance moyenne de transport était de 8 km et ia durée moyenne d’utilisation de 3 800 heures par an.
- Ces données, jointes au prix des câbles et du courant au moment de l’étude, permirent d’établir que l’installation la plus économique serait obtenue en admettant une perte en ligne de 2 0/0 et par suite une-section totale de 1 600 mm2. D’autre part, en négligeant les puits cl’aérage, on pouvait commodément répartir les divers services sur dix feeders.
- On décida de composer un feeder de deux câbles de 3 X125 mm2 chacun, jusqu’à 8 km de la Centrale, et de 3 X 100 ensuite, chacun d’eux pouvant momentanément, en admettant un échauf-fement jusqu’à la température de 50 degrés, transporter 1,75 fois le courant normal, c’est-à-dire très souvent la totalité du courant nécessaire aux installations desservies.
- Le schéma (fig. 7) indique la consistance des quatre réseaux et les bouclages réalisés ou prévus entre eux.
- Poste de coupure. — § 18. — Les postes de coupure sont en général placés à proximité des services desservis. De cette façon, ils servent non seulement à la recherche et à l’élimination d’un défaut de câble, mais permettent d’alimenter chaque service à l’aide de tous les feeders. qui passent dans son poste de coupure et de modifier à volonté la répartition des services sur les feeders. . ’ _ . .
- Les feeders peuvent donc traverser simplement le poste de coupure ou y être mis en liaison avec la fosse desservie par l’intermédiaire d’un jeu de barres dit de service. Un deuxième jeu de barres dit de secours permet de relier la fosse non seulement aux feeders de service, mais aussi au feeder de secours.
- Les câbles constituant chaque feeder sont en parallèle sur le même disjoncteur au départ (fig. 8), mais ils peuvent être séparés par des sectionneurs de départ. Arrivés au poste de coupure, ils sont couplés à nouveau ou maintenus séparés suivant les besoins de l’exploitation. Du poste de .coupure partent deux câbles, l’un de service, l’autre de secours qui peuvent être reliés à l’un quelconque des deux jeux de barres du poste et alimentent le poste de transformation correspondant.
- Le couplage des feeders sur les barres du poste se fait par l’intermédiaire d’un sectionneur dans l’air et d’un interrupteur dans L'huile non disjoncteur ; l’ouvrier chargé de couper un Bull.
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- IIIA9!] SJ9A
- Auxiliaires
- __Schéma du roseau électrique souterrai
- Fig, 7.
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- sectionneur commence toujours par couper l’interrupteur dans l’huile correspondant.
- La figure 5, pi. 76, donne une vue de l’appareillage d’un poste.
- Organisation de la distribution. — § 19. — La continuité de la distribution doit être assurée de la façon la plus parfaite possible, la sécurité du personnel en dépend en effet.
- La centrale à vapeur est appelée à fournir 40000 kW ; la puissance installée en chaudières et groupes turbo-alternateurs est de 60 000 kW.
- En cas de panne totale, la centrale à gaz, avec ses lOOOOkVÀ installés, peut assurer la marche des ventilateurs et éventuellement celle des machines d’extraction, pour l’évacuation du personnel. Chaque machine ou treuil d’extraction a été doté d’un compresseur spécial fournissant l’air comprimé nécessaire au frein de sécurité.
- L’énergie restant disponible lors des différents incidents des centrales a été supputée, les diverses machines ont été classées en catégories suivant l’ordre d’urgence de leur alimentation et une consigne a été établie pour régler de quels appareils le Service électrique doit prescrire l’arrêt dans les diverses alternatives où il peut se trouver.
- Enfin, le réseau de la Société a été relié avec ceux de deux Sociétés voisines par doubles câbles maintenus sous tension. Un secours sans préavis de 300 kW peut être prélevé sur chacun de ces réseaux, afin d’assurer la marche des auxiliaires de La centrale. En cas de nécessité, un secours concerté de 2 500 à 5 000 kW peut également en être obtenu.
- § 20. — En cas de panne de feeders, le service électrique prend immédiatement les dispositions pour remplacer le feeder manquant par un autre, il exécute les manœuvres nécessaires dans les postes de coupure et de bouclage. Toutes les fosses desservies par une branche de réseau peuvent être, en cas de nécessité, desservies par un feeder unique ; le feeder peut, en effet, transporter 6 000 kVA avec une perte ne dépassant pas 1 1/2 0/0 et une puissance double «ans subir d’échauffement préjudiciable.
- Normalement, dans une fosse, l’interrupteur disjoncteur de la cabine de service est,seul fermé, mais la cabine de secours . reçoit du courant à 15 000 V jusqu’à l’interrupteur ouvert. En cas d’interruption de courant sur la première, la fosse doit se
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS O43
- brancher sur la seconde. Des lampes témoins, répétées à la machine d’extraction, permettent de. s’assurer qu’il y a du courant dans telle ou telle cabine.
- Un poste central téléphonique de sécurité relie, par l’intermédiaire d’un réseau téléphonique souterrain, le poste de commande du tableau de distribution à tous les services consommateurs.
- Un siège d’extraction.
- § 21. — L’unité d’exploitation comprend, normalement un puits d’extraction, et un puits d’aérage. Le puits d’extraction extrait, trie, classe et expédie les différentes sortes de combustibles soit à la clientèle, soit aux usines de transformation. Le puits d’aérage est affecté à la ventilation des travaux souterrains et parfois à divers Services annexes, -circulation du personnel, extraction, travaux préparatoires.
- La figure 9 donne la consistance du puits principal, la figure 40 celle du puits secondaire ou d’aérage. Le premier comprend quatre parties principales : la salle des machines et le poste de transformation, le bâtiment d’extraction, les services du personnel, le triage..
- Poste de transformation. — § 22. — Le tableau ci-dessous indique la puissance des moteurs à 3000 V installés dans un siège, puits principal et puits secondaire.
- Sur Rendement
- Lieu d’emploi. Genre de machine. .l’arbre. 0/0. k\V. COS.ç. kVA.
- Puits d’extraction. 1 machine d’extraction de
- 1 000 ch 4 compresseurs'de 400 ch 736 94 78S 0,89 880
- dont 3 en marche. . . 2 compresseurs à ISO kg de 293 92 960 0,80 1200
- ISO ch dont 1 en marche 1 pompe d’exhaure de ISO ch. . 1 treuil d’extraction de 110 90 122 0,86 . 142
- Puits d’aérage. . . 110 93 118 0,90 133
- 430 ch. . 2 ventilateurs de 2S0 ch 316 92 344 0,83 415
- dont 1 en marche. . . 1 compresseur à 7 kg de 184 93 198 0,875 225
- 110 ch 85 91 94 2 621 En outre, il faut environ fournir 300 kYA à 200 Y. 0,89 105 3100
- - Moteurs ........ .148 88 168 0,83 . 200
- Éclairage 100 » » )) 100
- Bull.
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- iFasselli
- Cables Venant de Fosse 12_______
- e 16 Secours Service 11 Câble 2 Ycêble 1 ^ Câble 2 Y Câble 1 j Câble 2
- iFosse H
- Câbles allant a Fosse 16
- Secours
- Câble I : Câble 2 ; Câble 1 I Câble 2 i
- Fig. 8. — Fosse 11. — Poste de coupure.
- S.M Sectionneur situé en arriére, g __ — en avant.
- IH Interrupteur dans l'huile.
- B Ligne venant du] bas.
- H Ligne venant du haut.
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- 546 FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- En conséquence, le poste de transformation comprend quatre transformateurs 15000/3000 de 1250 kYA, dont un de rechange et trois transformateurs 3000/200 de 200 kYA, dont également un de rechange. '
- Il comprend deux cabines d’arrivée à 15 000 et deux cabines de départ à 3000 pour chacun des appareils suivants, transformateurs de 15000/3 000, machine d’extraction, compresseurs, ventilateurs, moteurs du fond. La fosse peut ainsi toujours disposer de la totalité de la puissance des transformateurs installés, leur nombre peut être réduit au strict minimum. D’autre part, les diverses machines ne peuvent être arrêtées par une avarie d’appareillage (fig. -il). .
- § 23. — Le poste comporte quatre cellules pour transformateur de 1 000 à 1 250 kYA 15 000/3 000, placées au rez-de-chaussée et desservies par un lorry transbordeur équipé avec des roulements qui sont à l’écartement standard des galets des transformateurs.
- Chaque cellule comporte deux doubles jeux de sectionneurs tripolaires, un à 15 000 Y et un à 3 000 Y, correspondant aux deux cabines à 15 000 Y et aux deux cabines à 3 000 Y.
- Le tableau à 15 000, placé au premier étage (fig. 6, pi. 16) est constitué par deux rangées de cabines, dont chacune comporte :
- une cabine d’arrivée d’énergie contenant l’interrupteur disjoncteur dans l’huile avec bobine de choc, encadré par deux jeux de sectionneurs, les transformateurs de tension et ceux d’intensité ;
- quatre cabines de primaires de transformateurs contenant un interrupteur disjoncteur à bobine de choc, un jeu de sectionneurs, la tête du câble de départ vers le transformateur et les transformateurs d’intensité ;
- une cabine de couplage de barres comportant le même équipement que ci-dessus, sauf les transformateurs d’intensité. Cette cabine permet la liaison des deux jeux de barres desservant les deux rangées de cabines. L’interrupteur dans l’huile de ces cabines est du même type que les autres et joue le même rôle que les interrupteurs dans l’huile des postes de coupures ;
- les cabines de réserve comportant le même équipement que les cabines primaires des transformateurs et destinées à servir
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES_ DE LENS 547
- de départ, aux transformateurs 15 000/200 de l’éclairage dans les fosses principales ;
- une cabine pour les transformateurs de potentiel destinée à alimenter toutes les bobines à minimum des disjoncteurs des cabines à 15 000. La cabine d’arrivée d’énergie possède seule des transformateurs de tension.
- Les bobines de choc ont été installées pour limiter les oscillations du réseau lors des fermetures et coupures de courant sur les transformateurs. La position d’ouverture et de fermeture des interrupteurs des transformateurs est signalée par des' lampes de couleur placées dans les cellules des transformateurs.
- Chacune des deux rangées de cabines, type Houillères, à 3 000 Y comporte les cabines de secondaires de transformateurs et les cabines.de dégart.
- Les premières,, au nombre de quatre, sont reliées chacune à l’un des deux sectionneurs à 3 000 Y placés dans les cellules des transformateurs. Elles, contiennent l’interrupteur disjoncteur encadré par deux jeux de sectionneurs et un transformateur de tension pour le voltmètre.
- Les cabines de départ alimentent, en 3 000 Y, les services principaux du puits d’extraction et du puits d’aérage correspondant, ainsi que les primaires des transformateurs de 3 000/200 Y pour les petits moteurs et l’éclairage. Les transformateurs sont disposés pour pouvoir être mis deux à deux sur chaque jeu de barres à 3 000 Y.
- Salle des machines.
- § 24. — La salle des machines et le poste de transformation attenant ont été organisés de façon à réduire le plus possible la main-d’œuvre de surveillance des appareils et à simplifier toutes manœuvres de montage ou de répartition (fig. 42).
- La salle des machines est disposée dans,Taxe longitudinal du chevalement ; la machine d’extraction se trouve dans un compartiment séparé du reste du bâtiment par une cloison en maçonnerie surmontée d’un panneau métallique mobile ; ce panneau métallique en place, le mécanicien n’est pas troublé par le bruit des compresseurs.
- Dans la deuxième partie se'trouvent un compensateur de phase, le groupe convertisseur avec son excitatrice, les compresseurs à basse et haute pression. Une voie normale pénètre
- Bull 46
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- -LEiiliMiK-
- A Bâtiment d'extraction. Q lampisteriç
- B Machine d'extraction définitive R Bureaux
- C Treuil provisoire de (30 fP 1) Bis te de itransformation K Salle des machines F Dépôt de benzine I) i Poste de (impure. .
- H Château d'eau I Transbordeur J Triage mécanique K Bascule des wagons vides. L » pieins.
- iVt Garage des wagons pfeir/s. N « „ vides .
- 0 Bains-douches.
- P Baraque.
- S Melier et finge T Magasin U appentis
- V Vieux bois
- W Waterc/osets X Maison de concierge
- Y Soie et manège à mortier Z dépôt de bois.
- a dépôt d’explosifs. b tonal de distribution.
- C (curie pad/e.remise. de...
- (f Salle de paiement,
- Cï. Epurateur.
- ^ Puits alimentaires existants.
- Conduites installéespour h distribution extérieurssa carreau Conduites à installer pour la distnbtttion dans-ie carreau
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- 550
- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- dans le bâtiment le,long du mur arrière. Un pont-roulant dessert directement toute la salle ; lorsqu’il aborde le panneau mobile,
- Puits c/'<aér<aje
- .LEGENDE_
- Treu*/ oe tSO TP — Trevtf i/e secours oe 307P Sas
- Tab/eau de 3/strilui*QO JOûO U‘. Ventt/ateurs
- Sect/onneurs
- Sec// onneurs 3es oa,-/
- Treu/7 ' *
- Kn/.ù/nr '
- Transformais Tableau a'e 3/s/nbut’o,
- Fig. 10
- il l’entraine automatiquement et pénètre dans le compartiment de la machine d’extraction.
- Le poste_de.transformation disposé perpendiculairement à la
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- ool
- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- salle des machines est desservi par le lorry, dont il est question
- <h i
- Tableau-3000 «lis
- tableaux ISOOOviIts
- Tableau 3 000 volts
- >13 k:
- Fig. 11. — Fosse n° 11. — Poste de transformation.
- légende.
- AS. Arrivée du courant 15 000 service.
- As. Arrivée du courant I000 secours.
- T. Transformateur 15 000-3 000.
- T,. Primaire de transformateur 1 5 000-3 000. T.2. Secondaire de transformateur l!i ooo-3 000. t. Transformateur 3 000-200. t,. .Primaire de transformateur 3 000-200. t.2. Secondaire de transformateur 3 000-200.
- R. Sectionneur de barres 15 000.
- G. Tfansformaleur de potentiel.
- D. Réserve.
- E. . Machine d’extraction (haute tension).
- K.j. Machine d’extraction (basse tension).
- F. Fond.
- G. Fosse 11 bis.
- H. Compresseur.
- IR. Compresseur /(00 ch.
- IR. Compresseur i so ch.
- I. Sectionneur de barres 3 000-
- J. . Compensateur synchrone (haute tension).
- J. 2. Compensateur synchrone (basse tension).
- K. Triage.
- L. Treuil de 90 ch.
- M. Pompe.
- N. Pont roulant. >
- O. Manège à. mortier.
- P. Atelier.
- Q. Monte-charge.
- R. Trainage.
- S. Éclairage.
- ci-dessus, qui vient sous le crochet du pont-roulant pour être chargé.
- La machine d’extraction. — § 25. — Au puits principal la machine est à courant continu, système Ward-Léonard, d’une
- 41
- Bull.
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- LL 1 i . 1 ' I.
- •-•'-T 4-4
- A Emplacement pour 2 compresseurs 11. P. de 55 m:i
- ou 1 compresseur rotatif de 120 m3.
- B Compresseurs B. P.
- C Emplacement pour 1 compresseur B. P.
- D Compresseurs HP.
- E Compensateur de phase.
- F Groupe d’excitation de secours.
- G Tableau de distribution, il Machine d’extraction.
- I Réservoirs d’air comprimé.
- J Tambour bi-cylindro-conique.
- L Filtre à air.
- M Câble arrière. — M' Câble avant.
- Fjg. 12. — Bâtiment de la salle des machines et poste de transformation.
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- ‘554 FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE CENS
- puissance de 1 000 cli environ ; les puits d’aérage sont équipés avec treuil de 430 ch à courant triphasé direct.
- Dans le système Ward-Léonard, le moteur à courant continu, monté directement sur l’arbre, est alimenté par un groupe générateur qui lui est propre et possède une excitatrice indépendante. L’arrêt de la machine est obtenu en coupant l’excitation de la génératrice, la variation du sens de marche, par inversion de cette excitation. On peut d’ailleurs dans les deux cas agir sur l’excitation de l’excitatrice.
- La vitesse est réglée par la tension, aux bornes de l’induit, c’est-à-dire par la position du levier de manoeuvre qui agit sur l’excitation de la génératrice. Elle est pratiquement indépendante de la charge.
- La machine à courant continu est donc souple et facile à conduire. Les manoeuvres se font d’une façon précise, la vitesse peut être réglée économiquement à de très faibles valeurs ; on peut descendre des charges facilement et avec récupération d'énergie.
- Le système Ward-Léonard se complète souvent par l’adjonction au groupe moteur générateur d’un lourd volant tournant à grande vitesse, un rhéostat de glissement permet de modifier la vitesse du groupe moteur générateur et de fournir, par la variation de vitesse correspondante du volant, une partie du travail d’accélération de la machine et des cages ; c’est le système ligner. Nous avons renoncé à employer le volant ligner, la capacité de notre Centrale étant suffisante pour absorber les pointes prévues sans inconvénient pour notre distribution. Celles-ci sont d’ailleurs moins importantes dans les machines à courant continu.,que dans celles à courant triphasé direct. La réduction de la chute de tension qu’aurait donnée l’emploi du volant est compensée par la simplification et le prix moins élevé de l’installation. La figure 7, pl. 76 représente une vue de la machine de la fosse n° 11.
- § 26. — Dans le système triphasé direct, un moteur asynchrone tournant normalement à une vitesse relativement élevée (375 tours dans le cas des treuils de 430 ch) attaque l’arbre de la machine par un engrenage réducteur. Un interrupteur inverseur du courant dans le stator est fermé dans un sens ou dans l’autre au début de chaque cordée et ouvert à la fin. En comptant les manœuvres aux recettes, il peut être manœuvré jusqu’à
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS 555
- m
- 150 fois dans une heure. On conçoit la difficulté qui croît avec la puissance des machines, de réaliser des appareils permettant de supporter un tel service.
- Le réglage de la vitesse doit suivre les variations du couple résistant ; il se fait pour les charges montantes par insertion d’une résistance dans le circuit du rotor, c’est-à-dire par perte d’énergie. Pour les charges descendantes, on marche à contre-courant ou on se sert du frein mécanique ; toutefois, si on consent à marcher avec une vitesse légèrement supérieure (3 0/0 à 5 0/0) à la vitesse normale, le rotor est mis automatiquement en court-circuit et le moteur fonctionne comme générateur asynchrone. Enfin, pour réaliser la vitesse ..très faible de visite du puits — 0 m, 50 par seconde — on insère des résistances très importantes dans le circuit du rotor ; la perte d’énergie est alors très grande.
- Le couple fourni est, au moment du démarrage, fonction de la résistance insérée dans le rotor. La perte d’énergie augmente donc avec la puissance développée, elle doit être absorbée par un rhéostat liquide dont les dimensions deviennent très importantes à partir d’une certaine puissance.
- Appareil d’enroulement. — § 27. — Deux considérations sont particulièrement importantes, les puissances absorbées moyenne et maximum et l’usure des câbles.
- L’emploi des bobines a été rejeté, malgré ses avantages : équilibrage des moments, réduction de la masse en mouvement, faible encombrement de l’appareil, prix plus faible et possibilité de rapprocher la machine d’extraction du puits. Cette disposition présente, en effet, le gros inconvénient d’employer obligatoirement des câbles enroulés gur-eux-mêmes, et par suite, plats. Or, -le câble plat en acier est d’une fabrication délicate et ne permet pas d’adopter dans tous les cas un diamètre d’enroulement suffisamment petit pour obtenir un équilibrage satisfaisant.
- Le câble en alôès de fabrication plus facile a d’autres inconvénients ; son prix est plus élevé, la matière première provient uniquement des Philippines, son approvisionnement dépend donc de l’étranger et surtout, avec nos cages à deux plateaux de quatre berlines, . le câble en aloès eut été de dimensions excessives. .
- Nous avons donc adopté le câble rond, les industriels fran-
- Bull. 48
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AEX MINES DE LEXS
- çais pouvant nous assurer des fabrications d’un degré de perfection égal à celui des coiistructeurs anglais. L’aciér employé est de grande résistance (plough Steel à 165 4g de résistance par millimètre carré) et de ductilité suffisante. Les torons, obtenus par enroulement autour d’une âme triangulaire de deux couches de fils ronds, sont triangulaires et le câble formé de six torons a une grande sufrace de contact avec l’appareil d’enroulement, ce qui diminue l’usure des fils.
- L’emploi des poulies Koepe présente des avantages particulièrement sensibles pour les profondeurs moyennes (800 à 600 m), pour lesquelles l’emploi du câble d’équilibre résoud complètement le problème de l’équilibrage des moments ; la construction de la machine est ramassée, il n’y a aucune déviation du câble pendant le trait. Pourtant, ce système n’a pas été adopté aux mines de Lens dans les sièges importants. Il exige que la longueur des câbles soit réglée chaque jour et permet des glissements, si une accélération trop forte se produit, ou si les freins sont serrés trop brusquement. La durée des câbles est limitée et le câble d’équilibre entraîne une sujétion supplémentaire.
- L’emploi du tambour 'cylindrique a été rejeté à cause de sa grande ffiaSse et de l’énorme puissance nécessaire à sa mise en vitesse, qui conduit soit à des moteurs plus importants, soit à l’emploi d’un câble d’équilibre.
- Avec le tambour conique, au commencement du trait, le poids de la cage montante chargée et du"Câble agit sur le petit diamètre, tandis que celui de la cage descendante agit sût lé grand ; on obtient un couple statique pratiquement constant pendant tout le trait. Le rapport entre les diamètres extrêmes augmente avec la profondeur du puits, de même que l’inclinaison de la surface du tambour. Pour la profondeur envisagée, 600 m, il eût été nécessaire de munir la surface dés tambours de fers-guides disposés suivant une spirale à pas très important. Les dimensions des tambours seraient devenues trop considé-râbles et leur prix trop élevé* l’avantage de l’équilibrage à peu près parfait eût été perdu.
- Les tambours cylindro ou bicylindroconiques sont Ceux qui imposent au câble-le moins de fatigue provenant des flexions successives auxquelles il est soumis. Les diagrammes des puissances absorbées par ces appareils sont à peu près les mêmes, un peu moins favorables qu’avec un tambour conique. La sur-
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- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- face conique est diminuée et, par conséquent, le grand diamètre du tambour, surtout avec le tambour bicylindroconique; par suite, les frais d’établissement sont moins élevés.
- C’est le tambour bicylindroconique que nous avons adopté.
- Les chiffres ci-après sont relatifs à l’installation qui en a été faite â la fosse n° 11.
- Câble : diamètre, 44 mm; longueur, 450 m.
- Largeur totale du tambour : 4 m, 220.
- Plages cylindriques de petit diamètre : diamètre, 3 m, 400; largeur, 0 m, 473.
- Plage cylindrique de grand diamètre : diamètre, 5 m, 200 ; largeur, 1 m, 860. -
- Plages coniques-: largeur, 0 m, 700.
- Compresseurs. — § 28. — L’air comprimé à 7 kg est utilisé pour les petits moteurs souterrains, treuils, ventilateurs, pompes, marteaux, et l’air comprimé à 100 ou 150 kg pour la traction.
- Les compresseurs à 7 kg peuvent être centrifuges ou à pistons; dans le premier cas, pour les unités moyennes dont nous avons besoin, 1000 à 1200 Ch, leur vitesse est supérieure à la vitesse de fréquence des moteurs asynchrones; ils sont commandés par turbine à xmpeur directement ou par moteur électrique avec engrenage multiplicateur.
- Les compresseurs à piston que nous avons installés sont verticaux, leur arbre-manivelle est attaqué directement par moteur électrique tournant à 235 t/m et dont l’entrefer varie de 15 à 18/10 de" millimètre. -
- Pour un siège de 400 000 t, la puissance installée des compresseurs basse-pression est de 1 600 ch, dont 1 200 en marche. Le rendement de ces appareils étant de 92 0/0, là puissance absorbée est de 960 kW sur un total de 2 600 environ pour le siège. La commande de cës appareils par moteur asynchrone a donc une influence considérable sur le facteur de puissance du siège. On s’est demandé s’il ne serait pas avantageux de les commander par moteur synchrone ou par moteur asynchrone synchronisé.
- Noiis avons écarté la première solution, surtout à causé de l’appel de courant égal à quatre ou Cinq fois le courant normal qui se produit^au moment du démarrage des moteurs synchrones et de la difficulté qui aurait été ainsi créée pour là Centrale à. la remise en route des moteurs après une panne ; nous devons
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- Fig. 13. — Ventilateur Dujardin-Berry, de 2 m,900. Vitesse de rotation du ventilateur : 2/,o tours.
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- dire que cette raison n’est pas péremptoire et que l’autre mode de faire a ses partisans.
- Pour la seconde, la pratique des moteurs asynchrones syn-chronysés de grande puissance n’est pas encore suffisante pour qu’on puisse en confier la conduite à un personnel fort peu spécialisé.
- Les compresseurs haute pression sont horizontaux, à marche lente et sont commandés par moteur asynchrone ordinaire.
- Pour répartir le courant venant do la cabine de départ des compresseurs entre les différents appareils, on a installé dans la salle des machines un tableau comportant un double jeu de barres. Ces barres sont utilisées également pour recevoir le courant destiné à la machine d’extraction et on verra plus loin que, le cas échéant, le câble alimentant le compensateur de phase y est aussi connecté.
- Ventilateurs. — § 29. — Les ventilateurs doivent pouvoir s’adapter aux variations de l’orifice équivalent de la mine; leurs courbes caractéristiques doivent, dans toute l’échelle des orifices équivalents normaux,Réaliser un rendement acceptable '(fig. 13).
- Si l’orifice équivalent sort de ces limites, on fait travailler le ventilateur sur une autre courbe caractéristique en modifiant la vitesse, l’augmentant pour les faibles orifices équivalents, la diminuant pour les'orifices élevés; on obtient ce résultat en changeant la poulie de commande.
- Des solutions, théoriquement satisfaisantes, moteur asynchrone synchronisé, moteur en cascade, dispositifs Scherbius, auraient permis de faire varier la vitesse en commandant directement l’arbre du ventilateur. Nous en avions adopté diverses avant-guerre, nous ne les avons pas reprises; elles sont compliquées et augmentent les risques d’arrêt d’un organe dont la permanence de fonctionnement est tout à fait essentielle.
- Compensateurs de phase. — § 30. — L’emploi d’un grand nombre* de moteurs asynchrones répartis dans les différents services — puits et usines — d’une Compagnie minière y rend particulièrement intéressante la réduction de l’énergie déwattée. L’inconvénient en est, en èffet, double; le plus grave est la limitation de la puissance des groupes turbo-alternateurs résultant du maximum des kVÀ que peut fournir l’alternateur, l’augmentation de la perte calorifique du réseau §t dés chutes de tension aux pointes constituant le second,
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- Nous avons dit que, pour des raisons de sécurité, la consistance du réseau était particulièrement large dans les Compagnies minières, le premier inconvénient nfen subsiste pas moins, avec des conséquences économiques fâcheuses. Il importe donc de le réduire, en ramenant le cos o général à la valeur normale de, 0,8. .
- Le tableau de la page 543 montre que les moteurs en fonctionnement simultané dans un siège d’extraction et dans le puits de service qui én dépend absorbent à pleine charge 2 780 kW pour une puissance totale apparente de 3 801 kYA. On en conclut que lé cos f moyen du siège est de 0,845.
- Le tableau ci-dessous donne les quantités d’énergie magnétisante nécessaire à l’alimentation des moteurs marchant à pleine charge pour que leur cos <p devienne égal à l’unité, soit au total 1615 kYA.
- Genre de machine. Cos <p. kVA. Énergie magnétisante.
- Machine d’extraction . . . \ . 0,89® 880 400
- 4 Compresseurs . 0,80 1200 700
- — . . . . . . 0,86 142 71
- — . . . . 0,90 133 58,-'
- 1 treuil d’extraction . . , - 0,83 ’ 425 230
- 2 ventilateurs . 0,875 225 108
- 1 compresseur 7 kg. . . . . 0,89 106 ' 48
- 1615
- Mais i’expérience montre que la charge moyenne de l’ensemble des machines d’ün siège d’extraction est comprise entre la moitié et les. trois quarts de la charge. En admettant que la puissance magnétisante ne subisse pas de changement appréciable lorsque la charge varie, le facteur de puissance de l’ensemble sera de l’ordre de 0,70. Ge chiffre est confirmé par* les valeurs connues du facteur de puissance des centrales de mine n’ayant pas dé compensateur.
- D’autre part, il n’est pas économique de chercher à atteindre un facteur de, puissance supérieur à 0,95; l’énergie magnétisante à fournir augmentant considérablement au fur et à mesure que le eos «p tend vers l’Unité.
- Dans ces conditions, on a choisi un compensateur susceptible
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- de donner, dans une fosse, un cos <p compris entre 0,90 et 0,95, on l’a pris de 1 000 kVAet'on en a installé trois, convenablement répartis dans la concession.
- Chevalement.
- §31. — Le bâtiment d’extraction comprend essentiellement la recette à charbon ou moulinage et la recette inférieure, dite clichage, où se fait le service des bois et des matériaux-divers employés au fond. Les deux recettes sont réunies par le chevalement et'l’avant-carré (fig. 9, pi. 76).
- Le chevalement en acier, qui porte les molettes, est formé d’un système rigide composé de bigues avant et de bigues arrière, La disposition toute particulière de nos chevalements mérite une description spéciale.
- Chaque molette repose sur l’assemblage de la tête d’une bigue avant avec la tête de la bigue arrière correspondante et non pas sur des traverses qui reportent habituellement les efforts sur ces points. Les bigues avant sont inclinées dans le plan transversal en sens inverse l’une de l’autre jusqu’à hauteur du moulinage," de façon à découvrir les entrées de cage.
- L’assemblage des quatre têtes de bigues a été rendu indéformable par de grands goussets pleins; l’effort résultant du travail de l’une et l’autre molette se répartit d’une façon à peu près égale sur chacun des systèmes bigue avant et bigue arrière, ce qui a permis d’alléger le chevalement.
- A part les goussets de tête, les bigues arrières ne sont pas reliées aux bigues avant dans le plan longitudinal du chevalement ; elles sont simplement reliées entre elles dans leur plan transversal par une croix'de Saint-André qui atténue le travail au flambage latéral. Les bigues avant sont reliées au niveau du moulinage par une forte poutre en acier sur laquelle reposent les maîtresses poutres du plancher de la recette, de sorte que les positions relatives des taquets et des recettes sont toujours assurées.
- Étant donnée la grande longueur des bigues arrière, 43 m, la section médiane du solide d’égale résistance qui les constitue a été prise très grande, 2 m X 1 m, 50 ; il en est résulté une diminution de la section des membrures. Le calcul du chevalement a tenu compte des barres de treillis des bigues.
- La rigidité du système des bigues, obtenue à leur sommet par leur. assemblage, résulte, à leur base, de leur fixation dans
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- cle puissants massifs de fondation, d’un poids de 50 t. Les pieds de bigue arrière sont reliés entre eux, dans le sens transversal au niveau des massifs de fondation.
- L’avant-carré est indépendant des bigues avant. 11 comporte un guidage médian et un guidage extérieur aux cages.
- Recettes a charbon du fond et du jour. — § 32. — L’extraction horaire à réaliser est de 200't, correspondant à une production journalière de 1 200 t, en un poste de huit heures, compte tenu de la descente et de la remonte du personnel, du service des terres, de l’arrêt légal au milieu du poste. Les ins-lallations doivent même permettre un régime un peu plus poussé pendant la partie du « trait » la plus chargée ou pour compenser un arrêt accidentel. En fait, on peut atteindre 2401, ce qui équivaut à. 60 voyages d’une cage qui renferme huit berlines de chacune 500 kg.
- Sans qu’il soit besoin de détails techniques, on se rend facilement compte qu’un tel' régime d’extraction nécessite des installations très adaptées ; il correspond, en effet, à une durée d’une minute pour la cordée ou circulation des cages dans le puits — comportant elle-même les périodes d’accélération, de vitesse-maximum et de ralentissement — et les opérations d’encage-ment et de décagement des berlines aux deux étages de la cage.
- Deux circonstances propres à Lens y spécialisaient le problème : la profondeur. d’extraction y est généralement assez faible, 200 à 300 m et l’adoption de grandes vitesses de circulation y eût donné le minimum d’avantages ; nos puits sont de diamètre extrêmement juste, pour des cages à quatre berlines par plateaux et de grandes vitesses y sont contre-indiquées.
- Ces raisons nous ont conduit à adopter, comme solution normale, la double recette au fond et au jour. La solution, pour le fond, de taquets hydrauliques que M. Reumaux avait inventés et installés dans toutes nos fosses avant-guerre ne se conciliait pas avec l’emploi de câbles métalliques.
- La cage est reçue par son chapeau sur des taquets à effacement dont nous avons pris le principe en Angleterre et que nous avons adaptés à l’emploi de notre matériel. Les opérations d’en-cagement et de décagement se font simultanément aux deux recettes.
- § 33. — La figure 44 représente la recette du jour, à deux niveaux, la cage, une cage auxiliaire dont je vous expliquerai le
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- fonctionnement tout à l’heure, la passerelle avec son traînage* le triage.
- À chaque recette, hèncagemeni est aidé par la gravité; les guidages dé la cage sont légèrement déviés de la verticale,* les
- Fig. 15. — Fonctionnement des arrêts à étoile, la cage étant posée sur les taquets.
- Les berlines sont retenues dans la cage par des arrêts à étoile.
- A son arrivée à la recette, le chapeau de ia cage montante est posé sur des taquets à effacement Lens-Davies ; des cames D, liées aux arrêts de ia cage, effacent les cliquets de ces arrêts en s’appuyant sur les corbeaux E fixés à l’avant-carré.
- A ce moment, l’inclinaison du roulage de la cage est de 13 mm par mètre.
- Les bërlihès pleihes potissées par les vides, iüaiiœuvrées par le riioulinéiir, quittent la cage.
- Le premier essieu incline les béquilles F qui effacent les CorbeaUx È et libèrent le cliquet de l’arrêt qui bloquera l’étoile, après le passage du quatrième essieu. À l’encagement, le fonctionnement de. l’arrêt est. indépendant de tout mouvement; extérieur.
- taquets ont une dénivellation telle que la cage s’incline de 15 mm par mètre* ce qui permet, sans moyen mécanique* d’obtenir la sortie des berlines pleines par un léger effort du mou-lineur poussant les berlines vides. v
- Les éclusées de beflinés et: le maintien en place des berlines pendant la circulation des cages sont obtenus au moyen d’arrêts à étoiles. La figure 45 montre en A la section d’un de ces arrêts; l’étoile est à quatre rayons. Quand la cage arrive au jour* le moulineur* en mettant le pied sur une pédale H* libère le chien qui arrête les berlines vides * cet arrêt effacé, les quatre essieux des deux berlines vides qui se suivent font tourner l’étoile d’une rotation complète ; à la fin de ce mouvetnent, le
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- chien libéré qui a glissé sur la surface courbe de la came se trouve en -face du rochet et arrête les berlines qui suivent.
- Même disposition dans la cage, avec cette double condition à remplir qu’il faut que les parties des étoiles fixées au plancher de la cage ne soient pas attaquées dans la montée par les parties
- Fig. 16, — Fonctionnement des arrêts à étoiles, les taquets étant effacés.
- En appuyant sur le levier C, on provoque par l’intermédiaire du tringlage G le recul des corbeaux F, et les cames D passent librement,, évitant l’ouverture intempestive des arrêts.
- fixes des recettes ; il faut cependant que ces dernières, quand la cage est. sur taquets, libèrent les étoiles de façon à permettre la sortie des berlines pleines, et, quand la çage quitte les taquets, laissent en position d’arrêt les béquilles des étoiles, de façon que les berlines placées dans la cage ne puissent en sortir pendant la cordée ,(fig. 46).
- Les berlines pleines de la recette inférieure passent sans arrêt sur les voies de la passerelle de traînage ; celles de la recette supérieure sont reçues dans une cage auxiliaire équipée comme une balance.
- Quand la cage quitte la recette, cette balance (fig. 47), type Mines de Lens, dont le frein est desserré, descend sous le poids des berlines pleines ;, la vitesse de ce mouvement est. réglée à volonté par un frein hydraulique dont on peut faire varier la résistance au moyen de pointeaux. Quand la cage auxiliaire atteint l’étage de la recette, un dispositif spécial efface les arrêts qui retiennent en place les berlines pleines et celles-ci gagnent automatiquement les voies de la passerelle de roulage.
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- 'Recette
- Fig. 17. — Moulinage. — Balance hydraulique des berlines pleines. :
- La balance soulève en.arrivant au niveau de la recette supérieure du moulinage l’arrêt de sécurité K. En
- descendant elle l’abaisse. ' . .
- Les berlines pleines, sortant de l’étage inférieur de la cage, vont directement au triage ; celles de 1 etage supérieur pénètrent dans la balance et y sont retenues par des arrêts automatiques L.
- En libérant le frein à bande H, normalement serré, la cage chargée descend sous l’action du poids des berlines pleines et fait monter la cage vide. La descente de la cage chargée est ralentie par l’action du piston B auquel sont liées les chaînes de suspension de balances ; ce piston est percé d orifices réglables et
- se meut dans un cylindre fermé rempli d’eau glycérinée.. -
- Pour changer la balance des cages auxiliaires en monte-charge, le mouvement, de l eau dune face du piston vers l’autre peut être iibéré de toute résistance par l’ouverturo du robinet D. Le piston B est alors poussé vers la position qui convient par l’admission d’air comprimé en E, qui a lieu eh même temps que l’ouverture du robinet D. ,___
- Le dispositif est manœuvré à l’aide du levier I.
- Bull.
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- ongitudinale d’un Accrochage
- Balance des vides,
- Fig. 18.
- «WwWw
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- . § 34. — Au fond, la recette d’accrochage est double (fig. 48). L’accrochage supérieur comporte, au milieu des voies, deux balances, l’une côté des pleins, l’autre côté des vides ; deux voies qui encadrent la balance des pleins permettent de desservir directement l’accrochage supérieur. Pas de dispositifs pour l’inclinaison de la cage sur taquets ; ici, ce sont des ber-
- ftircsa * tW
- --------f
- Mjce.au.délecuciwec.
- Fig. 19. — Accrochage à double recette. Schéma d’installation des balances hydrauliques.
- lines pleines qui chassent les berlines vides et le lancer de l’accrocheur suffit. Au contraire, même dispositif pour les étoiles et ici, ÿous comprenez pourquoi nous avons mis le double jeu d’étoiles dans la cage, alors que, théoriquement, l’étoile , côté sortie aurait suffi, c’est parce que souvent, dans nos puits, l’encagement au fond et Le déeagement au jour se font de côtés différents de la cage.
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- L’accrochage inférieur est desservi, pendant la cordée, par les deux balances auxiliaires. Dans ces balances, on utilise, selon un dispositif qui nous est propre (fig. 49), le poids des berlines pleines pour refouler, à la descente, de l’eau glycérinée dans une bâche supérieure H dans une manœuvre tout à fait indépendante de la première, cette eau fait remonter la cage des berlines vides. En descendant, celle-ci refoule dans une bâche inférieure B, dont l’eau fait enfin remonter la cage des pleines, de moindre poids.
- Le poids des berlines pleines et la prépondérance de poids de la cage des berlines vides suffisent donc à réaliser, sans intervention d’aucun moteur, tous les mouvements de la recette du fond.
- § 35. — La disposition que je viens de vous décrire ne s’applique toutefois qu’aux puits à forte extraction. Pour les autres, et suivant les cas, deux solutions différentes ont été adoptées.
- La première répond au cas extrême d’un puits où la production par poste ne dépassant pas 800 t, une seule recette est utilisée ou installée, tant au fond qu’au jour. La cage reste à deux étages pour la circulation des ouvriers ; la rapidité de la descente et de la remonte du personnel exige, en effet, dans ce cas, des moyens plus puissants que l’extraction des produits.
- La seconde est une solution intermédiaire. Les deux recettes continuent d’être en sérvice au jour ; au fond, une seule y est maintenue. Un dispositif spécial d’effacement des taquets a corbeaux par la cage elle-même, joint à l’emploi de taquets à effacement au jour, permet de ne faire qu'une manœuvre de la machine pour le service du second étage de la cage qui est à l’accrochage.
- Nous employons donc, à volonté, trois dispositifs qui permettent des puissances d’extraction horaire qui sont sensiblement entre elles comme 2, 1 et 1,5.
- Passerelle entre moulinage et triage. — § 36. — L’obligation de cette passerelle résulte, à Lens, de la disposition générale des triages qui ne sont pas passants, c’est-à-dire que les voies s£y terminent en impasse. Il faut donc distribuer les vides sous les appareils de chargement au moyen d’un chariot-transbordeur, placé entre le bâtiment d’extraction et le triage .et qui ait une longueur suffisante pour recevoir les wagons modernes à grande capacité.
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- Fig. 20. — Fosse n° 11. Triage mécanique.
- Coupe longitudinale d’un appareil de criblage et de nettoyage.
- légende.
- A. — Culbuteur.
- B. — Toile distributrice.
- C. — Grille à 5 mm inclinée à 32°.
- D. — Grille Briart inclinée à 15°.
- E. —Toile de nettoyage inclinée
- à 109 mm par mètre.
- F. — Hélice à Unes.
- G. — Toile des charbons indus-
- triels.
- II. — Tube de chargement.
- I. — Toile des gros.
- J. —Toile des 15/50.
- K. — Toile des pierres.
- Tj. — Trémie à fines.
- Vj. — Voie des fines.
- V3. — Voie des gros.
- Vj. — Voie des industriels.
- V3. — Voie des pierres.
- JL
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- Quelques avantages résultent d’ailleurs de l’existence-de cette passerelle. L’éloignement du triage par rapport au puits d’entrée d’air diminue sensiblement, s’il ne l’évite totalement, l’entraînement de poussières de charbon dont le dépôt sur les parois des galeries serait dangereux. Les quatre voies de la passerelle peuvent contenir une centaine de berlines pleines qui constituent volant entre le fond et le triage ; de même, les deux voies de retour des vides peuvent recevoir une cinquantaine de berlines vides ; les incidents inévitables de l’exploitation sont donc amortis dans leurs conséquences.
- Les berlines pleines décagées s’engagent sur les quatre voies de la passerelle qui ne présentent ni courbes, ni aiguilles; leur lancer et la pente des roulages suffisent pour les amener au droit des chaînes qui les entraînent jusqu’au plat du triage.
- Suç les côtés de la passerelle sont disposées les voies de retoux des vides, dont l’une, celle qui alimente la recette supérieure, regagne, par une pente modérée, la différence de niveau des deux recettes.
- Triage. — § 37. — Le triage est desservi par deux culbuteurs rotatifs à entraînement par poulie de friction, recevant chacun quatre berlines ; l’ensemble, culbuteur et berlines, est soulevé, quand la rotation est terminée, afin de réaliser, par la seule gravité, la sortie des berlines vides. Sous le culbuteur se trouvent la toile de relevage, la première grille de séparation de fines, l’appareil à barreaux mobiles, genre Briard, pour la séparation des morceaux de dimension supérieure .à 16 cm et en dessous le crible à secousses (fig. 20).
- Celui-ci comporte essentiellement deux tôles perforées, superposées avec jeux de volets en trois parties permettant ou de séparer totalement sur une tôle les morceaux de calibre supérieur à la dimension des perforations ou d’en laisser passer, sur la tôle inférieure, la totalité, les deux tiers ou le tiers, système 'qui permet par conséquent de régler, selon la demande des ' clients et selon les besoins du service commercial, la composition des produils passés sur chacune des quatre toiles Reumaux qui constituent un des côtés du triage et alimentent la toile de chargement (fig. 24).
- On sépare à volonté les fines 5 mm ou 10 mm, les grains à 25 mm et à 50 mm, les gros; on reconstitue, également à volonté, le tout-venant, les charbons industriels, les fortes compositions, ou bien on peut produire des criblés.
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- Chacun des côtés du triage est disposé pour pouvoir passer 125 t par heure; dans une expérience que nous avons faite récemment, nous avons fait fournir par les cages une extraction
- qui, à certains moments, a dépassé la capacité des deux côtés du triage.
- Vous remarquerez^ en visitant ce triage, les dispositions prises pour le chargement des produits.
- Nous extrayons principalement des charbons pour l’industrie; la composition de ces charbons est un élément important de leur valeur commerciale et il faut, au chargement, éviter le bris des morceaux, qui diminuerait cette valeur. Cela est réalisé au moyen du jeu combiné d’un tube de chargement et d’un frein de retenue mécanique des wagons, tous deux à la main de la jeune tille chargée de ce service et qui lui permettent, si elle en associe bien les mouvements, de charger le charbon sans bris ' et sans chute.
- La disposition que nous avons réalisée présente un intérêt spécial du fait que, à la demande de la Compagnie des Chemins de fer du Nord, nous avons disposé nos triages avec une hauteur libre sous poutre de 4 m, 08, qui permet le passage des plus grands wagons sous le triage, mais, par contre, offre l’inconvénient grave d’une hauteur de 3 m entre le plancher de . chargement et le fond du wagon.
- La disposition des voies sous nos triages est particulière. Le
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- plan (fig. 9) montre le faisceau des pleins et celui des vides avec deux bascules rapprochées, l’une pour le tarage des wagons vides, l’autre pour le réglage des wagons pleins. Les vides tarés sont refoulés par locomotive sur.des voies en pente, lesquelles aboutissent à la fosse du transbordeur. Celui-ci amène les wagons vides au droit de leur voie de chargement, sur laquelle les manoeuvres sont faites d’abord au levier et, pendant le chargement, au moyen de freins de retenue maniés du plancher du triage. x ~
- Batiment du personnel. — § 38. — La disposition de ce bâtiment est telle que les divers services s’y présentent à l’ouvrier dans l’ordre même où il doit les utiliser. De cette façon, la discipline la plus complète peut régner pendant la'remonte et la descente du personnel, et toute perte de temps — si préjudiciable au rendement — peut être supprimée (fig. 8 et 9, pl. 76).
- A leur arrivée., les ouvriers passent dans la salle de bains-douches qui comporte.des compartiments isolés pour les jeunes ouvriers, les ingénieurs, le 'personnel de la surveillance, les blessés. Chaque ouvrier dispose d’un monte-habits. Le nombre des douches a été fixé de façon que le débit de l’installation soit sensiblement égal à celui des cages. A la fosse n° 11, le nombre des monte-habits est de 1200, celui des douches de 120. -
- La lampisterie est au débouché de la salle des douches. Un large escalier conduit au premier étage, où se trouvent les bureaux des ingénieurs, de la comptabilité et de la surveillance du fond,
- L’escalier, continuant, mène au second étage, dans la salle où se trouvent les coffres à outils et le dépôt des marteaux pneumatiques. Là, les ouvriers sont réunis par quartiers et accèdent ensuite à la recette.
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- LA NOUVELLE GARE DE TRIAGE
- DE LILLE-LA-DÉLIVRANCE ,1, (2)
- PAR
- M. MOUTIER
- Une gare de triage et de formation constitue un instrument fondamental dont dépend, dans chaque région, le bon ordonnancement des transports de marchandises et qui, par conséquent, exerce une action directe sur la vie économique du pays, en même temps qu’il influe sur le rendement de l’outillage ferroviaire dont dispose le réseau.
- On s’explique donc qu’un tel outil doive être particulièrement soigné et qu’on n’hésite pas à le mettre au delà des dimensions qu’exige l’effort à faire et à le doter de tous les perfectionnements susceptibles d’en développer le débit dans les meilleures conditions, aussi bien techniques que financières.
- Les dispositions qu’une longue expérience a conduit la Compagnie du Nord à adopter, pour la gare de La Délivrance, constituent, certainement, le type le plus moderne des gares de ce genre (fig. 4).
- Les trains arrivant sont reçus sur un vaste plan incliné, comportant des voies de réception en nombre suffisant et d’une longueur au moins égale à celle des trains à maximum de composition : à l’arrivée de chaque train, les freins sont serrés et la machine qui l’a amené est détachée pour rentrer au dépôt. C’est le faisceau de débranchement.
- Bout pour bout se trouve un autre faisceau dit de triage avec des voies un peu plus longues et qui est en quasi-palier, sauf à ses extrémités qui sont, dans la zone de leurs appareils d’épanouissement, en rampe, d’une part vers le faisceau de débranchement, et d’autre part avec la voie de manœuvre qui commande l’autre-extrémité. C’est le faisceau de triage et de formation.
- Les wagons vont s’égrener du fait de la seule gravité depuis le faisceau de débranchement jusque sur les voies du groupe de
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 10 octobre 1924, page 305.
- (2) Voir planche n° 77.
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- GARE DE TRIAGE ET DE FORMATION
- CITE
- locomotj
- . VERS LOUES! LE SUD
- Fig. 1.
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-
- wn
- LA NOUVELLE GARE DE TRIAGE DE LILLE-LA-DÉLIVRANCE
- triage, correspondant chacune à une direction, tandis qu’ils sont repris, à l’autre bout, voie par voie, à mesure qu’elle est remplie, pour être classés suivant l’ordre géographique des stations et le train au départ est alors formé avec ses fourgons et ses freins répartis comme le prescrivent les règles du freinage concernant Titméraire à parcourir.
- Les trains formés sont déposés sur les voies latérales du faisceau en plan.
- En définitive, il y a deux faisceaux intervenant : l’un en l’air, à forte déclivité pour la réception des trains à trier, l’autre, à la suite, en quasi-palier, qui reçoit par un bout les * rames par direction qu’on classe à l’autre bout pour la formation des trains.
- La caractéristique d’une gare ainsi conçue est qu’elle ne fonctionne bien qu’à la condition d’être parcourue dans un seul sens formant, pour les wagons, filtre continu ; autrement, en effet, les trains qui arriveraient par le sud couperaient la bre -telle centrale qui réunit les deux faisceaux et figeraient, pendant tout le temps de leur passage, l’opération de triage qui doit pourtant être continue si l’on veut éviter l’encombrement..
- Il y a là, d’ailleurs, des conditions contradictoires qu’il est difficile de concilier.
- En effet, pour la chute libre des wagons prenant leur impulsion sous l’influence de la gravité, il faut des pentes assez élevées, qui oscillent autour de 1b mm par mètre, et qui sont même beaucoup plus fortes dans les circonstances locales de vents dominants, de climats rigoureux où la matière lubrifiante des boîtes à graisse a des chances de refroidir rapidement, etc. Cette pente n’est pas gênante pour des trains qui arrivent par- le sommet du plan incliné, tandis que pour les trains, surtout s’ils sont à pleine charge, qui viendraient du bas, de l’autre côté, ils ne pourraient guère par leurs propres moyens (surtout en cas de machine affaiblie en fin de parcours) franchir des rampes aussi fortes. Force serait donc le plus souvent de -les pousser par une machine en queue alors qu’on veut systématiquement s’affranchir de l’emploi de machines et, en tous cas, on interromprait pendant vingt minutes, souvent une demi-heure et plus, le travail de triage jusqu’à ce que lesdits trains aient dégagé la bretelle intercalée entre la tête du triage et celle du débranchement.
- C’est d’ailleurs ce qui a conduit les Allemands à faire cés gares de triage doubles accolées, une par sens, bien que. ce soit une
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- solution très dispendieuse au point de vue des frais d’établissement et surtout des frais d’exploitation, puisqu’il faut les doter d’un personnel à peu près double. Le rendement d’une telle gare constituée par deux gares accolées est toujours affaibli en raison des échanges importants à faire entre les deux groupes. C’est pourquoi cette solution n’est à retenir que lorsque le débit total à-obtenir dans la gare doit dépasser celui d’un groupe de triage unique, soit environ 4000 W.
- On a cherché, à La Délivrance, la solution par l’artifice qui consiste à amener les trains de direction sud par une « boucle » à l’extrémité nord de la gare, de sorte qu’ils entrent sur le faisceau de débranchement du même côté que les wagons qui y arrivent naturellement du nord. Il n’y a donc plus qu’un seul courant continu de l’extrémité nord des voies de débrancüement à l’extrémité sud des voies de triage.
- Le complément naturel eût été une seconde boucle pour faire partir par le sud de la gare les wagons à destination du nord ; mais, dans l’espèce, cette seconde boucle est inutile à la faveur des lignes qui existent précisément du côté sud. Elle est aussi, d’une manière générale, moins indispensable que la première car le faisceau de triage et de formation peut très bien être débouché sur ses ailes par les deux bouts sans gêner l’écoulement continu à la bretelle de débranchement sur les voies centrales.
- Un faisceau annexe de 42 voies est accolé au triage pour tous les échanges locaux, à petite distance, entre les gares et les nombreux embranchements particuliers de la ceinture de Lille. Il y a là toute une série de manœuvres qui ne méritent pas la qualification de trains et dont la cuisine aurait absorbé inutilement une partie de la puissance de l’outil principal. Ce faisceau dessert également un chantier spécial pour le transbordement des marchandises de détail en petite vitesse.
- Le croquis (7?<7- 2) donne le profil én long de la Délivrance sur une longueur d’un peu plus de 2 km, c’est-à-dire depuis l’entrée des voies (de débranchement jusqu’à l’extrémité sud des voies de manœuvre et de formation. -
- Le décrochage se fait en amont de l’axe de la bretelle au sommet de la pente de 18 mm adoptée à La Délivrance pour le lancement à l’extrémité des voies de débranchement.
- Un véhicule moyen acquiert ainsi une vitesse initiale de 0 m, 65
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- à la seconde; sa résistance spécifique de 3 kg par tonne s’accroît d’une résistance additionnelle de 2 kg par tonne due au passage dans les appareils. Finalement la vitesse, après la sortie de la
- GARE
- LILLE LA DELIVRANCE
- Profil. U
- bretelle, au point où se fait le premier enrayage pour ralentir le véhicule, est de 4 à 5 m à la seconde.
- Cette vitesse est suffisante pour le dégagement des appareils dans l’intervalle des deux operations successives de débranche -ment, même en ayant à lutter parfois contre les vents dominants venant du sud-ouest.
- Elle permet, par beau temps, l’espacement des véhicules à la cadence de 10 à 20 secondes au décrochage (trois à six coupes à la minute), soit 13 minutes aq maximum pour débrancher un train de 60 wagons à raison, dans l’espèce de la Délivrance, de
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- 1 wagon et demi par coupe moyenne, ce qui correspond à un très bon rendement des rampes.
- Le résultat est que les wagons égrenés dans le système, coulent pour ainsi dire d’une façon continue dans la gare, du nord au sud, avec une rapidité qui permet de débrancher 3 000 à 4 000 wagons par jour, le personnel étant suffisamment entraîné.
- Un détail, qui ne l’est qu’en apparence, car il a une importance capitale, c’est le moyen d’arrêter les wagons qui s’écoulent le plus loin possible sur les voies de triage pour atteindre, sans choc brusque, les wagons qui y sont déjà, alors qu’ils sont plus ou moins lancés, qu’ils roulent plus ou moins bien du fait de l’état ’ de la matière lubrifiante des boîtes à graisse et qu’ils ont plus ou moins de chemin à parcourir.
- Le meilleur moyen presque universellement adopté est le sabot métallique qu’on pose sur le rail et qui, traîné par la roue du wagon lancé qui l’a atteint, donne lieu à un frottement de glissement retardateur qui concourt à l’arrêt complet.
- Arrêter un wagon par un seul freinage de ce genre est une opération des plus délicates, souvent même impossible, surtout si le wagon est à la fois très pesant et fortement lancé, sans compter que l’espace à parcourir pour atteindre sur la voie de triage les wagons arrêtés est essentiellement variable.
- On gagne donc beaucoup à faire l’opération en deux fois. On fait d’abord ce qu’on appelle un premier enrayage au ralenti, c’est-à-dire un freinage au sabot sur un parcours réduit, de manière à diminuer la vitesse du wagon qui va trop vite; ensuite on opère un peu plus loin un second freinage pour l’arrêt plus ou moins immédiat.
- Pour permettre ainsi d’opérer à sa guise un freinage limité, il faut que le sabot puisse être enlevé après les quelques mètres où il a commencé son œuvre. Or, il serait impossible de faire le dégagement à la main; il faut donc employer un artifice : le sabot, qui glisse sur le rail, comporte une joue latérale qui est guidée dans une rainure que forme un contre-rail extérieur. En des points déterminés de la voie de triage on établit des « coins d’évitement » (fig. pi. 77) que suivra le sabot quand il les abordera, évitant ainsi le wagon qui le pousse; celui-ci, n’ayant plus d’im-pedimentum et continuant à rouler, pourra subir une deuxième opération semblable, c’est-à-dire passagère, en sorte que le ralentissement pourra encore être accentué, de' manière que le
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- LA NOUVELLE GARE DE TRIAGE DE LILLE-LA-DÉLIVRANCE 581
- véhicule enrayé puisse s’accoler doucement aux wagons qui l’ont précédé sur la voie de triage.
- La pose, ainsi, des sabots successifs est faite.par des agents stylés, un par voie, étant donnée la vitesse du débit.; ces agents disséminés dans les voies doivent, à chaque instant, traverser les voies et ce n’est pas pour eux. sans risques.
- Il était donc tout naturel de rechercher le moyen d’opérer la pose du sabot par une action à distance: De cette façon, on peut aller plus vite en besogne tout en restreignant au strict minimum le. nombre des agents, ce qui, évidemment, réduit beaucoup la dépense, mais ce qui est très humain puisqu’on diminue le risque et le travail manuel dé ceux qui restent et dont l’action devient plus intelligente et plus productive.
- C’est du poste de concentration même des manoeuvres d’aiguilles qu’on peut, par conséquent suivant les besoins, amener à vide, plus ou moins loin de son point de départ qui deviendra
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- Fig. 3.
- tout à l’heure son point d’arrivée en action, le petit sabot en-ray eur. Le wagon entraîne ce sabot qui s’évite au premier coin d’évitement rencontré et d’où il sera ramené, toujours dans les mêmes conditions, pour le wagon suivant.
- L’originalité de se système (fig-S) (ensemble), (fig. i et ô) (coupes transversale et longitudinale). consiste à rendre le sabot complètement indépendant des organes de commande et à obtenir son dégagement en pleine voie par l’emploi d’une glissière spéciale.
- Ce sabot comporte une semelle d’acier « 1 » âxée au moyen de plusieurs rivets sur un glissoir « 2 » dont les faces latérales épousent le profil du champignon du rail. Ce glissoir coulisse dans une glissière constituée par le rail « 3 * de la voie, auquel
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- on assemble parallèlement un contre-rail « 4 » de longueur variable, légèrement coudé à une de ses extrémités. Un "autre rail « 5 », dont une extrémité est coupée en sifflet, suivant un angle très aigu (6°), s’ajuste contre celui de la voie, parallèle-
- ment à l’extrémité coudée, de façon à assurer la continuité du dispositif de glissière.
- Le sabot est entraîné sur la voie, à la rencontre du wagon, par un petit chariot « 6 » guidé dans la glissière par deux barres de fer plat « 7 et T » rivées sur la face interne de l’àme des deux rails. Ce chariot est relié aux deux extrémités d’un câble sans fin « 8 » qui contourne l’appareil de voie sur toute sa longueur et s’enroule ensuite sur un treuil « 9 » et sur plusieurs poulies « .10 » formant mouflage, de façon à augmenter l’adhérence.
- Le treuil peut être entraîné dans les deux sens de rotation par un moteur électrique à double enroulement « 11 » auquel il est relié par un réducteur de vitesse « 12 » (deux engrenages) .
- La fermeture ou la rupture des circuits alimentant le moteur pour les deux sens de rotation sont produites par l’action d’un relais à deux contacteurs, placé en" cabine, qui est commandé par un contrôleur dont les différentes touches sont reliées à des contacteurs « 13 » placés sur le contre-rail pour déterminer les différentes positions que peut occuper le sabot (4 m, 6 m, 8 m, 10 m, 12 m, par exemple).
- Les conditions de fonctionnement de l’appareil sont les suivantes :
- La cabine de commande doit être située de préférence en amont de l’appareil (50 m environ).
- En position de repos, le sabot-frein est placé sur la voie d’évitement.
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- LA NOUVELLE GARE DE TRIAGE DE LILLE-LA-DÉLIVRANCE' 583
- Lorsqu’un wagon se présente devant la cabine, l’agent chargé de la manoeuvre apprécie sa vitesse et détermine la longueur de freinage nécessaire. 11 place alors la manette du contrôleur sur une position qui ferme le circuit d’excitation du relais par l’intermédiaire de la touche du contrôleur et du contacteur de la voie correspondant à la distance choisie ; puis il appuie sur un bouton placé sur cette manette qui excite le relais et met le moteur en marche. La rotation du treuil entraîne le chariot qui pousse le sabot sur la voie.
- Dès que le chariot atteint le contacteur correspondant à la position de la manette, le moteur s’arrête et, par suite du mouvement de bascule du relais, le circuit donnant la rotation inverse du moteur se ferme.
- Cette rotation du moteur et du treuil a pour effet de rappela ' immédiatement en arrière le chariot d’entraînement qui abandonne le sabot sur la voie et retourne à sa position de, départ ; en arrivant sur le rail d’évitement, le chariot franchit un contacteur « 14 » qui coupe le courant et arrête le moteur.
- L’opération que nous venons de décrire s’exécute rapidement (6 secondes environ pour un freinage de 20 m):
- Les conditions de freinage des véhicules sont alors identiques à celles du sabotage à la main : la première roue du wagon monte sur la semelle du sabot qui est entraîné dans un mouvement de glissement jusqu’au moment où il dévie contre le rail placé obliquement, permettant ainsi au wagon de reprendre sa marche à une allure plus ralentie.
- Afin d’éviter que le wagon ne vienne aborder le sabot pendant sa mise en place, l’ensemble de l’appareil et la section de voie qui le précède sont isolés électriquement. Dès qu’un wagon pénètre à l’entrée du rail isolé, un relais de voie attire un interrupteur dont l’action produit les mêmes effets que si le courant était coupé par l’un des contacteurs réglant les diverses longueurs de freinage. Dans ce cas, le sabot s’arrête à une distance quelconque qui peut être inférieure à celle nécessaire, mais, ce qui est essentiel pour éviter que l’organe soit faussé, le chariot retourne immédiatement se garer sur la voie d’évitement. Le freinage est tout simplement moins efficace qu’on l’eût désiré.
- Cet isolement a aussi pour effet d’empêcher ia manœuvre intempestive de l’appareil avant que le dernier essieu du wagon ait dégagé complètement la zone du freinage ; mais la mise en place du sabot peut être obtenue dès que le wagon a dégagé Bull. . 51
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- l’appareil, ce qui permet de freiner des wagons se succédant à des intervalles très rapprochés.
- Comme la vitesse d’écoulement des wagons descendant des voies de débranchement sur les voies de triage est devenue considérable, grâce à la continuité, jamais menacée, du mouvement d’écoulement et de la vitesse de départ obtenue par un profil rationnel des voies de débranchement, il en résulte que les aiguilleurs ont à peine le temps de changer les aiguilles dans l’intervalle des deux rames de wagons qui se suivent. Il leur faut donc une table appropriée comportant, ramassés, les divers leviers de manœuvre qu’il faut faire aussi petits que possible, avec l’indicatien bien nette, dans un arrangement méthodique, des appareils de voie et signaux auxquels ils s’appliquent. Il devient surtout nécessaire que, en même temps, les agents éparpillés sur l’épanouissement des voies de direction où des wagons sont attendus et ont, par conséquent, à assurer la marche ralentie de ces mouvements et à se protéger eux-mêmes contre eux, soient avertis automatiquement des coupes qui viennent vers eux ; et tout cela est obtenu dans la cabine électrique centrale du système « Aster », dont la vué embrasse tout l’horizon et qui comporte un dispositif à signaux lumineux indiquant instantanément au personnel en campagne, par des cbiffres arabes, la voie à laquelle est destinée la coupe et par des signes conventionnels les wagons à surveiller spécialement, notamment les rames lourdes et les wagons chargés de marchandises particulièrement fragiles ; la figure 2, pi. 77, montre l’emplacement et la hauteur du tableau lumineux au droit de la bretelle du débranchement.
- Ce dispositif fonctionne avec un système de contacteurs qui, grâce à des combinaisons spéciales, permettent de fermer des circuits agencés par avance de lampes pour figurer les chiffres et les signes conventionnels (fig. 6), lesquels par leur forme et leur couleur donnent toutes les indications désirables quant à la voie à atteindre pour les aiguilles à faire et quant à la nature des wagons pour les conditions de freinage à appliquer.
- Il n’y a ainsi, dans une gare aussi vaste, que 266 agents répartis en trois équipes de huit heures, pour assurer le service, alors qu’avec les anciens, moyens,, l’expérience montre — aussi bien dans les gares anciennes du Nord que sur celles des autres réseaux — qu’il eût fallu pour un tel service au moins le doublé,
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- Gares de débranchement
- Signaux lumineux de correspondance
- Arrêtez
- (/amp es rouges)
- o°°o ROQO O o§oo
- o°° §
- ° O n° OOOO OoOu
- Ralentissez
- ( /arrives ventesJ
- Chargement fragile
- (lampes noujesj
- Rame accompagnée
- (lampes ventes)
- G O
- O 0
- - 1 0
- ! 8: o
- f lampes no u je s)
- lampes srénéeSJ
- Erreur
- ( /a/-njoes rouges» atvcrtesj
- Fig.. G.
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- et, si nous considérons ce qui se passe dans certains pays étrangers, même plus du triple.
- Du côté des machines de manœuvre, le recours à la gravité pour le triage se manifeste aussi par une heureuse économie qui peut atteindre 50 0/0 : par exemple, suivant les cas, deux machines sur quatre, deux sur cinq, trois sur six, etc.; et c’est important, car l’utilisation d’une machine de manœuvre de 24 heures coûte bien par an, au cours du jour, 300000 fr.
- On juge par là du résultat du Taylorisme appliqué dans un domaine où on était loin de s’attendre à ce qu’il ait droit de cité, encore moins de porter de grands fruits.
- Tout marche là dans une.atmosphère de calme inimaginable, les machines des trains disparaissant comme par enchantement aussitôt que ces trains sont arrivés de la ligne sur les voies en rampe, toute l’opération se faisant par la gravité, sauf à l’ex-trême-sud, pour la formation : ni cris, ni coups de trompe, ni fumée, les wagons coulant sans à-coups ni heurts, à une cadence à peu près invariable. On a l’impression qu’on prépare toujours quelque chose sans se douter, pour ainsi dire, que c’est le travail qui s’accomplit; car dans ce calme trompeur, mais si bienfaisant, les coupes d’un ou plusieurs wagons descendant les unes derrière les autres à l’intervalle de quinze secondes en moyenne, forment finalement dans l’espace de vingt-quatre heures, un nombre respectable, qui atteint et dépasse même certains jours 4 000 wagons, comptés à l’entrée, soit 8 000 pour ceux qui comptent également, les wagons à la sortie.
- Une telle gare, entre les signaux qui l’encadrent de part et d’autre, mesure près de 3 km de longueur.
- Un poste d’observation, « Le Mirador », comme on appelle cette tour de plus de 40 m de hauteur où se trouve le bureau du Chef et qui dispose d’une galerie circulaire, permet de voir dans tous les horizons et comporte un ensemble de communications téléphoniques avec toutes les parties de la gare où un ordre peut être donné.
- Bien entendu, la gare comporte comme élément constitutif un dépôt de locomotives (ftg. 3, pi. 77) conçu suivant les principes les plus modernes.
- 11 n’y a pas jusqu’au mouvement même des -machines qui a été regardé de très près de manière à éviter tout embouteillage, les machines entrant toujours du même côté et sortant par l’autre en suivant dans l’intérieur du dépôt, pour toutes les opérations,
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- un cycle continu, sans que jamais elles aient à revenir sur leurs pas et faire ces chasse-croisés qui créent l’emcombrement et le désordre.
- Le mécanicien arrivant d’un train amène sa machine sur le gril d’entrée où elle est reprise par un personnel de dépôt qui accomplit toutes les opérations intérieures et il la trouvera au moment voulu sur le gril de sortie, toute prête pour faire un autre train.
- Un vaste chantier à combustible permet tous les mélanges nécessaires en vue de la meilleure utilisation..
- L’alimentation en charbon des locomotives se fait au moyen d’un appareil spécial appelé « tobogan » (fig. i, pl. 77) qui peut opérer le chargement d’un tender en trois minutes en effectuant mélanges nécessaires.
- La vidange des scories et des cendres de locomotives a lieu, en deux points bien déterminés : l’un à l’entrée, l’autre à la sortie du dépôt et l’enlèvement se fait mécaniquement au moyen de portiques et de bennes preneuses — travail qui se faisait autrefois à la main avec un rendement de 5 t par homme, par-journée de huit heures, alors que le seul homme qui, actuellement conduit le pont, débite 35 t à l’heure.
- Le lavage qu’on ne pouvait faire autrefois à l’eau froide que les jours de grand repos, car il fallait avoir le temps de refroidir suffisamment la machine, a lieu maintenant instantanément, quand on veut et aussi souvent qu’on veut, à l’eau chaude, au moyen de la vidange de l’eau bouillante des chaudières dans une « centrale thermique » où toutes les calories sont ainsi récupérées tandis qu’on remplira ensuite d’eau chaude, pour hâter la mise en pression, les machines à mettre en feu.
- Toutes les machines vont à un gril de remisage divisé en deux groupes : celui qui cotoie l’atelier où l’on place les machines ayant besoin de quelques petites réparations et l’autre qui sert au stationnement des machines en état d’assurer la remorque dW train. .
- A l’intérieur même du dépôt se trouve un « Hôtel », disons un « Foyer » (fig. 5, pl. 77), où les mécaniciens de passage trouvent abri, lavabos, douches, salle de bains, cuisine, réfectoire, dortoir, fumoir, bibliothèque et terrain de sport, etc.
- Enfin, l’entrée et la sortie du dépôt sont mises en communication directe par un système de voies tout à fait indépendant des voies du service normal (et traversant celles-ci autrement qu’à niveau quand elles les croisent) avec tous les points
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- où les machines sont retirées des trains à l’arrivée où doivent atteindre ceux au départ. ' .
- Le système circulatoire des machines dans toute la gare a donc une indépendance complète, de telle manière qu’une machine peut atteindre le point où elle est attendue sans aucune perte de temps et sans avoir à subir, comme autrefois, les attentes successives et souvent interminables à chaque nœud d’aiguilles rencontré constamment bouché par des passages de trains ou les manœuvres presque ininterrompues.
- Une pareille précaution était nécessaire du fait de l’application de la loi de'huit heures.
- Enfin, à côté de cette gare immense qui absorbe 150 ha se trouve une vaste cité (fig. 6, pl. 17) qui s’étend sur 63 ha et comprend 829 maisons en dur (fig. 7, pi. 77). Les Ingénieurs civils ont pu en voir la variété des types, aussi bien les belles avenues qui les desservent, la fertilité des jardins potagers qui les entourent, etc. Une mention spéciale pour la belle installation de la consultation dés nourrissons où de charmants enfants pleins de santé, amenés par leurs mères pour être pesés et recevoir d’un corps médical dévoué, spécialement attaché à l’établissement, toutes indications utiles à leur développement, nous ont accueillis avec des sourires de bon aloi.
- A noter aussi l’école primaire de garçons de deux classes, l’école primaire de filles de deux classes (fig. 8, pL 77), le jardin d’enfants en construction, la salle de fêtes de 518 places, la salle de réunions, un terrain de jeux aménagé avec tennis, une salle de gymnastique avec portique et agrès, une coopérative, un économat, etc.
- Des visites à domicile sont fréquemment faites par une infirmière diplômée et un cours d’enseignement manuel (menuiserie) a déjà de nombreux inscrits.
- Telle est, dans ses grandes lignes, cette gare moderne que M. Javary, le Directeur de l’Exploitation du Chemin de fer du Nord, a eu à cœur de montrer lui-même aux Ingénieurs civils, oubliant peut-être un peu trop de dire que tout cela était sa propre conception et de signaler son souci de chaque jour d’apporter à l’œuvre accomplie, tous les perfectionnements que met en lumière l’expérience de tous ses collaborateurs.
- Cette gare n’est d’ailleurs pas une exception pour le réseau du Nord, attendu qu’un même dispositif existe à la gare de Laon et qu’un troisième sera bientôt réalisé à Valenciennes.
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- LE PORT DE DUNKERQUE 1 ’
- M. ROUTIER
- L’origine de ce port, qui est en passe de devenir le troisième port (3) du littoral de la France, est extrêmement lointaine ; c’est en effet au vne siècle de l’ère chrétienne, en 646, qu’Éloi, l’ancien orfèvre, confident de Dagobert Ier, bâtit à l’une des embouchures de la rivière l’Aa, une petite église autour de laquelle vint se former un hameau de pêcheurs qui reçut le nom de Duyn Kerk (église des Dunes), aujourd’hui Dunkerque.
- Tour à tour port de pêche, nid de corsaires, port de guerre, port de commerce, il fut détruit par les Anglais en vertu des stipulations du Traité d’Utrecht, en '1712, mais il est ressuscité de ses cendres, grâce au maintien de la franchise qui, souvent contestée, fut rétablie à la fin du xviii6 siècle.
- Port de pèche alors en pleine prospérité et assurant, en outre, avec une flotte importante, le trafic avec les polonies, Dunkerque a continué à subir des tribulations au cours des temps et c’est seulement dans le courant du siècle dernier, qu’à la faveur des premières allocations, ia série des installations nécessaires commençait, assez timidement, il est vrai; elles lui permirent, par la suite, de jouer le rôle primordial découlant du sa position géographique.
- Dunkerque a beaucoùp recueilli du plan Freycinet, grâce à l’activité de deux hommes: J.-B. Trystram et F. Guillain qui, il y a 30 ans à peine, ont combiné tous leurs efforts pour obtenir les crédits nécessaires à l’extension de leur port.
- On commença par transformer le bassin de FOuest en une première darse qui prenait le n° 1 et à laquelle venaient s’ajouter bientôt les darses 2 à4 (fig. 4),
- La darse n° 5 a été achevée en pleine guerre pour mettre à la disposition du commerce 1 300 nouveaux mètres de quai à la profondeur, de 9 m, en sorte que finalement, aujourd’hui, l’en-
- Û '
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du Lfi octobre 1924, page 303.
- (2) Voir planche n° 78. -
- (3) Le trafic du port varie entre 4 et » millions de tonnes par an.
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- LE PORT DE DUNKERQUE
- semble es Huit bassins du projet Freycinet occupe une superficie de 73 ha, 17, les terre:pleins 95 ha, tandis que le dévelop-
- Fig. i.
- pement des quais atteint près de 12 km, ainsi qu’il ressort du
- tableau ci-deSSOUS : Longueur
- Superficie des quais Surface des terre-pleins affectés
- d’eau. des quais, au commerce.
- ha ha m
- m
- Anciens bassins. .............
- Bassins Freycinet.............
- Port d’échouage et avant-port.
- 12,55 6,80 2.230 47,32 88,20 . 7.693 13,50 » 2.017
- 2.230
- Totaux généraux . .
- 73,37 95,00 11.940
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- LE PORT DE DUNKERQUE
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- Le port de Dunkerque ayant été creusé dans le sable des Dunes de Saint-Pol-sur-Mer, on n’a rencontré aucun obstacle, en sorte que, contrairement à ce qui a eu lieu pour nombre de ports français et étrangers, on a pu tailler dans le drap avec toute l’ampleur désirable, en mettant à profit toutes les données de Inexpérience, en s’inspirant de tous les desiderata auxquels doivent tendre les grands ports modernes.
- C’est ainsi qu’on s’est ingénié à développer pour une même surface le quai de manutention de navire à wagon, en avançant dans l’eau des terre-pleins ou « môles » et disposant ceux-ci obliquement, par rapport à leur base, de manière qu’ils soient facilement accessibles sur toute leur étendue par la voie ferrée, un port étant devenu par la force des choses une vraie gare de transbordement,, où le navire remplace le camion et exige une libération des plus rapides, attendu qu’il ne gagne qu’en naviguant, tandis qu’au corps mort dans les bassins il ne fait que dépenser de l’argent.
- Grâce aux dispositions prises à Dunkerque, bien des navires, au lieu d’avoir à subir des surestaries, ont droit à un dispatch (ristourne.) élevé, pour déchargement dans un temps moindre que celui prévu au contrat. ,
- Sur chacun des môles séparé par des darses de 100 à 120 m de largeur et qui mesurent eux-mêmes de 500 à 600 m de longueur sur 100 à 120 m de largeur, on trouve ici, d’une manière générale, pour chaque quai, un faisceau de trois voies ferrées, qu’enjambe le portique des grues de quai; puis un terre-plein destiné au dépôt des marchandises lourdes, une file de hangars couverts que longent plusieurs voies ferrées, des chaussées accessibles aux camions.
- Cette disposition logique, comportant l’emploi d’engins de manutention de plus en plus puissants, de plus en plus nombreux et surtout tout à fait adaptés à chaque genre de trafic, s’est révélée tellement, pratique qu’aucun changement n’y a été envisagé pour l’établissemenl des plans d’agrandissement du port dont il est question depuis longtemps.
- * Sur les différents quais du port s’élèvent de nombreux hangars servant d’abris aux marchandises à destination de l’intérieur ou attendant d’être exportées et, en particulier, trois vastes -magasins à usage d’entrepôt : un entrepôt réel des douanes, d’une surface de plancher de 4125 m2, un entrepôt réel des
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- sucres, desservi par 48 monte-sacs hydrauliques (dont chacun peut élever par minute aux étages un. sac de 100 kg) et un entrepôt des laines, d’une superficie de 4 450 m2, pouvant contenir 17 000 balles de format « Plata ».
- Ces hangars et magasins qui peuvent abriter environ 70 000 t de marchandises représentent une surface couverte d’environ 8 ha sur les 78 ha qui constituent la superficie des terre-pleins des quais (fig. pl. 78).
- Le hangar Léon Herbart, affecté plus spécialement au dépôt des textiles et situé sur le môle 3, mérite particulièrement l’attention (fig. 2, pl. 78). Sa superficie est de 32500 m2 et sa toiture, faite de ciment volcanique sur voligeage en bois, repose sur piliers à treillis reliés entre eux par des poutres en treillis. Il"est parcouru dans toute sa longueur par trois voies ferrées reliées entre elles en leur milieu par des voies (transversales atteignant les voies des quais bordant le hangar. A l’intérieur de ce dernier, dans la partie Nord-Ouest, a été installé un entrepôt frigorifique d’une capacité de 900 m3, pouvant contenir 3 000t de marchandises. Cet entrepôt est divisé en chambres froides de trois catégories,, dans lesquelles la température est respectivement de —15, —8 et de —0 pour être affectées suivant les cas au dépôt des viandes frigorifiées, des beurres, des fruits et des œufs, notamment les œufs de Chine.
- Les marchandises destinées à l’entrepôt frigorifique y sont déchargées directement du navire et leur réexpédition s’effectue au moyen des wagons spécialement aménagés pour ce genre de transport.
- L’outillage, qui permet de réduire à leur minimum de durée les opérations de chargement et de déchargement et qui joue un rôle si important dans l’achalandage d’un port, est en général à Dunkerque supérieur à celui de nos ports de commerce (fig, 3, pl. 78).
- La force motrice est obtenue dams deux importantes usines :
- a) Celle de la Samaritaine, destinée à fournir la force hydrau-liquë aux grues hydrauliques installées sur les quais des darses 1 et 2 et qui comprend trois pompes centrifuges sextuples, débitant chacune 20 litres à la seconde, actionnées par trois moteurs asynchrones triphasés de 250 ch, avec transformateurs et appareillage à haute et basse tension. Cette usine peut, d’ailleurs, être suppléée par celle de la Chambre de Commerce dite des
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- « formes de radoub » comportant trois machines à vapeur de 80 ch ;
- b) Une sous-station électrique, qui alimente les grues électriques sur les quais des autres darses et qui est d^une puissance totale de 1500 kW, en trois groupes de 500 kWA, qui transforme en courant continu 525 V, le courant alternatif triphasé 15 000 Y venant des centrales des mines.
- Indépendamment de l’outillage appartenant aux maisons de la place, les grues flottantes sont au nombre de deux : l’une de
- 10 t et l’autre de 40 t. Les grues roulantes sont au nombre de 116, dont 75 électriques et 41 hydrauliques — 101 sont de 1 500 à 5000 kg de force, 8 atteignent 10 t, et 16 sont pourvues de bennes automatiques (fig. â, pl. 78).
- Pour le débarquement des charbons et des minerais, il existe sur le quai de la rive gauche de la d arse 5 quatre ponts transbordeurs dont chacun peut décharger une moyenne de 10 t par heure, ce qui permet à un navire importateur de charbon d’un tonnage de 3 000 t d’être déchargé en moins de huit heures, soit une journée normale de travail (7?#. 5, p. 78).
- Depuis 1922, le déchargement des grains pouvait se faire par quatre élévateurs pneumatiques flottants, ayant comme débit 125 t à l’heure.
- La plus récente installation est un silo à grains fait entièrement en ciment armé et dont la construction a été poussée avec la plus grande activité, attendu que c’est le 1er novembre 1922 qu’a été enfoncé le premier des 700 pieux qui supportent les fondations de cet établissement, et que son inauguration, le 5 juillet dernier, précisément, a coïncidé avec la visite à Dunkerque des Ingénieurs civils. Ce silo est un réservoir dans lequel se vide en une journée de travail normal (8 heures) un navire de 3500 à 4 0001, les grains restant emmagasinés à la disposition des destinataires réels, au fur et à mesure de leurs besoins (fig. 6,pl. 78).
- Il est situé sur le terre-plein du fond de la “darse 5 en liaison directe avec la nouyelle gare maritime, à proximité de laquelle
- 11 se trouve. Sa capacité est de 15 000 t et l’espace est suffisant aux alentours pour le doubler d’un second, le jour où ce sera nécessaire.
- Sous le quai est creuse un tunnel pour recevoir par quatre élévateurs flottants, pouvant décharger, soit, en vrac, soit en sacs, de 80 à 120 t à l’heure, les . grains qui' sont élevés par
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- quatre tapis roulants, à 40 m de hauteur, dans une tour de réception au-dessus des trémies d’emmagasinement. De là, la répartition se fait après pesage automatique par la simple gravité dans des cellules de 250, 125 et 70 t de capacité, dont les premières, au nombre de 56, sont de forme cylindrique et les plus petites déformé carrée à la base, s’étalent dans les espaces intermédiaires’ des précédentes. Au-dessous de ces cellules, au premier étage, s’étend un,plancher d’ensachage où les grains qui en sont extraits subissent un nouveau pesage et une mise en sac.
- La longueur du souterrain est de 280 m dont 250 m le long du quai et 30 m en arrière du fond de la darse. Une galerie aérienne en pente de 70 m la raccorde au bâtiment, à la hauteur du plancher d’ensachage. Deux chambres aménagées, à l’intérieur contiéîment les moteurs électriques d’une puissance totale de 400 ch qui actionnent les tapis.
- Au rez-de-chaussée, les voies ferrées courent sous le silo ; elles sont bordées de quais à niveau du plancher des wagons, de façon que ceux-ci puissent recevoir les sacs avec le minimum d’efforts. Par des passerelles spéciales, des tapis roulants conduisent les grains, en vrac ou en sacs, jusque dans les bélandres quand besoin est.
- L’ensemble forme quatre installations distinctes, qui permettent d’effectuer des opérations parallèles, indépendantes les unes des autres, dans quatre cales à la fois.
- En résumé, les opérations toutes mécaniques, avec l’usage des bascules de précision, consistent :
- . 1° Dans le déchargement, le. pesage, la mise en silo par quatre postes de 125 t, à la vitesse de 500 t à l’heure ;
- 2° Dans le pesage, la mise en sacs en vue de l’expédition par voie ferrée, à raison de 100 t par heure ; ‘ "
- 3° Dans la mise en bélandre des grains, en vrac, après pesage, à raison de 500 t par heure.
- Un dispositif d’aspiration des poussières, et un dispositif de ventilation et d’aération pour combattre réchauffement des grains complètent l’installation.
- De vastes installations pétrolifères s’étendent en arrière du port, qui sont actuellement capables de stocker environ 180 000 nU de pétrole, d’essence ou de mazout.
- Le port offre, en outre, aux armateurs quatre formes de radoub
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- qui sont la propriété de l’État, mais sont exploitées par la Chambre de Commerce. .
- A côté de ces installations de la Chambre de Commerce, il existe tout un matériel appartenant à des particuliers.
- Une Société de Manutention constituée possède le matériel nécessaire pour ses propres opérations.
- Cette institution, qui remplaça en 1895 l’antique corporation des « Tiens-Bon » est un peu spéciale au port de Dunkerque.
- C’est une sorte de Coopérative des transitaires, dénommée Société Anonyme de Manutention du Port de Dunkerque, dont le but est moins de réaliser les bénéfices que de réduire les tarifs par suite de la diminution des frais.
- ' Elle ne traite qu’avec des maisons de la place, celles de l’extérieur étant, par conséquent, obligées de se faire représenter par un mandataire local qui prête en son nom. La Société possède 24 grues à vapeur de 5000 kg sur rail, 14 grues à bras de 1 000 à 2 000 kg. Elle en exécute les réparations dans ses propres ateliers.
- Pour donner une idée de la rapidité des déchargements effectués dans le port de Dunkerque, avec tous ces moyens, ôn a groupé dans le tableau ci-dessous quelques exemples pris au hasard et qui portent chacun sur une matière différente :
- Navires. Tonnages. - Nature des chargements. Durée.
- Tremere. . . 6 322 balles Laines 9 heures
- Grelgrant . . 7 000 t Céréales et laines 41 —
- Totherhill . . 600 — Charbon 9 —
- Breconian . . 6 400 — Manganèse 32 —
- PlumBranch. 4 000 — - Nitrates 48 —
- Oakfield... 6 425 — Blés en vrac 32 —
- Tricentral . . 3 000 — Pétroles 17 —
- Le service de remorquage est effectué par la Société Dunker-quoise de remorquage et de sauvetage qui possède une flotte de 15 unités dont plusieurs sont munies de pompes à grand débit.
- Le port de Dunkerque n’a pas été, jusqu’ici, un port d’attache pour des lignes maritimes de voyageurs, mais rien ne prouve qu’il ne le deviendra jamais.
- Les lignes régulières énumérées ci-dessous s’y consacrent surtout au transport des marchandises, à savoir :
- a) Compagnies françaises :
- Les Messageries Maritimes. — Départ tous les 28 jours pour
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- rindo-Chine, toutes les 7 semaines pour l’Australie, tous les mois pour Riga;
- La Compagnie Générale Tansatlantique. — Départ tous les mois pour les États-Unis et toutes les semaines pour Dantzig;
- Les Chargeurs Réunis. — Départ pour l’Amérique tous les 28 jours, pour la Côte Occidentale d’Afrique “(ligne postaléj-Tous les 21 jours, (ligne commerciale) tous les mois, pour l’Indo-Chine tous les 28 jours ;
- La Compagnie des Bateaux à Vapeur du Nord. — Départ 3 fois par mois pour l’Algérie et la Tunisie et éventuellement pour l’Angleterre ;
- La S. A. G. A. (Société Anonyme de Gérance et d’Armement). — Départ tous les 15 jours pour le -Maroc ;
- La Çomoagnie Franco-Néerlandaise. — Départ pour la Hollande toutes les semaines ;
- La Compagnie Nantaise de Navigation à Vapeur. — Fait 2 fois par mois la navigation côtière de l’Océan Atlantique jusqu’à Bayonne ;
- La Compagnie Française de. Marine et Commerce, qui établit, à des dates variables, les communications avec Londres et Liverpool ;
- La Compagnie ffavraise-Péninsulaire de Navigation à Vapeur. — Départ tous les 12 jours pour l’Algérie, la Tunisie, Madagascar et la Réunion ;
- Enfin, la%Maison Worms et Cie assure .le service 1 fois par mois sur Bayonne, 2 fois par mois sur Dantzig et Rouen, 1 fois par semaine sur Hambourg et sur Bordeaux, Nantes, Brest et Boulogne.
- b) Compagnies étrangères :
- Lloyd Suédois, sur Gothembourg, Reval, Helsingfors ;
- Gibson and C°, ligne de Leith ;
- London and Dunkirk Shipping, ligne de Londres :
- Wikson North Eastern Raüway, ligne de Hull ;
- Lahcashire and Yorkshire Railway, ligne de Goole ;
- Steven Line, Écosse et Irlande ;
- Armement Deppe, Anvers, Hambourg, Côte Occidentale d’Afrique, Espagne, Portugal et leurs colonies ;
- Ûet Forenede Dampskibs Selskab, pays riverains de la Baltique ;
- City Line, Londres, Calcutta, Bombay ;
- Clan Line, Indes et Australie ;
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- Cosmopolilan IÂne, Canada, New-York ;
- Otto Thoressen, Las Palmas ;
- Pacific S team Navigation Company, Amérique du Sud ;
- Royal Mail and Steam Packett and C°, Brésil, La Plata ;
- British and Continental Steamship Company, Angleterre et Irlande.
- Le port de Dunkerque, qui communique avec toutes les parties du continent par la voie de fer, est aussi la tète de canaux qui lui donnent un hinterland des plus intéressants jusque dans les régions les plus industrielles du nord et de l’est de la France.
- Différents canaux, en effet, y aboutissent :
- Le canal de Bergues, qui atteint Watten par le canal de Colme qui y fait suite; le canal de Fûmes, qui traverse la ville de Dunkerque et va en Belgique; le canal de Bourbourg, qui va à Saint-Omer en empruntant une partie de la rivière l’Aa et se trouve prolongé par le canal de Neuf-Fossé qui permet' d’atteindre Anvers par Courtrai et Gand ; le canal d’Aire, passant par Béthune, puis le canal de la Deule, atteignant le nœud important de communications fluviales qui est Douai, et d’où on peut atteindre la Belgique et même l’Allemagne, ainsi que Paris et toute la région de l’Est jusqu’en Alsace.
- Construits pour la circulation de la bélandre flamande (1) ces canaux ne dépassent pas 2 m de profondeur et on s’occupe aujourd’hui de leur approfondissement, de façon à recevoir les bélandres à l’enfoncement de 2 m, 20 portant alors en lourd 350 t. C’est un premier pas vers des travaux plus considérables en vue des bélandres à gabarit de 600 t.
- Enfin, pour étendre le rayon d’action de la voie fluviale, deux voies ont été envisagées depuis longtemps dont la première serait déjà en fonction sans la guerre. Ce sont le canal du Nord et celui du Nord-Est. •
- Mais c’est certainement du côté de la voie ferrée concédée au Chemin de fer du Nord et qui met Dunkerque en communication, par Lille, avec les au-delà vers l’Est, par Béthune, avec la région minière et Paris, par Calais, Boulogne avec le littoral et, enfin, par Fûmes, avec laJMgique, que le grand port du nord de la France se présente avec des installations hors de pair et auxquelles il doit certainement la plus grande partie de son
- (1) Cette bélandre a pour caractéristiques : 38 m, 50 de longueur, 5 m, 20 de largeur avec tirant d’eau de 1 m, 80 et port en' lourd de 280 t. x
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- expansion : le chemin de fer enlève, en effet, 85,5 0/0 des marchandises importées et il apporte 72,4 0/0 de celles destinées à l’exportation.
- En 1914, la Compagnie du Nord avait doté le port de Dunkerque de plus de 82 km de voies, dont 69 sur les quais et leurs dépendances immédiates et qui forment : la gare de Dunkerque-Local pour les voyageurs et les marchandises en grande e petite vitesse, les gares locale et de triage de Coudekerque, la gare de Dunkerque-Maritime et les voies de circulation et de manutention desservant les quais et les nouveaux môles baptisés « Freycinet » (quais nos I à IX)’.
- Pendant la guerre, pour faire face à un trafic tous les jours de plus en plus important pour le ravitaillement de la population et des diverses armées en campagne, la Compagnie du Nord a encore étendu son réseau ferré de desserte du port par l’adjonction d’un deuxième groupe de formation à Coudekerque-Triage, d’un groupe de voies de garage et de stockage au lieudit le « Noort Gracht », la création d’un raccordement direct par l’ouest à la ligne de Calais de la gare ^maritime, pour éviter aux trains en provenance ou à destination dé cette gare le passage par le goulot de la gare aux voyageurs, et, enfin, l’installation de nouvelles voies sur le môle IY et les « Freyeinet » X et XI, lors de l’agrandissement de la darse 4 et de la création de la darse 5.
- Après la guerre, pour satisfaire le trafic commercial de plus en plus considérable, il a été nécessaire pour améliorer encore-les installations existantes, devenues insuffisantes, d’établir un nouveau faisceau de 13 voies sur le terre-plein au « Frey-cinef » XI et de créer une nouvelle gare de triage et de formation en plein port, à Dunkerque-Dunes, que les Ingénieurs Civils ont pu voir à peu près terminée, puisque' sa mise en service s’est effectuée le 28 juillet, c’est-à-dire trois semaines après leur visite.
- Cette dernière gare, conçue d’après de nouvelles directives pour l’accélération du débit, comporte, pour débuter, 22 voies de triage et 6 voies de débranchement, nombre susceptible d’être facilement augmenté à la première alerte, car cette première étape fait partie d’un programme d’avenir qui sera réalisé en plein lorsqu’on installera la darse n° 6 dont la construction est à l’ordre du jour. '
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- L’emplacement même de la gare des Dunes, placée à proximité de la gare maritime et du dernier faisceau des quais Freycinet, va rendre l’exploitation bien plus facile en évitant les allées et venues de rames entre Dunkerque-Port et Coudekerque-Triage ; et, en permettant de mieux surveiller tout le travail de débranchement et de formation, elle consacre l’unité de commandement pour la desserte du port dont le centre ferroviaire est
- COUDEKERQUE-
- -\BRANCHÈi^
- ' CAPPELLE
- NOORT
- -GRACHT
- VOIES FERREES du PORT de DUNKERQUE
- Situation actuelle__
- — d-_ d'avenir_____
- constitué par un poste central installé à l’extrémité ouest de Dunkerquè-Maritime.
- Le développement des voies de toute nature desservant le centre de Dunkerque se trouve ainsi porté dans cette première étape des agrandissements en vue à 150 km, dont 72 km sur les quais mêmes : cet important outillage parfaitement extensible est-en mesure de faire face à un mouvement beaucoup plus considérable que celui qu’on constate aujourd’hui et qui atteint 4 000 à 5 000 wagons rentrés et sortis par jour.
- Le plan schématique (fig. -2) indique les différentes phases du Bull. 52
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- développement de ces installations ferroviaires qui font de Dunkerque un. des ports les mieux outillés au point de vue des communications par fer, résultat frappant d’une largeur de vues qui n’a cessé d’animer le Chemin de fer du Nord : ses grands chefs, que ce soit M. Albert Sartiaux ou son éminent successeur, M. Javary, ont mis et mettent toute leur science et tout leur dévouement au service du grand port, en plein accord, pour cela, avec la Chambre de Commerce,, qui sert si utilement les intérêts qui lui sont confiés et en restant toujours à l’avant-garde du progrès sous l’habile impulsion de son président actuel, M. Coquelle, lequel continue si bien l’œuvre de ses prédécesseurs, amorcée de large manière par celui qu’on appelle le créateur du port : J.-B. Trystram.
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- COMPTE RENDU
- DE LA VISITE AUX ÉTABLISSEMENTS SUIVANTS :
- Glacerie de la COMPAGNIE DE SAINT-GOBAIN, à Chantereine ;
- Établissements TIBERGHIEN FRÈRES, à Tourcoing ; Ateliers de la COMPAGNIE DE FIVES-LILLE, à Fives ; Ateliers de la Société ESCAUT ET MEUSE, à Anzin;
- Établissements de la Société des ATELIERS DE CONSTRUCTION DU NORD DE LA FRANCE, à Blanc-Misseron.
- PAR
- M. Fl. J OU ASS A.IIST (1) . -
- ' ' I. — GLACERIE DE CHANTEREINE 1 2)
- Historique.
- La Glacerie de Chantereine a été construite depuis l’armistice en vue de remplacer celles de Saint-Gobain et de Chauny presque entièrement détruites par la guerre et de concentrer, en une seule usine, la fabrication des glaces que ces deux glaceries se partageaient autrefois, Saint-Gobain produisant la glace brute et Gbauny la transformant en glace polie.
- L’usine de Saint-Gobain, où a été conservée l’industrie des. verres coulés et des moulages, date de 1692, la Manufacture Royale des grandes glaces ayant, à cette époque, construit des bâtiments et ses fours sur les ruines du vieux château édifié vers l’année 1200 par Enguerrand III de Coucy et détruit par les Anglais en 1339.
- Les glaces brutes qui y étaient coulées étaient polies à bras, partie à Paris, partie à Saint-Gobain même. Mais lorsqu’on voulut substituer des procédés mécaniques à ce travail long, pénible et coûteux, on dut, pour se procurer la force motrice nëces-
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 10 octobre 1924, p. 316 à 322.
- (2) Voir Planche n° 79.
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- GLACERIE DE CHÀNTEREINE
- saire, se placer sur une rivière, et l’on se fixa à Chauny où les premières machines à polir furent mises en route en 1802.
- Telle est l’origine de la Glacerie de Chauny.
- La situation de Chantereine, à proximité du chemin de fer de Paris à Saint-Quentin et du canal latéral de l’Oise est des plus favorables et la Compagnie a tenu à réaliser, tant par l’importance et la perfection de l’outillage que par la disposition logique des différents ateliers, une installation de premier ordre. La main-d’œuvre y est réduite au strict nécessaire par des appareils de1 manutention bien étudiés et la continuité des opérations assurée avec le minimum de manutention (fig. -/, pl. 19).
- Commencée à l’automne de 1920, la construction a été poussée avec le maximum de rapidité, les premières glaces étant coulées dès avril 1923.
- Le béton armé a été adopté et la construction a absorbé 55 000 t de gravier, 50 000 t de sable, 25 000 t de ciment et 3 000 t d’acier.
- Méthodes de fabrication.
- La fabrication comporte trois parties principales et l’usine est complétée par les services annexes, les installations de force motrice, d’entretien et de manutention. Elle comprend :
- 1° La poterie qui fabrique les pots pour la fusion du verre et tous les produits réfractaires nécessaires pour la construction et l’entretien des fours.
- On y effectue la préparation des terres et des pâtes, le façonnage des pots et produits réfractaires, la cuisson de ces derniers.
- 2° La halle où se fabrique la glace brute avec :
- L’atelier de composition où est préparé le mélange à fondre;
- Les fours de fusion, leurs gazogènes ;
- Les arches pour la cuisson des pots ;
- L’outillage de coulée des glaces;
- Le stracou pour leur recuisson.
- 3° L’atelier de travail ou douci-poli, qui transforme la glace brute en glace polie et possède, à cet effet, des plates-formes à doucir et des plate-formes à polir, ainsi que tous les appareils de manutention et de scellage des glaces.
- 4° Viennent à la suite les services annexes : ateliers de visite et de découpage du verre, magasins et emballage.
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- A cette partie est annexée la préparation du plâtre, de l’émeri et de la potée.
- Le tout est complété par la station centrale et les ateliers de réparation.
- Description de l’usine.
- Arrivée des matières.
- Les matières premières arrivent à tous les principaux ateliers par un.transporteur aérien aboutissant à une station de déchargement sur le canal et passant au-dessus des toitures de toute l’usine. Ce transporteur est doublé partout par des voies ferrées et les reprises sont faites par des ponts roulants dont les voies sont parallèles à celles du transporteur.
- Poterie.
- Les terres silico-alumineuses très pures sont broyées, blutées et mises en silos.
- Elles sont alors mélangées dans des proportions convenables et humidifiées. La pâte épaisse obtenue subit un séjour de trois semaines environ dans des caves de pourrissage.
- Au sortir de ces caves, la terre subit un deuxième malaxage et est livrée aux ouvriers potiers.
- Ceux-ci travaillent à la main et établissent d’abord une galette épaisse ayant la forme du fond du pot ; refoulant alors la matière, ils montent les bandes. On évite par ce procédé toute solution de continuité ou défaut d’homogénéité dans la structure.
- Un pot long de 1m, 90, large de 1 m,20 et de 80 cm de hauteur pèse 1250 kg.
- Le séchage se fait ensuite dans des chambres où la température s’élève progressivement et où l’hygrométrie est suivie très attentivement.
- Avant leur utilisation au four, ces pots subissent encore une cuisson dans des fours spéciaux appelés arches où ils sont élevés progressivement à'800 degrés. C’est à cette température qu’ils sont entrés dans les fours de fusion du verre au fur et à mesure des besoins.
- Halle a glace.
- L'atelier de composition comporte des silos qui reçoivent les matières premières et des appareils de préparation.
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- .Les matières premières sont :
- Le sable;
- Le calcaire;
- Le sulfate d© soude;
- Le carbonate de soude,
- et de l'anthracite pour la réduction du sulfate.
- Ces matières desséchées et broyées sont, pesées, criblées et mélangées intimement en proportion déterminée.
- La composition tombe dans des bennes d’une contenance de 6 t qui sont, déposées sur les machines d’enfournement des fours.
- Trois hommes suffisent à la manutention et. à la préparation journalière de 70 t de composition,
- Les fours de fusion sont du type Siemens à gaz et récupération par inversion. Le laboratoire enferme les pots sur deux rangs. Ceux-ci peuvent être sortis du four par de larges portes en terre réfractaire devant lesquelles ils sont groupés deux par deux. La révolution du four est de 24 heures qui peuvent être divisées en trois périodes sensiblement égales :
- 1° Fusion de la matière enfournée dans les creusets;
- . 2° Affinage du verre : la matière fondue travaille et s’émulsionne, le verre se clarifie;
- 3° Braise, qui est un repos où les'bulles de.gaz produites dans la phase précédente remontent à la surface et sont éliminées. A la fin de la braise, le four est réchauffé de façon à ce que le verre atteigne exactement la température voulue pour la coulée, cette température étant homogène dans toute la masse.
- Chaque pot peut contenir jusqu’à 900 litres de verre et un four contient 20 pots.
- Les fours sont chauffés au gaz de gazogène. Les gazogènes Chapman sont construits en ciment armé avec garnissage réfractaire intérieur.
- Le décrassage se fait à la main. Un bras agitateur brasse continuellement le dessus de la couche de charbon.
- Coulée.
- Les pots sont pris successivement dans le four par des machines qui les entenaillent et les déposent sous un pont roulant verseur.
- Ce pont passe en travers sur une grande table formée de segments de fonte juxtaposés et refroidis par l’eau. '
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- Le pot est saisi par le pont verseur et versé en entier au-dessus de la table le long d’un rouleau en fonte (fig. 2, pl. 79).
- Ce rouleau est alors actionné et, laminant la masse de verre, la réduit en une feuille qui couvre toute la table d’une épaisseur de verre habituellement de 11 à 15 mm.
- ' Au contact de l’air, la matière se refroidit très- rapidement, le verre se lige et, dès qu’il est suffisamment résistant, on refoule la glace dans un four à recuire.
- Pendant ce temps, le pot vide est rentré au four où, recevant les enfournements, il servira de nouveau à couler une glace le lendemain.
- Recuit.
- Cette opération se fait dans un four appelé stracou. Elle'a pour but de faire disparaître les tensions internes du verre et de refroidir la glace sans que le retrait irrégulier ne la casse.
- Ce four présente d’abord cinq emplacements dallés qui sont suivis d’un long canal où la glace repose sur des tringles.
- La glace chemine à travers ce four, les cinq premiers emplacements étant disposés en escalier. La glace qui est prise par la tranche est passée successivement, de l’un à l’autre avec une cadence déterminée.
- Dans sa sixième position, la glace est suffisamment refroidie pour être prise sur un jeu de tringles dont les mouvements sont combinés de telle façon qu’elle chemine seule jusqu’à la sortie du four.
- Toutes les glaces sont donc placées dans ce four, les unes derrière les autres, et au bout de deux à trois heures elles sortent à la température ambiante et recuites.
- Le trajet total d’une glace dans ce four est d’environ 140 m.
- La glace se présente alors avec une surface peu transparente et irrégulière analpgue à celle des dalles de verre qui servent au pavage.
- Elle est visitée pour que les plus gros défauts soient éliminés, découpée et emmagasinée dans un magasin d’attente avant de recevoir son travail de surface.
- À partir de cet endroit, la manutention sé fait comme dans tout le reste de l’usine par une série de ponts roulants disposés surtune voie de 380 m de long. Ils sont munis d’un appareil à vide et d’un châssis à ventouses de caoutchouc. Les ventouses
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- étant appliquées sur la glace, le vide est fait et la glace y adhère avec assez de force pour être soulevée et transportée (fig. 3, pl. 19)..
- Atelier de douci-poli.
- Le travail de la surface se fait en deux phases :
- Doucissage, qui est un dressage de la surface ;
- Polissage proprement dit.
- Les glaces prises dans le magasin du verre brut sont scellées au plâtre sur des tables circulaires en fonte de 10 m de" diamètre (fig. 4, pl. 79). Ces tables circulent sur des voies avec transbordeur et sont traînées par des locomotives électriques.
- Doucissage.
- La table portant lé verre scellé est amenée à l’appareil à dou-cir où elle repose sur une couronne fixée à un axe vertical qui reçoit un mouvement de rotation (fig. 5, pl. 79).
- Progressivement, on abaisse sur le verre deux plateaux circulaires dits moellons qui sont suspendus au-dessus de la table et qui, d’un diamètre légèrement plus grand que le rayon de la table, sont sensiblement tangents l’un à l’autre en son centre.
- Les moellons sont garnis de barreaux de fonte et animés d’une vitesse périphérique moindfe que celle de la table.
- La matière abrasive, qui s’interpose entre les moellons et la fable, est constituée par du sable en suspension dans de l’eau.
- Le sable qui a été soigneusement classé est passé par grosseurs de grains décroissantes et le travail est achevé par de l’émeri très finement pulvérisé.
- L’opération du douci est alors terminée ; la surface se présente comme un verre très finement dépoli, mais parfaitement plan.
- On se rendra compte de l’importance de l’appareil par quelques chiffres. Le moteur qui actionne la table a une puissance de 500 kW, la vitesse périphérique de la table est voisine de 60 km à l’heure et le poids de chacun des moellons qui travaillent la surface approche de 15 t.
- Polissage.
- La table qui a été doucie est poussée sous l’appareil à polir. Elle est déposée sur une couronne portée par un pivot vertical comme dans l’appareil à doucir et en reçoit le même mouvement de rotation (fig. 6, pl. 79).
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- GLACERIË DE CHANTER EINE 607
- Un plateau circulaire est suspendu au-dessus de la table. Son centre est légèrement écarté de celui du pivot. Le bord de la tablé et la bordure du plateau sont tangents en un point. Le plateau est garni de disques feutrés sur toute sa face inférieure. Il est libre dans son mouvement de rotation. On l’abaisse progressivement sur le verre et il prend un mouvement de rotation par entraînement.
- Cependant, à cause de l’excentricité, à chaque tour de la table, chaque point du plateau glisse sur le verre d’un mouvement dont l’amplitude est égale au double de l’excentricité.
- C’est ce mouvement qui produit le travail de polissage. La matière de polissage est l’oxyde dé fer, dit rouge d’Angleterre, dont on garnit les feutres. Cet appareil a été imaginé et mis au point par M. Delloye, notre Président actuel de la Société des Ingénieurs Civils.
- Les glaces ayant été doucies, puis polies sur une face, sont alors retournées sur leur table, scellées sur des toiles humides et retournent aux appareils pour le travail du deuxième côté.
- Chaque opération : douci ou poli sur chacune des faces demande un peu plus d’une heure.
- Les glaces terminées sont alors nettoyées et déposées contre des fils de fer et elles sont minutieusement examinées et découpées suivant les dimensions des commandes de façon à éliminer les défauts. Elles sont classées d’après leur qualité, les meilleures servant à la miroiterie, les autres au vitrage (fig. 7 et 8, pl. 19).
- Force motrice.
- La force motrice est fournie par une station centrale comprenant quatre chaudières Babcock et Wilcox de 265 m2 de surface de chauffe chacune et trois turbines à vapeur dont la puissance est respectivement de 2 000 kW, de 1650 kW et de 1 000 kW. Pour l’entretien de tout l’outillage, l’usine possède des ateliers de réparation (forge, ajustage, fonderie).
- Œuvres sociales.
- La Compagnie de Saint-Gobain a dû créer 350 habitations pour loger une partie de ses employés et de son personnel ouvrier. . *
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- 608 CLACERIE DE CHANTEREINE
- Ges constructions ont été groupées en trois cités qui encadrent l’usine : une pour les employés et deux pour les ouvriers.
- Chaque maison possède son jardin, de 600 à 1000 m2. L’eau sous pression, l’électricité et le tout-à-l’égout assurent la propreté et le confort. Ges maisons, de types variés, ont été disséminées sur le terrain de façon à éviter tout aspect de monotonie.
- Il a fallu'également créer un dispensaire, des écoles, une coopérative, un hôtel, des bains, un cinéma.
- : L’usine proprement dite occupe 64 ha, dont 5 couverts ; les logements: 22. Au total, 86 ha.
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- II — ÉTABLISSEMENTS TIBERGHIEN FRÈRES
- A TOURCOING (1)
- Historique.
- La Société Tiberghien Frères, qui compte 70 années d’existence, a été fondée en 1853 par deux frères Tiberghien, auxquels se joignirent en 1866 leur frère aîné.
- Ces trois fondateurs furent secondés plus tard par leurs fils et, en 1894, les Établissements furent partagés et la famille Louis Tiberghien conserva la raison sociale : « Tiberghien Frères ».
- Cet établissement comportait le peignage, la filature, le tissage, auxquels furent ajoutés une teinturerie et un apprêt.
- Comme une maison d’achat de laine brute existait déjà à Buenos-Àyres, la maison Tiberghien groupait donc dans ses usines toutes les phases de la fabrication, depuis l’achat de la laine sur le dos du mouton jusqu’à la livraison du tissu aux commerçants et aux tailleurs.
- En 1914, lors de l’arrivée des Allemands, le peignage avaiî, en. dix hèures de travail, une production de 6 500 kg; la filature comptait 52000 broches ; le tissage 1050 métiers à tisser, avec une production journalière de 19000 m de tissu.
- L’Établissement comptait 2 500 ouvriers, et couvrait 7 ha. *
- Les Allemands, qui occupèrent Tourcoing, entreprirent la' destruction systématique du matériel : 180.000 pièces de bronze furent enlevées et l’atelier des mécaniciens fut anéanti dans le but avoué de retarder la reconstruction.
- Il fallut donc,' dès l’armistice, outiller d’abord un atelier de mécanique où travaillèrent 150 ouvriers pour fabriquer les pièces nécessaires et procéder au réglage des métiers.
- Les premières machines purent fonctionner en juillet 1919 et, en fin 1920, l’usine était en complète activité.
- Avant la guerre, la troisième génération de la famille Tiberghien s’associait à la direction des usines et c’est par ces* petits-fils des fondateurs de la maison que nous avons eu le plaisir d’être reçus et guidés à travers les usines si compliquées que la vue générale (fig. /, pi. 80) ne peut en donner qu’une faible idée.
- (1) Voir planche n° 80.
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- ÉTABLISSEMENTS TIBERGIIIEN FRÈRES
- Travail de la Laine.
- La visite des Établissements Tibergbien Frères offrait un intérêt tout spécial en ce sens que tout le cycle des opérations de la laine s’y trouve réuni, ce qui est un cas exceptionnel.
- La laine, en effet, y arrive à l’état brut et en sort transformée en tissus de toutes sortes. Ce travail complet de la laine étant très spécial, nous allons en rappeler les différentes phases.
- Origine.
- La laine nous arrive principalement d’Australie, du Cap et de la République' Argentine, sous forme de balles pesant 150 à 400 kg suivant leur provenance. Les laines du Maroc et d’Algérie sont défectueuses. Pour l’ensemble de l’industrie française, l’emploi de la laine nationale semble quantité bien faible à-côté de celui^des laines d’importation :
- L’Australie nous donne, en peigné, 33 000 000 de kg (trente-trois millions) ;
- Le Cap nous donne, en peigné, 3 600 000 kg (trois millions six cents mille) ;
- La République Argentine nous donne 11 200 000kg (onze mil-, lions deux cents* mille) ; -
- et toute la tonte des laines de France représente 9.millions de kilogrammes en peigné, soit moins du sixième de la consommation des usines.
- De grands efforts sont faits ern ce moment pour acclimater les troupeaux à Madagascar et au Soudan ; c’est la Chambre de Commerce de Tourcoing qui a pris l’initiative de lancer cette idée et nous ne saurions trop l’en féliciter.
- Toutefois, l’entreprise est de longue haleine et ce n’est que dans quelques années seulement que nous en connaîtrons, non pas les résultats, mais uniquement ce que nous pouvons espérer pour l’avenir.
- Triage.
- Le premier travail de la laine consiste dans le triage de la matière. On trouve tout d’abord des toisons de moutons mérinos, de moutons croisés et d’agneaux. Chaque type de mouton apporte une laine de finesse différente. De plus, sur une même toison, certaines parties sont plus communes et d’aiitres plus fines. Tout ce travail de sélection est fait par des
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- ouvriers trieurs. Il est délicat et demande de l’expérience de la part de l’ouvrier. Inutile d’en souligner l’importance, car seul un bon triage permet une bonne fabrication.
- Dessuintage.
- La laine étant divisée par qualité, il s’agit de la débarrasser de ses impuretés. La première opération consiste dans le dessuintage qui enlève les sels de potasse contenus dans les toisons. Ces sels sont solubles dans l’eau tiède .et par des passages successifs de l’eau à travers la laine,-on arrive à un degré de concentration de plus en plus fort titrant jusqu’à 6° Beaurné. Cette solution est alors envoyée au four à potasse pour réaliser la carbonatation. Le carbonate de potasse ainsi obtenu servira à la fabrication du savon destiné à laver la laine.
- Lavage.
- Ceci fait, nous arrivons au lavage proprement dit. Quatre colonnes de laveuses lavent environ 15 000 kg de laine brute par jour. La laine est plongée dans des bacs successifs contenant des dissolutions d’eau savonneuse, elle est remuée par des fourches, puis pressée dans des rouleaux exprimeurs, et finalement arrive à un séchoir où elle ressort prête pour le cârdage et le peignage.
- Le public ne soupçonne pas la proportion très grande de matières étrangères contenues dans la laine, cette proportion varie de 40 à 70 0/0 du poids de la laine brute. Tous ces déchets qui s’enlèvent au lavage sont formés de sable et de terre et aussi de matières grasses d’où l’on peut extraire la suintine.
- Garbage.
- La laine se présente maintenant en forme de fibres enchevêtrées, il s’agit de paralléliser ces fibres et d’en faire un ruban, c’est le travail de la carde. Une balance automatique pèse d’abord la matière introduite dans la machine dans un temps déterminé, ceci pour assurer la régularité du ruban. La laine passe ensuite dans une série de rouleaux garnis de rubans composés d’aiguilles encastrées dans des bandes de feutre ou de caoutchouc, animés de vitesses différentes. Sous l’action de ces organes les fibres s’étirent, se parallélisent, tandis que des appareils échardonneurs viennent enlever les chardons et finalement la matière ressort sous forme d’un ruban encore irrégu-
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- lier auquel s’accrochent des restes de pailles et de chardons (fig. 2, pl. 80). La peigneuse va remédier à tous ces défauts.
- Peignage.
- Le travail de cette machine est très délicat. 11 assure la propreté du peigné, parallélise complètement les fibres trop courtes qui nuiraient à la régularité et à la solidité du fil (fig. 3, pl.8'0).
- La laine entraînée dans les rouleaux est d’abord saisie par la tête et un peigne en tournant vient la travailler, puis la tête subit à son tour le même travail. La machine présente toute une série d’organes qui réalisent des mouvements rectilignes et des mouvements rotatifs suivis-d’intervalles de repos. Elle réalise toutes sortes de combinaisons mécaniques sur lesquelles il serait trop long de s’étendre et nous voyons à chaque instant le ruban de peigné sortir bien propre avec des fibres bien parallèles. Viennent ensuite les doublages et étirages qui assurent une régularité plus grande au ruban, et enfin le lissage qui retire l’excès d’huile que l’on avait mis avant le peignage pour assouplir la laine qui devait être travaillée. Nous arrivons maintenant à la filature précédée de la préparation.
- Préparation.
- Nous avons un ruban ; il s’agit de tordre les fibres pour obtenir un fil de numéro déterminé, c’est-à-dire d’un poids fixé par l’unité de longueur. Une série de doublages et d’étirages vient diminuer le ruban en le régularisant. Ce ruban s’amincit tellement qu’il ne résisterait plus si des rots frotteurs ne venaient donner aux fibres uu commencement de torsion et finalement nous arrivons à une mèche dix à douze fois plus grosse que celle que l’on cherche à obtenir en 'filature. La laine est prête à être filée.
- Filature.
- Deux métiers bien différents peuvent effectuer cette opération. C’est d’abord le métier continu à anneaux et ensuite le self-acting. Le premier assure plus de production et permet plus de broches pour un même nombre de mètres carrés de bâtiments, mais le fil est moins gonflant et moins élastique; la laine débitée par deux cylindres est entraînée autour d’une broche par le moyen d’un curseur ; la rotation est très rapide puisque ces broches tournent de 5 à 7 000 tours à la minute. Le ruban s’enroule et se tord en même temps et on comprend facilement que l’en-
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- traînement dn curseur à des vitesses aussi rapides fatigue le fil. En outre, plus le diamètre de la bobine grossit, plus le curseur marche vite et par conséquent la torsion augmente. Aussi, pratiquement, ces métiers conviennent-ils pour certaines matières plus communes, car, pour les laines fines, ils ne permettent jpas d’obtenir un numéro aussi fin que sur le self-acting. Par contre, ce dernier métier donne une production plus restreinte dans le rapport de 5 à 6, mais son travail est meilleur. C’est l’antique travail de la quenouille qui se trouve traduit mécaniquement (fig. 4, fl. 80). Toutes les broches portées sur un chariot mobile tordent le fil sur leurs pointes et, ceci fait, le chariot en revenant sur ses pas renvide la partie qui a été tordue. Plus de curseur à entraîner, plus de torsion variable ; c’est le travail régulier assuré par un métier qui réalise bien des problèmes mécaniques et dont l’étude nous mènerait trop loin. Le fil est maintenant obtenu, pesé, conditionne. .
- Retordage.
- Dans certains cas on le double et on le retord pour obtenir les articles les plus beaux.
- Encollage.
- Souvent on l’emploie simple par raison d’économie. Ce fil simple est d’ailleurs la spécialité de Roubaix-Tourcoing et demande à subir l’opération Ol encollage destinée à lui donner une solidité artificielle pour le rendre apte au tissage.
- Les Anglais, pour des raisons ouvrières, excluent l’emploi du fil simple, et c’est un des motifs qui nous permettent d’exporter chez eux des tissus français légers,pour costumes de dames, alorç qu’ils nous vendent des tissus épais pour les costumes d’hommes.
- Un mot en passant pour expliquer la manutention du collage.
- La chaîne, mise sur des rouleaux, passe dans des bains d’amidon. Elle se sèche ensuite dans une chambre chaude et vient s’enrouler sur ce que les praticiens appellent l’ensouple. La matière est prête pour le tissage.
- Tissage.
- Le tissage, on le sait, consiste à enchevêtrer la chaîne et la trame pour arriver à un^ contexture déterminée qui doit non seulement reproduire un grain ou un dessin, mais encore réaliser certaines' conditions de solidité et de souplesse suivant la
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- matière employée. La composition du tissu est le travail du chef de fabrication. Il est facile de comprendre quelles grandes’qua-lités demande cette composition : grande expérience, connaissance de la matière, appropriation du tissu à son usage, choix du dessin et coloris. Tout, en un mot, doit être pesé et envisagé, sans oublier la question primordiale qui est celle du prix de revient et la nécessité de lutter contre la concurrence du voisin. Pratiquement la chaîne est passée dans des maillons qui se meuvent chacun séparément dans le cas de la ^mécanique Jac-quart ou par groupement dans le cas de dessins plus simples. Sous l’action d’un carton où figure en creux et en plein le dessin à reproduire, toute une série de fils se lève et le passage de la trame vient les enchevêtrer. Cette trame est tassée par un peigne. Le cycle recommence ensuite et avec quelle rapidité!!! 170 battements à la minute pour certains articles, 125 à 150 pour d’autres.
- Et voici maintenant le dernier stade de la fabrication.
- Teinture et apprêt.
- Le tissu est écru, il faut maintenant le laver, le teindre et ensuite lui faire subir toutes les opérations d’apprêt.
- Toutefois, pour être complets dans notre énumération, nous devons dire que certains articles sont teints alors que le ruban est encore en peigné, on opère de lsr sorte quand on désire obtenir des coloris variés. La teinture, en effet, sur du tissu blanc, ne peut produire que des teintes uniformes. Le tissu passe donc, suivant le cas, soit au. foulon pour feutrer les fibres de la laine, soit au contraire dans des laveuses où l’on cherche, avant tout, à conserver le grain et,à assurer sa souplesse. Suivent les opérations de teinture : l’épaillage chimique où, sous l’action de l’acide, on brûle les fibres végétales qui peuvent rester emprisonnées dans le tissu, puis viennent les manutentions de cylindrage, fixage, décatissage qui sont très complexes et assurent la toilette du tissu- qui, finalement, se trouve prêt pour l’expédition.
- Ce dernier paragraphe vient soulever la question des matières colorantes. x4vant guerre, nous étions tributaires de l’étranger pour l’achat de nos produits. L’usine de Saint-Denis essayait bien de lutter contre la concurrenee^allemande, mais celle-ci se faisait tellement dure et opiniâtre qu’elle devenait sans merci et devait tourner au profit des grandes usines allemandes mieux
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- outillées et surtout mieux servies en matières premières. La guerre est venue»nous rendre plus prévoyants; elle a augmenté nos richesses en houille, elle nous a appris à récupérer le goudron et à le distiller. La Manufacture Nationale et d’autres usines se sont développées, nous donnant la facilité de trouver, à part quelques produits plus spéciaux, tout ce que l’on peut désirer.
- A ce sujet, nous sommes heureux de pouvoir citer quelques chiffres officiels qui permettront de se rendre compte de la progression de nos fabrications en matières colorantes :
- Nous avons produit :
- En 1920 ........................ 7 056 tonnes
- — 1921 . ...........•.......... 5869 —.
- — 1922 ............................ 8067 —
- — 1923............................ 10000 —
- D’autre part, nous avons importé :
- En 1920 ........................ 5 880 tonnes
- — 1921, année de crise............. <148 —
- ^ — 1922 ......................... 1 797 —
- — 1923 ........................ 1371 —
- La comparaison de ces deux tableaux montre que notre production qui représentait 54 0/0 de nos besoins en 1922 s’est élevée en 1923 à 88 0/0.
- Pour 1924 on espère que notre production atteindra le chiffre de 95 0/0 et qu’ainsi nous cesserons presque complètement d’être tributaires de l’étranger.
- Le travail de la laine en général nous a peut-être fait perdre de vue l’usine Tiberghien frères. Il résume pourtant tout ce que nous avons vu en parcourant les différentes salles de rétablissement.
- Œuvres sociales.
- En terminant, peut-être aimeriez-vous connaître une institution sociale qui fonctionne dans toute la région Roubaix-Tourcoing et vient en aide aux familles nombreuses ; nous voulons parler de l’Allocation Familiale.
- Une caisse de compensation générale pour tout le textile, alimentée uniquement par les patrons grâce à un versement annuel égal à 5 1/2 0/0 du montant des salaires, vient pourvoir à cette Bull. 53
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- m
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- œuvre. Elle assure 2 francs par jour pour le premier enfant, francs par jour pour deux enfants, 8 francs pour trois enfants, et à partir du quatrième enfant, 3 francs par enfant, ceci jusqu’à l’âge de 43 ans. De plusrelle verse une prime de 200 francs à la paissance de chaque enfant, et en cas de maladie, elle assure au bout du treizième jour, S-francs par jour ouvrable. Elle verse également o francs par visite médicale à partir du treizième jour.
- Nous souffrons tous en ce moment de la pénurie de main d’œuvre, et peut-être dans le Nord, cette pénurie se fait-elle sentir plus qu’ailleurs. Nous souhaitons que ces allocations familiales, tout en remédiant à la crise de la main-d’œuvre, puissent également' et avant tout-aider à la reconstitution du foyer familial. Ce faisant, elles auront fait beaucoup pour l’avenir de notre pays.
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- III. — COMPAGNIE DE FIVES-LILLE
- A FIVES-LILLE (NORD) (1)
- Historique.
- Avant de-montrer en détail les ateliers et installations de l’usine,"M. Louppe, Directeur général de la Compagnie de Fives-Lille, rappelle ia disposition générale des ateliers et services annexes en août 1914.
- Au départ des Allemands en 1918, les usines étaient complètement vidées de leurs machines-outils, moteurs, appareils de levage, outillages, modèles, approvisionnements, travaux en cours. Tous les bâtiments de construction moderne avaient été enlevés et remontés en Allemagne. Il ne restait plus que deux bâtiments anciens avec charpente en bois à peu près complets.
- On peut avoir une idée du dommage subi par la Compagnie de, Fives-Lille, en songeant que 13.000 wagons chargés à refus, de matériel lui appartenant, sont partis de ses ateliers vers les usines allemandes.
- M. Louppe adresse un souvenir reconnaissant à notre distingué Collègue, M. Salmon, qui dirigeait les ateliers de Fives à la déclaration de guerre et qui, resté à son poste, a défendu avec toute son énergie les biens confiés à sa garde. Notre vaillant Collègue n’a pu empêcher le pillage des ateliers, mais il a sauvé toutes les archives administratives et techniques de la Compagnie de Fives-Lille, notamment tous les plans et clichés de toutes les fabrications de la Compagnie depuis sa fondation en 1861.
- Le travail immense de reconstitution s’est trouvé compliqué par les modifications décidées par la Compagnie du Nord en vue d’améliorer le régime ferroviaire de la région de Lille, modifications tout à fait justifiées d’ailleurs, mais qui comportent la suppression éventuelle de la gare de Fives-Marchandises, à laquelle sont raccordés les ateliers de Fives-Lille.
- Pour tenir compte de cette éventualité, il a fallu établir un nouvel embranchement, situé à 2 km à l’Est de celui d’avant-guerre et la Compagnie de Fives-Lille fut obligée de retourner la disposition de ses usines et de les étendre vers l’Est. Il en est résulté pour elle des dépenses très importantes en achats de
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- COMPAGNIE DE FIVES-L1LLE
- terrains, construction de murs, agrandissement de bâtiments, allongement de voies ferrées, établissement d’appareils de/manu-tention, extension des services d’eau, de lumière et de 'transport de force, construction de cités pour fixer la main-d’œuvre auprès des emplacements nouveaux des ateliers, dépenses qui m’ajoutent rien à la puissance de production et qui constituent en fait un dommage indirect de la guerre non compensé par la loi d’avril 1919. Ce dommage n’a pu être supporté qu’en investissant les disponibilités que la gestion prudente et clairvoyante du Conseil d’Administration de la Compagnie de Fives-Lille avait permis de conserver en réserve.
- M. Louppe expose comment, dans les nouvelles conditions, ont été groupés les services et ateliers de Fives-Lille; il montre dans ses grandes lignes l’idée directrice du programme qui est basé sur le cheminement logique et rapide de tous les produits bruts et des matières premières vers les ateliers d’usinage, de montage et les chantiers d’expédition. Il fait ressortir l’importance des installations de manutention qui ont dù être combinées pour remédier à la très grande extension des usines. .
- On peut mesurer l’activité avec laquelle a été poursuivie la reconstitution, parallèlement avec la reprise des travaux pour la clientèle, en considérant que les ouvriers employés à l’usine sont passés successivement de 380 en janvier 1919 à 1 800 en juillet 1919, 2 500 en décembre 1919, 2 750 en juillet 1920, pour atteindre 4 500 en juillet 1921.
- La situation commerciale faite par la guerre à la Compagnie était angoissante car elle avait dù cesser complètement toutes ses, fabrications de paix, étant contrainte de laisser à ses concurrents étrangers, et pour un temps indéterminé, la place qu’ils* lui avaient prise sur les marchés d’outre-mer, où elle exportait avant-guerre les produits de ses usines. C’était là un dommage qui aurait été irréparable si la Compagnie n’avail eu la bonne fortune de pouvoir compter sur l’activité du directeur de ses ateliers, M. A. Garnier, de tous ses collaborateurs, ingénieurs et ouvriers, auxquels il est juste de rendre un public hommage.
- Pendant leur reconstruction, les ateliers ont pu livrer en 1919 plus de 100 t d’appareils et de pièces de rechange dans les pays sucriers d’Amérique. La première locomotive construite entièrement dans les ateliers de Fives-Lille a été livrée dans les premiers jours de 1921.
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- . M. Louppe conclut, en disant que les efforts faits par tous trouveront leur récompense si les techniciens éminents qui font partie de la délégation des Ingénieurs Civils de France approuvent les dispositions des ateliers qu’ils vont visiter et qu?en tout cas il sera très heureux des remarques qui pourraient lui être faites et dont il s’empressera de tenir compte dès qu’une occasion se présentera.
- M. Dutilleul, Ingénieur en chef dés mines, administrateur de la Compagnie de Fives-Lille, remercie, au nom du Conseil d’administration, la Société des Ingénieurs Civils et son président de l’honneur et de l’amitié qu’ils ont bien voulu témoigner à la Compagnie én venant visiter ses ateliers.
- Les Ingénieurs Civils pourront se rendre compte des efforts qui ont été faits pour redonner aux ateliers de Fives l’activité qu’ils avaient avant la guerre et M. Dutilleul tient àN remercier, au nom du Conseil, tous les collaborateurs ffe la Compagnie, et en particulier M. Louppe, directeur général, pour l’effort personnel qu’il a fourni.
- Description de l’Usine.
- La visite débuta par la présentation des bureaux d’études, habilement protégés contre les Allemands par la vigilance de l’ancien directeur, M. Salmon.
- La délégation fut ensuite conduite en auto-car à l’extrémité des ateliers, sur la commune d’Hellemmes.
- Là commença sous la conduite de MM. Louppe et Garnier et de quelques-uns de leurs collaborateurs, la visite détaillée de l’une des plus belles usines métallurgiques du Nord.
- La fonderie d'acier, où sont installés deux fours Martin de 15 t et 6 t, deux convertisseurs Bessemer de 2 t, deux cubilots, une sablerie automatique, un atelier de moulage à la machine. Le four Martin de 6 t était précisément en action et la coulée fut faite en présence des visiteurs particulièrement intéressés (fig. /, pL 81}.
- Le modelage, établi dans un bâtiment moderne, où fonctionne sur toute sa longueur un aspirateur mécanique de copeaux. Un entrepôt à bois avec hall de séchage, une aciérie et un immense magasin où sont classés soignèusement tous les modèles susceptibles d’être réutilisés, lui sont annexés.
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- L’atelier de forges et l'atelier d'estampage, où l’on arrive en traversant la rue Chanzy. Ce dernier est muni de plusieurs moutons permettant de faire les pièces courantes : manivelles, bouchons, etc.
- La forge comporte une très belle presse de 1500 t sous laquelle des lingots de 15 à 18 t prennent docilement les formes les plus compliquées. Elle est desservie par quatre fours à réchauffer permettant d’en assurer le fonctionnement d’une façon presque continue. Trois rangées parallèles de pilons de dimensions variables complètent l’outillage de ce bel atelier.
- Parc à matières. — Après avoir quitté le terrain des forges et traversé la rue Dordin, la délégation se trouve dans un superbe parc à matières où sont classés dans un ordre parfait les profilés, tôles, barres de toutes sortes et tubes en acier.
- Ce parc à matières est desservi par trois ponts longitudinaux de 28 m de portée, qui amènent successivement les matériaux aux scies et cisailleuses destinées à les tronçonner et les reprennent pour les conduire sous un transbordeur aérien monorail de i 500 kg dont le chemin de roulement est supporté par une charpente très élevée. Ce monorail assure d’une façon particulièrement heureuse le transportées matières destinées à tous _les ateliers de chaudronnerie, de ponts et d’usinage mécanique (fig. 2 et 3, pl. 81).
- En quittant le parc à matières les visiteurs entrent dans l’enceinte principale des ateliers d’usinage, de montage et des chantiers d’expédition. Ils admirent successivement Y atelier d’emboutissage avec ses presses puissantes travaillant à l’embou-t’issage des éléments de chaudières.
- L’atelier de montage des chaudronneries, où sont en cours d’assemblage diverses charpentes de mines et de ponts métalliques.
- La station des compresseurs d’air, d’où part une canalisation distribuant dans toute l’usine l’air comprimé à 7 kg.
- L'atelier de chaudronnerie et de ponts et charpentes (fig. 4, pl. 84}, d’où sortent, exécutés par un outillage tout à fait moderne, les appareils les plus variés :
- Chaudières et boites à feu de locomotives ;
- Condenseurs par surface de toutes dimensions depuis 200 jusqu’à 3 600 m2 ;
- - Poutres métalliques, éléments de ponts ;
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- COMPAGNIE DE FITES-LILLE
- Charpentes d’étuves, ponts-roulants, etc. ;
- Chaudières à vapeur semi-tubulaires et multitubulaires, type « Stirling » dont la Compagnie de Fives-Lille a la licence exclusive pour la France.
- La station centrale, qui satisfait aux besoins de force motrice de l’usine et comporte sept chaudières Stirling de 250 m2 environ, alimentant quatre turbo-alternateurs de 450 à 1 500 kW.
- Le courant à 220 Y est distribué aux ateliers voisins ; pour les installations plus éloignées, le transport se fait sous tension de 10000 Y.
- Les ateliers d'usinage et de montage, disposés dans des bâtiments parallèles desservis chacun par de nombreux ponts-roulants de 5 à 75 t. La liaison d’un atelier à l’autre est assurée par des voies et des ponts-roulants transversaux. Cette disposition résout, de façon particulièrement heureuse, le problème de la manutention.
- •
- L’atelier de mécanique générale, où se fait, sur les machines les plus modernes, l’usinage des pièces mécaniques.
- L’atelier des machines-outils, spécialisé dans la fabrication des pièces de locomotives.
- Le montage des locomotives (fig. 5, pi. 84), où se dresse la masse imposante d’une locomotive électrique P.-L.-M-. pour train à grande vitesse; cette machine, en cours d’achèvement, doit partir incessamment pour les ateliers de Givors (section électrique de la Com- ’ pagnie de Fives-Lille), qui assureront l’équipement en machines motrices. Le poids de' cette locomotive-complètement équipée sera de 140 t.
- On y remarque également,» en cours d’essai sur plate-forme spéciale, une locomotive à air comprimé, système « Leroux » pour mines, et à divers stades d’achèvement des locomotives à essence système « Leroux », dont les modèles varient de 15 à 120 ch (fig. 6, pi. 84).
- De nombreux appareils de manutention à air comprimé pour les mines également du système « Leroux » : pelleteuses, convoyeurs, etc. sont en cours de montage.
- La petite chaudronnerie, dont L’activité se consacre particulièrement à la confection des tuyauteries/ trémies, transporteurs, etc.
- Le montage du gros matériel (fig. 7, pl. 84), où se remarquent,' en
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- COMPAGNIE DE FIVES-ULLE
- cours d’achèvement, un mélangeur de fonte de 1 0001 aux dimensions imposantes (cuve de 6 m, 600 de diamètre), une table tournante pour usine métallurgique, des laminoirs à tubes, des molettes de mines, de nombreux appareils de sucreries (chaudières d’évaporation et cuites, turbines centrifuges et coupe-racines, machines à mouler le sucre et à empaqueter, etc.).
- L'atelier de gros usinage, où se trouvent les macbines-otitils les plus puissantes de l’usine : tour vertical de 10 m, machines à raboter de 12 m de course, machines à aléser, à tourillonner, à tailler les engrenages de toute nature, etc.
- L'atelier des turbines à vapeur « Zoelly », où l’on peut suivre' la fabrication d’appareils de toutes puissances (60 à 15 000 kW) dans ses diverses phases, depuis l’ailettage jusqu’aux essais.
- Le hall de l’expédition marque en quelque sorte la fin de la visite qui est complétée par un rapide coup d’œil sur Vatelier d’entretien mécanique et électrique et la salle des essais de matériaux, où toutes les matières employées par les ateliers de Fives sont éprouvées très soigneusement.
- La visite (qui s’était étendue à l’ensemble des ateliers d’une superficie de 45 ha, dont 14 couverts) commencée, à 14 heures, ne s’est terminée qu’à 18 heures, malgré la rapidité du passage dans les différents ateliers.
- Après une légère collation, M. Delïoye remercie très cordialement MM. Louppe et Garnier de leur réception et ne manque pas d’exprimer l’opinion unanime de la délégation en manifestant combien il avait été frappé de la puissance et de l’ordre parfait des beaux ateliers qu’il venait de visiter.
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- IV. — SOCIÉTÉ ANONYME D’ESCAUT ET MEUSE
- A ANZIN (1)
- . Nous avons visité cette usine sous l’aimable direction du Directeur général, notre collègue 'M. Defaye, et de ses Ingénieurs.
- M. Defaye a tenu à recruter son personnel technique et de maîtrise de façon à avoir autant de Belges que de Français et il a cherché à grouper des anciens élèves de toutes les Ecoles Techniques de France et de Belgique.
- L’usine d’Anzin de la Société Anonyme ' d’Escaut et Meuse, située entre le chemin de fer de Valenciennes à Lille et l’Escaut canalisé, est établie depuis 1882.
- Reliée au chemin de fer et à la voie d’eau, elle se trouve dans les conditions les plus favorables, tant pour la réception de ses matières premières que pour l’expédition de ses produits ; placée dans un bassin houiller ’et dans un centreimportant d’industries sidérurgiques, elle jouit d’une situation particulièrement avantageuse pour l’approvisionnement de ses combustibles et de ses matières premières, ainsi que pour le recrutement de son personnel. . .
- La Société est, en France, le plus grand producteur de tubes soudés et sans soudure. Outre les procédés anciens de fabrication de tubes soudés à rapprochement et à recouvrement, elle applique dans ses usines les procédés nouveaux les plus perfectionnés pour la production des tubes sans soudure, notamment les procédés Robertson, Mannesmann, Ackermann et-Fassl.
- DESCRIPTION DE L’USINE
- L’usine comprend huit divisions et des installations annexes. •
- I. — Division de l’aciérie.
- Le matériel de l’aciérie proprement dit comprend :
- Quatre fours Martin-Siemens à sole basique, dont deux dé 20 t et deux de 30 t, chauffés par gazogènes à vent soufflé et pourvus de tous les accessoires nécessaires ; deux enfourneuses électriques, deux grands ponts de coulée de 55 t, quatre ponts
- (1) Voir planche n° 82.
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- . SOCIÉTÉ ANONYME D’ESCAUT ET MEUSE
- électriques pour l’amenée des charges et des manœuvres diverses, des grues de démoulage, monte-charges, poches de coulée, lingotières, casse-rails, etc., deux fours à creuset pour la coulée des pièces en acier spécial.
- Les matières premières employées au four sont exclusivement de la fonte hématite et des riblons choisis. Parmi ceux-ci, les chutes de diverses fabrications de tubes entrent pour une très grande part. Le reste est constitué par des bandages, des rails en acier hors de service rachetés aux Compagnies de chemins de fer et par des chutes de laminage achetées aux grandes usines qui fabriquent le rail, la poutrelle et la billette.
- La production de l’aciérie peut atteindre 40 000 t par mois. Elle est absorbée pour la plus grande partie par les besoins des diverses fabrications de la Société elle-même. L’excédent éventuel disponible est vendu au dehors sous forme de tôles, larges-plats et ronds.
- L’aciérie produit en outre des pièces moulées en acier nécessaires à l'entretien du matériel de l’usine.
- IL — Division des laminoirs réversibles à tôles,
- y
- larges plats, ronds et largets.
- Elle comprend un train à tôles rapidement transformable en train universel et un laminoir à ronds avec son blooming actionnés directement par une même machine réversible, ainsi qu’un train universel pour le laminage des larges-plats et bandes pour tubes.de petites dimensions. Des fours, cisailles, scies circulaires, refroidissons, ponts-roulants, transbordeurs, etc., complètent cette installation qui peut produire journellement 250 à 300 t de ronds de 75 à 250 mm de diamètre ou 150 à 200 t de tôles jusqu’à 2 in, 300 de largeur et 75 à 100 t de larges plats de 150 à 850 mm de largeur.
- Fours.
- Les lingots coulés dans la journée sont amenés directement de l’aciérie au laminoir et sont enfournés encore Chauds dans un four vertical, système Siemens, chauffé par gazogènes et muni de six portes de 1 m, 000 X 1 m, 600 manœuvrées hydrauliquement.
- • Un pont roulant électrique sert au chargement de ce four et dépose les lingots chauds sur un transbordeur de 17 m ou sur
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- -un autre de 8 m, qui les conduisent, suivant le cas, au train à tôles ou au train à ronds,
- Beux fours continus à poussard hydraulique de 14 m de longueur utile, dont la sole porte, comme rails de glissement, des tubes à circulation d’eau, opèrent le réchauffage des lingots coulés pendant la nuit, des lingots produits pendant certains chômages du laminoir ainsi que des blooms' et largets destinés à la fabrication des plus petits profils.
- Train a tôles..
- Les cylindres du train à tôles ont un diamètre de 850 mm, une longueur de table de 2 m, 500. Leurs tourillons ont 500 mm de diamètre et 495 mm de largeur.
- Le cylindre supérieur, dont la levée est de 550 mm, est équilibré hydrauliquement et son serrage est électrique.
- Un dispositif bien compris permet d’accoler une paire de cylindres verticaux à l’avant des horizontaux, de les actionner par une transmission qui prend son mouvement à la cage à pignon principale, de les munir d’appareils de serrage électriques et de transformer ainsi, rapidement, le train à tôles en laminoir universel.
- A Lavant de la cage règne une table à rouleaux de 8 m à laquelle le transbordeur de 17 m fait suife pendant le laminage. Entre les rouleaux se meuvent les doigts d’un ri peur-retourneur hydraulique,
- A l’arrière de la cage, une longue file de rouleaux conduit les produits laminés directement à la cisaille à blooms, qui peut débiter à chaud des barres de 280. X 280 et 850 X 100 ou par l’intermédiaire des ripeurs, à la plaque à dresser les larges-plats, au refroidissoir et à la cisaille à tôles construite pour une. section maxima de tôle de 2 m, .300 X 40 mm.
- Cette installation permet de laminer des tôles jusqu’à 2 m, 300 ainsi que des larges-plats et largets jusqu’à 850 mm de largeur, en partant de lingots pesant 5 000 kg maximum.
- Elle est complétée par un four à recuire les tôles dont la sole mesure 15 m sur 2 m, 500.
- Trains a ronds.
- Le train à ronds comprend :
- Une cage dégrossisseuse et une cage finisseuse.
- Les cylindres ont tous un diamètre de 750 mm et une Ion-
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- gueur de table de 2 m, 500; leurs tourillons ont 400 mm de diamètre et 400 mm de longueur.
- Le cylindre de la cage dégrossisseuse a une levée de 150 mm et il est équilibré hydrauliquement.
- Son serrage est aussi hydraulique.
- À l’avant du train se meut un transbordeur de 8 m auquel fait suite, pendant le laminage, le transbordeur de 17 m dont nous avons parlé plus haut.
- À l’arrière, le service” est assuré par le transbordeur de 25 m.
- Ces appareils présentent les barres en cours de laminage en face des diverses cannelures à travers lesquelles elles doivent passer; ils sont munis de rouleaux transporteurs.
- Les produits laminés passent sur une file de rouleaux et vont aux trois scies circulaires pour y être débités en rondins de la longueur voulue.
- Les espaces compris entre les cylindres et les transbordeurs sont occupés par des rouleaux d’entre-cages qu’actionne un moteur électrique unique situé à l’arrière du train, le mouvement étant transmis à l’âvant par une chaîne Galle.
- Cette installation permet de laminer des ronds de 75 à 250mm de diamètre en partant de lingots de 2700 kg maximum. Elle fabrique, en outre, les divers profils de plats à ailettes employés dans la fabrication des tubes « Serve » ainsi que des largets jusqu’à 350 mm de largeur.
- Machine réversible.
- La machine réversible qui actionne indifféremment l’un ou l’autre des deux laminoirs précédents est une machine de 7 600 ch à trois cylindres de 1 m, 200 de diamètre, de 1 m, 200 de course, construite pour 120 tours par minute, mais en faisant fréquemment 150 ; elle est alimentée par de la vapeur à 12 kg de pression, surchauffée à 250 degrés.
- On peut la faire travailler à pleine admission ou en détente ; on peut aussi, par la simple manœuvre d’une soupape qui est à la portée du mécanicien, admettre la vapeur fraîche dans les trois cylindres, ou dans le cylindre médian seul, la machine marchant alors en compound,. les deux autres cylindres formant cylindres à basse pression.
- Grâce à ces dispositifs, il est toujours possible de proportionner l’effort moteur au travail à produire.
- La vapeur d’échappement quittant les cylindres à la pression
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- de 150 gr est encore utilisée pour l’alimentation de deux turbo-dynamos de 1 000 kW à basse pression dont il sera parlé plus loin. Un accumulateur de vapeur régularise le débit de la conduite d’échappement.
- Le mouvement de la machine est transmis à chacun des trains par l’intermédiaire d’un embrayage hydraulique spécial à action très rapide et d’une cage à pignon fermée, à circulation d’huile.
- Train universel.
- Il est situé dans une halle contiguë aux laminoirs précédents et est actionné par une machine réversible à deux cylindres de 600 mm de diamètre et 1 m, 050 de course, tournant à 120 tours par minute.
- La vapeur y est admise à 8 kg de pression et y développe une force de 1 200 ch. La même machine sert à actionner la presse Roberston dont il sera parlé plus loin.
- Les cylindres du laminoir ont 550 mm de diamètre et 6i0mm de largeur de table. L’avant et l’arrière sont pourvus de chemins de rouleaux actionnés par moteur électrique.
- Ce train transforme principalement des largets provenant du gros train réversible décrit plus haut. Le cisaillage des bandes et larges plats qu’il lamine est exécuté par une cisaille contiguë. Une plaque à dresser et un ripeur basculant complètent l’installation.
- La production annuelle de la division des laminoirs réversibles est d’environ 80000 t.
- III. — Division des tubes soudés à recouvrement.
- La fabrication au laminoir des tubes soudés à recouvrement comprend d’abord l’enroulement d’une bande de métal sur toute sa longueur avec recouvrement des bords en la tirant au travers d’une sorte d’entonnoir après chauffage au préalable. L’ébauche ainsi obtenue est introduite tout entière dans un four à souder où elle est portée en une fois sur toute sa longueur à la température soudante.
- Elle est alors poussée dans un laminoir dont les gorges forment une cannelure d’une ouverture égale à la section extérieure du tube à obtenir. Lors de la pénétration dans cette cannelure, le tube ébauché est forcé sur un mandrin qui est maintenu dans le vide de la cannelure au moyen d’un poussard. Les gorges du laminoir, par leur rotation, entraînent rapide-
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- ment par dessus le mandrin la tôle enroulée chauffée au hlanc soudant en produisant, en même temps, sur toute sa longueur, une pression énergique qui soude à cœur les deux bords de la tôle.
- Le tube, en sortant de cette opération,*n’est toutefois pas suffisamment exact et régulier de diamètre. Pour corriger ces défauts, il est porté sur un banc à calibrer muni d’une chaîne Galle, au moyen de laquelle il est tiré au travers d’une filière parfaitement ronde et exacte de diamètre.
- Les tubes fabriqués par ce procédé ont de 4 à 325 mm de diamètre et de 2 à 15 mm d’épaisseur.
- L’outillage destiné à réaliser ces diverses opérations se compose de :
- 2 bancs à chanfreiner les bords des tôles afin que le recouvrement de ces bords ne forme pas surépaisseur dans la paroi du tube après le soudage ;
- 1 four à réchauffer les tôles en vue de leur enroulement et 1 banc à chaîne Galle dit banc à contourner destiné à cet enroulement ;
- 3 fours à souder dont un chauffé par gazogène soufflé système Bicheroux et deux chauffés par gazogènes spéciaux pourvus de récupérateurs continus, dispositions particulières de la Société d'Escaut et Meuse ;
- 3 laminoirs à souder dont deux de 850 mm et-un de 6‘50 mm de diamètre. >
- 3 bancs à chaîne Galle pour le calibrage.
- La force motrice est fournie à cette installation par deux machines à vapeur de 100 et 140 ch. Enfin trois chaudières montées sur les carneaux des fours, un banc d’épreuve et diverses machines-outils pour dresser* et couper les tubes complètent l’outillage de cette division.
- IV. — Division des tubes soudés par rapprochement.
- Le matériel nécessaire à ce procédé de fabrication' consiste essentiellement en un banc à chaîne placé en face d’un four : les bandes de tôle sont chauffées au blanc soudant dans le four, puis saisies avec une pince et entraînées par la chaîne à travers une filière en forme de cloche oii elles prennent la forme cylindrique et se soudent bord à bord par pression.
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- La' section des tubes soudés par rapprochement comprend deux ensembles de ce genre, soit deux fours à souder à. la suite desquels se trouve une chaudière chauffée par les'chaleurs perdues et deux bancs à chaîne Galle pour le sondage des tubes.
- Deux bancs de calibrage destinés à donner aux tubes leurs dimensions exactes et deux refroidisseurs dresseurs à rouleaux refroidis par courant d’eau complètent cette installation qui comporte encore deux bancs d’épreuve hydraulique et diverses machines-outils pour couper et tarauder les tubes.
- Cette section fabrique des tubes de 8 à 60 mm de diamètre extérieur sur 2 1/2 à 6 mm d’épaisseur. Ces tuyaux sont employés principalement comme conduites de gaz ou de chauffage dans les habitations et comme canalisation d’eau à faible pression.
- Y. — Division des tubes sans soudure.
- La Société d’Escaut et Meuse exploite dans ses usines les procédés Mannesmann, Ackermann et Fassl.
- Laminoirs Mannesmann.
- Cette section comprend cinq laminoirs :*un laminoir perceur et quatre laminoirs finisseurs.
- On part d’un bloc d’acier rond,, lingot ou barre laminée, pour en faire une ébauche creuse qui est ensuite étirée pour arriver au tube définitif.
- L’ébauche est fabriquée par le laminoir perceur 82)
- qui est un laminoir hélicoïdal dit « laminoir oblique ». On engage à cet effet la barre ronde chauffée à 1200 degrés entre les deux cylindres lamineurs animés d’un mouvement de rotation de même vitesse et de même sens et un cylindre-guide supérieur non commandé. Les axes des, deux cylindres sont situés dans deux plans verticaux parallèles et sont inclinés l’un par rapport à l’autre de façon à donner à la barre ronde un mouvement de rotation et d’avancement. En outre, les cylindres portent à i’avant une partie tronconique qui diminue le diamètre de la barre et s’oppose à son avancée trop rapide, de telle sorte que le frottement des cylindres sur les zones périphériques de la barre creuse une cavité en forme de paraholoïde qui s’allonge au fur et à mesure, de l’avancement en formant le trou central de l’ébauche.
- Un mandrin disposé entre les cylindres et maintenu à l’arrière par un poussard calibre et lisse le trou central de l’ébauche.
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- Pour les tubes de gros diamètre, l’ébauche est obtenue au moyen d’une presse hydraulique spéciale du système Roberston. Cette presse d’une puissance de 500 t travaille à 350 atm de pression et est caractérisée par l’absence des soupapes. Elle poinçonne le lingot d’acier pour former une première ébauche qui est ensuite passée au laminoir oblique pour l’amincir avant de l’envoyer au laminoir finisseur.
- Les quatre laminoirs finisseurs sont du type dit « à pas de pèlerin ». Trois d’entre eux laminent des tubes de 90 à 150 mm de diamètre environ. Le quatrième, plus gros, lamine les tubes de 150 à 250 mm.
- L’ébauche sortant du perceur est placée sur un mandrin et poussée par un chariot porteur entre deux cylindres à came laminant à rebours, c’est-à-dire en repoussant l’ébauche et en comprimant des ressorts placés à l’arrière. La cannelure des cylindres est formée de trois parties : une partie conique qui saisit une portion de l’ébauche et la lamine, une partie cylindrique qui achève de laminer le tube et le lisse, et une partie évasée qui permet l’abandon de l’ébauche. Pendant cette dernière période, l’ébauche est lancée par les ressorts contre les cylindres qui la saisissent à nouveau.
- D’une ébauche épaisse qui a, par exemple, 1 m de longueur et 20 mm d’épaisseur de paroi, ce laminage peut faire un tube de 8 m de longueur en 3 mm d’épaisseur.
- Un grand four roulant à sole inclinée jour le chauffage des blocs d’acier et quatre presses hydrauliques à démandrmer complètent cette installation à laquelle trois machines à vapeur de 750, 600 et 185 ch fournissent la force motrice.
- Laminoirs Ackermann.
- Cette installation, toute récente, est analogue au procédé Man-nesmann, dont elle est un perfectionnement.
- Elle comprend deux laminoirs perceurs obliques qui ne diffèrent pas sensiblement du laminoir oblique de l’installation Man-nesmann et trois laminoirs finisseurs à pas de pèlerin, du type « Ackermann ». Ceux-ci se distinguent principalement des laminoirs Mannesmann en ce que les ressorts qui ramènent l’ébauche vers les cylindres sont remplacés par un dispositif à air comprimé et que le tube fini sort derrière le laminoir dont les cylindres s’écartent suffisamment pour laisser passer le « pavillon ». formé par les derniers centimètres de l’ébauche non lami
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- née, au lieu d’être retiré par devant. En outre, le démandrinage se fait sur le laminoir même au lieu de se faire dans une presse séparée.
- Un des laminoirs obliques, actionné par un moteur électrique à courant continu de 1 000 ch, alimente en ébauches deux laminoirs à pas de pèlerin identiques entraînés par un même moteur continu de 1100 ch et pouvant laminer des tubes de 80 à 190 mm.
- Le second laminoir oblique, plus puissant, est actionné par une machine à vapeur de 7 600 ch du même type que celle des laminoirs réversibles.
- Il fabrique les ébauches destinées au gros laminoir à pas de pèlerin pour tubes de 190 à 330 m de diamètre (fig. 2, pl. 8%).
- La force motrice lui est fournie par un moteur électrique de 1 700 cb.
- Deux fours roulants à sole inclinée servent au réchauffage des blocs d’acier. L’installation comporte encore des ponts-roulants, grues de manœuvre, etc., et diverses machines-outils pour le travail et la réparation des mandrins et des cannelures.
- Laminoirs Fassl.
- Le hall des laminoirs à tubes sans soudure abrite encore deux installations Fassl pour la fabrication des tubes de petit diamètre.
- Chacune de ces installations comporte un four à sole inclinée pour le réchauffage des ronds, un laminoir à disques et un laminoir finisseur du type dit « continu ».
- Le laminoir à disques du système «Fassl» fonctionne suivant un principe analogue à celui du laminoir Mannesmann. Le rond chauffé est saisi par les deux disques dont les axes situés dans deux plans horizontaux légèrement différents sont, en outre, inclinés l’un sur l’autre. Il en résulte pour le rond un mouvement de rotation et d’avancement en même temps que se creuse, en son centre, une cavité que régularise un mandrin maintenu par un poussard.
- L’ébauche obtenue est alors enfilée sur un mandrin long et engagée dans le laminoir continu dont les sept paires de cylindres; quatre horizontales et trois verticales, agissant successivement, écrasent l’ébauche sur son mandrin et réalisent son étirage en tube.
- Une ébauche de 1 m de .longueur devient ainsi un tube de
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- 6 à 8 m avec réduction correspondante de l’épaisseur. Cette opération réalisée en une fraction de minute permet la production d’un tonnage important de tubes.
- Les deux installations produisent des tubes qui sont absorbés pour la plus grande partie par la division de l’étirage à froid. L’une lamine des tubes de 50 à 75 mm de diamètre, l’autre de 50 à 100 mm (fig. 3, pi. 82).
- Deux machines à vapeur de 700 ch fournissent la force motrice nécessaire.
- Installations complémentaires.
- Le hall des laminoirs à tubes sans soudure contient encore :
- 2 bancs à chaîne Galle de 50 et 100 ch pour l’étirage à chaud en filière des tubes qui doivent être livrés à un diamètre différent du tube brut sortant du laminoir ;
- Un laminoir-réducteur à cannelures décroissantes sert au même usage ;
- Un grand four pour le réchauffage des tubes et un marteau-pilon pour préparer leurs extrémités desservent cette installation;
- Diverses machines-outils pour le dressage et le tronçonnage des tubes (fi,g. 4, pi. 82);
- 3 bancs d’épreuve hydraulique.
- Enfin de nombreux tours à écrouter destinés au tournage des ébauches, lingots ou barres rondes pour enlever tous leurs défauts superficiels et obtenir ainsi les tubes à surface impeccable demandés par certaines administrations.
- YI. — Division de l’étirage à froid.
- Certains emplois industriels réclament des tubes de dimensions très régulières ou encore à épaisseur et diamètre plus réduits que ne sauraieut fournir les laminoirs.
- On obtient ces résultats en étirant à froid les tubes obtenus par les procédés précédents.
- L’opération se fait sur un banc à étirer et consiste essentiellement à faire passer le tube, tiré par une chaîne Galle, au travers d’une filière en acier trempé pendant qu un mandrin régularise la surface intérieure. On force ainsi le tube à subir un véritable laminage entre la filière et le mandrin en réduisant à volonté son diamètre et son épaisseur. Cette opération écrouit toutefois le métal à un tel point que, soit pour donner une nouvelle passe
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- d’étirage au tube, soit pour sou usage définitif, il .est indispensable de lui rendre ses qualités de malléabilité primitive en le soumettant à l’opération du recuit. Enfin, avant chaque passe d’étirage à froid, il est indispensable de débarrasser les surfaces intérieure et extérieure des tubes de l’oxyde qui les recouvre en les décapant dans un bain d’acide.
- On donne,__en généra], de deux à quatre passes d’étirage, mais les petites dimensions exigent jusqu’à six et dix passes.
- Cette division comporte huit bancs d’étirage un banc double de 12 t, un banc double de 221, trois bancs de 30 t et un banc de 80 t. Un nouveau banc de 22 t est en installation (fig. 5, pl. 82).
- En outre, elle est munie de tout le matériel accessoire : marteaux-pilons et machines à forger pour la préparation de l’extrémité des tubes, bancs de décapage, séchoirs, fours à recuire, machines à dresser et à tronçonner les tubes, bancs d’épreuve, ponts-roulants électriques, etc.
- Deux machines à vapeur de 150 ch lui fournissent la force motrice. Enfin une installation de galvanisation électrolytique lui est annexée pour la galvanisation extérieure des tubes destinés à la Marine Nationale.
- VII. — Division des travaux sur tubes.
- Pour étendre l’emploi des tubes en fer et en acier, la Société d’Escaut et Meuse s’est appliquée, de plus en plus, à présenter ses produits sous la forme définitive de leur emploi.
- A cet effet, elle munit ses tubes de brides, de bagues, de bouts de cuivre, etc, ; elle en ferme les extrémités pour en former des tubes Field, des récipients à acide carbonique, à oxygène, hydrogène ou autres gaz comprimés ; elle les cintre en serpentins, les dispose en canalisations prêtes à être posées suivant plans ; elle façonne des tuyaux en acier spécial demi-dur, pour servir à des canalisations souterraines d’eau et de gaz dont la' Société d’Escaut et Meuse s’est fait une-spécialité ; elle façonne également des tubes à section ronde ou carrée pour en faire des poteaux ou traverses de fils électriques pour tramways, éclairage, transport de force, télégraphie, téléphonie, etc.
- Enfin, elle développe son outillage de parachèvement de tubes à assemblages filetés pour sondages ou pipe-lines, qui comporte actuellement de grands tours doubles pour tubes de 150 à
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- 800 mm de diamètre et des machines à tarauder les tubes jusqu’à 320 mm.
- Le matériel total affecté à ces divers travaux ne comprend pas moins de 100 machines-outils diverses : presses, tours, machines à forqr, raboter, forger, meuler, etc., et 32 fours à huile ou feux de forge.
- VIII. — Division du soudage au gaz à l’eau.
- Une installation de soudage au gaz à l’eau permet encore la fabrication des tubes de 300 mm à 3 m de diamètre des réservoirs, collecteurs de chaudières, creusets de galvanisation, etc.
- Elle est munie de 2 gazogènes, 1 gazomètre, 4 compresseurs à gaz et 4 à air alimentant 2 machines Spéciales à souder et de nombreux feux mobiles.
- 3 cintreuses dont une de 7 m de long, 1 machine à chan-freiner les tôles, 1 machine à border, 1 four pour réchauffer les tôles, un banc d’épreuve pour tubes jusqu’à 1 m, 200 de diamètre, une installation pour l’asphaltage des tubes, 3 ponts-roulants et diverses machines-outils complètent cette installation.
- IX. — Installations annexes.
- Les usines de la Société d’Escaut et Meuse comprennent encore :
- Une fonderie de fonte avec annexes pour le bronze et l’acier moulé assurant les besoins de l’usine et comportant un atelier de modelage, 2 cubilots, 2 appareils à mouler, 3 fours Piat et tous les appareils de manutention nécessaires.
- Un atelier d’ëntretrien pour la mécanique, la forge et la chaudronnerie et un atelier d’outillage avec 150 machines-outils diverses, 15 forges, des ventilateurs, fours à tremper et à cémenter, ponts-roulants, etc.
- Une station centrale électrique pour l’éclairage à 110. volts et la distribution de force par courant continu à 220 volts avec trois machines à vapeur actionnant des dynamos génératrices et deux groupes turbodynamos de 100 kW chacun,' alimentés par les vapeurs d’échappement de la machine réversible des laminoirs à ronds. Ces diverses installations donnent un débit total de 3 000 kW mais cette production de courant est insuffisante pour les nombreux moteurs de toute puissance répartis dans
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- l’usine et le supplément est fourni par deux sous-stations transformant le courant du secteur à 10 000 Y en courant continu à 500 et 220 Y au moyen de cinq transformateurs statiques et de six commutatrices donnant ensemble environ 3 000 kW. La sous-station qui' alimente les moteurs des laminoirs sans soudure comporte en outre, un groupe tampon pour absorber lesipointes.
- 27 génératrices multitubulaires diverses d’une surface de chauffe totale de près de 5 500 m2 pour l’alimentation des machines à vapeur.
- Un château d’eau de 350 m3 alimenté par deux pompes à vapeur avec trois filtres débitant 300 m3 à l’heure.
- 2 épurateurs de 100 m3 à l’heure et 4 décanteurs.
- Plusieurs installations d’eau sous pression à 60 kg comportant 4 pompes à vapeur débitant ensemble 100 m3 à l’heure et 5 accumulateurs. En outre, des multiplicateurs placés sur les bancs d’épreuve permettent d’obtenir de l’eau à 250 kg.
- Plusieurs installations pour l’air comprimé comportant cinq compresseurs.
- Un laboratoire d’analyses chimiques..
- Enfin un matériel de manutention comprenant 8 locomotives, 14 grues locomotives et 150 wagons, trucks et wagonnets circulant sur 15 km de voies ferrées dont 9 km à écartement normal et 6 km à petit écartement.
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- Œuvres sociales.
- Dans le programme que s’est tracé la Société d’Escaut et Meuse pour contribuer par tous les moyens en son pouvoir au bien-être de ses oùvriers, les institutions ou créations suivantes ont été réalisées :
- 1° Création d’un bureau de renseignements pour le personnel.
- Un bureau de renseignements pour le personnel vient d’être créé à l’usine.
- G’est a ce bureau, dirigé par un secrétaire social, que les ouvriers adresseront les demandes de secours ou d’avances, les demandes en vue d’obtenir une maison, un jardin.
- Il y sera pris note de tous les desiderata ainsi que des revendications individuelles.
- Les ouvriers pourront y demander tous renseignements con-
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- cernant leurs affaires, tous conseils dont ils auraient besoin dans les ca$3 embarrassants.
- Le bureau de renseignements se charge aussi de la rédaction des requêtes que les ouvriers auraient à adresser aux administrations publiques.
- 2° Allocations familiales.
- Pour venir en aide aux ouvriers chargés de famille, la Société s’est affiliée à une caisse dite « de compensation » des allocations familiales. •
- Cette caisse accorde aux femmes en couches une indemnité de 200 fr et aux mères de famille une allocation de 15 fr pour le premier enfant de moins de 14 ans;
- De 20 fr pour le second ;
- De 30 fr troisième ;
- De 40 fr — quatrième ;
- De 50 fr — cinquième;
- De 60 fr — sixième et les suivants.
- Les allocations familiales cessent d’être payées :
- 1° Pour les enfants lorsqu’ils atteignent l’àge de 14 ans,
- 2° Pour les enfants mis au travail avant 14 ans.
- 3° Groupement des familles nombreuses.
- Un groupement des familles-nombreuses a été constitué à l’usine dans un double but :
- 1° Renseigner les pères de famille sur les lois d’assistance, les lois relatives au logement et aux réductions d’impôts, sur les avantages divers concédés aux familles nombreuses dans le service militaire, les voyages, etc. ;
- 2° Intervenir au besoin, auprès des communes pour faire payer aux pères de famille, les primes de natalité instituées par le département et les communes à l’aide de subventions accordées par l’Etat (décret du 30 avril 1920 et article 92 de la loi des finances du 30 avril 1921). _
- 1 Dans le département du Nord, ces primes sont fixées à 300 fr et sont payées à partir du quatrième enfant, mi-partie à la naissance, mi-partie lorsque l’enfant atteint l’âge d’un an.~
- Ce groupement comprend 170 familles.
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- 4° Habitations a bon marché.
- Outre les maisons d’habitation dont la Société a fait l’acquisition pour les . louer à ses ouvriers, elle a entrepris la construction de maisons ouvrières d’un type confortable'et coquet.
- Une cité ouvrière est en cours de construction. La plupart de ees maisons sont jumelées ; quelques-unes constituent des pavillons isolés elles ont un jardinet d’environ 3 ares de superficie.
- Ces maisons modernes sont cédées aux ouvriers à prix de revient. Le paiement se fait par mensualités.
- 5° Jardins ouvriers. Société d’horticulture.
- Des jardins ouvriers ont été créés dans les communes environnantes où la chose était possible, principalement à Marly, à Bruay, à Beuvrages.
- Ces jardins, d’une contenance de 3 ares environ, sont loués 3 fr pour une année.
- De plus, moyennant une subvention annuelle assez importante, la Société d’Escaut et Meuse s’est affiliée à la Société d’Hor-ticulture et. des jardins ouvriers de l’arrondissement de Valenciennes, dans le but de faire bénéficier les détenteurs de jardins de certains avantages : distribution gratuite de graines, délivrance d’outils, conférences spéciales, expositions et concours fie jardins avec distributions de récompenses importantes.
- Des plants à repiquer et dés engrais chimiques sont donnés gratuitement par l’usine.
- La cotisation annuelle de membre adhérent à la Société d’Hor-ticulture s’élève à 6 fr.
- La section d’Escaut et Meuse compte à l’heure actuelle 1800 adhérents. v
- 6° Société d’aviculture.
- Une Société d’aviculture s’est constituée parmi les employés et ouvriers de l’usine.
- Elle encourage et favorise la création des poulaillers, pigeonniers et clapiers avec des races améliorées, susceptibles d’un bon rendement.
- Elle vulgarise par ses conseils et les conférences qu’elle donne, -l’élevage, la sélection, la nourriture des volailles, pigeons et lapins. v
- Une exposition annuelle et des visites périodiques dans les ins-
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- tallations réalisées permettent de récompenser les efforts accomplis et les résultats obtenus.
- Cette œuvre apporte son appoint au bien-être des familles. Elle compte déjà 132 adhérents.
- 7° Société d’apiculture.
- Cette Société est naissante et compté une trentaine d’adhérents-dont quelques-uns ont obtenu d’excellents résultats.
- Il serait souhaitable qu’elle prenne de l’extension.
- 8° Coopérative de consommation.
- Une coopérative de consommation a été fondée par le personnel « employés et ouvriers » sous les auspices de la Société d’Escaut et Meuse.
- Une charcuterie y a été jointe et une boulangerie y sera prochainement annexée.
- Le service des livraisons à domicile est assuré par une camionnette qui, deux fois par semaine, se rend dans toutes les localités voisines en suivant un itinéraire déterminé.
- 9° Prêts d’argent.
- Des prêts d’argent peuvent être consentis aux employés et ouvriers pour .servir à l’achat d’une maison, d’un jardin, aux réparations urgentes d’un immeuble, voire même à l’achat de meubles, literie ou objets de ménage de première nécessité.
- Le remboursement s’effectue par mensualités.
- Les prêts importants sont accordés contre garantie.
- 10° Hygiène des h agitations .
- Le secrétaire social a, dans ses attributions, la surveillance des maisons appartenant à la Société en ce qui concerne l’hygiène, l’habitabilité et la propreté.
- Chaque maison possède son dossier sanitaire, en vue de faire disparaître peu à peu les imperfections et les causes d’insalubrité constatées au cours de visites semestrielles. _
- Un service hippomobile de désinfection est envoie de réalisation.
- 11° Lutte contre la tuberculose et contre les maladies vénériennes.
- La Société d’Escaut et Meuse subventionneJ,rès largement : -
- 1° Le dispensaire pour soins aux tuberculeux fonctionnant au bureau de bienfaisance de Valenciennes;
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- 3° Le dispensaire pour soins aux vénériens dont le siège esta l’Hôtel-Dieu de Valenciehnes.
- Le personnel de l’usine peut se présenter dans ces dispensaires pour y recevoir des soins discrets et absolument gratuits.
- 12° Bains-douches.
- Une salle de bains dont l’accès est réservé gratuitement aux ouvriers en dehors de leurs heures de travail est ouverte.en semaine et le dimanche matin.
- 13° Cours d’apprentissage.
- Une école d’apprentissage fonctionne à la. Société d’Escaut et Meuse depuis 1920. Les cours, destinés aux jeunes ouvriers de 18 ans, s’appliquent aux sections de modelage, menuiserie, fonderie, ajustage, forge, chaudronnerie, machines-outils, électricité.
- Ils sont professés par des contremaîtres de chacune de ces spécialités sous la surveillance et la direction des chefs d’ateliers et des ingénieurs.
- Actuellement, ces cours sont fréquentés par 180 apprentis.
- Des expositions de travaux ont montré les progrès très intéressants réalisés par les élèves méritants.
- Ces derniers reçoivent des récompenses, consistant en livrets de Caisse d’épargne accordés par la Société.
- 14° École technique et commerciale.
- Cette école, créée en 1921, comprend deux sections principales :
- La section technique ;
- La section commerciale.
- Elle a pour but de perfectionner l’instruction du jeune personnel employé et de former des ouvriers spécialistes et des contremaîtres.
- Les cours sont professés par les Ingénieurs de l’usine.
- Pour y être admis, les élèves doivent, dans un examen préalable, justifier de connaissances générales suffisantes afin de pouvoir les suivre avec profit.
- Plus de 80 élèves suivent ces cours actuellement..
- Des récompenses consistant en livres scientifiques sont accordées chaque année aux élèves les mieux classés. 7
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- 45° École ménâgè^-é.
- A côté de l’éducation du jeune ouvrier et de l’employé, la Société a pensé qu’il serait utile de former la future mère de famille en la mettant à même de créer et d’entretenir, avec un minimum de dépenses, un intérieur agréable où son mari et ses enfants se plairont à vivre en famille.
- Une école ménagère, où les jeunes filles de 14 à 18 ans sont admises, fonctionne à Anzin.
- L’enseignement, qui est donné gratuitement, comprend :
- Des cours de cuisine ;
- Des cours de couture et de raccommodage ;
- Des cours de confection de vêtements de travail ;
- Des cours d’hygiène (propreté des habitations, lessivage du linge, nettoyage des vêtements) ;
- Et, pour les plus âgées des jeunes filles, des cours de puériculture (soins à donner aux enfants).
- Les pères de famille comprendront l’utilité de cette école, Tintérèt des leçons pratiques qui y sont données et les avantages que les jeunes filles pourront en retirer pour la vie de famille.
- 16° Société de secours mutuels.
- La Société d’Escaut et Meuse subventionne l’Union Ouvrière d’Anzin et s’intéresse au développement de cette Société de secours mutuels.
- L’Union Ouvrière compte parmi ses membres participants plus de 1 500 employés et ouvriers de l’usine. Elle est gérée par les ouvriers. '
- Moyennant un droit d’entrée de 10 fr (pouvant être acquitté en une ou plusieurs fois) et uné cotisation de 1 fr, 50 par quinzaine, les membres participants ont droit aux avantages suivants:
- 1° .En cas de maladie, une indemnité journalière de 5 fr,' à laquelle l’usine ajoute un secours de 2fr, 50. Soit, au total: 7 fr, 50 par jour de maladie.
- Si la maladie se prolonge au delà de six mois, l’indemnité est maintenue pour une durée de six autres mois, mais elle est ramenée à 4 fr et, dans ce cas, le secours accordé par l’usine reste invariablement fixé à 2fr, H0.
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- Nota. — (Le secours journalier de 2fr, 50, en cas de maladie, est également alloué par la Société à ses ouvriers membres participants- de toute Société de Secours mutuels reconnue d’utilité publique et affiliée à l’Union départemental du Nord).
- En cas d’accident de travail, et à partir du premier jour de l’indisponibilité, l’Union Ouvrière accorde une indemnité de lfr,50 par jour, pouvant être maintenue pendant six mois, indemnité réduite à 1 fr pour les six mois suivants.
- Cette somme s’ajoute au demi-salaire payé par l’usine.
- 3° En cas de décès d’un de ses membres, l’Union Ouvrière •alloue à la famille du décédé une indemnité de 500 fr pour, frais de funérailles.
- 4° A l’âge de 55 ans, et après vingt ans de présence à l’usine, les membres participants peuvent, sur leur demande, recevoir •une pension annuelle variant entre 60 et 100 fr.
- L’Union Ouvrière d’Anzin étend son action sur les ouvriers •de l’usine habitant Valenciennes, Marly, Saint-Saulve, Aulnoy, Trith-Saint-Léger, La Sentinelle, Hérin, Petite-Forêt, Raismes, Vicoigne, Beuvrages et Bruay.
- Conditions d'admission: être âgé de 14 ans et de moins de 45 ans.
- 17° Aide aux familles nécessiteuses.
- La direction examine avec bienveillance les demandes émanant d’ouvriers se trouvant dans la gêne.
- Toutefois, les secours sont réservés à ceux qui ont fait acte de sage prévoyance et de bonne volonté en se faisant inscrire à une Société de secours mutuels : « Aidez-vous et l’usine vous aidera ».
- 18° Secours mensuels permanents.
- Des secours mensuels permanents sont accordés aux veuves d’un assez grand nombre de vieux ouvriers décédés avant d’avoir pu bénéficier d’une pension de retraite, ainsi qu’aux veuves et ascendants des ouvriers décédés par suite d’accidents.
- 19° Aide accordée aux familles pour première communion.
- Pour permettre aux familles d’ouvriers de s’acquitter des dépenses occasionnées par la première communion des enfants, la Société leur accorde une' allocation fixe de 50 fr.
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- 20° Caisse de retraite.
- La Société procure à ses vieux et fidèles ouvriers des pensions calculées en tenant compte de leurs années de service :
- Pour 10 à 15 ans de présence à l’usine, 15 fr par année de service ;
- Pour 15 à 20 ans de présence à l’usine, 20 fr par année de service;
- Pour 20 à 25 ans de présence à l’usine, 25 fr par année de service.
- Pour 25 à 30 ans de présence à l’usine, 30 fr par année de service.
- Pour 30 à 35 ans de présence à l’usine, - 35 fr par année de service. -
- Ces pensions sont attribuées aux ouvriers âgés de 60 ans au moins, et à ceux qui, avant cet âge, sont atteints de maladie incurable ou d’une infirmité les mettant dans l’impossibilité de travailler.
- C’est ainsi qu’un ouvrier âgé de 60 ans, ayant 35 années de service, peut bénéficier d’une pension annuelle de 35 X 35 = 1 225 fr.
- Pour les vieux ouvriers n’ayant fait aucun versement à la Caisse des retraites, ces pensions sont entièrement réalisées à l’aide de sacrifices consentis par la Société.
- Pour les ouvriers plus jeunes ayant opéré les versements réglementaires à la Caisse des retraites ouvrières et paysannes la part contributive de la Société reste prépondérante puisque pour un ouvrier ayant commencé ses versements à 25 ans, la retraite maxima de la Caisse est de 345 fr. La Société y apporte donc comme appoint 880 fr c’est-à-dire plus du double.
- Nota très important.'— Les assurés ont toute latitude pour effectuer des versements supplémentaires et se constituer ainsi des pensions plus élevées que celles résultant de la capitalisation des versements prévus par la loi.
- Les versements supplémentaires ne diminuent en rien les avantages consentis aux ouvriers par la Société.
- 21° Pensions aux veuves de retraités.
- Lorsque des ouvriers titulaires d’une pension viennent à décéder la Société accorde aux veuves de ces retraités une pension égale à la moitié de la pension servie au mari.
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- 22° Service sanitaire.
- Les employés et ouvriers d’Escaut et Meuse, leurs femmes et leurs enfants, ainsi que leurs ascendants habitant avec eux et dépourvus de ressources personnelles, reçoivent gratuitement soit à l’usiné, soit à domicile, les soins médicaux et les médi- „ caments.
- Ce service est assuré par cinq, médecins, deux pharmaciens et six infirmiers.
- Les blessés reçoivent à l’usine des soins immédiats. L’infir-, merie comprend des salles d’opération et de pansement, les instruments et accessoires nécessaires aux opérations chirurgicales urgentes, des appareils de radiologie et de mécanothérapie, ainsi que des appareils à antiseptiser les instruments chirurgicaux. La pharmacie est située près de l’infirmerie.
- Les blessures sont ainsi soignées avec un maximum de rapidité et de sécurité.
- Dans l’infirmerie actuellement en construction, il a'été prévu, outre les installations déjà réalisées, deux salles d’opération, un laboratoire de bactériologie, une douzaine de lits, une buanderie, un service de désinfection. Il y sera adjoint un dispensaire pour soigner les tuberculeux.
- Les blessés ayant besoin de soins particuliers sont soignés à l’HôteLDieu de Valenciennes, les frais d’hospitalisation étant acquittés par la Société.
- 23° Soins a domicile, dames visiteuses.
- Des soins sont donnés à domicile aux malades et aux blessés dépendant de l’usine par des infirmières visiteuses.
- Ces dames ont également pour mission de donner des conseils aux mères de famille et aux nourrices, de s’intéresser à la santé des enfants, et d’exercer au besoin leur action bienfaisante auprès des familles qui se trouvent dans la gêne.
- 24° Opérations chirurgicales.
- Les ouvriers ou femmes d’ouvriers ayant une opération chirurgicale coûteuse à subir, peuvent, sur leur demande et après avis du médecin, chef du service médical; de l’usine, être exonérés par la Société d’une partie des dépenses résultant des opérations, pourvu que la nécessité de l’intervention ait été constatée au préalable par un médecin attaché à l’usine.
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- 25° Transports ouvriers.
- Des autos vont trois fois par jour, dans tous les villages situés à 25 km à la ronde pour y prendre les ouvriers de l’usine à la porte de leur domicile et les y reconduire leur travail terminé.
- La dépense occasionnée de ce fait à l’ouvrier est assez modique, parce que la Société paie une large quote-part dans le prix du transport.
- Telles sont les principales institutions patronales et ouvrières dont la Société d’Escaut et Meuse a. pris l’initiative et qu’elle s’applique à développer et à compléter.
- Elle subventionne en outre, plusieurs sociétés d’agrément et de sport telles que chorales, musiques, sociétés de gymnastique, cercles littéraires, jeux de balle, toutes Sociétés ayant pour but de récréer l’ouvrier et de l’éduquer.
- Nous avons pensé qu’il était très utile de donner un long développement à l’exposé d’une organisation d’œuvres sociales qui fait le plus grand honneur à l’Administration de la Société anonyme d’Escaut et Meuse. Cette organisation peut, en effet, servir de modèle où tout au moins donner de précieuses indications à d’autres Sociétés soucieuses de réaliser la paix sociale en donnant à leur personnel le maximum de bien-être et de sécurité pour l’avenir.
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- à BLANC-MISSERON (1)
- Historique.
- Les excursionnistes ont été reçus par MM. Soreau, Heyn et Desgeans, membres du Conseil d’administration et du Comité de direction de la Société.
- M. Soreau nous souhaita une -cordiale bienvenue et nous indiqua succinctement et en illustrant son exposé par des photographies, l’état des ateliers avant la guerre et la dévastation commise par l’ennemi qui ne laissa rien subsister, tant comme machines que comme bâtiments..
- Notre Collègue tient à nous signaler que le Directeur général, . M. Heyn, est le véritable créateur de ces puissantes installations.
- M. Heyn débuta à Blanc-Misseron il y a plus de quarante ans, avec une centaine d’ouvriers, dans un modeste atelier disposant de 100 ch. En quelques années il en avait fait un établissement jouissant de la meilleure réputation dans la construction des voitures et wagons.
- En 1912, il avait complété son œuvre en installant un atelier de locomotives qui était outillé d’une façon parfaite.
- Au moment de la déclaration de guerre, la même direction groupait ces deux importantes usines qui appartenaient à deux Sociétés actuellement fusionnées sous la dénomination : Les Ateliers de Construction du Nord de la France.
- L’ensemble de ces usines occupait un personnel d’environ 5 000 employés et ouvriers et se trouvait en pleine activité au moment de l’ouverture des hostilités.
- La production annuelle était d’environ 6 000 véhicules (voitures, wagons, tenders, etc.), et de 100 locomotives, représentant un chiffre d’affaires de plus de 35 millions.
- La région de Blanc-Misseron fut envahie le 24 août 1914, et dès les premiers jours de l’occupation, les autorités ennemies prirent possession des établissements de ces deux Sociétés.
- L’importance et la valeur de cette prise n’échappèrent pas aux ingénieurs spécialistes allemands qui vinrent immédiatement en
- (1) Voir planche 83.
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- faire l’estimation et rechercher le parti qu’il y avait lieu d’en tirer. En rendant compte de l’assemblée générale de l’Association des Métallurgistes allemands, la publication Stahlund Eisen, après avoir exposé les avantages qui pouvaient être tirés des approvisionnements et des travaux en cours, après avoir exprimé son admiration pour les installations d’atelier, ajoute : « Mention spéciale doit y être faite des nouvelles machines, les meilleures parmi les meilleures qu’il y ait en Allemagne, aux États-Unis, en France et en Belgique. C’est une exposition complète de machines et de machines-outils ».
- M. Heyn défendit pied à pied son œuvre et, pour cet acte de courage civique, il passa en conseil de guerre.
- M. Soreau tint à le remercier publiquement, ainsi que ses collaborateurs : MM. A. Heyn, Genet, Ruffin, Cumange.
- Il adressa aussi un souvenir ému à la mémoire de Mme Heyn qui dirigea avec un zèle infatigable l’hôpital aménagé dans un atelier, dès le début de la guerre, et y trouva le germe de la maladie qui devait l’enlever à l’affection de toute une population.
- L'es autorités allemandes firent démonter et expédier en Allemagne tout ce qui était transportable. Elles firent d’abord expédier les travaux en cours qui pouvaient être facilement utilisés, ainsi que les matières premières et approvisionnements de toutes natures. Ce fut ensuite le tour des machines-outils et du matériel divers et enfin des charpentes métalliques, qui partirent en Allemagne avec les vitres et les tuiles : rien ne fut laissé de ce que pouvait utiliser la patrie allemande, car il s’agissait de supprimer une concurrence gênante pour les producteurs allemands, les Krupp d’Essen, les Henschel de Gàssel, les Borsig de Tegel-Berlin, et de pourvoir ces mêmes producteurs des bâtiments et de l’outillage enlevés à leurs concurrents ruinés. ,
- C’est ainsi qu’une grande partie du sol sur lequel, en juillet 1914, s’élevaient des usines bourdonnantes d’activité, fut absolument nivelé, l’ennemi ayant seulement maintenu pendant la durée de l’occupation quelques bâtiments d’importance secondaire qui étaient nécessaires à ses services. Mais, au moment de leur .retraite, les troupes ennemies détruisirent par l’explosion ou l’incendie tout ce qui subsistait des installations ; c’est ainsi que, le 5 novembre 1918, elles détruisirent le bâtiment des forges en. dynamitant les chaudières, et mirent le feu au bâti-
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- ment n° 60 (magasin et peinture)~"oii avaient été emmagasinés des déchets divers.
- Au lendemain de l’armistice, les usines présentaient un spectacle de dévastation inimaginable. Aucun des bâtiments restants n’était utilisable. On ne trouvait plus une seule machine ni un seul outil, mais seulement des ruines et de vastes amoncellements de débris.
- La travée nord et la travée sud du bâtiment n° 60 servaient de magasin et d’atelier de peinture. Le bâtiment, utilisé pendant l’occupation allemande pour le couchage des troupes, contenait 2 500 couchettes.
- Les chaudières du bâtiment des forges ont été dynamitées. Ce bâtiment a été utilisé par l’ennemi pour l’installation d’un établissement de désinfection du personnel et du matériel des troupes.
- Dès le commencement de 1919, l’œuvre de reconstitution est entreprise. 11 faut commencer par enlever les projectiles de tous calibres abandonnés sur le sol, puis procéder durant plusieurs mois à l’évacuation des débris de toute nature encombrant l’emplacement des bâtiments détruits, les cours et les chaussées.
- Les bâtiments de chaudronnerie, montage et mécanique recouvraient 23 808 m2 et comprenaient 2 658 t de charpentes Métalliques que l’ennemi avait enlevées pour les transporter et les remonter en Allemagne. L’emplacement de ces bâtiments avait été utilisé par l’ennemi pour entreposer les matériaux ferreux réquisitionnés dans la région (fig. 4 et 2, pl. 83).
- La reconstitution proprement dite de l’usine peut ensuite commencer. Les fondations des bâtiments enlevés ou détruits sont reprises et consolidées. Pendant que les bâtiments sont réédifiés, une délégation d’ingénieurs de la Société se rend en Allemagne pour reconnaître et faire restituer le matériel enlevé par l’ennemi, ce qui permet de récupérer plus de 400 machines-outils et plus de 4 millions de kilogrammes de charpentes métalliques. # .
- Au fur et à mesure de l’achèvement des bâtiments, ceux-ci sont munis de leur outillage provenant du matériel récupéré eh Allemagne ou acheté par la Société.
- Après' deux ans d’efforts continus et malgré les difficultés - de transports et d’approvisionnements, la reconstitution des usines de la Société Les Ateliers de Construction du Nord de la Franee fut achevée.
- Bull.
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- Description des usines.
- Les usines s’étendent sur un terrain de 85 ha, comprenant 18 ha de surfaces couvertes et sont desservies par 28 km de voies ferrées à écartement normal.
- Elles se divisent en deux parties principales : l’une destinée spécialement à la construction de locomotives, l’autre à la construction de matériel roulant pour les Compagnies de Chemins de fer et de Tramways.
- La division « Locomotives» comprend • deux sections: l’une fait la construction de matériel neuf, l’autre s’occupe de la réparation.
- Les ateliers de chaudronnerie de cette division couvrent une surface de 16 500 m2 dont 15 000 m2 pour les ateliers de mécanique, réunis aux ateliers de chaudronnerie par un hall de montage de 225 m de long (fig. 5, à et 5, pl. 83).
- Cette division comprend, en outre, un atelier de forges (fig. 6, pi. 83) de 3 500 m2, un atelier de peinture de 1800 m2 et un magasin général de 2 200 m2.
- Ces ateliers comprennent 450 machines-outils et sont desservis par 30 ponts-roulants.
- La division « Matériel roulant » comprend, en outre de sis forges, de ses magasins, de ses ateliers de menuiserie, de peinture et de garnissage, un bloc principal de bâtiments d’un seul tenant d’une longueur totale de 510 m. Les éléments principaux du matériel en construction sont rassemblés au parc aux fers qui se trouve à l’une des extrémités du bâtiment, dans lequel les produits en cours avancent dans un sens unique au fur et à mesure de leur achèvement.
- Cet atelier central comprend un transbordeur électrique de 25 m de portée, un hall transversal de distribution de produits ouvrés. Un deuxième transbordeur dessert les ateliers de finissage, peinture et ébénisterie. Un troisième transbordeur desseEt les lignes d’évacuation.
- On compte dans cette division 480 machines-outils à grand rendement et 36 ponts-roulants.
- Nous croyons utile de signaler une particularité des ateliers de Blanc-Misseron qui consiste à confier uniquement à des femmes la manœuvre des ponts-roulants, travail qui semble tout à fait leur convenir et qui, en somme, est assez logique,
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- ATELIERS DE CONSTRUCTION DU NORD DE LA FRANCE 649
- puisqu’il ne nécessite pas d’efforts physiques, mais seulement •de l’attention.
- La production annuelle de la Société Les Ateliers de Construction du Nord de la France' peut être de 120 locomotives et •6000 véhicules.
- Travaux exécutés dans les ateliers.
- Au cours de la visite, les excursionnistes purent, d’ailleurs, examiner de nombreux spécimens des travaux exécutés dans l’ùsine.
- On put admirer notamment les grandes locomotives « Super-Pacific » de 85” t à vide, commandées par la Compagnie des Chemins de fer du Nord, dans le but d’augmenter à la fois la eharge et la vitesse de ses grands rapides.
- On y vit également les grandes voitures, métalliques pour les trains électriques de banlieue des Chemins de fer de l’État ; les superbes voitures de grand luxe avec lits et couchettes, destinées à la Compagnie P.-L.-M.
- On y vit aussi lav voiture métallique étudiée par « l’Office Central d’Études de Matériel », ainsi qu’une longue théorie de châssis, de trains de roues, de pièces-de toutes sortes, pour les nouveaux wagons-tombereaux unifiés dont les puissants ateliers de wagonnage de la Société se sont assuré les commandes dans diverses Compagnies.
- Le nombre de voitures de ce type en commande atteint le total unique et formidable de 6000 unités, fait sans précédent dans les annales ferroviaires.
- Œuvres sociales.
- La Société assure le logement de son personnel dirigeant dans les nombreuses maisons dont elle est propriétaire. Elle a fait construire plusieurs cités ouvrières et dispose, en ce. moment, de 450 maisons (fi,g. 7, pl. 83).
- La Société a créé un dispensaire chirurgical pour soigner immédiatement ses ouvriers blessés par accident de travail.
- Enfin, pour égayer les loisirs de son personnel, elle a .créé des Sociétés de musique, Harmonie et Chorale, ainsi qu’une Société de gymnastique.
- La visite de ces immenses ateliers nous a donné une impres-
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- 650 ATELIERS DE CONSTRUCTION DU NORD DE IA FRANCE
- sion de puissance et de largeur de vue dans les prévisions dépassant ce qu’on a l’habitude de constater dans les usines.
- Tout y est vaste ; les machines, y sont dégagées ; la circulation y est facile ; on sent à première vue qu’il y règne une organisation et un ordre parfaits.
- Nous terminons en exprimant l’étonnement de tous les visiteurs devant l’immensité du travail accompli pendant un temps très court et devant l’énergie qu’il a fallu aux reconstructeurs pour s’attaquer à un tel travail sans être découragés par les difficultés de l’époque, par l’anéantissement de leurs efforts passés, et par l’importance de la reconstruction à réaliser.
- 11 nous reste enfin, pour être justes, à remercier tout particulièrement notre Collègue, M. Soreau, qui nous a bien signalé le mérite et le dévouement de ses collaborateurs, mais qui a oublié de nous parler du rôle important et actif qu’il joue lui-même au Conseil d ’Administration et au Comité de Direction de la Société.
- Nous le connaissions tous comme un savant, et cette visite nous a montré qu’il est en même temps un grand industriel, réalisant ainsi Y alliance de la science et de l’industrie, but principal de la Société des « Ingénieurs Civils de France ».
- Pour terminer, nous remercierons notre cher et sympathique Président, M. Delloye, pour son choix particulièrement heureux de la région et des installations que ses démarches nous ont permis d’étudier dans des conditions aussi confortables qu’agréables.
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- COMPTE RENDU
- DE LA
- VISITE AUX MINES DE LENS
- Le 1er juillet 1924 (1)
- PAR
- M. P.-E. LEROUX
- Les visiteurs sont arrivés à Pont-à-Vendin par train spécial à 8 h. 20. Ils ont été reçus sur le quai de la Gare par M. Cuve-lette, Administrateur-Directeur général, entouré des Ingénieurs en chef de la Société, MM. Verrier et Guinamard, Ingénieurs en chef des Travaux du fond, Brachet, Ingénieur en chef adjoint à la Direction, Coulon, Ingénieur en chef des Travaux neufs et du Matériel, Hanicotte, Ingénieur en chef du Chemin de fer et des Constructions, Mille, Ingénieur principal du Service Electrique.
- Le programme de la journée étant particulièrement chargé, ils ont pris place immédiatement dans le train de la Société des Mines de Lens, qui les a conduits à la fosse n° 11, première étape de la visite, en passant devant les fosses nos 8, 14 et 12, dont la reconstitution est en cours.
- La fosse n° 8 comprend un puits d’extraction, le n° 8, dont le chevalement en acier est en montage, et un puits de service le 8 bis, qui est muni d’un chevalement en béton et fait provisoirement le service de l’extraction'. Cette fosse avait extrait en 1913 463 216 t, sa production actuelle est d’environ 14 000 t par mois.
- Avant la guerre, des fours à coke et les usines de traitement des sous-produits de la distillation se trouvaient à proximité. Actuellement, une usine centrale pour la distillation du goudron, appartenant à la Société « Huiles, Goudrons et Dérivés », filiale de la Société des Mines de Lens et de plusieurs autres Sociétés minières, y est établie.
- La fosse n° 14 possède un chevalement provisoire en bois du
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 10 octobre 1924, p. 310.
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- VISITE AUX MINES DE LENS
- type 1 bis et 2 confondus de la Commission des Houillères et un treuil de 430 ch. Son extraction mensuelle est de 35 000 t, à raison de deux postes par jour. En 1913, l’extraction mensuelle était de 22 5521 par mois. Le puits n° 14 a été dynamité cinq fois à trois niveaux différents ; il a été ensuite écrasé totalement par les artilleries anglaise et allemande ; aussi les Allemands considéraient-ils sa remise en exploitation comme impossible. Du charbon en fut pourtant remonté dès juin 1921.
- À neuf heures, le train arrive à la fosse n° 11. On se rend à la salle de paiement où a lieu la Conférence de M. Cuvelette sur la Reconstitution des Mines de Cens (La production de distribution de l’électricité. L’installation d’une fosse). Le texte de cette Conférence sera publié dans le Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils.
- En comparant sur l’écran l’état de la fosse n° 41, avant guerre,, en 1918 et actuellement, nous avons pu nous rendre compte du travail accompli par les Ingénieurs de la Société des Mines de Lens ; ils peuvent en être fiers et ont droit à la reconnaissance du pays.
- La production journalière moyenne des mines de Lens est d’environ 7 000 t, soit plus de 2 millions de'tonnes par an,, contre 4 millions avant guerre.
- Après la Conférence a lieu la visite des installations de la fosse, la salle des machines, avec sa machine d’extraction, système Ward Léonard de 1 000 ch, qui met en mouvement des cages à deux plateaux de quatre berlines, ses compresseurs d’air à 7 kg et à 120 kg le bâtiment d’extraction avec la lampisterie, ies bureaux, la salle des outils, la double recette avec balance, le treuil de secours de 90 ch; le triage dont les moyens de classement et de chargement intéressent particulièrement les. visteurs, le bâtiment des bains-douches en cours d’aménagement.
- Les visiteurs se répandent ensuite -dans la cité qui comprend 840 maisons, des écoles de filles et de garçons, deux écoles enfantines, un atelier de couture, une école ménagère et dont l’église est en construction. Ils en examinent avec grand intérêt les maisons ouvrières à quatre, cinq ou six pièces, construites-suivant des modèles dont la diversité tend à rompre la fréquente monotonie de ces sortes de groupements.
- Un certain nombre de visiteurs ayant exprimé le désir de faire une visite dans les travaux souterrains, les dispositions-sont prises pour que cette visite puisse avoir lieu dans l’après-
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- midi et on se rend au préau de l’école des Allés où a lieu le déjeuner.
- Au dessert, M. Bollaert, Président du Conseil d’Administration, souhaite la bienvenue aux visiteurs dans les termes suivants :
- Cher Président,
- Il m’est bien agréable de vous souhaiter la bienvenue, ainsi qu’à la Société des Ingénieurs Civils de France* au double titre de Président du Conseil d’Administration et de membre déjà ancien en date de notre chère Société, qui m’a fait l’honneur de me nommer autrefois membre du Comité des Mines et de la Métallurgie.
- Vous êtes venu nous voir pendant la période de notre reconstitution. Vous pourrez juger de toute l’ampleur du travail qui se présentait à nous par les visites que vous ferez après ce déjeuner, mais déjà l’exposé si lumineux que vous a fait ce matin notre éminent Directeur général Ernest Cuvelette,.membre de la Société, a fait passer sous vos yeux une série de tableaux et de chiffres dont, l’éloquence serait suffisante.
- Quelques années nous seront encore nécessaires pour remettre au point cette organisation si considérable que l’ennemi à détruite avec férocité et dont les nécessités de la guerre ont parachevé la ruine.
- Vous verrez que la remise en route de nos exploitations a tenu compte de tous les progrès que Part des mines et là machinerie moderne ont réalisés depuis 1914. Ce n’était pas une mince besogne de faire cette adaptation, alors que nos bureaux de plans et de dessin avaient été anéantis.
- Après cet énorme effort, que restera-t-il à faire ? Ici, je m’adresse aux remarquables Ingénieurs que compte notre belle Société des Ingénieurs Civils.
- La houille est pauvrement utilisée. Son pouvoir calorifique, l’emploi de ses sous-produits de distillation donne lieu à un considérable et magniûque programme de recherches. Ce sera l’honneur et la gloire de ceux qui m’entourent, et des collègues dont nous regrettons l’absence, de travailler dans ce sens et d’apporter aux progrès que la France peut et doit revendiquer un nouveau couronnemert.
- Je bois, cher Président, à votre santé et je vous remercie, ainsi que notre Société tout entière, de nous avoir consacré cette journée. ' " ,
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- Notre Président remercia la Société des Mines de Lens et nos éminents Collègnes, MM. Bollàert et Cuvelette de la très aimable et cordiale réception qui nous a été faite et témoigna toute notre admiration de l’œuvre incomparable que nous avions pu admirer et de l’inoubliable souvenir que nous en emportions.
- A l’issue du repas, on se sépare en deux groupes : le plus grand nombre se dirige vers la Centrale, les fours à coke et les briqueteries de Douvrin, tandis qu’une vingtaine de personnes descendent à la fosse n° 11.
- Les installations de la Centrale devant être décrites dans la note de M. Cuvelette, notre compte rendu est forcément court, nous le terminons par un résumé de la visite des travaux souterrains, des fours à coke de Pont-à-Vendin et des briqueteries de Douvrin.
- Visite des travaux souterrains.
- Les visiteurs descendus à l’étage.21 de la fosse n° 11 et conduits par M. Verrier, Ingénieur en chef de la Subdivision Sud, ont d’abord examiné l’accrochage à dQuble recette, avec ses balances des pleins et des vides, puis se sont rendus dans l’exploitation de la veine Beaumont-Léonard. Dans le quartier visité, la veine a 3 m, 50 d’épaisseur, en deux sillons séparés par un banc de charbon sale et friable (escaillage), son inclinaison est de 6 degrés. Les terrains du toit y sont peu consistants, le charbon y est teiidre, l’abatage se fait au pic, le marteau est inutile. De même pour la haveuse qui, de plus, serait inutilisable, car elle serait, au fur et à mesure de l’avancement, ensevelie sous le charbon havé. Dans ce cas particulier, les appareils mécaniques pourraient, jusqu’à un certain point, constituer un danger, en provoquant des ébranlements qui augmenteraient l’inconsistance des terrains. Le bruit causé par leur fonctionnement pourrait d’ailleurs empêcher de se rendre compte des mouvements de terrain ordinairement décelés par Poreille exercée du mineur.
- Etant donnée la. pente très faible et la puissance de la veine exploitée, les berlines peuvent être amenées et chargées dans la taille.
- On a ici un exemple de chantier où les moyens'mécaniques, actuellement connus, semblent n’étre d’aucune utilité. Pour des raisons diverses, une bonne partie des chantiers de la Société des Mines de Lens paraissent-dans le même cas, sauf pour le
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- VISITE AUX MINES DE CENS
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- marteau-piqueur. Celui-ci convient, en effet, pour l’abatage des charbons demi-durs et si son emploi n’a pas d’effet direct sur le prix de revient, il permet d’augmenter le rendement de l’ouvrier à la veine de 20 0/0 environ. Aussi y a-t-il en service, pour l’ensemble de la concession-, environ 2.500 de ces outils.
- Il nous a été indiqué qu’à la fosse n° 9, dans la veine Hyacinthe, dont le charbon est particulièrement dur, le marteau est employé concurremment avec la haveuse à pic ; la veine a la composition suivante du toit au mur :
- Un sillon de charbon de 0m,20;
- Un sillon de terres de 0,60 ;
- Un sillon de charbon de 0,60.
- L’abatage est fait dans le sillon supérieur à l’aide de la haveuse, le sillon de terres et le sillon inférieur de charbon sont abattus au marteau-piqueur ; cette méthode a permis d’augmenter le rendement de l’ouvrier à veine de 25 0/0.
- Aux mines de la Houve, à Creuzewald (Moselle), pour un gisement à peu près semblable, présentant une coupe transversale, composée -d’un sillon de charbon de 0m, 18 à 225 mm; un sillon de terre ou de schiste de 0 m, 400 à 0 m, 500 de puissance, puis immédiatement en dessous un sillon de charbon variant de 0 m, 500 à 1 m, 150, l’abatage se faisait complètement à la haveuse sans marteaux-piqueurs.
- La haveuse, posée sur chariot à hauteur variable, effectuait une havée sous le premier sillon de charbon que l’on retirait. Après cette première opération, on retirait les terres ou les schistes à la pince, puis la haveuse, retirée du chariot, opérait une havée au mur permettant le déhouillage du charbon du sillon inférieur ; le charbon était de moyenne dureté et le toit assez solide, il nous a semblé que cette méthode présentait une certaine rapidité et une.économie de main-d’œuvre.
- A la demande d’un certain nombre de visiteurs, il nous a été expliqué que les procédés mécaniques d’enlèvement des charbons/couloirs oscillants, toiles de transport) ont été essayés et sont appliqués toutes les fois qu’on a à exploiter une veine mince, peu inclinée et régulière, en particulier aux fosses 2, 7, 9, 15..
- La longueur des tailles desservies est d’environ 50 m.
- La pente y varie de 8 à 15 degrés.
- Les ondulations du mur et du toit y sont peu importantes.
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- VISITE AUX MINES DE LEDS
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- Avec la reprise de l’extraction aux fosses 4 et 5, dont le gisement est régulier et dont tous les travaux seront remblayés hydrauliquement, et l’extension des travaux dans le gisement maigre situé au Nord de la fosse 7, le nombre des chantiers ainsi desservis augmentera considérablement.
- Parmi les procédés techniques nonveaux récemment introduits à la Société des Mines de Lens, nous signalerons encore le gunitage. L’opération du gunitage a pour but de recouvrir les terrains d’une couche de 3 à 6 m de fin béton, qui en remplit les fissures et protège les parois contre l’action de l’air humide qui finit par les déliter. Cette couche de béton est projetée' sur les parois en deux ou trois opérations, au moyen d’un jet d’air comprimé. Dans les terrains solides, le gunitage fait à l’ouverture des travers-bancs peut éviter le boisage, mais, jusqu’ici, le gunitage est surtout employé comme revêtement des galeries où les terrains ont fait leur premier mouvement. Des galeries revêtues il y a plus d’un an d’une couche de 5 à 6 cm de gunite appliquée en deux ou trois opérations, n’ont pas bougé. Les essais se poursuivent en ce qui concerne les travers-bancs en mauvais terrains et les galeries en veine ; dans ce dernier cas, le déboisage ne peut pas toujours précéder le gunitage et les bois sont enrobés dans la couche de gunite.
- Cette méthode de gunitage se répand de plus en plus dans les mines.
- On confectionne des. barrages permanents et provisoires effectués de la façon suivante : un treillis renforcé est fixé sur des supports de manière à tenir verticalement ; derrière ce treillis on fixe du papier goudronné qui sert à retenir les projections de gunite puis on projette cette dernière sur une épaisseur de 35 à'45 mm.
- a
- Quelquefois et surtout dans les mines du Midi, on emploie le « cannetis » ou lattis en roseau tissé sans aucun lien, appelé « cannisses » à Marseille et « canis » dans les mines espagnoles, lequel présente Davantage d’être très léger fl 100 à 1200 gr le mètre carré), ce qui facilite son transport au fond.
- L’épaisseur de ces barrages varie suivant la solidité du toit ; plus ce dernier est mauvais, plus ils doivent avoir d’épaisseur.
- La gunite peut également être employée pour la confection de barrages lors de venues d’eau ou d’incendies ; des essais ont été exécutés par le regretté M. Vouters, Ingénieur en chef du fond
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- VISITE AUX MISES DE LEXS
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- à la Société des Mines de Sarre et Moselle, dont le décès inopiné ne nous a pas permis de connaître les résultats.
- La gunite trouvera certainement des applications très nombreuses dans les exploitations minières et son emploi par la Société des Mines de Lens montre que ses Ingénieurs ' mettent en pratique tous les progrès susceptibles d’être réalisés dans l’art des mines. -
- Visite de la cokerie.
- En 1912-1913, la Société des. Mines de Lens avait'produit 678000 t de coke; elle s’équipait en 1914 pour en produire 800 000 par an. Actuellement, 140 fours Koppers, produisant chacun 51, 200 de coke en 28 heures, sont en activité ; 140 fours devant produire 71, 500 en 24 heures chacun sont en construction. Ces diverses installations se trouvent à Pont-à-Vendin'.
- Les charbons destinés à la cokéfaction sont lavés dans un lavoir à rhéolaveurs Fives-Lille, capable de traiter 110 t-heure.
- Les charbons 0-25 sont reçus dans des trémies distinctes pour les gras et les maigres ; le mélange se fait par soles doseuses débitant sur des toiles transporteuses, système Reumaux, et les charbons, amenés par norias sur les tables à secousses, y sont classés en 0-6, 6-10 et 10-25.
- Les 10-25 sont lavés dans deux appareils rhéolaveurs à niveau plein; les 0-6 et les 6-10 dans deux autres installations parallèles de rhéolaveurs à orifices libres.
- L’installation fournit des grains 10-25 à 4, à 8 0/0 de cendres au gré des besoins, des fines à coke à 8 ou 9 0/0 de cendres, des mixtes contenant 40 à 45 0/0 de cendres, brûlés à la centrale et des schistes contenant 72 à 75 0/0 de cendres.
- Les schlamms sont réincorporés dans les fines ; à cet effet, l’eau de lavage est envoyée dans une citerne à caisses pointues et les boues déposées sont refoulées dans les couloirs qui mènent anx tours d’emmagasinement. L’eau clarifiée renvoyée à la bâche d’alimentation des rhéolaveurs provient de l’eau aspirée au niveau supérieur du bassin à caisses pointues et de l’eau de filtration des tours. Le réservoir d’alimentation des rhéolaveurs peut recevoir de l’eau d’appoint dont l’arrivée est réglée par un flotteur.
- Le broyage des fines à coke est effectué dans quatre broyeurs Carr de 22 t-heure ; chaque groupe de deux broyeurs a sa trémie d’alimentation et son moteur dé 200 ch qui le commande par
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- VISITE AUX MINES DE LENS
- poulie et courroie. Après broyage, le charbon est emmagasiné, au moyen d’une noria alimentée par une toile transporteuse établie souterrainement, dans un tour qui peut en contenir 400 t et où viennent s’alimenter les chariots circulant sur-les fours.
- Ceux-ci sont du système Koppers ; le détournement se fait sur sole plane. Les défourneuses répaleuses sont commandées électriquement ; le bras de la défourneuse normalement actionné par moteur peut l’être aussi à main, un moteur spécial commande le dispositif de répalage.
- Les fours comportent un double barillet; à la sortie» du barillet, les gaz sont traités en vue de la récolte du goudron, du sulfate d’ammoniaque par le procédé semi-direct et du benzol par le procédé Raschig.
- Ce procédé est caractérisé par la distillation continue sous vide des huiles benzolées et par un échange de chaleur entre les huiles benzolées qui montent aux chaudières et les huiles débenzolées qui en descendent. 11 permet de faire la distillation à une température plus basse que dans le procédé discontinu et consomme une quantité de vapeur moins grande.
- L’usine Raschig permet d’obtenir directement un benzol 90, un benzol 50 et un produit de queue contenant les solvants et les portions d’huile de lavage entraînées par la distillation.
- Yisite des briqueteries de Douvrin.
- Les briqueteries de Douvrin fabriquent deux produits différents : une brique-mécanique d’argile; une brique silico-calcaire.
- 1° Brique mécanique. — La brique mécanique est fabriquée suivant le procédé Hédoux, dont la mise au point industrielle a été faite à l’usine de Douvrin. Il consiste à obtenir l’argile sous forme pulvérulente par séchage et broyage et à l’agglomérer sous une très forte pression ; quand l’humidité de la terre a été ramenée par une pulvérisation d’eau à un degré juste suffisant pour que le produit, pressé et parfaitement aggloméré, puisse être enfourné sans aucun séchage.
- L’argile, extraite par une pelleteuse mécanique, est déversée sans aucune préparation dans une trémie eii tête de la machinerie.
- Elle passe successivement dans un appareil brise-motte, dans un tube sécheur de 15 m de long, puis dans un broyeur à
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- VISITE AUX MINES DE LENS
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- boulets, arrive à l’appareil humidificateur et enfin aux presses Bühler à quatre moules qui compriment la brique à 100 kg par centimètre carré.
- Une machinerie alimente deux presses fabriquant chacune 1.500 briques à l’heure. Elle est desservie par sept hommes et produit 20.000 à 25.000 briques par poste.
- L’usine de Douvrin comprend deux machineries, elle peut fabriquer 100.000 briques par jour en travaillant à deux postes. La cuisson se fait dans quatre fours continus.
- Grâce à la parfaite homogénéité que donne l’emploi de la terre à l’état très divisé, et à la forte compression de moulage, la brique obtenue possède des propriétés de résistance tout à fait spéciales. Le premier choix est une belle brique de façade à arêtes vives. Lorsque la cuisson est poussée jusqu’au point de ramollissement, on obtint un véritable grès artificiel, très apprécié pour les pavements.
- 2° Brique silico-calcaire. — La briqueterie silico-calcaire, installée d’une façon très moderne, fabrique journellement 30.000 à 32.000 produits.
- Le sable provient d’une carrière de la région de Fouquereuil, la chaux grasse est fournie par les fours à chaux de la Société.
- Le mélange et l’extinction se font mécaniquement dans des mélangeurs extincteurs de grande capacité.
- Les presses sont des presses Goliath à plateau tournant.
- La brique obtenue est un produit de choix, remarquable par par sa solidité et sa belle couleur blanche.
- Les briqueteries de Douvrin produisent actuellement par mois : ,
- 2.000.000 de briques mécaniques ;
- 750.000 briques silico-calcaires.
- Vers six heures, grâce aux bons soins—et à l’habile direction de notre Collègue, M.Hanicotte, Ingénieur en chef des Chemins de fer des Mines de Lens, nous étions dirigés sur Violaine et sur Lille.
- Tous enchantés de l’agréable réception qui nous avait été réservée et très satisfaits d’avoir pu admirer l’œuvré de notre éminent Collègue qui dirige les destinées dje la Société des Mines de Lens.
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- COMPTE RENDU
- DE LA
- VISITE AUX MINES DE BÉTHUNE
- Le 2 juillet 4924 (1) (2)
- PAR
- jVX. JP.-E. LEROUX
- Le lendemain eut lieu la visite de la Compagnie des Mines de Béthune, où nous fûmes très aimablement reçus par son Directeur général, M. Mercier, qui présida aux destinées de notre Société en 1913, entouré de ses principaux collaborateurs.
- La concession de Béthune est une des plus anciennes du bassin du Pas-de-Calais, son exploitation débuta en 1852, la superficie concédée est de 6.350 ha (fig. 4).
- Gisement exploité.
- Morts terrains. — Les morts terrains (craies et marnes) qui recouvrent le terrain houiller ont une épaisseur sensiblement constante, de 150 m en moyenne. Les craies sont aquifères, mais au-dessous d’elles les marnes imperméables protègent les travaux souterrains contre les eaux du niveau crétacé.
- Terrain houiller..— Du nord au sud de la concession, les charbons exploités présentent des teneurs de plus en plus élevées en matières volatiles.
- Au Nord-Est se rencontrent des charbons maigres, tenant de 9,50 à 11,50 0/0 de matières volatiles, et convenant pour foyers domestiques à fëu continu.
- Au Nord et au Nord-Ouest, s’exploitent des charbons demi-gras, de 14 à 17 0/0 de matières volatiles, utilisés pour mélanges ou pour foyers domestiques.'
- Cette zone Nord s’arrête à la faille Reumaux qui traverse la concession en direction Est-Ouest et la divise en deux parties à peu près égales. 4
- Immédiatement au Sud de cette faille, existent des charbons
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 10 octobre 1924, p. 310.
- (2) Voir Planche n° 84.
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- VISITE AUX MINES DE .BÉTHUNE , 661
- 0/D de matières volatiles,, puis, en
- à coke tenant de
- 0 Cj iVen ck y Ba*sêe
- /i-let M •
- tiflii.m/m Limite <U
- Fig. 1.
- avançant vers le Sud : . ,
- Une zone de charbons gras (27 à 29 0/0 de matières volatiles) ; Une zone de charbons à gaz (28 à 32 0/0 de matières volatiles,
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- VISITE AUX MINES DE BÉTHUNE
- et, tout au Sud, une zone de charbons flambants (32 à 34 0/0 de matières volatiles), convenant pour gazogènes et pour chauffage domestiques en foyers ouverts.
- Développement de l’extraction de 1853 a 4923.
- Années. Production. Nombre de puits d’extraction.
- Tonnes
- 1853 . . . . 4.140 1 puits
- 1863 . . . . 140.503 3 —
- 1873 . . . . 254.305 4 —
- 1883. . , . . . . . . . 775.352 6 —
- 1893 . . . . 991.097 7 —
- 1903 . . .' . 1.605.941 10 —
- 1913. . . . . 2.422.860 12 —
- 1923 ... 1.892.497 11 —
- Dégâts de guerre.
- Le 11 novembre 1918, à ne mentionner que les dégâts les plus importants, l’état des puits et des installations de surfaces se présentait comme suit ;
- Deux puits (nos 8 et 8 bis) dont l’ennemi avait fait sauter l’orifice, crevé les cuvelages, et où avaient été déversés des matériaux de toute nature, y compris obus et grenades non éclatés, caisses d’explosifs amorcés.
- Installations de six puits (nos 4, 4 bis, 5, 7, 8 et 8 bis) totalement détruites.
- Dégâts très graves aux installations des autres puits ; ceux où l’exploitation avait été maintenue n’avaient pu être l’objet, au cours des hostilités, que de réparations de fortune.
- Deux batteries de fours à coke (192 fours) inutilisables et irréparables ; une batterie (72 fours) fortement ébranlée et disloquée.
- Magasins centraux incendiés avec les approvisionnements qu’ils contenaient.
- Bassin d’embarquement à Violâmes, sur le canal d’Aire à La Bassée, entièrement détruit : quais effondrés, ponts abattus, matériel anéanti.
- Sur 4400 maisons ouvrières : 860 anéanties, 590 réduites à des pans de murs, 1115 inhabitables. Les 1 835 autres avaient servi pendant la guerre au logement du personnel. Aucune
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- n’était indemne, mais au prix de réparations sans cesse renouvelées, elles avaient été maintenues habitables.
- Par bonheur, les massifs de protection en ciment armé qui avaient été établis autour des groupes électrogènes de la station centrale ne furent jamais atteints directement par obus de gros calibre. L’énergie électrique put ainsi être fournie sans interruption notable aux divers services de la Compagnie, et principalement aux pompes d’épuisement et aux ventilateurs du fond.
- Réfection, transformation et extension.
- Programme d’ensemble.
- Les traits caractéristiques des installations reconstituées sont les suivants :
- Extension et amélioration des cités ouvrières. Les 4.400 mai-sonstle 1914 étaient reconstruites dès 1920, 1.874 autres ont été construites depuis lors, et 103 sont en construction. Le nombre total des maisons sera de 6.377 à fin 1924.
- Développement des moyens mécaniqnes d’abatage : la puissance des compresseurs en service est passée de 5 470 à 9440 ch. Le nombre des marteaux pneumatiques employés au fond est passé de 410 à 1.400.
- Perfectionnement et développement de la récupération des sous-produits et notamment de la distillation du goudron.
- Utilisation des charbons cendreux et des poussiers, soit sur grilles mécaniques, soit par la chauffe au charbon pulvérisé.
- Renforcement de la. centrale électrique (42 000 kW contre 14000 en 1914) et amélioration de son rendement par l’emploi de grosses unités à grande vitesse (12500 kW-3 000 tours-minute de 4000 kW-1 500 tours-minute).
- Généralisation de la commande électrique dans tous les services et suppression presque complète des machines à vapeur.
- Enfin, utilisation aussi complète que possible du gaz des fours à coke.
- Il s’agit donc d’un programme de perfectionnement dans la reconstitution, dont le coût dépasse de loin l’indemnité légale allouée à la Compagnie pour la répartition proprement dite de ses dommages de guerre.-Bull.
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- Tableau de l’extraction (1913-1923).
- 1913 . . ...................2.422.860
- 1914 ............ ... ; 1.542.963
- 1915 ....................... 455.691
- 1916 . 354.947
- 1917 ................ .... 652.237
- 1918 ........... 502.439
- 1919 ....................... 905.040
- 1920 ................ ..... 1.445.179
- 1921 ..................... 1.747.345
- 1922 . :................. 1.579.800
- 1923 ...................... 1.892.497
- Tableau de la production du coke (1913-1923).
- 1913 . . ........... 392.691
- 1914 ............. 274.044
- 1915 ^ . 5.390
- 1916 .................. 236
- 1917 ..... ... ....:.
- 1918
- 1919
- 1920 ' 1921
- 1922
- 1923
- 696
- 1.331
- 56.800
- 144.007
- 145.453
- 221.216
- Etat actuel de la reconstitution. — Réfection du siège n° 8.
- L’extraction est redevenue normale à tous les sièges d’extraction, sauf deux: le n° 7, où la réfection des travaux souterrains n’est pas terminée, et le n° 8, où l’importance des dégâts volontairement commis par l’ennemi a nécessité un travail particulièrement long et délicat : au puits n° 8, la tête du puits était complètement détruite sur 17 m de hauteur, dont 12 m, 80 de partie cuvelée et l’entonnoir dû à l’explosion des fourneaux des mines allemandes atteignait 23 m de diamètre (fig. 4, pl. 8i). Au puits n° 8 bis, si les dégâts superficiels étaient moins importants, par contre, de larges brèches avaient été pratiquées dans le cuvelage, à30 m de profondeur, au moyen de charges d’explosifs descendues dans le puits.
- Bien entendu, les travaux souterrains du siège étaient com-
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- plètement nô'yés: le niveau hydrostatique s’établissait à quelques mètres de l’orifice de puits.
- Le travail de reprise comporta les opérations suivantes :
- a) Consolidation de l’orifice des puits ;
- b) Cimentation de. la zone aquifère ;
- c) Epuisement et réfection des cuvelages au fur et à mesure de la descente des eaux ;
- d) Déblaiement des matériaux qui obstruent les puits.
- - Consolidation de- l'orifice. — Au puits 8 bis (fig. % et 3), on put asseoir .sur le bon terrain, à 4 m, 60 de profondeur, une couronne de maçonnerie de 6 m de diamètre intérieur et 1 m d'épaisseur. Le vide restant autour de cette maçonnerie fut rempli de béton.
- On procéda ensuite à la cimentation des 25 premiers mètres de morts terrains (craies très divisées et .très aquifères) au moyen de 24 sondages de 14 cm de diamètre, répartis sur une ' circonférence de 23 m de diamètre et qui absorbèrent au total 307 t, 450 de ciment.
- Au puits 8, on commença par la cimentation des 25 mètres de craies superficielles: 24 sondages, de 14 cm de diamètre., répartis sur une circonférence-de26 m de diamètre, absorbèrent 2911, 45 de ciment ; vint ensuite la cimentation de l’ensemble de la zone aquifère, dont il sera parlé plus loin. Après quoi il fut possible d’établir, au fur et à mesure de la baisse des eaux, les couronnes en maçonnerie dont le plan ci-joint (annexe 3) donne la disposition et les dimensions.
- Cimentation de la zone aquifère. — Les chiffres ci-après indi-
- quent la nature et l’importance du travail : x
- Puits 8. Puits 8 bis.
- Nombre de sundages......... 21 23
- Diamètre des sondages ....... 22 m 22 m
- Profondeur des sondages ..... 90 m 85 m
- Répartis sur une circonférence de
- diamètre ........... 30. m 25 m
- Profondeur des retraites de cimentation. . . . . . ... . . . 5 m 5 m
- Pression d’injection. 12 à 15kg
- Ciment injecté . . . . . . . ...... 1 1291,050 1227 1,550
- En outre, des venues d’eau s’étant déclarées, au puits 8, dans les parois de l’entonnoir lors de l’établissement des couronnes en maçonnerie, on compléta l’étanchéité des craies de surface
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- en y injectant, par 18 petits sondages de 102 mm de diamètre
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- A,____
- et 18 ni de profondeur, et par 73 tubulures placées dans les parois, une quantité totale de 202 t, 650.
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- Les opérations de cimentation du siège 8 furent confiées à l’entreprise Ghartiez, de Béthune.
- Réfection des cuvelages. — Au puits 8 bis, les brèches du cuve-lage furent remplies de maçonnerie en ciment, puis cimentées par injection (92 t, 500 sous pression de 0 kg, 600 à 1 kg. Au puits 8, la partie détruite du cuvelage en bois fut- remplacée par .9 tnneaux de cuvelage en fonte, dont la trousse fut établie à 17 m, 23 de profondeur.
- Déblaiement des puits. — En dessous des niveaux 154 m au puits 8 et 232 m au puits 8 bis (comptés à partir du sol), on rencontra un entassement de blocs de maçonnerie, de terres, de débris de charpentes métalliques, mêlés à des explosifs de toute nature : obus, grenades, caisses amorcées. Le déblaiement, qui a dù être conduit avec la plus grande prudence, touche actuellement à sa fin.
- ' Pendant ces divers travaux, la reconstruction des installations de surface a été poursuivie parallèlement à la réfection des puits.
- Sièges d’extraction.
- Les 11 sièges d’extraction de la Compagnie de Béthune comportent actuellement :
- Puits d’extraction principaux :
- 10 en service;
- 1 en reprisé;
- 1 en équipement.
- Puits d’extraction et d’aérage : 3.
- Puits d’aérage : 6, dont 2 en voie d’équipement pour la descente et la remonte du personnel, et pour services accessoires, et 1 en fonçage.,
- La force motrice installée pour l’ensemble de l’exploitation
- comprend : Puissance totale en chevaux
- set mode de commande.
- Machines. Vapeur. Electricité. Ensemble.
- Machines d’extraction. . . . Ü50 7 030 8 380
- Ventilateurs au jour 240 2 480 2 720
- Pompes d’épuisement au fond. » 1945 1 945
- Compresseurs d’air ..... 600 8840 9 440-
- Locomotives 8 760 » 8 760
- Machines diverses . . . . . 400 1940 2 340
- Ensemble .... 11 350 22 235 33 585
- Groupes électrogènes ... . , 57 000
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- non compris les machines à air comprimé (treuils, ventilateurs, pompes et engins divers) utilisés dans les travaux du fond, ni les machines en commande ou en montage au jour. Parmi ces dernières qui, toutes, seront mues électriquement, les machines d’extraction figurent pour 1 800 ch et les compresseurs d’air pour 2125 ch.
- A titre de comparaison, le tableau ci- après indique quels étaient, en 1914, la puissance totale et le mode de commande pour chaque catégorie de machines motrices :
- Puissance en chevaux.
- Machines. Vapeur. Électricité. Ensemble.
- Machines d’extraction.... 6 420 950 ' 7 370
- Ventilateurs au jour .... 2120 1560 3 680
- Pompes d’épuisement. . . . 275 730 1 005
- Compresseurs d’air ... . . . 3 950 1 520 5 470
- Locomotives .... ... 8 000 » 8000
- Machines diverses (jour) . . 1055 970 2 025
- Ensemble .... 21 820 5 730 27 750
- Groupes électrogènes. . . . 19 000
- Siège n° 11.
- Bien que créé en 1908, ce siège, dont l’installation était complètement électrique, n’a eu à subir aucune modification essentielle pour répondre aux exigences de la technique actuelle. Gravement endommagé par la guerre, puisque l’évaluation officielle des dégâts y atteignait, aux prix de 1914, 45 0/0 du coût de premier établissement, il fut rétabli sur les mêmes plans (jîg. 4 et 5 et'fîg. 2, pi. 84).
- Le courant à 5 000 Y, triphasé, 50 périodes, lui est fourni par les turboalternateurs de la station centrale située à Bully-les-Mines, à 3 km du siège. Le transport de force est assuré par trois câbles souterrains, dont deux en service normal et un de secours.
- Le puits n° 11 est outillé pour une extraction de 200 t à l’heure : son diamètre utile est de 5 m, 20. Le puits n° 11 bis, de même diamètre/sert de retour d’air ; la disposition des bâtiments a été prévue pour qu’il puisse être facilement transformé en un puits à grosse extraction. _r-
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- Fig. 5.
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- Le guidage du puits n° 11 est en rails 45 kg type « Nord » posé sur traverses en bois (guidage en bout de cage).
- Les cages d’extraction, à deux étages, reçoivent huit berlines et peuvent être remplacées par des cages à douze berlines, chaque berline contenant 500 kg de charge utile. Elles sont munies de parachutes « Malissard », de planchers mobiles et clenches automatiques du système de la Compagnie de Béthune.
- Pour remplacer l’ancien chevalement en acier, détruit pendant la guerre, on a eu recours au béton armé, plus économique et d’emploi plus aisé par suite de la rareté et du prix élevé des fers à l’époque de la reconstitution. Le croquis joint (fig. 5) donne les dimensions principales de cet ouvrage, dont les bigues sont reliées à leur base par des tirants horizontaux, et qui constitue ainsi un système indéformable complètement triangulé. Les plans, dus à la firme Considère, Peinard et Caquet, ont été mis à exécution par l’entreprise Peulabeuf, d’Arras.
- Les molettes superposées, du système « Koepe », sont respectivement à 28 m et 35 m, 50 au-dessus du sol. Elles ont 6 m de diamètre et reçoivent un câble rond de 57 mm de diamètre, équilibré sous les cages par un câble plat. Les deux câbles, tous deux en acier, pèsent 11 kg par mètre courant.
- Les barrières de recettes sont du type à guillotine.
- Des traînages mécaniques, du système de la Compagnie de Béthune, conduisent les berlines vers le criblage. Toutes les manœuvres, y compris l’engagement et le décagement, sont automatiques et commandées par leviers. Avec un personnel réduit au minimum, elles permettent d’obtenir une extraction intensive.
- Le charbon extrait est conduit à un atelier de criblage composé de trois groupes d’appareils identiques, qui permettent de charger directement en wagons chacune des catégories de criblés, ou de reconstituer les charbons de chaque groupe après épierrage, ou de mélanger les charbons de l’un ou l’autre des groupes. Tous les appareils sont actionnes par des moteurs électriques distincts.
- La salle des machines, d’une longueur totale de 60 m, est couverte par une charpente en fer de 22m.de portée. Elle est munie d’un pont roulant électrique pouvant lever 15 t, et abrite :
- Une machine d'extraction électrique, système «Léonard», à poulie « Koepe », à deux moteurs courant continu, de 30 tours-minute, pour l’extraction à 432 m, et deux convertisseurs. Chaque con-
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- vertisseur comporte un moteur de 400 ch à courant triphasé, 5 000 volts et une génératrice à courant continu, de voltage variable entre zt 500 volts. La machine d’extraction est munie d’un double freinage à air comprimé, d’un indicateur de position des cages et d’un indicateur de vitesse.
- Quatre compresseurs à commande électrique, dont deux compresseurs verticaux « Sautter Harl'é », à grande vitesse, aspirant chacun par minute 58 m3 5 d’air et tournant à 369 tours par minute.
- Un compresseur horizontal « Ingersoll Rand », aspirant 15 m3 à 175 tours.
- Un compresseur horizontal « Rud Meyer », à piston différentiel, aspirant 45 m3 à 136 tours.
- Deux ventilateurs «. Guihal » de 7 m, 300 X 2 m, 500, commandés chacun par un moteur triphasé de 300 ch à 5 000 volts, 101 tours par minute. La consommation de courant est réglée par des résistances hydrauliques intercalées dans le rotor des moteurs.
- Un tableau de distidbution à haute et basse tension pour les divers services du siège.
- Un emplacement est réservé dans la salle des machines pour installation de la machine d’extraction du puits 11 bis.
- Sur le carreau du siège sont installés : une lampisterie à benzine pour l’entretien de 5 000 lampes ; les bureaux et lavabos pour le personnel dirigeant de la fosse ; un hall vestiaire avec closets pour ouvriers ; un dépôt d’appareils de sauvetage ; une salle de pansement pour blessés ; les ateliers et magasins du siège, etc.
- Une batterie de chaudières à gaz assure, par radiateurs à eau, le chauffage des divers bâtiments.
- Usines.
- Les usines de la Compagnie de Béthune,_ situées à Billy-les-Mines au centre de la concession et desservies par la voie principale (Bully-Grenay à Violâmes), comprennent un ensemble d’installations concourant à la préparation mécanique des charbons, à leur lavage, à la cokéfaction, à la récupération et au traitement des sous-produits, à l’utilisation des gaz et des combustibles inférieurs, au stockage des produits (fig. 3, pl. 8â).
- 'Cet ensemble*(fig. 6) occupe une superficie totale d’environ 1100 m X 800 m.
- Le tableau (fig. 7) résume les diverses opérations effectuées
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- et chiffre approximativement les tonnages quotidiens sur lesquels pourront porter ces opérations quand sera terminé le pro-
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- Fig. 7.
- gramme de reconstitution et de perfectionnement actuellement en cours d’exécution. *
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- Mentionnons dès maintenant qu’aux produits marchands énumérés sur ce tableau il convient d’ajouter les 300 000 kWh que pourront produire journellement le gaz et les combustibles inférieurs brûlés aux chaudières de la Centrale. Ces 300 000 kWh équivalent à 360 t de charbon tout-venant, et le déchet de 1 453 t qui résulte du tableau des entrées et sorties est à diminuer d’autant.
- 1° Préparation mécanique. — Criblage central.
- Avant guerre, chacun des sièges d’extraction de la Compagnie de Béthune était muni d’un criblage destiné à traiter la production du siège. Quatre de ces criblages (sièges 3, 7, 8, 9) furent détruits au cours des hostilités. D'autre part, le puits n° 4 qui, avant guerre, n’était utilisé que comme puits de service, a été équipé pour l’extraction, et les sièges nos2 et 6, déjà ancieifs, sont ou vont être l’objet d’une rélection qui exclut le maintien de leurs criblages actuels. Les travaux de reconstitution ou de perfectionnement portent donc sur sept criblages; or, ces sept installations auraient eu à traiter, presque exclusivement, des charbons destinés à la fabrication du coke. Dans ces conditions, il a paru, préférable de les réunir en une installation unique située à proximité des lavoirs et des fours à coke.
- Ce criblage central a été construit par les Ateliers de la Sarre et Lillers et prévu pour traiter 5 5001 de charbon tout venant en 16 heures.
- Il reçoit par le faisceau de voies A .(fig. 8), les wagons chargés, type Compagnie de Béthune, venant des fosses. Ces wagons, pesés sur la bascule B, sont déchargés par trois culbuteurs à tablier releveur, dont le plan (fig. 9 et 9 bis) donne la disposition. Après déchargement, les wagons vides sont, ou bien dirigés par les voies C (fig. 8) vers un garage de vides, ou, s’ils doivent être rechargés en criblés à destination du Rivage, ils sont repris par le transbordeur D et amenés sous les couloirs de chargement du criblage, auquel cas ils-' sont exactement tarés sur la bascule E.
- Pour les expéditions par fer, les wagons vides fournis par le Chemin de fer du Nord sont amenés au criblage par les. voies F, tarés sur la bascule G et répartis par le transbordeur H entre les huit voies de chargement I. Après chargement, ils sont pesés sur les bascules K et évacués par les voies-L d’où, par deux rebroussements, ils arrivent à la voie M et de là au classement.
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- Fig. 9 bis.
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- Le criblage (jig. 9 et 9 bis) comprend trois séries d’appareils, respectivement destinés à traiter :
- Série A : les charbons à coke (sièges d’extraction nos 3 et 7) ;
- Série B : les charbons maigres et demi-gras (sièges nos 4 et 9);
- Série C : les .charbons gras (sièges nos 2, 6 et éventuellement nos 1, 5, 10. 11).
- Chaque série d’appareils est alimentée par une noria (Aj-Bj-Gj), qui puise dans une. des fosses A, B, C, correspondant aux. trois culbuteurs T.
- Les norias A> C déversent leurs charbons sur les transporteurs inclinés A2 C2 qui aboutissent aux tables à secousses As, C:j. La Noria B1 aboutit directement aux tables à secousses B3.
- Chacun des cribles A3, C3 sépare cinq catégories : 0-15, 15-30, 30-50, 50-70, 70.
- Le crible Bs, destinés uniquement aux charbons maigres, ne sépare que les catégories 0-30, 30-50 et 50.
- Les 0-50 séparés en premier lieu peuvent être envoyés directement au sortir-des cribles :
- Par les toiles A4, A5, A6 au transporteur A7 ;
- , Par la toile C4 an transporteur C5 ;
- Par la toile B4 au transporteur B5.
- Ces trois transporteurs aboutissent aux goulottes A8, B0, C0, qui conduisent les’ fines 0-50 aux trois fosses de .culbutage du. lavoir. x
- Les 0-50 des catégories A et C peuvent aussi, au sortir des cribles, être directement chargés en wagons par les goulottes A„ et C7.
- Le surplus des charbons se répartit entre les toiles de triage, qui. sont toutes, à l’exception des toiles 0-15, disposées pour l’épierrage à la main. Des trémies en tôle reçoivent les pierres et les déversent sur deux toiles P. Rassemblées sur une toile releveuse P4, les pierres sont chargées en wagons par le couloir P2.
- Une toile M permet de mélanger en proportions quelconques les diverses catégories provenant des séries d’appareils A et C.
- En bout de chaque série de toiles, une toile de reconstitution (non figurée au plan) permet de recomposer en proportions quelconques les catégories provenant d’une même série d’appareils.
- Une toile à fines F collecte les menus produits, en cours de
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- triage, par le bris des charbons, et les ramène, par la toile releveuse F.t, à l’origine du circuit B ou du circuit C.
- Le plan (fig. 9 et 9 bis) indique les produits qui peuvent être chargés sur chacune des huit voies de chargement.
- Ce qui précède s’applique au fonctionnement normal du criblage. En cas d’avarie à l’une des trois séries d’appareils, l'installation permet d’alimenter une quelconque des trois séries avec un quelconque des trois culbuteurs, et l’un quelconque des trois transporteurs A7, B5, C5 avec l’une quelconque des trois séries. C est le rôle des toiles et goulottes auxiliaires a, b, bit c, d, e, f.
- Les appareils ont été établis en vue des productions horaires ci-après :
- Série A : 138 t )
- — B : 112 t f ensemble 417 t.
- — G : 167 t J
- Il y a lieu de mentionner que les fosses dont les criblages ont été supprimés ont été munies de soutes en béton où se déversent les berlines sortant des puits, et sous lesquelles viennent se charger les wagons. Cette disposition accélère notablement le chargement des trains, et compense, en améliorant la rotation du matériel, le supplément de transport occasionné par la centralisation des tout-venants à un criblage unique.
- 2° Lavage.
- Le lavoir n° 2, actuellement en service pour le traitement des charbons, a été construit en 1913-1914 et mis en service en 1920. Il est prévu pour un débit de 300 t à l’heure, soit 4 800 ,t en seize heures. '
- Les fines brutes 0,50 lui arrivent (voir plan joint, annexe 8) soit par les voies N qui desservent les trois culbuteurs O* soit par les transporteurs (P) venant du criblage centrât.
- Dans chaque fosse de culbutage puise une noria qui élève lès fines brutes à la partie supérieure (troisième étage) du bâtiment.
- A chaque noria correspond une série d’appareils de criblage et de lavage, qui comprend, à l’étage supérieur (troisième étage) :
- Une première table à secousses qui sépare, à sec, les 0-12, 12-15, 15-30, 30-50;
- Un aspirateur de poussières qui collecte les poussières produites par ce criblage et les refoule dans une caisse de précipitation à pluie d’eau ;
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- Un époussiéreur à courant d’air vertical, qui reçoit les 0-12, en sépare les 0-02 et rassemble ceux-ci clans un cyclone ;
- Une deuxième table à secousses, qui classe sous pluie d’eau les 0-12 et les sépare en 0-7 et 7-12.
- Chaque catégorie de grains ou de fines est entraînée ensuite par courant d’eau dans un couloir et passe au deuxième étage, où se trouvent les trois séries de bacs de lavage à piston, comprenant chacune :
- 3 bacs à grains bruts (12-15, 15-30, 30-50) qui, dans chaque grosseur, séparent les grains lavés (charbon pur) et des grains mixtes (impurs) ;
- 1 bac à grains mixtes, où les mixtes, repris par vis et noria à la base des bacs précédents, sont lavés à nouveau et séparés en grains intermédiaires (ou barrés) et en schistes ;
- 30 bacs à fines brutes (18, en six séries de trois pour les 7,12 et 12, en quatre séries de trois pour les 0-7) à couche de feldspath, qui donnent des fines lavées (charbon pur) des fines mixtes (impures) et des schistes ;
- 6 bacs semblables (une série de trois pour les 0-7, une série de trois pour les 7-12), qui séparent les fines mixtes en fines intermédiaires et schistes. Le classement des fines en 0-7 et 7-12 n’ayant de raison d’être que pour faciliter le lavage, ces deux catégories sont réunies en une seule au sortir des bacs à feldspath.
- Au premier étage, des tables oscillantes reçoivent les grains, en éliminent les fines qui ont pu se produire par bris du charbon, et permettent d’effectuer des recompositions.
- Aü même étage se trouvent Jæs couloirs ou transporteurs qui dirigent grains, fines et poussières vers les tours d’égouttage ou de chargement. Ces dernières occupent la partie inférieure dubâti-' ment ; elles comportent :
- Au-dessus des voies de chargement : tours à grains lavés (30-50, 15-30, 12-15, mélanges) — tour à grains intermédiaires — tour à fines intermédiaires — tours à filles lavées.
- En arrière : tours d’égouttage des fines lavées.
- Les eaux d’égouttage, recueillies à la base des tours, Sont remontées par des pompes jusqu’au troisième étage du bâtiment, à la partie supérieure des cuves de décantation ou spitzkasten. Les schlamms, qui se déposent dans.ces cuves sont joints aux fines intermédiaires. Quant aux eaux décantées, elles sont
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- remises en circulation dans les appareils de lavage, décrivant ainsi un cycle fermé.
- Au sortir des tours d’égouttage, les fines destinées aux fours à coke sont reprises par des transporteurs horizontaux et par des norias, et conduites aux grandes tours où l’on emmagasine les fines destinées aux fours à coke et qui alimentent les transporteurs qui desservent ces derniers. Avant l’arrivée aux tours à fines, les norias reçoivent, pour être. mélangées aux fines à coke, les poussières provenant du dépoussiérage mentionné plus haut.
- Les tours pour fines à coke ne reçoivent que deux catégories de fines : fines grasses à 28 0/0 de matières volatiles provenant principalement du siège n° 5; et fines à 21 0/0 provenant d’un mélange de demi-gras (fosses 4 et 9) et de charbons à coke (fosses 3 et 7). Ce mélange est fait directement au sortir des Lacs.
- Quant aux schistes, ils sont rassemblés par noria dans deux tours à schistes à'l’étage supérieur du bâtiment, chargés dans des wagonnets et entraînés par chaîne flottante jusqu’au terril à schistes.
- Les voies qui servent au chargement des produits lavés sont (voir plan joint) les voies R pour l’arrivée des vides, les voies S pour l’évacuation des pleins, les voies conduisent directement au classement.
- 3° Préparation des charbons a coke.
- Du lavoir, les fines à coke sont acheminées vers l’une des deux installations où s’effectuent leur dosage et leur broyage.
- Ces deux installations, à peu près identiques, desservent Pune^ (préparation n° 1) les deux batteries de fours 1906 et 1910, et l’autre (préparation n° 2) la batterie de fours 1912 ; cette dernière desservira ultérieurement la quatrième batterie de fours, actuellement en commande. - -
- La préparation n° 1 est alimentée par un double convoyeur incliné à bandes métalliques, partant des soutes à fines lavées du lavoir n° 2, recevant séparément les fines à 28 0/0 et à 20 0/0 de MA/ et aboutissant aux trémies situées à la partie supérieure du bâtiment de préparation.
- La préparation n° 2, plus éloignée, est réunie au lavoir par un transporteur à câble aérien de 260 m de long qui passe aù-dessus du criblage central (voir plan joint). Les bennes successives de ce transporteur sont remplies alternativement de fines, à 28 et 21 0/0 de MA/ et déchargées en conséquence dans l’une des
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- deux trémies supérieures. La préparation n° 2 comporte, en outre, deux culbuteurs à tablier-releveur qui permettent de l’alimenter par wagons en cas d’arrêt du transporteur aérien. Dans chacune des deux fosses de culbutage puise une noria qui remonte les fines au point d’arrivée du transporteur aérien".
- La série des appareils de préparation comprend ensuite de haut en bas, dans chacun des deux bâtiments :
- Sous les trémies supérieures, deux disques tournants à raclettes réglables qui permettent de doser exactement le mélange des deux catégories de fines pour arriver à la composition optima en vue de la cokéfaction ;
- Un mélangeur où les fines dosées sont malaxées jusqu’à mélange intime par deux arbres à palettes tournant en sens inverse;
- Deux broyeurs Garr ;
- Un distributeur qui répartit les fines dosées et broyées entre les godets d’un convoyeur Babcock à chaîne sans fin. Ce convoyeur remonte les fines à la partie supérieure du bâtiment, puis les conduit horizontalement, par une passerelle, aux tours de chargement des fours à coke.
- 4° Fours a coke.
- Les trois batteries actuellement en service, toutes trois du système Otto à récupération des sous-produits et régénération de chaleur, comprennent :
- Batterie 1906 : 72 fours )
- — 1910 : 82 fours >• au total 236 fours.
- — 1912 : 82 fours )
- Elles assurent une production de 1060 t par jour, poussiers compris. La durée de cuisson est de 38 heures aux fours 1906 et de 32 heures aux deux autres batteries. Chaque four, mesurant 10m, 32 X 2 m X 0m, 53, reçoit une charge d’environ 81,3 rendant environ 61, 2 de coke.
- Chaque batterie est desservie :
- Côté enfournement, par pilonneuse-enfourneuse-défourneuse électrique, type Nicolas et Triquet, dont les soutes peuvent recevoir la charge nécessaire à trois enfournements;
- Côté défou rnement, par une « chargeuse électrique » type Compagnie de Béthune (foir fig. 4, pl. 84), qui effectue: l’extinction du coke sous pluie d’eau exactement dosée, le classement du coke
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- sous un crible à secousses qui élimine les menus et poussiers, et le chargement direct en wagons. Grâce à cet appareil, deux ouvriers suffisent à assurer le service d’extinction et de mise en wagons pour une batterie de 82 fours. -
- <$* ' o° Récupération.
- La récupération est conduite selon le procédé Otto à sulfatation directe. . * •
- Le gaz sortant des fours, après avoir abandonné dans les barillets la majeure partie de ses produits lourds, abandonne le reste du goudron dans trois dégoudronneurs Otto (un par batterie). Dans ces appareils, une nappe de goudron chaud, rencontrant le courant chaud de gaz brut, retient par simple cohésion les véhicules de goudron entraîné. Le gaz passe ensuite directement aux saturateurs (deux pour les fours 1912, trois pour les fours 1906 et 1Ù10), puis aux condenseurs où le gaz est ramené à température ambiante, et aux extracteurs (un par batterie) qui. aspirent. sur les fours et assurent la circulation du gaz.
- Viennent ensuite les scrubbers à huile lourde qui retiennent le benzol.
- Après débenKolage, le gaz est dirigé :
- Partie vers les fours à coke, dont il assure le chauffage ;
- Partie vers la station d’épuration chimique et de compression, en vue de la distribution à l’extérieur ;
- Partie vers l’usine à ammoniaque synthétique ;
- Partie aux chaudières de la récupération et de la station centrale.
- Le sulfate d’ammoniaque, au sortir des saturateurs, est essoré, séché, broyé et mis en tas dans le magasin à sulfate en attendant l’ensachage.
- Les huiles benzolées provenant des scrubbers à huile lourde sont distillées dans un’ premier atelier où est produit le benzol brut. Celui-ci, rectifié dans un deuxième atelier, donne comme produits marchands du benzol 90, du benzol 50 et du solvent napliia. - . -
- 6° Distillerie de goudron. .
- Quant au goudron, il est refoulé par des pompes dans les citernes de la distillerie de goudrou, système. Raschig, mise en service en 1923.
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- Cette installation traite actuellement 30 à 40 t de goudron par jour. Le traitement comporte trois distillations successives :
- A 160, sous pression atmosphérique, se séparent les eaux ammoniacales et benzols ; * .
- Une deuxième distillation, à 160° également, mais dans le vide, sépare les huiles phénoliques et les huiles moyennes ou naphtaléniques.
- La dernière distillation a également lieu dans le vide, mais à une température de 280° obtenue par circulation d’eau surchauffée aux environs du point critique. Dans la cornue correspondante distillent les huiles anthracéniques et les huiles lourdes proprement dites.
- Le brai, qui reste seul à l’état liquide dans la dernière cornue, se refroidit dans un échangeur de température où il cède une partie de sa chaleur au goudron brut arrivant à la première cornue. Il se rassemble ensuite dans un étouffoir d’où il peut être coulé, soit sur aire plane, soit en moules cylindriques.
- Un bâtiment principal contient les appareils de distillation. Les trois cornues se trouvent à l’étage supérieur, à une hauteur d’environ 19 m, 50, nécessitée par la dépression qui règne dans les deuxième et troisième cornues et dans les colonnes qui en dépendent.
- Deux bâtiments annexes contiennent : l’un les chaudières (chaudières Meunier timbrées à 25 kg pour chauffage des deux premières cornues et appareil à eau surchauffée); l’autre, les bacs de cristallisation, essoreuses et magasins pour la naphtaline brute et les pâtes anthracéniques. . .
- Pour 40 t de goudron traitées on obtient environ :
- 1 t,-2 de benzol,
- 2 t, 0 de naphtaline brute,
- 1 t, 2 d’huiles phénoliques,
- 5 t, 2 d’huiles lourdes,
- 6 t, 0 d’huiles anthracéniques,
- 2 t, 0 de pâtes anthracéniques,
- 20 t, 4 de brai.
- 38 t, 0
- plus 2 t, 0 d’eau.
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- 7° Station de départ de gaz.
- La plupart des usines à gaz de la région ayant été détruites par la guerre, il était naturel de distribuer à l’extérieur le gaz de fours à coke en excédent. La Compagnie de Béthune s’est entendue à cette fin avec la Société Artésienne de Force et Lumière, concessionnaire de plusieurs distributions de gaz, et cette dernière a étudié un réseau de transport de gaz à grande distance, alimenté par les fours à coke de la Compagnie des Mines de Béthune.
- Les canalisations de la Société Artésienne s’étendent dès maintenant jusqu’à La Bassée au nord d’Arras et Bapaume au sud. Leur construction est en voie d’achèvement : au nord jusqu’à Bailleul, en passant par Nœux, Béthune, Merville; au sud, jusqu’à Villers-Bretonneux, en passant par Albert et Corbie (carte
- fig 40).
- Pour assurer, dans des conduites de diamètre raisonnable (200 mm pour l’artère principale), le transport du gaz à de telles distances, il est nécessaire de le comprimer. La station de départ, appartenant à la Compagnie de Béthune, comporte donc, en plus des appareils usuels (extracteurs, épurateurs, gazomètres, etc.), des compresseurs pouvant refouler le gaz à
- 2 kg. La pression de service n’est actuellement que de 0 kg, 5 pour un débit qui a atteint l’hiver dernier 25 000 m3 par jour.
- 8° Fabrication d’ammoniaque synthétique.
- Une usine d’essai, capable d’une production quotidienne de
- 3 t en ammoniac anhydre, a servi à l’étude industrielle et à la mise au point du procédé Georges Claude, utilisant le gaz de fours à coke pour la synthèse de l’ammoniaque.
- Ces essais, effectués en collaboration avec la Société Chimique de la Grande Paroisse,,ont paru assez concluants pour justifier l’installation d’uiie usine beaucoup plus importante. Cette nouvelle usine pourra, dès 1924, entrer en service avec une production quotidienne de 20 t; son doublement est dès maintenant préparé, pour arriver rapidement à une production quotidienne de 40 t en ammoniac anhydre.
- Les appareils actuellement en installation (pour 20 t par jour) comprennent :
- 1 gazomètre dé 500 m3, formant régulateur sur-l’arrivée du gaz de fours,-.non débenzolé.
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- 3 compresseurs de 3 000 m3-heure refoulant à 80 kg.
- Colonnes débenzolagë par huile lourde, fonctionnant sous 20 kg et utilisant l’augmentation de solubilité du benzol correspondant à cette pression.
- Colonnes de décarbonation extrayant du gaz l’acide carbonique qu?il contient et qui troublerait le fonctionnement des appareils de liquéfaction.
- Colonnes de lavage arrêtant les produits entraînés au sortir des colonnes précédentes.
- Batteries de dessication.
- 3 appareils Georges Claude à hydrogène, du type 10 t (correspondant à 10 t d’NH3 par jour). Ces appareils sont basés sur les températures de liquéfaction très différentes des divers constituants du gaz de fours. Yers 200° tous sont liquéfiés, à l’excep^ tioîi de l’hydrogène qui reste seul gazeux avec un peu d’azote et d’oxyde de carbone.
- 1 gazomètre à hydrogène contenant 8000 m3.
- 1 gazomètre à éthylène de 2000 m3.
- 1 gazomètre à gaz riche, contenant 8 000 m3 et pouvant recevoir après évaporation du gaz liquéfié, l’ensemble des constituants du gaz autres que l’hydrogène et l’éthylène. Cet ensemble forme encore un gaz éminemment combustible, où domine le méthane, et dont le pouvoir calorifique est supérieur d’environ 1200 cal. à celui du gaz primitif. .
- Le gazomètre à hydrogène alimente 4 brûleurs à hydrogène, servant à réaliser en proportion convenable le mélange N + H3 destiné à la synthèse de l’ammoniaque. Pour obtenir ce mélange, on brûle un mélange dosé d’air et d’hydrogène. L’air contenant, approximativement, 1 mol. d’oxygène pour 4 d’azote, la réaction peut s’écrire :
- O —I— 41V
- 14H + - . = 4N + 12H + H2 O
- .. air . •
- correspondant, pour 7 mol. d’hydrogène passant dans le brûleur, à la combustion d’une mol. d’ïï et à l’obtention du mélange nécessaire pour 4 mol. d’NH3.
- Un analyseur thermique, basé sur les variations de conductibilité du mélange H + air suivant la teneur en hydrogène, permet de régler l’admission d’air.
- Le mélange N + 3H abandonne dans des condenseurs l’eau de combustion, puis est porté à la pression d’environ 900 kg
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- par quatre hypercomprésseurs, type 7 t, de 1200 m3-heure. Après séparation de l’huile entraînée, il est admis aux catalyseurs (cinq tubes pour chaque hypercompresseur), où la synthèse d’NH3 a lien sous pression de 900 kg et à la température de 600 degrés. Cette température est obtenue, à la mise en route, par chauffage électrique, elle est ensuite maintenue par la réaction elle-même.
- A la suite des groupes de catalyse viennent les tableaux de soutirage et les bombes de 800 1 où s’emmagasine l’ammoniaque liquide.
- Le plan (fîg. U) montre la disposition générale de la nouvelle usine à ammoniaque synthétique.
- Sur ce plan figure l’atelier de synthèse d’alcool, où sera appliqué le procédé mis au point et breveté par la Compagnie de Béthune pour produire l’alcool éthylique en partant de l’ethy-lène contenu (à raison d’environ 2 0/0 en volume) dans le gaz de fours. Le procédé Georges Claude permet, en effet, lors de l’évaporation du gaz riche liquéfié, une séparation facile de l’éthylène.
- Centrale Électrique.
- La Centrale Electrique, située au voisinage des fours à coke, comprend :
- Un groupe turho-alternateur « Zoelly », de 1 500 kWj' à 1 000 tours par minute ;
- Un groupe vertical « Curtis » de 2 500 kW, à 1000 tours;
- Deux groupes ce Zoelly » de 4 000 kW, à 1 500 tours ;
- Un groupe « Zoelly » de 5 000 kW, à 3 000 tours ;
- Un groupe « Parsons » de 5 000 kW, à 3 000 tours ;
- Deux groupes « Escher Wyss » de 12 500 kW, à 3000 tours;
- Un troisième groupe « Zoelly », de 12 500 kW, est en commande. - ,
- Chaque groupe a son excitatrice en bout d’arbre.
- Le groupe de 1500 kW est à condenseur par surface. Tous les autres sont à condenseur par mélange: système « Westinghouse-Leblanc », pour les groupes de 2 500, 4 000 et 5 000 kW ; système « Delas » pour les groupes de 12500 kW. Les eaux de condensation sont refroidies par des réfrigérants à cheminée.
- Le tableau de distribution est placé dans une.annexe contiguë à la salle de machines ; tout le gros appareillage à haute tension : disjoncteurs, interrupteurs, barres, départs de feeders,
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- sera prochainement reporté "dans un bâtiment spécial parallèle à la salle de machines ; l’ancien tableau ne comprendra plus, alors que les appareils de manoeuvre et de contrôle.
- Chaudières.
- La vapeur est fournie aux turbines de la station centrale à la pression de 15 kg et à 350 degrés de surchauffe, par :
- Une batterie-de 19 chaudières « Babcock et Wilcok », à économiseur « Green ». Treize de ces chaudières, chacune de 186 m2 de surface de chauffe, sont munies de grilles mécaniques, et sont disposées pour être aussi alimentées en gaz de fours à coke. Les six autres, dont quatre de 170 m2 et deux de 500 m2, brûlent du charbon pulvérisé et sont munies d’aéro-pulvériseurs individuels. En bout de la batterie, deux sécheurs <f iHuillard » alimentent les aéro-pulvériseurs. Un transporteur mécanique amène le charbon, séché ou non, à l’ensemble de la batterie; . _ .
- Une batterie de 12 chaudières « Babcock et Wilcok », à grille mécanique et économiseurs « Green », chacune de 500 m2 de surface de chauffe. Celte batterie est alimentée exclusivement üu charbon. Un transporteur mécanique assure alternativement l’amenée du combustible et l’évacuation des cendres.
- Toutes ces chaudières sont à tirage induit par cheminées et ventilateurs « Prat ».
- Utilisation du courant.
- La station centrale fournit le courant triphasé à 50 périodes sous une tension de 5 000 V. Ce courant est utilisé :
- A concurrence de 7 000 kW (chiffre actuel, qui pourra à bref délai dépasser 10000 kW), pour les besoins propres de la Compagnie (force motrice et éclairage industriel) et pour l’alimentation de la Compagnie voisine de Gouy-Servins ;
- Le surplus est livré à la Société Électrique du Nord-Ouest, fondée en 1919, qui recueille sur son réseau de transport de force les excédents d’énergie de diverses Compagnies minières, et les répartit entre les régions d’Arras, Saint-Omer, Dunkerque, Calais, Boulogne, Abbeville, Amiens; les Sociétés locales, telles que la Société Artésienne de Force et Lumière (régions de Bailleul, Arras, Amiens, Abbeville), en assurent ensuite la distribution au public (fig. 12).
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- Chemin de fer et traction.
- Tous les établissements de la Compagnie sont desservis par un réseau de voies ferrées dont le développement total dépasse 130 km. La ligne principale, qui traverse la concession du Nord au Sud, se raccorde au réseau du Nord à Bully-Grenay et à Yiolaines, et assure entre ces deux gares le service public des voyageurs et des marchandises.
- Le matériel roulant comprend 1 422 wagons, dont la plupart sont admis à circuler sur le réseau du Nord, et 23 locomotives.
- Rivage.
- La Compagnie de Béthune possède à Violaines, au voisinage du canal d’Aire à' la Bassée, un bassin destiné au chargement en bateaux. Deux culbuteurs permettent d’embarquer 3 000 t de charbon par jour.
- Ateliers.
- Chaque siège d’extraction comporte un atelier pour l’entretien courant de son matériel. Mais les grosses réparations sont faites dans les ateliers centraux, à Bully. Ces ateliers, qui occupent 390 ouvriers, sont outillés pour la fonderie, le travail des métaux, le travail du bois, la réparation des wagons, camions et voitures automobiles, etc.
- Œuvres sociales.
- La Compagnie de Béthune s’est attachée à faire de ses cités (fig. 5, pi- 84-) autant de centres réunissant tout ce qui est nécessaire à la vie sociale: églises, écoles, garderies, ouvroirs, asiles, lieux de réunion, terrains de sports, etc.
- Dans les écoles, entretenues complètement par la Compagnie, l’enseignement et les fournitures scolaires sont absolument gratuits. L’instruction est complétée, pour les jeunes gens, par des cours d’apprentissage et de perfectionnement, pour les jeunes filles par l’enseignement ménager et par les ateliers de couture et autres, où nombre d’entre elles trouvent le moyen de venir en aide à leur famille tout en apprenant une profession, n
- A titre d’exemple on peut citer l’importante maison d'œuvres ouvrières dirigée par des Sœurs de Charité, qui est établie dans
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- la cité du siège n° 5, pour la population de cette cité et de celle du siège n° 11 à proximité. Dans un dispensaire, des soins sont donnés journellement aux malades et blessés légers, hommes, femmes et enfants des deux cités.
- Une école ménagère sert à initier les jeunes filles, notamment celles qui sont Occupées dans les fosses, aux soins du ménage : cuisine, entretien du linge et des effets, lessive, repassage et couture.
- Un asile réunit 350 enfants de la cité dont une centaine d’enfants polonais.
- Dans de vastes ateliers bien éclairés et aérés, 60 à 70 jeunes filles, dont quelques-unes polonaises, travaillentsur des machines à coudre mues électriquement. Elles sont occupées à la confection de lingerie pour hommes et enfants. Elles font notamment les chemises et les vêtements de travail. Quelques ouvrières avec des machines spéciales font les boutonnières, les points d’arrêt, les jours et posent les boutons. En dehors des séances de ce travail qui leur procure un gain très appréciable, les jeunes filles suivent un cours de coupe qui leur permet d’apprendre à confectionner des robes, des manteaux et des vêtements d’enfants.
- Le personnel de la maison des œuvres assure encore d’autres services comme la distribution du lait à la population ouvrière, lait naturel et lait pasteurisé ou stérilisé préparé dans la laiterie annexée à la clinique de la Compagnie.
- Une caisse de secours assure, en cas de maladie des ouvriers, la gratuité des soins médicaux-et pharmaceutiques. L’ensemble de la Compagnie est divisé en circonscriptions, à chacune desquelles. est attaché un médecin.
- Chaque siège d’extraction possède un poste-de secours, muni de l’outillage et des aménagements nécessaires pour donner, dans des conditions aussi parfaites que possible} les premiers soins à tout blessé quelque soit la gravité de son état.
- Une clinique, tout récemment construite à Bully-les-Mines (fig. 6, pl. 84), comporte une salle de 50 lits pour malades non contagieux, deux salies d’isolement,yleux salles d’opération, des installations de radiographie, radiothérapie et mécanothérapie, un laboratoire bactériologique. Un médecin-chef est spécialement attaché, à la clinique. Un chirurgien des hôpitaux de Lille exécutera les opérations chirurgicales de quelque gravité. Deux ambulances automobiles, dont une spécialement aménagée pour
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- le transport des grands blessés, permettent de transporter sans retard les malades ou blessés soit à leur domicile, soit à la clinique, soit dans un hôpital voisin.
- La Compagnie possède une grande étuve à désinfecter, transportable, et un appareil au formoclilorol pour les cas de maladies épidémiques. Pour lutter contre la mortalité infantile, elle a -institué des consultations de nourrissons qui guident les mères dans les soins à donner aux enfants du premier âge. k la clinique est annexée une laiterie où le lait, provenant des exploitations agricoles de la Compagnie, est stérilisé, pasteurisé et livré pour un prix extrêmement modique aux familles désignées pâr le médecin.
- Dans une vaste salle des Fêtes, à Bully-Ies-Mines, peuvent être donnés, aux ouvriers et à leurs familles, des concerts, représentations théâtrales, conférences, etc.
- Chaque cité.importante comporte un terrain de sports, aménagé pour le football, le basket-ball, la course à pied, la' gymnastique aux-agrès, le tir à l’arc.
- Un stand de tir réel à 200 m est à la disposition des Sociétés de préparation militaire.
- Le temps passe beaucoup trop vite au gré des visiteurs et c’est avec regret qu’il fallut songer à quitter toutes ces merveilles de la technique moderne pour rentrer à Lille.
- De cette trop rapide visite à cette belle concession de la Compagnie des Mines de Béthune, nous avons pu nous rendre compte des résultats admirables dus en particulier à notre ancien Président, M. Louis Mercier, lequel payant à tous moments de sa personne, montrait l’exemple à cette admirable population et à tous ses collaborateurs qui ont travaillé avec Ja plus grande énergie, sans repos comme sans faiblesse, pour effacer les sauvages destructions d’un ennemi sans scrupule.
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- LE COBALT ET SES RÉCENTES APPLICATIONS11
- ' PAR
- M. Lu GUILLET
- AVANT-PROPOS
- Le cobalt n’a présenté d’applications jusqu’à ces dernières années qn’à l’état de composé ; l’industrie céramique consomme, chacun le sait, des quantités importantes d’oxyde de cobalt, de silicate, de bleu Thénard (combinaison d’oxyde de cobalt et d’alumine), de bleu Nattier (aluminate de cobalt) • dans la préparation des peintures, l’hydroxyde, le carbonate et l’acétate sont utilisés comme siccatifs; ils jouent alors le rôle de catalyseur; enfin l’industrie de l’émaillage du fer emploie quelque quantité d’oxyde qui rendrait la couverte plus adhérente. Mais jusqu’à ces dernières années le cobalt métallique n’avait aucune utilisation marquée. Ce sont ces applications nouvelles et les recherches qui y ont conduit que nous allons résumer.
- Le cobalt métallique. Ses propriétés.
- Le cobalt ^appartient au groupe chimique qui comprend le nickel, le fer et le chrome.
- Ses principales propriétés physiques et mécaniques sont les
- suivantes :
- Point de fusion . . . ..................... 1488°
- Densité................................ 8,77
- Conductibilité électrique à 20°............ 10,30 X 10~4
- Chaleur spécifique entre 17 et 100° C' . . . 0,1030
- Point de transformation magnétique. . . . 950°
- Coefficient de dilatation.............. 1 236 X 10
- Charge de rupture à la traction............50 kg par mm2
- Au point de vue chimique :
- Le cobalt est moins résistant à l’attaque quelle nickel ; il s’oxyde plus facilement, est plus aisément dissous par les acides.
- T) Voir Procès-Verbal dé la séance du 24 octobre 1924, page 347,
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- LE COBALT ET SES RÉCENTES APPLICATION S
- Comme le fer, il forme des sels complexes 'avec les cyanures alcalins (cobalticyanures) ;
- Il donne naissance aux cobaltamines.
- Enfin il faut noter une propriété du cobalt qui, ici, nous’inté» cesse tout spécialement : comme le silicium et l’aluminiiim, le cobalt ajouté dans un alliage fer-carbone tend à précipiter le carbone à l’état de graphite.
- Premières recherches sur les aciers au cobalt.
- Différentes recherches ont été faites sur les aciers au coh ait. par Sir Robert Hadfield, puis par notre collègue, M. Dumas ; en 1905, au moment de mes recherches sur les aciers spéciaux, je fus conduit à reprendre la question en faisant varier la teneur en cobalt dans des limites très étendues de 5 à 30 0/0. La conclusion fut très précise : le cobalt n’avait pas du tout le même effet que le nickel ; les aciers au cobalt restent tous perlitiques. Ils ne présentent, au point de vue de la construction mécanique, aucun intérêt. Au lieu d’abaisser les points de transformation, comme le nickel, le cobalt tend à les relever, 'comme l’aluminium.<-
- Les alliages de cuivre au cobalt.
- De nombreuses études théoriques sur les alliages binaires de cobalt ont été faites, notamment des déterminations de diagrammes au laboratoire de M. le Professeur Tammann (Fe.-Co, Ni-Go, Gu-Go, Si-Co, etc.). Mais aucune recherche ne fut poussée dans la voie industrielle.
- Lorsque furent acquis les résultats de nos recherches sur les laitons au nickel, que nous avons exposés ici même (1), il nous parut utile d’étudier l’action du cobalt sur les alliages cuivre-zinc (2). Nos conclusions ont été les suivantes :
- Lorsqu’on ajoute progressivement du cobalt dans un laiton, ce métal commence par entrer en solution et alors — tout comme le nickel — il donne un titre fictif supérieur au titre réel ; mais,son action est moins importante que celle du nickel. Puis, la teneur en cobalt allant en croissant, il s’isole un composé spécial qui altère les propriétés notamment la résilience.
- (1) Bulletin de la Société, 1920, p. 169.
- f2j Revue de Métallurgie, 1920, Mémoires, page 491.
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- Les laitons an cobalt ne présentent donc pas l’intérêt des laitons au nickel, même en laissant de côté la question capitale du prix de revient (1).
- D’autre part, dans des recherches récentes sur les bronzes d’aluminium spéciaux, nous avons montré qu’une addition de cobalt, même faible (0,5 0/0) était nettement nuisible, notamment au point de vue allongements et résilience. Il se forme d’ailleurs une combinaison qui se voit très nettement au microscope et qui correspond probablement à Al4Co.
- En résumé, ces recherches montrent combien les additions de nickel et de cobalt agissent différemment dans les alliages et qu’une addition de cobalt apparaît toujours comme nuisible, du moins dans tous les exemples connus jusqu’à maintenant.
- Mais il y a deux cas-où l’addition du cobalt est ou paraît être avantageuse : . .
- La fabrication des aimants permanents ;
- La fabrication des aciers à coupe rapide.
- Sur le-premier point, aucun doute n’est possible. Le second est encore discuté. '
- Les aimants permanents au cobalt.
- L’emploi du cobalt dans la fabrication des aimants découle d’un très beau travail de l’éminent savant, professeur à l’Université de Strasbourg, M. Weiss, dont les travaux établissent l’importance au point de vue magnétique de la combinaison Fe2Co. La question fut ensuite reprise au Japon par Kotaro Honda. Nous allons résumer brièvement son état actuel.
- On emploie deux sortes d’aciers au cobalt pour aimants :
- 1° Les aciers chrome-cobalt, dans lesquels le chrome varie de 10 à 15 0/0, le cobalt allant de 1 à 18 0/0, le carbone demeurant aux environs de 1 0/0.
- 2° Les aciers chrome-tungstène-cobalt, dans lesquels le carbone varie de 0,4 à 0,8 ; le cobalt atteignant parfois 40 0/0, le tungstène allant de 3 à 9 0/0 et lc- chrome de 1,5 à 3 0/0.
- L’acier Ks de Takagi et Honda correspond à : -
- 0=0,4à0,80/0; Co=30à400/0; W=r5à90/0; Gr=l,5à30/0.
- Il se trempe à l’huile à 950 degrés.
- (1) Bulletin de la Société, 1920, p. 172.
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- On note que tous ces aciers contiennent en plus du cobalt un élément qui s’oppose à la précipitation du carbone à l’état de graphite, laquelle aurait lieu sous l’action du cobalt.
- Jusqu’ici les meilleurs aciers à aimants étaient ceux au tungstène (b 0/0 W).
- On peut caractériser les grands avantages des aciers.au cobalt en disant que :
- Leur force coercitive est de 226 à 260 gauss, représentant plus de trois fois la valeur des aciers au tungstène ;
- L’énergie absorbée par hystérésis en un cycle est de 90900 ergs,
- ......Acier au 'tungstène
- ------.Acier au cobait (nuance douce)
- —“——Acier au cobalt (nuance dure)
- daprèsJacob Holtzer
- alors qu’on ne dépasse pas 290 000 ergs avec les aciers au tungstène.
- D’ailleurs il semble que les résultats soient encore meilleurs avec les aciers chrome-molybdène-cobalt et l’on donne comme bonne composition 0/0 :
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- Mais le tableau d’analyse ci-dessous montre combien varie la composition d’une usine à l’aütre :
- i il ni IV V VI
- G. . . . . 0^ o7s o7e o7* • 0~4 0,*43
- Go ... . 14,0 12,10 8,0 8,7 5,6 14,5
- Cr . . . . 9,4 2,7 2,3 1,75 0,8 3,02
- W . . . . 6,3 0,00 0,0 0,0 9,8 7,66
- Mn. . . . 0,3 1,7 1,2 0,7 0,35 0,34
- Si ... . 0,35 0,4 0,7 0,18 0,25 0,41
- P. . . . . traces 0,03 0,03 traces traces traces
- On a cherché à bien préciser, le meilleur traitement donnant la permanence des aimants.
- Dans une étude toute récente, Dowdell (1) indique la succession des opérations que voici :
- Trempe à l’eau ;
- Aimantation après trempe ;
- Désaimantation et revenu à 100 degrés durant dix heures ; Aimantation et trempe à 100 degrés, dix fois de suite, dans
- » tco ' .7fio nna
- __ Acier H.T. au Cobalt. ... kcierMJ.au Cobalt. — Acier au tungstène.
- l’eau' glacée, avec maintien durant cinq minutes à chacune des températures.
- (1) Revue Générale de VÉlectricité, 12 janvier 1924, p. 52.
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- Du fait de l’emploi des aciers au cobalt, on a pu simplifier très nettement la construction des aimants, ne plus employer la forme classique des aimants en fer à cheval, mais bien de simples plaquettes.
- Le prix de l’acier au cobalt est beaucoup plus élevé que celui de l’acier au tungstène ; mais comme la force coercitive est plus grande, la quantité d’acier au cobalt utilisée est plus faible.
- Yoici d’ailleurs quelques renseignements précis qu’a bien voulu nous donner la Société d'Équipements des Véhicules (S. E. Y.) qui s’est: particulièrement occupée de la question.
- On s’est borné, dans cet exposé', à signaler les avantages des aimants au cobalt, en tant qu’inducteurs de' magnétos d’allumage des moteurs à explosion. On a montré les avantages des aimants en acier au cobalt sur les aimants en acier au tungstène ou au chrome par comparaison des caractéristiques de fonctionnement de magnétos équipées avec chacun des types d’aimants précités.
- La S. E. Y. distingue deux sortes de magnétos suivant que l’induit est mobile ou fixe, types auxquels correspond respectivement un aimant fixe ou rotatif.
- 1° Magnétos a aimants fixes.
- Les magnétos à aimant fixe, de beaucoup- les plus répandus à l’heure actuelle, sont en général équipées avec des aimants au tungstène en forme d’U.
- Pour réduire le champ démagnétisant, on est obligé de donner à ces aimants une assez grande longueur. En effet, la valeur de ce flux est d’autant plus faible que le rapport de la section à la longueur de l’aimant est plus petit ; au contraire, sur magnétos avec aimants au cobalt de faible longueur, les résultats trouvés ont été des plus satisfaisants.
- Ces aimants ont la forme de plaquettes de section 10 X 40 et de longueur 85. Pour une distance d’éclatement de 6 mm entre les deux extrémités du circuit secondaire ou haute tension, on note des vitesses minima de fonctionnement sans ratés comprises entre 60 et 70 tours-minute.
- Avec de très bons aimants en acier au tungstène, de longueur de circuit magnétique = 270 et section = 41 X 10,5, les vitesses minima de fonctionnement sans ratés prises sur les mêmes magnétos avec la même distance d’éclatement variaient entre 90 eL 100 tours-minute. - -
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- x4 ces résultats, mettant en évidence l’intérêt des aimants en acier au cobalt, il faut ajouter la différence notable de poids entre les deux types d’aimants. L’aimant en acier au cobalt équipant les magnétos précédemment citées pesait 570 gr, tandis que celui au tungstène pesait 1.400 gr.
- D’autre part, les aimants au cobalt, possédant une force coercitive très élevée, sont plus permanents, c’est-à-dire que toute cause susceptible de diminuer l’aimantation, telle que : chocs, variation de température, etc., aura sur eux-un effet plus faible que sur les aimants en acier au tungstène dont la force coercitive est moins importante.
- Il en résulte que ces aimants très stables permettront à la magnéto un bon fonctionnement aux basses vitesses quelle que soit la durée de service de cette machine (voir courbes ci-jointes fournies par différents métallurgistes).
- Ci-dessous quelques valeurs comparatives d’essais au choc effectués sur aimants au cobalt et au tungstène par la S. E. V.
- On aimantait chacun des aimants au cobalt en .le maintenant entre les pôles d’un électro-aimant de puissance suffisante pour atteindre la saturation. Après plusieurs ouvertures et fermetures du circuit de cet électro-aimant, on mesurait l’induction à circuit ouvert de l’aimant en se servant d’une bobine exploratrice et d’un fluxmètre. Après cette mesure, on faisait subir à l’aimant une série de dix.chocsjsuccessifs en le laissant tomber d’une hauteur de 30 cm sur une dalle en pierre.
- On mesurait ensuite le flux à circuit ouvert ainsi qu’il a été dit précédemment. , . .
- Lés mêmes essais ont été effectués sur des aimants au tungstène. Voici les résultats obtenus :
- . /° Aimants au cobalt.
- Dimensions des ai-
- mants. ... . . . 10X42 10X42 35X12 35X12
- X 83 mm X 83 mm X 67 mm X 67 mm
- Induction en gauss
- avant chocs. . . 5 430 5 780 2 030 2 040
- Induction en gauss
- après chocs.. . . 5 300 5 640 2010 2020
- Perte en 0/0 . ... 2,4 2,42 . 0,48 0,98
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- 2° Aimants au tungstène en forme œu:
- Dimensions des
- aimants.... a = 27 a = 21 a = 24 a = 24
- Induction en .s=r41XlO,5 s=41XlO,5 s~- =41X34 s=zl0x34
- gauss avant chocs. . . . 6 700 6810 4120 4 080
- Induction en
- gauss après chocs. . . . 6 340 6 580 3 500 3 460
- Perte en 0/0. . 5,35 3,32 15,1 15
- Remarques. — Dans ce dernier tableau, a représente la longueur moyenne de l’aimant et s sa section.
- Nous remarquons ici que la perte en 0/0 est plus élevée pour les aimants au tungstène que celle constatée sur les aimants en acier au cobalt.
- Les essais de constance sur magnéto ont également été exécutés. Les inductions de trois aimants avaient été mesurées à circuit ouvert avant montage sur magnétos de types différents. Les valeurs suivantes avaient été relevées :
- 1 490 gauss, 1 300 gauss, 1 450 gauss.
- Les vitesses minima de fonctionnement sans ratés pour une distance d’éclatement de ff mm aux deux extrémités du circuit secondaire, et ceci aussitôt après réaimantation, étaient les suivantes : 60, 70, 75 tours-minute.
- Après 700 -heures de fonctionnement, ces vitesses minima de marche sans ratés restaient les mêmes.
- Nous remarquons, de ce fait, que l’induction rémanente varie très peu en fonctionnement, malgré l’importance du champ démagnétisant qui est très élevé du fait de la forme et de la faible longueur de ces aimants.
- Tous ces essais ont été faits sur magnétos à aimants fixes au cobalt ou au tungstène de façon à être comparables.
- 2° Magnétos a aimants mobiles. ' .
- Grâce à leur force coercitive élevée et à leur grande constance d’aimantation, les aimants au eobalt permettent donc d’obtenir de meilleures magnétos qu’avec les .aimants au tung-
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- stène, quoique le poids d’acier employé soit environ trois fois plus faible.
- Ce faible poids d’aciera permis dans les encombrements des magnétos existantes de substituer aux aimants fixes des aimants mobiles : d’où les magnétos à aimants tournants dans lesquelles les bobinages sont fixes.
- Parmi les avantages de ces magnétos, citons les suivants :
- 1° Les vitesses de rotation peuvent être très élevées, les parties mobiles ne supportant aucun bobinage ;
- 2° Les rupteurs étant placés sur des parties fixes ont, aux grandes vitesses, un fonctionnement plus sûr et fatiguent moins, n’étant plus soumis à la force centrifuge qui s’éxerçait sur eux lorsqu’ils étalent fixés sur les parties mobiles ;
- 3° Il est possible de prévoir autour de l’aimant des épanouissements polaires pour envoyer, par tour d’induit par exemple, quatre ou huit variations de flux à travers les bobinages fixes ;
- On pourra donc obtenir par tour d’induit quatre ou six étincelles ou même plus si on augmente le nombre d’épanouissements polaires ;
- 4° La haute tension n’a plus à passer d’une partie mobile à une partie fixe puisque les bobinages sont immobiles.
- Les isolements seront plus faciles à exécuter; ils risquent moins de détériorations et le fonctionnement des magnétos est plus sûr.
- 5° Démontage complet et remontage d’une magnéto sans perte , appréciable de flux à l’aimant et par conséquent, remplacement facile, sans perte d’aimantatiôn, d’une bobine induite par une autre bobine dans le cas d’accident à la première bobine.
- 6° La répartition du flux permet le fonctionnement à basse vitesse de la magnéto avec avance variable dans des limites doubles de celles obtenues avec" la magnéto ordinaire.
- Par exemple, pour une magnéto à aimants au tungstène à deux étincelles par tour, l’avance variable peut être de 25 degrés. Elle sera de 50 degrés avec une magnéto à aimant au cobalt rotatif.
- Ces avantages ont-permis de réaliser des magnétos qui, pour 6 mm de distance d’éclatement à l’air libre, peuvent fonctionner sans ratés de 50 à 11000 tours par minute.
- Sous 10 kg de pression, malgré les effluves, les étincelles passent sans difficultés dans les gaz comprimés par suite des isolements parfaits de la haute tension. *
- Les rupteurs peuvent, étant montés sur des magnétos à quatre
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- étincelles par .tour, fonctionner jusqu’à 6 000 tours-minute sans ratés, ce qui correspond à 24 000 ruptures par minute.
- Ces caractéristiques permettent les augmentations de vitesse et de compression des moteurs à explosion dans des limites bien supérieures à celles qu’ils utilisent actuellement.
- Signalons enfin une expérience fort simple qui, d’après la très intéressante étude de MM. Michel et Vernet (1) permet de mettre en évidence la supériorité des aimants au cobalt: « il suffit de les appliquer à plat l’un contre l’autre, les pôles de même nom étant en regard. On observe une répulsion très forte. En faisant la même expérience avec des aimants ordinaires, la force répulsive est très inférieure, les aimants se désaimantant mutuellement »•.
- Trois ou quatre maisons françaises fabriquent déjà couramment les aciers au cobalt pour aimants.
- Aciers à outils à coupe rapide au cobalt.
- L’emploi du cobalt dans les outils remonte à un certain nombre d’années, et cela non pas sous la forme d’un acier à coupe rapide, mais bien d’un alliage chrome-cobalt nommé stellite. Nous l’avons étudiée de très près avec M. Godfroid au laboratoire de la Maison Citroen et voici résumés les résultats obtenus (2).
- L’analyse nous a donné :
- C—1,79; Co=34,6; Cr=26,36; W=12,70; Mo=9,44;
- Fe = 10,08; Si = 0,78; Mn = 0,72; Va = 1,00.
- D’autres échantillons ont donné.:
- Co = 55,6; Cr = 33,6; W=9,15; Mo = 0, avec G = 1,48.
- La dureté à froid est de 512; on a à 200°: 430; à 475° : 387; à 7009: 351 ;
- tandis que l’acier à coupe rapide donne :
- à froid : 667 ; à 200° : 652 ; à 475° : 535 ; à 700° : 170.
- La stellite conserve donc mieux sa dureté à très haute température.
- Les vitesses de travail atteintes dans l’essai Taylor ont été les suivantes :
- Acier demi-dur traité . . . . : . vitesse de 66 m
- Fonte grise. . . . . . . . , •. . —54 m
- — blanche . . . . .. , . . . — 30 m
- (1) Revue Générale de l'Électricité, 12 janvier 1924, p. 52. -
- (2) Revue cle Métallurgie. 1918. Mémoires, p. 339.
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- Mais il semble bien que la stellite ne convient bien qu’au dégrossissage.
- On a songé, il y a peu de temps, croyons-nous, à introduire le cobalt dans les aciers à coupe rapide, saris rien y changer.
- La proportion de cobalt est généralement de 3 à 5 0/0, avec les 18 à 20 0/0 de tungstène ordinairement admis. Certaines aciéries françaises fabriquent couramment ces produits; quelques-unes en préparent même deux nuances : l’une pour l’usinage des aciers -doux, mi-durs et durs, l’autre de dureté nettement plus élevée, pour l’usinage de la fonte trempée et des aciers extra-durs/
- Voici une analyse d’acier au cobalt : _ • - - .
- C = 0,68 ; Cr = 4,73 ; W rz: 18,12 ; ~Ta = 1,23 ; Co = 5,01
- Beaucoup d’usines accusent une augmentation de vitesse de coupe de 20 0/0, du fait de l’emploi des aciers au cobalt. Cependant, le fait est un peu discuté. Ce qui paraît découler d’essais que nous avons en cours est le point suivant : les aciers rapides au cobalt pourraient se tremper à un peu plus basse température que les aciers à coupe rapide ordinaire : disons 1 250° au lieu de 1 300°. Ce fait, s’il était confirmé, aurait une grande importance pour les outils dé forme, tels que : les fraises et les forets.
- D’ailleurs, certaines aciéries ajoutent un peu de cobalt dans les outils de poinçonnage, afin de diminuer la fragilité.
- Cobaltage.
- Enfin, voici la troisième application actuelle du cobalt; il s’agit de dépôt électrolytique de cobalt, opération à laquelle on a déjà donné le nom de cobaltage. La première étude systématique de la question a été faite par C. H. Harper et W. L. Savell et décrite dans un très beau rapport présenté au Gouvernement canadien, le 23 décembre 1914.
- Les conclusions de cet important travail sont les suivantes :
- Les bancs'les plus satisfaisants sont les suivants :
- ( Sulfate double de cobalt et d’ammonium hydraté. 200 gr
- 1 J ou 145 gr du même sel anhydre.
- ( Eau ...................... 11
- Densité = 1,053 à 15°
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- I Sulfate de cobalt anhydre..................... 312 gr,
- Chlorure de sodium . ....................... 19 gr, 6
- y Acide borique.............. . ... . presque à saturation
- ( Eau................... . ...................... 11
- Densité = 1,25 à 15°
- Ces bains sont bien plus concentrés que les bains de nickel et ils permettent une rapidité de dépôt beaucoup plus grande.
- La solution n° 1 peut donner un dépôt d’une épaisseur déterminée en quatre fois moins de temps que les.meilleurs bains de nickel âge. La solution n° 2 peut supporter une vitesse quinze fois plus grande.
- Le cobalt déposé à cette allure est plus dur que le nickel produit par un bain quelconque; ceci permet d’obtenir une résistance mécanique donnée avec une couche de cobalt moins épaisse que la couche de nickel nécessaire.
- Il en résulte une économie de temps considérable. On peut" en juger par les exemples cités par les auteurs : « En se servant de la solution n° 2 .avec une densité de courant de 16 ampères par décimètre carré, une épaisseur suffisante a été obtenue en une minute sur des pièces -d’automobiles; sur des patins, avec une densité de courant de 10 ampères par décimètre carré et une durée de 3 minutes, le résultat était identique à celui que donne une heure de bain de nickelage avec une densité de courant de 20 amp, 5 par décimètre carré. » Ce dépôt était résistant, et dépourvu de rugosités le long des arêtes. Ces fortes densités de courant n’exigent pas d’agitation, et la possibilité de leur emploi constitue un avantage, considérable pour les bains de cobalt. La tension nécessaire pour faire passer 16 ampères par décimètre carré est d’environ 6 volts, ce qui permet d’employer les dynamos actuellement en usage dans les ateliers de nickelage.
- Le cobaltage est applicable à tous les métaux susceptibles d’être nickelés, mais la difficulté de se procurer des anodes de cobalt nuit considérablement à la diffusion de la méthode.
- Certains auteurs ont proposé l’emploi d’anodes insolubles, mais le bain ainsi monté ne possède plus les mêmes propriétés, il n’admet plus les fortes densités de-courant qui constituent son principal avantage. Il est donc indispensable d’avoir des anodes en cobalt. ~ «
- De plus, si l’on reconnaît au cobaltage les grands avantages
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- déjà indiqués, on note que les surfaces ainsi recouvertes s’oxydent ou du moins se ternissent plus aisément que les surfaces nickelées. Les résultats ne sont pas très encourageants, surtout lorsqu’on les compare à ceux obtenus par le chromage qui, lui, paraît plein d’avenir.
- Sources et production du cobalt.
- Mais il y a un point qui domine toute la question des emplois du cobalt : c’est son prix.
- En octobre 1913, le cobalt métallique cotait à Londres 9 sh. 9 la livre de 0 kg, 454 ; on notait 10/6 au début de 1920 ; 30 sh. au début de 1921 ; 17 sh. au début de 1922.
- Aujourd’hui, le cours est de iO sh.
- 11 n’ÿ a réellement qu’un centre minier important. Ce sont les fameuses mines qui ont donné leur nom au district de Cobalt, dans l’Ontario (Canada), découvertes en 1904.
- On sait que ce gisement d’argent et de cobalt présente une telle richesse en argent que l’on a craint un moment une baisse considérable de ce métal et que le cobalt est’en réalité un sous-produit.
- Devant cette découverte, les autres mines, notamment celles de Nouvelle-Calédonie, ont dû cesser leur exploitation.
- Yoici l’analyse type du minerai canadien :
- A-g . . »
- Co + Ni. . . . . . 14 0/0
- As ’. . 55 0/0
- Fe . .. . '. . . . 5 0/0
- CaO . . 5 0/0
- SiO2 . . 4 0/0
- C’est un mélange d’argyrose Ag2S, de smaltine, CoAs3 et de nickeline NiAs.
- Le traitement de ce minerai' est l’un des plus complexes que l’on puisse rencontrer. En voici les grandes lignes :
- 1° On sépare par traitement mécanique et procédé de dotation les parties riches en argent et les parties pauvres ;
- 2° Les premières sont traitées par amalgamation et cyanuration ;
- 3° Les secondes sont traitées pour.speiss (matte arséniée) au four à cuve ; .
- 4° Le speiss est grillé 7
- 5° Puis traité par grillage chlorurant ;
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- LE COBALT ET SES RÉCENTES APPLICATIONS - 711
- 6° La cyanuration permet alors de solubiliser ÀgCl;
- 7° Le résidu est traité par voie humide.
- On dissout dans l’acide sulfurique. On précipite par les moyens ordinaires le fer et le cuivre.
- On sépare ensuite le nickel et le cobalt par le chlorure de chaux. On obtient un précipité de Co203. Et enfin, le nickel est précipité par la chaux.
- La production du Canada a atteint en livres (de 0 kg, 454) :
- En 1921: 216781 d’oxyde et 22216 de métal ;
- En 1922: 360495 d’oxyde et 106 274 de métal.
- En une année, la production du cobalt métal a été sensiblement quintuplée.
- Un dernier point que nous avons volontairement réservé pour la fin de cet exposé : -
- Nos métallurgistes se sont souvent plaint de ne pas trouver de cobalt français; jusqu’à ces derniers temps, les droits de douane mettaient notre'industrie en infériorité, le cobalt étant regardé comme produit chimique non dénommé. A la suite des rapports que nous avons présentés au Gouvernement, le cobalt est soumis aux mêmes droits que le nickel.
- Mais voici mieux encore : l’importante Société” « Le Nickel », dont on connaît la précieuse influence dans toute l’Europe et la belle activité continue, vient d’organiser d’une façon très scientifique le traitement des minerais les plus complexes de cobalt dans son usine du Havre et cela par des procédés tenant, eux aussi, de la voie sèche et de la voie humide.
- Les minerais^ utilisés proviennent de gisements très divers, de Nouvelle-Calédonie, d’Espagne, etc.
- En ce moment, la Société « Le Nickel » établit son stock et, dans quelques semaines, nos métallurgistes trouveront un approvisionnement de cobalt français.
- Nous croyons pouvoir ajouter, sans commettre d’indiscrétion, . que des recherches actuellement poursuivies et savamment conduites permettront, dans peu de mois, de livrer du cobalt électrolytique.
- Dans ce nouveau et important problème de l’emploi du cobalt en métallurgie, la France, grâce aux grandes Sociétés qui s’appellent Allevard, Jacob Holtzer, Firminy, Girod, etc., joue un rôle de premier plan.
- Il ne pouvait en être autrement.
- Bull. • 59
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- PAR
- 1YT. I>E FLEURY
- CHAPITRE PREMIER
- L’importance et la généralité de la question.
- Rappelons que les qualités dominantes du moteur à explosion sont :
- a) Son faible poids spécifique par unité de puissance ;
- b) Sa faible consommation d’un carburant à haut pouvoir calorifique et maniable, qui permet d’emmagasiner de grandes quantités d’énergie sous de faibles poids à transporter;
- c) Sa maniabilité et sa facilité de,mise en route immédiate.
- Ce sont ces qualités qui ont permis le développement de
- l’automobile et qui ont permis à. l’aviation de naître. Ces moteurs tendent même à s’étendre aux automotrices sur rails et à la navigation, tant la question du poids mort et celle du rayon d’action jouent un rôle prépondérant dans toutes les industries du transport.
- 11 n’est donc pas étonnant de constater, après coup d’ailleurs, que les constructeurs éclairés aient été conduits à perfectionner ce moteur à l’extrême, précisément dans le sens de celles de ses qualités fondamentales qui étaient en liaison avec le développement des champs mêmes des applications qu’ils ouvraient.
- Les perfectionnements de ces moteurs sont donc orientés et poursuivis sur trois voies parallèles :
- 1° Allègement brutal du poids mort des masses inertes;
- 2° Accroissement des vitesses de régime;
- 3® Amélioration des régimes thermo-dynamiques.
- Soulignons immédiatement que l’évolution de l’emploi de plus en plus étendu des métaux légers dans les moteurs à
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance, du 24 octobre 1924, page 319.
- (2) Voir Planche n° 85.
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- explosion répond à la lettre à l’évolution même des moteurs avec un parallélisme d’autant plus troublant qu’il fut moins souligné et moins conscient même :
- 1° L’allègement des pièces massives fixes par l’emploi brutal de métaux légers substitués aux métaux lourds ;
- 2° Le 'main tien de bons rendements mécaniques et de la sécurité des organes malgré les régimes croissants par l’allègement des pièces en mouvement exécutées én métaux légers;
- 3° La poursuite de hauts rendements thermodynamiques par l’utilisation de taux de compression accrus, rendus possibles par l’emploi des métaux légers, tous bons conducteurs de la chaleur.
- Hâtons-nous d’ajouter que chaque organe, exécuté en métaux légers, rentre plus ou moins simultanément dans chacune des trois catégories, pour concourir à l’allègement total du moteur, pour un rayon d’action donné. Gela ne sera pas sans rendre l’exposé plus complexe qu’on ne pourrait le soupçonner à première v.ue.
- C’est d’ailleurs à cette complexité réelle des faits eux-mêmes qu’il faut attribuer la lenteur relative de l’évolution de l’application des métaux légers dans les moteurs. C’est que, dans le domaine des réalisations, un problème ne se trouve véritablement posé avec toutes les données qu’il est nécessaire d’y introduire, que lorsqu’il a été préalablement résolu par des constructions imparfaites, convenablement analysées, puis interprétées avec un peu d’audace et beaucoup de doigté, pour aboutir à une nouvelle synthèse constructive.
- CHAPITRE II
- Les difficultés préliminaires.
- La complexité*du problème technique du moteur en lui-même était d’ailleurs aggravée considérablement par des difficultés ou des incertitudes inhérentes aux métaux légers eux-mêmes dont l’apparition récente exigeait la création d’une technologie complète :
- 1° D’abord, au point de vue de 'production, il‘fallait tenir la demande en équilibre avec des besoins à-terme dont rien ne pouvait faire prévoir le délai, l’orientation ou l’importance.
- 2° Au point de vue métallurgique, il fallait avoir obtenu des
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- alliages possédant des qualités suffisantes, alors que rien ne faisait prévoir que les métaux légers bien traités pussent même avoir les qualités mécaniques intéressantes qu’ils possèdent.
- Le premier pas décisif a été fait, d’une part, lorsqu’on disposa, pour les pièces forgées, du duralumin et de ses méthodes de traitements thermiques. De nouveaux alliages trempants viennent encore d’être tout récemment découverts et mis au point simultanément par Jeffries en Amérique, et en France par M. Portevin et la Société d’Électro-Chimie.
- D’ailleurs, nous donnerons en analyse, dans le texte complet, les indications bibliographiques fondamentales relatives à ces travaux, à ceux de M. Guiilet, du colonel Grard, de MM. Czoch-rasky et Rosenhain sur ce sujet et à tous les autres travaux susceptibles d’éclairer la question.
- Un deuxième pas décisif a été fait en ce qui concerne la fonderie proprement dite, lorsque, grâce à la Compagnie d’Alais, Frôges et Camargue, on put disposer de l’Àlpax, alliage traité d’aluminium à 13 0/0 de Si, qui permet seul l’obtention facile et à coup sûr, des pièces les plus volumineuses et les plus compliquées de fonderie avec un métal étanche, homogène, et ne criquant pas, possédant de réelles qualités mécaniques.
- . Un autre pas décisif fut fait lorsque, grâce à la Société de l’Électro-Chimie, sous l’initiative de M. Gall, la production et l’utilisation du magnésium purent être envisagées pour les pièces requérant le maximum de légèreté. 11 n’y a guère que deux deux ou trois ans que ces étapes ont été franchies.
- 3° Au point de vue des moyens de transformation, la création d’outillages ne put être entreprise que lorsqu’on eut la notion exacte de débouchés commerciaux possibles. Des lacunes restent encore à combler : . •
- De grosses pièces de forge, telles que des bielles de locomotives, qui ont été demandées récemment, n’ont pu être entreprises, parce qu’aucune des forges d’acier possédant seules les gros outillages nécessaires, ne possède les installations de recuit et de revenu adaptées aux basses températures des traitements thermiques de l’aluminium. Ces outillages n’existent qu’à l’échelle des pièces d’importance moyenne.
- En ce qui concerne la fonderie de l’Alpax, les installations existent aux Forges de Crans et permettent de réaliser dès maintenant, des pièces de n’importe quelles dimensions, ce qui est intéressant à savoir.
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- Pour le magnésium, on n’a pu encore songer à aborder qu’exceptionnellement les grosses pièces de fonderie. L’obtention des grosses pièces de fonderie de magnésium nécessite des installations spéciales coûteuses, qui ne prendront naissance qu’au fur et à mesure que les aléas disparaîtront, au cours d’une suite d’approximations successives du problème, c’est-à-dire lentement en s’équilibrant avec la demande.
- M. Michel qui a mis au point avec moi-même à l’origine, la technologie de ces modes de transformations avec le concours de la Société de l’Électro-Chimie, ne recule devant aucun problème industriel d’échelle moyenne, en forge comme en fonderie du magnésium.
- 4° Au poiut de vue de la résistance des matériaux, on a longtemps méconnu l’influence excessivement favorable et décisive qu’apporte le facteur densité dans l’estimation des valeurs comparées des matériaux. * .
- Qaand on a cru en avoir la notion exacte, on s’est aperçu qu’il fallait, pour poser le problème complètement, et de façon homogène, dans la transposition des métaux légers aux aciers, tenir compte, non seulement de la densité et de la résistance, mais principalement du module d’élasticité qui se trouve être dans le même rapport que les densités par rapport à celui des aciers.
- Gela est devenu surtout nécessaire quand on a obtenu les alliages spéciaux dont les résistances élevées sont en quelque sorte pléthoriques'par rapport à la valeur des modules ; cela fut la cause initiale'et fondamantale de grosses erreurs constructives et d’échecs du début.
- Bref, il fallait introduire dans l’interprétation de la résistance des matériaux usuelle des aciers et dans les formes, des éléments correctifs aboutissant à une esthétique caractéristique de l’emploi des métaux légers, esthétique qui peut se caractériser comme suit :
- « Emploi des métaux légers en pièces étendues aussi monobloc que possible » .par opposition à T « emploi des aciers en' pièces grêles assemblées ».
- CHAPITRE III
- ^Allègement brutal des masses inertes.
- Il s’agit en premier examen superficiel, de la substitution pure et simple des pièces massives secondaires en aluminium à des pièces en fonte de fer.
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- A ce point de vue, on conçoit que la question du prix de la matière ne soit pas, dans l’application, sans jouer un rôle très important, en équilibre avec les avantages techniques recueillis, contrairement à ce qui aura lieu pour les chapitres suivants du problème.
- Quoi qu’il en soit, un allégement très notable et surtout très évident du moteur en découle. Les pièces de même volume pèsent près de trois fois moins.
- Mais il y a plus. L’emploi rationnel des métaux légers peut être considéré comme un procédé général pour obtenir des bâtis beaucoup moins déformables'à poids égal, ou même à poids moindre, c’est-à-dire beaucoup plus rigides qu’avec les aciers, moyennant un dimensionnement judicieux des épaisseurs et des nervurations.
- Cela résulte, en effet, de ce que le poids ne croit que proportionnellement à l’épaisseur multipliée par la densité tandis que la ^rigidité en chaque point croît comme le cube de l’épaisseur, multipliée par le module d’élasticité.
- A titre d’exemple, les énormes efforts mis en jeu, au début de la combustion dans les moteurs Diesel, ont, par suite de la déformation des pièces d’acier coulé, constitué une des principales difficultés constructives de ces moteurs, en particulier dans les fonds. Les taux de travail pratique admis pour l’acier ont dû être excessivement abaissés, hors de toute mesure avec la résistance du métal. Les spécialistes savent que c’est la flexibilité qui-a limité seule le taux d’utilisation et qui a prohibé l’emploi des fontes qui, ayant un module encore plus bas, eussent subi des déformations élastiques encore plus grandes, malgré des résistances suffisantes dans certains cas. L’emploi des métaux légers en pièces épaisses et massives avec une résistance non moins largement suffisante qu’avec les aciers peut résoudre la question, avec encore d’autres avantages.
- Carters d'aluminium. — De fait, dès 1906 ou 1907, de nombreux constructeurs avaient commencé à introduire'des carters 'd’aluminium dans leur fabrication, et l’un d’eux, de Dion-Bouton, dès 1896.
- Depuis longtemps, ce mode de construction s’est généralisé complètement, et il n’est pas hors de propos de signaler que l’accroissement du prix de la matière brute par rapport à la fonte fut, jusqu’ici tout au moins, compensé dans une certaine
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- limite par la diminution de main-d’œuvre et la rapidité de l’usinage de l’aluminium.
- Nous n’insisterions pas sur cette application d’un caractère évident si des difficultés d’un ordre particulièrement instructif ne s’étaient pas rencontrées lorsqu’on a abordé la construction des moteurs d’aviation de grande puissance à cylindres en ligne. Cela démontrera une fois de plus qu’aucunè question, si simple qu’elle apparaisse, ne se résout simplement.
- Les carters, ou plus souvent encore les vilebrequins se rompaient dans ces moteurs d’une façon inexplicable et la difficulté fut rencontrée parallèlement dans divers pays à partir du moment où là puissance de 500 ch environ fut demandée à des moteurs à cylindres en ligne.
- Longtemps, la qualité des aciers des vilebrequins fut incriminée. En réalité, c’était aux carters qu’il fallait donner une forme appropriée rigide en torsion. Le carter très long subit, en effet, sous les efforts mis en jeu et en raison du module d’élasticité relativement faible de la matière, une torsion inadmissible en grandeur dont le vilebrequin subissait le contre-coup par des coincements dans les roulements.
- Il importe de souligner que ces inconvénients signalés pour les carters en torsion, ou plutôt pour les bâtis de grandes dimensions (car il s’agit en réalité de bâtis), ne relèvent pas d’une limite d’emploi, mais bien d’une erreur de tracé et de conception.
- L’assimilation empirique des grands bâtis avec des petits carters, dans lesquels la rigidité était surabondante, n’était pas, admissible. La difficulté se serait rencontrée, à un degré supérieur, avec des bâtis de même poids et de même forme en acier.
- La difficulté a été résolue en utilisant soit des formes de carters monoblocs et sans plan de joint diamétral, soit des bâtis à plan de joint diamétral, mais monoblocs avec le bloc cylindre lui-même ainsi intéressé à la résistance à la torsion. -
- Carters en alpaœ. — Les propriétés spéciales de l’alpax en fonderie permettent d’obtenir sans criques, ni retirures, des pièces de dimensions bien plus considérables que celles que l’on peut se permettre d’envisager dans,la fonderie d’aluminium courante.
- Il n’est pas inutile d’ajouter, au point de vue pratique, que l’outillage de fonderie spécialisée pour les pièces les plus volu-'
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- mineuses en alpax a été créé aux Forges de Crans parM. Lalanne et qu’aucun obstacle pratique n’existe donc à leur mise en œuvre, contrairement à ce qu’il en estpour les installations de forges et de traitements thermiques des grosses pièces forgées et à très hautes résistances, en alliages légers, dont l’industrie aura un très prochain besoin également. —
- Ces facteurs de sécurité, tant au point de vue de l’exécution que de la résistance elle-même, permettent de prévoir que les bâtis des plus gros moteurs à combustion interne viendront à s’exécuter en alpax, au moins pour ceux destinés à la navigation, le poids mort y intervenant, comme dans toutes les industries de transport.
- L’allègement des poids morts dans des sous-marins, par exemple, vis-à-vis de leur moyen d’action, représente un facteur tout aussi important que dans l’aviation.
- De fait, tous les grands carters monoblocs des moteurs d’aviation sans plan diamétral ou comportant même le bloc cylindre et le demi-bloc carter en une seule pièce, sont actuellement presque tous coulés en alpax de plus en plus, à l’exclusion des autres alliages de fonderie d’aluminium.
- Carters magnésium. — Un pas important dans les perspectives d’allégement des masses inertes, problème mis officiellement à l’odre du jour et en premier plan par les services de l’aéronautique du monde entier, ainsi que pourrait en témoigner le colonel Grard, a été franchi par l’exécution des carters moteurs en magnésium. On sait, en effet, que la densité de ce métal est de 40 0/0 inférieur à celle de l’aluminium.
- Les premiers carters fondus ou forgés de ce type ont été mis en œuvre par M. Louis Breguet dès 1919. L’application se généralisera forcément en aviation, tout au moins dés que des modes de transformation seront entrés dans la pratique courante. Il est utile de savoir qu’ils sont, au moins aussi bien en France que dans les autres pays, du domaine des réalités industrielles et que leur emploi s’étend chaque jour pour les pièces de dimensions moyennes ultra-légères. "
- Nous avons déjà dit que la plupart des difficultés de transformation, principalement de forge, avaient été résolues parM. Michel en collaboration avec la Société d’Électro-Chimie, productrice et en quelque sorte créatrice du métal en France/
- Blocs cylindres en aluminium. — Cette application a donné lieu
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- à une mise au point bien plus difficile que celle des carters. La difficulté résidait principalement dans. l’obtention par fonderie des chemises d’eau étanches.
- En effet, l’alumine inclus généralement dans les alliages courants ne permet pas d’obtenir ce métal rigoureusement étanche de fonderie. La difficulté put, toutefois, être résolue industriellement au cours de la guerre dans la réalisation des blocs cylindres Hispano-Suiza d’aviation. La solution, mise au point par M. Birkigt, comportait, d’une part, un émaillage interne des chemises d'eau et, d’autre part, un chemisage intérieur du cylindre par un tube d’acier mince fixé par filetage.
- Elle donna lieu à une production industrielle intense pendant la guerre de la part de M. Montupet qui avait entrepris cette fabrication difficile.
- En dehors de l’aviation, ce mode de construction, suffisant au point de vue technique, est resté l’imité industriellement aux voitures de luxe, en raison du prix élevé de la fonderie de ces pièces et de la proportion régulière des rebuts qui ne semble pas pouvoir être abaissée industriellement au-dessous du taux -de 25 0/0 avec les anciens alliages de fonderie d’aluminium.
- Blocs cylindres en alpax. — Les propriétés particulières de l’alpax, d’apparition encore récente, permettent de prévoir que dans un laps de temps qui ne sera fonction que du prix pratiqué pour l’aluminium brut, tous les blocs cylindres seront, dans la construction automobile comme dans l’aviation, exclusivement réalisés en alpax, même dans les types les plus populaires des voitures en série.
- Ces pièces sont d’une réalisation bien plus-parfaite et commode en alpax qu’en aluminium ordinaire. Le métal est naturellement étanche et la circulation d’eau ne constitue aucune difficulté.
- Des moteurs ont été montés et ont fonctionné d’une façon parfaite sans l’adjonction d’aucun chemisage fixe dans des moteurs sans soupapes. „ " "
- Toutefois, pour Tes moteurs à soupapes, le chemisage, inutile dans le cas de pistons fonte, est indispensable dans les moteurs où le piston est en aluminium et frotte directement sur les parois du cylindre.
- Ces conclusions résultent d’expériences faites-très méthodiquement aux usines Mathis à Strasbourg, où un bloc cylindre
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- non chemisé et sans sièges de soupapes rapportés a fonctionné pendant de longs mois avec des pistons en fonte.
- La voie reste ouverte pour chercher un alliage léger susceptible de frotter sur l’alpax comme la tonte de fer en supprimant la chemise.
- L’alpax ne crique jamais, et les chemises d'acier ou de fonte elles-mêmes peuvent être placées sur les noyaux et rester noyées de fonderie, ce qui permet de supprimer leur montage.
- Nous verrons ultérieurement dans le chapitre Y qu’il y a un intérêt de premier ordre à ce que ces chemises soient prévues de façon à ne pas déborder sur les parois de la chambre à explosion proprement dite, c’est-à-dire à être arrêtées à hauteur du fond du piston à son point mort haut.
- Il convient de noter, en outre, que les blocs coulés &ur alpax donnent pour les moteurs d’aviation une solution non seulement plus économique et rigide,.mais plus rationnelle et plus industrielle que celle des moteurs chaudronnés en tôle mince d’acier et de laiton soudés à l’autogène ou brasés. Ils sont même très sensiblement plus légers.
- CHAPITRE IY
- Accroissement des vitesses de régime
- A l’accroissement des vitesses de régime correspond une diminution des surfaces des enveloppes pour un même volume engendré. Cela se traduit par une diminution de poids mort considérable du moteur, pour une puissance donnée. Mais la part relative que prennent dans le bilan thermique les pertes par les inerties mécaniques tend à s’accroître. Elle croît comme les masses des organes en mouvement et comme le cube des vitesses.
- L’intérêt qu’il y a à alléger les pièces en mouvement est donc trop évident, surtout avec les vitesses croissantes que la mécanique moderne envisage, pour qu’on puisse prévoir une généralisation totale des emplois des métaux légers dans les embiellages, les pistons, lés soupapes, les Totors divers, etc., même dans la plus grosse mécanique, dès qu’on voudra dépasser certains régimes* sans nuire à la sécurité du fonctionnement, et sans nuire à la durée du mécanisme.
- Le problème est si important qu’on peut signaler en passant que pour certains types modernes de locomotives comportant à
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- la fois de grandes vitesses de marche, un poids adhérent à grand nombre de roues porteuses forcément de diamètre réduit, on en arrive à envisager l’obligation de réduire les masses en mouvement. Nous avons vu que la bielle n’a pu être construite, faute de moyens d’exécution, mais le piston de locomotive est déjà chose réalisée, ainsi que les coulisseaux des têtes de pistons sur l’initiative de M. Mestre des Chemins de fer de l’Est.
- - Dans ce cas, ou plus généralement dans tous les cas et pour la part où les pièces n’interviennent qu’avec leur charge ou inertie propres, la faiblesse du module ne constitue aucun désavantage pour les métaux légers comparés aux aciers, et ce, même à section égale, c’est-à-dire avec un poids trois fois moindre environ.
- Gela découle de ce que, dans ce cas, la part d’efforts résultant des charges ou inerties, comme les résistances, comme le module ‘et les déformations* sont très sensiblement proportionnels aux masses mises en jeu, c’est-à-dire à la densité de la matière employée.
- Le piston léger en aluminium. — Le pis ton'fut le premier organe en mouvement que l’on chercha à alléger par son exécution en aluminium en remplacement de l’exécution normale en fonte de fer.
- La conception initiale fut d’ordre purement mécanique à tel point que les constructeurs opposaient à cette époque au piston d’aluminium, le piston mince, de même poids, en acier à sections de conductibilité nulle.
- C’est à cette erreur de point de départ d’un problème posé sur des données incomplètes qu’il faut attribuer la lenteur de la généralisation de l’emploi du piston d’aluminium, dans la construction d’automobiles en série. Cette généçalisation est d’ailleurs chose faite à l’heure actuelle, mais il sera très .instructif, pour la suite du sujet, de faire l’énumération des difficultés rencontrées, que quelques rares constructeurs à l’heure actuelle n’ont pas encore su complètement surmonter.
- Au point de vueihistorique, il convient de noter que la maison Chenard et W;àlcker, dès 1912, avait monté ses moteurs de séries avec des pistons en aluminium, sans le dire à sa clientèle et qu’elle n’a cessé d’utiliser ces pistons depuis lors.
- De 1912 à 1914, de nombreux essais étaient tentés par diverses marques comme Roehet-Schneider, Panhard et Ballot, tout au moins à ma connaissance.
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- Le fondeur Corbin qui préconisait la fabrication de,ces pistons en même temps que moi-même à l’époque, pourrait certainement donner d’autres noms.
- Bref, dès 1913, le problème était posé déjà dans ses grandes lignes comme suit par un très petit nombre de techniciens :
- 1° Il fallait des alliages durs, sans être fragiles. Le type à 12 0/0 de Gu ou ses variantes avec combinaisons de nickel et d’étain avec certains avantages d’usinage convenaient pour-l’usage ; ~ '
- 2° Toutefois, les portées de l’axe de pied de bielle excessivement faibles à l’époque, même dans les pistons fonte, devaient être considérablement renforcées à l’époque, pour éviter les matages. Gela fut d’ailleurs un grand obstacle aux pistons d’aluminium, en raison de la nécessité pour les constructeurs d’utiliser leurs stocks de bielles en magasin.
- De même, les segments devaient être de petites sections, c’est-à-dire avec grandes surfaces de portée pour une faible masse. Ges conditions sont actuellement réalisées chez presque tous les constructeurs.
- 3° Le coefficient de dilatation relativement grand de l’aluminium par rapport à la fonte, nécessitait des jeux assez importants qui provoquaient, lors de la mise en route, le piston encore froid, des claquements, à tel point que l’on, considérait comme limite supérieure possible au piston d’aluminium, les alésages de 80 mm.
- 4° Les besoins de la guerre, et en particulier ceux de l’aviation, ont conduit à utiliser ces pistons dans les moteurs d’aviation, surfies données précédentes.
- G’est M. Clerget qui les monta le premier sur ses moteurs rotatifs. Les premiers raids de grande distance avec moteurs Glerget, sur Essen et Munich, consacrèrent le piston d’aluminium pour tous les moteurs rotatifs alors en vogue.
- Le problème se posait différemment pour les moteurs non rotatifs à compression plus élevée. G’est M. Birkigt qui les mit au point pour les moteurs Hispano-Suiza, en faisant intervenir le refroidissement du piston par des ailettes intérieures de refroidissement par radiation, disposées perpendiculairement à l’axe des bossages. Gette dernière disposition des nervures avait, en outre, un avantage : c’était d’éviter l’ovalisation dans le sens des masses de bossage.
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- 5° Tonte l’aviation française était munie de pistons d’aluminium dès 1917, moins d’un an après les épreuves décisives de M. Clerget. Il convient d’ajouter que les Allemands n’utilisèrent ces pistons que tout à fait à la fin de la guerre.
- 6° Après la guerre, l’industrie automobile, qui avait repris très timidement la question des pistons aluminium, subit, dans la mise au point de la généralisation, des difficultés qu’il faut attribuer aux taux constamment croissant de compression des moteurs pendant cette période. '
- Bref, la question drtt évoluer, en opposition de la questiomdu piston léger, vers celle du piston conducteur, dont nous reparlerons au chapitre relatif à la thermo-dynamique.
- C’est la recherche de pistons légers susceptibles de fonctionner en régimes chauds qui conduisit les Américains à adopter, pour l’exécution de leurs pistons, des alliages de fonderie à traitement thermique et à dureté très élevée. Ces alliages ne sont pas indispensables, lorsque le piston est étudié pour rester froid.
- Embiellage. — Au point da.vue de la . réduction des inerties des masses en mouvement, l'embiellage présentait en apparence un intérêt moins important que celui du piston, mais en apparence seulement.
- En effet, les masses en rotation sont faciles à équilibrer, tandis que les-masses en mouvement alternatif, .comme le piston, ne sont pas équilibrables dans leur action de second ordre, qui devient de premier ordre à partir de certaines limites.
- Il semble donc qu’en mettant en premier plan le problème du piston, on eût voulu principalement supprimer des causes de vibrations. Ce faisant, om est tombé sur des difficultés d’ordre thermo-dynamiques qui ont compliqué le problème et il semble qu’on ait oublié de faire une juste estimation de l’énergie totale perdue par frottement sur le maneton, du fait des réactions d’inertie de la totalité de l’embiellage, piston compris.
- Les pertes de puissance par les réactions de frottements des inerties sont formidables avec les régimes de moteurs actuels. L’allégement de la bielle, et même de son coussinet, prend donc une importance d’autant plus fondamentale que pour d’autres raisons, également de rendement, on est obligé d’alourdir, au contraire, le piston.
- Pour donner un ordre de grandeur, si l’on considère un moteur
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- tournant à 3 000 tours avec course de 120 mm et un maneton de 4o mm de diamètre, on constate qu’un kilogramme de coussinets sur les maneton s absorbe une puissance d’environ 3 ch. A 4000 tours, la puissance absorbée serait voisine de 8 ch. On voit que ce n’est pas le prix de la matière qui peut intervenir à aucun titre, vis-à-vis de la récupération de telles marges de puissance, dans le remplacement d’un coussinet bronze par un coussinet magnésium ou d’une bielle d’acier par une bielle de duralumin.
- De fait, le problème de la bielle elle-même est d’uné simplicité extrême, puisque c’est brutalement et uniquement le poids mort qui intervient. Même si l’on ne réduit pas le poids du corps de bielle par rapport à l’acier, on peut gagner énormément sur les têtes et sur les pieds <de bielles.
- Bien plus, si les portées de manetons sont suffisantes et si le vilebrequin est en acier cémenté trempé, on .peut.supprimer complètement le coussinet et frotter directement sur certains alliages d’aluminium, principalement avec l’alpax comme métal coulé, ou le duralumin, comme métal forgé, l’alpax présentant la particularité de ne pas rayer l’acier aux faibles pressions.
- Bielles fondues. — Les bielles en alpax, en raison de la sécurité considérable de fonderie et de la qualité propre du métal sont certainement pour les demi-séries, une solution .qui doit entrer en ligne de'compte, en* même temps que les bielles en duralumin forgé pour les grandes séries qui, seules, supportent les frais de matrices.
- De telles bielles tracées avec des moments d’inertie suffisants dans chaque sens et exécutées avec des allià'ges de fonderie, tout à fait ordinaires ont été montées par moi-mème et ont fonctionné de façon très satisfaisante sur une voiture privée Peugeot de série dès fin 1917, à titre d’expérimentation et de vérification de l’importance fondamentale des moments d’inertie dans le tracé de la pièce.
- J’eus, depuis, l’occasion d’équiper de même façon, à titre vérificatif, de nombreux véhicules, en particulier des Lord, toujours avec succès, lorsque rencombremeiit le permettait. La seule difficulté était d’ordre essentiellement constructif, les moteurs de série 'ne présentant que rarement la ma.rge d’encombrement nécessaire aux nouveaux tracés des bielles.
- Bref, le remplacement des bielles eût nécessité des modifîca-
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- tions dans les dessins des carters, dans les blocs cylindres et voire dans les arbres secondaires‘de distribution.
- On conçoit que les constructeurs aient hésité longtemps à subordonner le dessin d’un moteur nouveau à l’emploi de bielles en aluminium avant d’avoir la certitude du bon fonctionnement.
- A ce point de vue, les bielles en alpax peuvent même constituer une solution excessivement économique, et même plus économique que l’acier lui-même. Un certain nombre de ces bielles ont déj'à un long usage et donnent toute satisfaction chez plusieurs constructeurs.
- Bielles forgées. — Ces bielles, exécutées en métaux traités thermiquement, type duralumin, commencent à être employées de façon très courante par certaines marques étrangères et même françaises depuis environ deux ans en très grandes séries.
- Certains moteurs d’aviation, d’un type normal, comportent également des bielles en duralumin.
- Il n’y a aucun doute que la bielle en métaux légers ne s’impose à bref délai dans tous les moteurs à régimes élevés. La seule précaution à prendre réside dans le tracé qui doit être compris avec de grands moments d’inertie dont l’encombrement doit être prévue dès l’étude du moteur à l’origine.
- Embiellage magnésium. — Dè tels embiellages ont été également exécutés en magnésium forgé à résistance comparable à celle du duralumin.
- Les propriétés de frottement du magnésium semblent d’ailleurs excellentes et permettent de prévoir la suppression des coussinets.
- On en est encore qu’à des essais isolés et de date trop récente pour qu’on puisse tirer d’autres conclusions que celles de la grande probabilité de ce mode d’emploi dans les moteurs aux régimes les plus élevés.
- Les bielles magnésium ainsi que toutes les autres pièces en ce métal présentées au cours de cette conférence ont été exécutées par M. Michel.
- Pièces vibrantes. — Les réactions d’inertie ne font pas perdre de la puissance seulement dans les mouvements alternatifs. Dés pièces vibrantes soumises à des mouvements périodiques quelconques, même de faibles amplitudes, absorbent de la puissance, font du bruit et désagrègent les portées. C’est ainsi qu’on a été conduit dans les moteurs d’aviation et même dans certains
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- moteurs d’automobile, pour la commande des arbres secon daires, à utiliser des engrenages en duralumin, la dureté superficielle de ce métal étant suffisante pour cet emploi.
- En aviation, il a été utilisé avec succès, des arbres d’hélice en duralumin, ce qui indique une voie très nette, déjà expérimentée sur l’initiative de M. Vuillerme des Établissements Breguet. - -
- On peut très sérieusement se demander si le vilebrequin lui-même n’aurait pas avantage à être exécuté en "métaux légers forgés et traités thermiquement pour avoir une très grande dureté.
- Les raisons que l’on peut invoquer sont les suivantes : Un vilebrequin de faible diamètre en acier se déforme d’autant plus que ses portées sont plus longues. Ses déformations périodiques tendent à prendre appui sur les coussinets en se coinçant dans ces derniers.
- Beaucoup d’accidents de coussinets et de fusion d’antifrictions n’ont pas d’autre cause que ces pressions mal réparties et non mesurables. Il y a simultanément écrasement local, désagrégation et matage.
- On a généralement, dans ce cas, été conduit à augmenter le diamètre du vilebrequin et l’on observe presque toujours un accroissement notable de puissance, mais on est limité dans l’accroissement du diamètre par un accroissement excessif du poids ou un usinage d’évidement compliqué, et on est d’autant moins tenté de le faire que les conditions de résistance sont remplies au delà de toute limite par excès.
- Ces pièces exécutées en métal léger ne seraient-elles pas plus que largement suffisantes comme résistance, tout en possédant une rigidité considérable du fait d’un très large accroissement du diamètre et cela sans poids excessif ?
- La seule difficulté à. résoudre, d’ordre purement constructif, semble être la seule mise au point des roulements ou portées de coussinets, et les voies d’expérimentation semblent être nombreuses.
- Seul encore, le défaut d’outillage puissant de forge et de trempe, semblerait susceptible d’arrêter les expérimentations. À titre de paradoxe expérimental et pour passer outre à ces obstacles, dès 1918, M. Yibert, qui est un spécialiste averti et moi-même avions étudié en commun et décidé'" d’exécuter un vilebrequin en aluminium fondu, que diverses circonstances
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- nous ont obligés à remettre à plus tard. Il s’agissait d’alliages usuels comme pour la bielle à l’époque. Cela aurait été vraisemblablement très instructif, tant au point de vue du rendement que de la marche plus silencieuse. Nous reprendrons cette étude dès que nous le pourrons.
- CHAPITRE Y
- Amélioration des régimes thermodynamiques.
- De récentes -expériences sur les antidétonants signalées par M. Dumanois, à l’Académie des Sciences, semblent souligner l’influence prépondérante de l’état des parois de la chambre à explosion vis-à-vis de l’allumage prématuré du mélange gazeux du moteur.
- On a constaté que, lorsqu’on supprimait les causes loaoles d’inflammation prématurée, on pouvait accroître très notablement les taux de compression, c’est-â-dire fonctionner dans des régimes thermo-dynamiques à rendement supérieur.
- En outre, à partir de certains taux croissants de compression, les pressions elles-mêmes, sur les organes mécaniques, cessent dé s’exagérer, les températures et les vitesses des réactions semblant limitées, au cours de la combustion, par les lois des équilibres chimiques de Gibbs et Le Chatelier.
- Quoi qu’il en soit, à ce point de vue, les avantages des parois, refroidies de façon homogène de la chambre à explosion sont très nombreux ; la pratique le confirme de façon impressionnante :
- 1° Conservation du faible pouvoir absorbant de la surface qui reste propre, au lieu de la perte de calories résultant de l’absorption accrue des surfaces mates et noircies par la décomposition des huiles à la haute température des parois, c’est-à-dire possibilité d’accroître la détente utilement;
- 2° Possibilité' d’accroître la compression sans craindre les allumages prématurés que provoquent les dépôts charbonneux à points incandescents, ces derniers étant supprimés, et conséquemment par surcroît, sécurité accrue de fonctionnement, vis-à-vis des perturbations des régimes de- carburation et de graissage;
- 3° Accroissement de puissance, non seulement à cause du rendement, mais probablement à cause de la plus grande masse de gaz moins dilatés à l’admission, par les parois plus froides, et diminution nette des encrassements de la chambre à explosion et .des encrassements de bougies ;
- •4° I] y a lieu de remarquer que si l’on veut tirer tout le parti 1 Bull. , " 60
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- des avantages signalés, on sera conduit à des modifications sensibles dans la construction des moteurs, et même probablement à l’utilisation, en toute sécurité, de régimes de carburation, de compression et de détente, différents des régimes auxquels on se limite actuellement.
- Le piston diatherme. — Le piston constitue une grande fraction de la paroi interne de la chambre à explosion et, qui plus est, une paroi fonctionnellement fort mal refroidie, ce qu’ont perdu de vue quelques constructeurs dans l’application des métaux légers aux pistons, qui constituent donc une des pièces les plus difficiles et des plus importantes dans la mise au point du moteur. On peut opposer, par contraste, le soin généralement apporté au refroidissement méticuleux de toutes les parties de . la culasse ; tout ce que nous avons dit relativemént aux parois de la chambre à explosion est donc valable pour le piston.
- Il est actuellement reconnu par de multiples travaux de mesures faites principalement en Amérique et en Allemagne que le refroidissement du fond du piston se fait principalement par conductibilité vers les parois en contact avec le cylindre. Gomme on est maître de faire varier ces surfaces de contact, ainsi que de faire varier les sections d’écoulement,' de façon rationnelle, du. centre à la périphérie, ce n’est plus la conductibilité spécifique du métal qu’il faut considérer, mais la conductibilité globale résultant à la fois de la conductibilité et des sections offertes au passage de la chaleur par un minimum de poids du métal.
- Si l’on considère au centre du fond de pistons plats, par exemple, deux surfaces concentriques de diamètres d et D, on' conçoit que les sections de passage au droit des périmètres p et P doivent être au moins dans le rapport des surfaces d’absorption en négligeant les écarts superficiels secondaires de température.
- Chaque, périmètre étant déjà proportionnel au diamètre correspondant, il suffît, en gros, que les épaisseurs du fond le long de p et P soient elles-mêmes proportionnelles aux diamètres pour que l’écoulement homogène soit assuré^ ce qui correspond théoriquement à une forme conique creuse du fond de l’intérieur.
- On voit donc qu’il suffira, à titre d’exemple de solutions constructives, de diminuer l’angle au sommet du cône avec un métal plus léger et de moindre conductibilité, pour obtenir le même refroidissement du piston (car c’est le refroidissement du piston qu’il faut assurer) qu’avec un métal plus conducteur*'
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- en supposant le même pouvoir absorbant aux deux surfaces, c’est-à-dire sans même faire intervenir la valeur du pouvoir émissif ou convectif en première approximation.
- L’avantage exploitable du métal le plus léger est plus important encore, si l’on considère que le fond ne constitue qu’une fraction de la totalité de la masse des pistons.
- Il est évident qu’une relation d’optimum gouverne les deux facteurs de refroidissement et de légèreté de l’organe, en fonction des régimes de carburation, de compression, de détente et de vitesse de rotation, pour chaque moteur, et aussi en fonction des masses des autres pièces en mouvement de l’équipement mobile de l’embiellage, où il y a encore tant à gagner également par l’emploi des métaux légers. On conçoit donc que l’emploi des métaux les plus légers puisse changer totalement les limites de la condition optima.
- Dans les limites actuelles exploitées des pistons minces et ultra-allégés des moteurs, le gain mécanique, procuré par l’allégement, est très inférieur à celui qu’on peut obtenir par le bon refroidissement des pistons. La marge est si considérable qu’un mécanicien de la région parisienne, M. Floquet, s’est fait une spécialité industrielle d’améliorer de vieux moteurs, et même des neufs, en appliquant ces directives très méthodiquement. Ses résultats sont excessivement sensibles, malgré le caractère forcément partiel des transformations sur des moteurs existants.
- Tout ce que nous avons dit met en évidence la supériorité considérable des métaux les plus légers pour l’établissement des pistons. L’alpax, dont la densité est de 2,6, est en voie de détrôner rapidement les alliages au cuivre, dont la densité est de 16 0/0 supérieure avec, en plus, en faveur de l’alpax, un coefficient de dilatation un peu moindre.
- Les avantages du piston alpax sont mis en évidence, d’ailleurs, par la suppression du claquement à froid et par la diminution de consommation d’huile. De fait, fous les pistons alpax à fond épais sont usinés sur des cotes de pistons fonte, ce qui témoigne forcément d’un fonctionnement à plus basse température de l’organe.
- De même, le magnésium, dont la densité est de 1,8 seulement, s’imposera avec, la même rigueur, à son tour, pour les moteurs encore pins poussés en régimes.
- En Allemagne, où la question du magnésium a été plus tôt développée qu’en France, le nombre de pistons en magnésium mis en service est considérable. Certains de nos constructeurs
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- français, comme Voisin, ont également adopté et généralisé le piston en magnésium.'
- Il ne s’agit pas de pistons ultra-légers, mais au contraire de pistons épais en métaux légers dont le principe de conception, totalement opposé à celui des premiers, commence à s’étendre à des moteurs Diesel de plus de 300 mm d’alé'sage, équipés avec des pistons alpax.
- Culasses. — Pour les mêmes raisons que celles développées plus haut, on a effectivement constaté que des culasses en métaux conducteurs permettaient l’obtention de régimes thermodynamiques de rendement supérieur.
- L’étanchéité et les qualités particulières de l’aipax l’ont fait choisir de préférence à tous les autres alliages, en raison de sa iégèreté comparée aux culasses en bronze qui avaient été précédemment préconisées. >
- Des mesures comparatives très précises, malgré les dépenses élevées qu’elle comportaient, ont dû être entreprises, mais je n’en ai pas connaissance, de telle sorte que je ne puis pas apporter ici des chiffres. Toutefois, M. Lepère, des Etablissements Schneider, a, dans un moteur d’aviation, systématiquement prévu la culasse en alpax avec surfaces du métal nu, le chemisage s’arrêtant en haut'de-la course du piston, lui-même à fond très épais.
- Le fonctionnement du moteur Schneider, sur ces directives, a été exceptionnellement satisfaisant au point de vue consommation, ce qui justifie la justesse du point de vue, et M. Lepère m’a autorisé à user ici de l’autorité de ses expériences.
- Ce.mode de construction tend d’ailleurs à s’avérer avec le caractère le plus classique, plusieurs constructeurs sans aucun rapport entre eux dans divers pays étant en voie de l’adopter sous des formes de réalisation et de conception presque identiques.
- Les soupapes, principalement celles d’échappement, constituent une zone chaude et mal refroidie dans le moteur. Si toute la chambre est mal refroidie, c’est la soupape qui viendra à limiter les taux de compression. * '
- Les culasses en métaux conducteurs permettent le refroidissement plus intense des sièges. Ces derniers sont, selon les régimes et les pressions de matage, tantôt prévus sur le métal lui-même de la culasse, c’est-à-dire sur l’aipax, tantôt sur des sièges rapportés en bronze d’aluminium noyés en fonderie.
- Chacune de ces solutions a donné toute satisfaction, ce qui permet de lever toute hésitation à l’emploi du métal dans les culasses.
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- Soupapes et sièges. — En ce qui concerne les soupapes elles-mêmes, leur haute température a obligé les constructeurs à rechercher pour leur réalisation des aciers résistants conservant leurs caractéristiques jusqu’à 800° et 900°. Des aciers nickel-chrome ont été préconisés.
- D’après ce qui précède, ne peut-on pas prévoir que si ces aciers sont peu conducteurs de la chaleur, ils résoudront peut-être la question au point de vue mécanique aux hautes températures, mais ils aggraveront celle du rendement thermo-dynamique, en limitant la compression.
- La seule vraie face du problème n’est-elle pas le refroidissement systématique de la soupape,par le choix d’une exécution en métaux conducteurs et pourquoi pas en métaux légers ?
- Le problème est identique à celui du piston. C’est actuellement, en effet, au point faible de la soupape que l’on tend à attribuer le meilleur rendement des moteurs sans soupapes.
- Perfectionnements des cycles. — Nous avons dit tout à l’heure que l’emploi rationnel des métaux légers conduirait possiblement à l’utilisation en toute sécurité de régimes de carburations, de régimes de compression et de détente différents des régimes auxquels on se limite actuellement.
- Il faut d’abord constater que dans les moteurs actuels les régimes de compression et de détente, ainsi que le taux résiduel des gaz brûlés sont liés surabondamment et indissolublement l’un à l’autre par construction même du moteur quatre temps à deux points morts. Il n’y a aucune raison, au contraire, pour que ces rapports‘correspondent par le fait du hasard à un maximum de rendement.
- La tentative du moteur Andreau, par exemple, de disjoindre précisément ces facteurs à l’aide d’embiellages complexes, réalisant quatre points morts, est obligée, plus que tout autre, de faire appel aux embiellages en métaux légers qui, seuls, permettront d’atteindre les régimes élevés de rotation usuels dans l’automobile.
- A noter encore, dans ce moteur que, comme les gaz d’échappement plus détendus y sont plus froids que dans les moteurs ordinaires,- on dut abandonner le piston diatherme et revenir au piston ultra-léger même; ceci dit pour souligner une fois de plus l’étroite dépendance insoupçonnée des problèmes relatifs aux métaux légers et aux régimes thermodynamiques du moteur (voir üg. 1 et 2 de la planche n° 85).
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- CONCLUSION
- Il est facile de faire une synthèse de la physionomie d’un moteur construit en vue de réaliser à la fois le maximum de légèreté pour une puissance donnée et le minimum de consommation. Il comportera :
- En magnésium : les carters, couvercles, pièces massives, les pistons et les coussinets.
- En duralumin (ou alliages de forge équivalents) :
- Les embiellages, les engrenages secondaires et peut-être le vilebrequin.
- En alpax (ou alliages de fonderie équivalents) (sans équivalents actuellement en fonderie) :
- Le bloc cylindre chemisé et la culasse non chemisée, la paroi de la chambre à explosion restant nue.
- Si la question d'économie du prix d’achat intervient en balance avec les questions de légèreté, la physionomie du moteur comportera les variantes suivantes :
- En fonte de fer (abstraction faite des facilités d’usinage excessivement favorables aux alliages d’aluminium) : s
- Les carters, couvercles et blocs cylindres à culasses rapportées.
- En duralumin : les embiellages, sauf pour les moteurs à régimes lents où l’acier ne présentera pas d’inconvénient.
- En alpax : les culasses dans les moteurs à culasses rapportées, les blocs cylindres entiers dans les moteurs à culasses non rapportées et les pistons.
- En outre, au point de vue des cycles, dns moteurs ainsi construits présenteront les caractéristiques suivantes dont seuls ils rendent possible l’exploitation aux extrêmes limites :
- Sous-alimentation en volume, compensée, en masse, par le facteur suivant.
- Basse température des gaz d’admission non dilatés. -
- Compression tî'ès élevée relativement à la masse d’admission.
- Détente très prolongée, fruit de la sous-alimentation et de la haute compression.
- Bref, il faut conclure que les métaux légers constituent certainement une des bases fondamentales de progrès généraux et inespérés dans le domaine constructif, mécanique et thermodynamique des moteurs à combustion. :
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- INDEX BIBLIOGRAPHIQUE -
- I. — Alliages légers et ultra-légers et traitements thermiques.
- Willm. — Métallurgie, VIII, 225, et VIII, 656 (1911).
- Hanson et Gayler. — Journ. Inst. Metals, XXVI, 321 (1921).
- Merica, Waltenberg et Freemann. — Scient. Papers Bureau of Standards, n° 337, 1919.
- Grard. — L’Aluminium et ses alliages. Paris, 1920.
- Guillet. — Revue de Métallurgie, XIX, 162, 303 et 688; Génie Civil, 5 et 12 mai 1923. ,
- Aluminium Company of America. — Brevet n°549.602, décembre 1922.
- Czochralski. •— Zeitschrift für Metallkunde, 14 janvier 1922.
- Rosenhain. — Rapport à l’Empire Mining and Metallurgical Congress, 1924.
- A. Portevin et R. de Fleurv. —: International Air Congress, Londres 1923, et Engineering, CXVI, 172, 1923. "
- F. Thomas. — Stahl und Eisen, L, 290, 1920.
- A. Portevin. — Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils, / avril-mai 1923.
- A. Portevin et F. Le Ciiatelier. — Compte rendu Académie des Sciences, CLXXVII, 311, 1923.,
- American Society for Steel Treating, octobre 1923.
- Congrès de Chimie industrielle, octobre 1923 ; Revue de Métallurgie, XXI, 223, 1924.
- IL — Résistance des matériaux et mises en oeuvre.
- De l’auteur : \ ;;
- Technique Moderne, t. X, n°6 (juin 1918), p. 261; n° 10 (octobre 1918),-p. 472.
- Bulletin de la Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale,
- tome 130, p. 875, juillet-septembre 1921.
- Technique Aéronautique, 15 février 1922 et 7 février 1923.
- Revue de Métallurgie, tome.19, p. 298, mai 1922 et août 1923.
- Compte rendu Académie des Sciences, tome 177, p. 392, 1923.
- Cofhpte rendu Académie des Sciences, tome 178, p. -2161, 1924.
- Conférence à l'Association Technique de Fonderie, 19 juin 1924.
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- TABLE DES MATIÈRES
- TRAITÉES DA.NS L'ANNÉE 1934
- (Bulletins de Janvier à Décembre)
- Abréviations : B., Bulletin; M., Mémoire; P.-V., Procès-Verbal; S., Séance.
- DIVERS
- Fours à coke. Les Règles modernes de leur construction et de leur exploitation (Les), par M. Ch. Berthelot {P.-V. de la S. du
- 28 mars 1924, p. 155) {B. juillet-septembre) M:......... .* . . 383
- Glacerie de la Compagnie de Saint-Gobain à Chantereine (Compte rendu de la visite à la), par M. R. Jouassain {P.-V. de
- la S. du 10 octobre 1924, p. 316) {B. octobre-décembre) M..... 601
- Moyens techniques et industriels qui permettraient d’atténuer la crise de la « vie chère », par M. Ch. Lambert {P.-V. des S. des 22 février et 28 mars 1924, p. 110 et 160) {B. janvier-mars) M. . 33
- Port de Dunkerque (Le), par M. A. Moutier {P.-V. de la S. du
- 10 octobre 1924, p. 307) {B. octobre-décembre) M............ . 589
- Répartition générale de la chaleur dans les immeubles au moyen de centrales thermiques avec ou sans utilisation de la force motrice, par M. André Nessi {P.-V. de la S. du 8 février
- 1924, p. 88) {B. janvier-mars) M...........................113
- Situation pétrolifère actuelle à Bakou, par M. Aldebert {P.- V. de la S. du 14 mars 1924, p. 133) {B. janvier-mars) M...................... 87
- ÉLECTRICITÉ
- Applications de l’électricité aux appareils agricoles (Les), par M. P.-F. Mousset {P.-V. de la 8. du 20 juin 1924, p. 282) (B. avril-
- juin) M ............................................. 279
- Labourage électrique (Le), par M. L. Guédeney (P.-F. de la S. du 20 juin 1924, p. 286) {B. avril-juin) M.................................314
- MÉCANIQUE
- Ateliers de la Compagnie de Fives-Lille, à Fives-Lille (Compte rendu de la visite aux), par M. R. Jouassain {P.-V. de
- la S. du 10 octobre 1924, p. 318) {B. octobre-décembre) M..617
- Ateliers de la Société d’Escaut-et-Meuse, à Anzin (Compte rendu de la visite aux), par M. R. Jouassain (P.-F. de la S. du 10 octobre 1924, p. 319) (P. octobre-décembre) M. . . . , . ... . 623
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- TABLE DES MATIÈRES
- 735
- Augmentation de la compression dans les moteurs à combustion interne (L’), par M. G. Lumet (P.-V. de la -S. du 9 mai 1924,
- p. 227) (B. avril-juin) M............................... 365
- Établissements de la Société des Ateliers de Constructions du Nord de la France, à Blanc-Misseron (Compte rendu de la visite aux), par M. R. Jouassain (P.-F. de la S. du 10 octobre 1924, p. 322) (B. octobre-décembre) M................................ . 645
- Établissements Tiberghien frères, à Tourcoing (Peignage et Filature) (Compte rendu de la visite aux), par M. R. Jouassain (P.-V. de la <S. du 10 octobre 1924, p. 317) (P. octobre-décembre) M. 609 Évolution des moteurs à huiles lourdes (L’), par M. R.-E.
- Mathot (P.-V. de la P. du 5 octobre 1923, p. 496) (B. janvier-mars) M. 143 Filature de coton (La), par M. Robert Dubois (P.-V. de la S. du
- 8 février 1924, p. 93) (B. janvier-mars) M. ...... ..........204
- Force motrice et extraction aux Mines de Lens, par M. E.
- Guvelette (B. octobre-décembre) M............................. . 521
- Traction hors route (La), par M. A. Legros (P.-V. de la S. du 25 janvier 1924, p. 55) (B. janvier-mars) M...................... 7
- MÉTALLURGIE
- * \
- Cobalt et ses récentes applications (Le)., par M. L. Guillet (P.-F..
- de la S. du 24 octobre 1924,-p. 347) (B. octobre-décembre) M. . . . . 697
- État actuel de la soudure autogène et du découpage des métaux, par M. R. Thomas (P.-V. de la S. du 14 mars 1924, p. 130)
- (B. janvier-mars) M..........................................182
- Métaux légers dans les moteurs à explosion (Les), par M. L. de Fleury (P.-V. de la S. du 24 octobre 1924, p. 349) (B. octobre-décembre) M............................................... 712
- MINES
- Compte rendu de la visite aux mines de Béthune, par M. P.-E. Leroux (P.-V. de la S. du 10 octobre 1924, p. 312) (B. octobre-décembre) M. 660
- Compte rendu de la visite aux mines de Lens, pafM. P.-E. Leroux (P.-V. de la -S. du 10 octobre 1924, p. 310) (B. octobre-décembre) M. . 651
- Richesses charbonnières du Zambèze (Les), par M. André-Éric Gérard (P.-V. de la S. du 25 avril 1924, p. 200) (B. avril-juin) M. . . 244
- PHYSIQUE
- Vapeur sèche et les moyens de la produire dans les générateurs à haute vaporisation (La), par M. G. Russac (P.-V. de la <S. du 28 mars 1924, p. 149) (B. avril-juin) M .............................262
- PLANCHES
- Numéros 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76,
- 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85.
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- 736
- TABLE DES MATIÈRES
- TRANSPORTS
- Ce que l’on peut faire sur une voie métrique, par M. Ch. Gruet
- (B. avril-juin) M............................................355
- Nouvelle gare de triage de Lille-la-Délivrance (La), par M. A.
- - Moutier (P- V. de la 5. du 10 octobre 1924, p. 305) (B. octobre-décembre) M. 575 Traction hors route (La), par M. A. Legros (P.-V. de la S. du 25 jan-
- 1924, p. 55) (B. janvier-mars) M......................... 7
- TRAVAUX PUBLICS
- Construction de l’usine-barrage de Chancy-Pougny (La), par M. L.Vennin, (P.-V. de la S. du 23 mai 1924, p. 235) (B. avril-juin) M. 324 Hangars à dirigeables de l’aéroport d’Orly (Les), par M. E. Freys-sinet (P.-V. de la S. du 13 juin 1924, p. 274) (B. avril-juin) M ... . 298 Port de Beira (Le) (Mozambique), par M. Luiz Straus (P.-V: de la
- S. du 25 avril, p. 197) (B. avril-juin) M.....................237
- Travaux d’extension du port du Havre (Les), par M. M. Michel-Schmidt (P.-V. de la S. du 11 avril 1924, p.178) (B. juillet-septembre) M. 433
- VOYAGE
- Compte rendu de la visite aux Établissements suivants : -
- Glacerie de la Compagnie de Saint-Gobain, à Chantereine...601
- Établissements Tiberghien Frères, à Tourcoing.............609
- Ateliers de la Compagnie Fives-Lille, à- Fives-Lille .....617
- Ateliers de la Société Escaut et Meuse, à Anzin...........623
- Établissements de la Société des Ateliers de Constructions du Nord
- de la France, à Blanc-Misseron).........................645
- Par M. R. Jouassain (P.-V. de la S. du 10 octobre 1924, p. 316 à 322) (B. octobre-décembre) M.
- Compte rendu de la visite aux Mines de Lens, par M. Leroux (P.-V. de la S. du 10 octobre 1924, p. 310) (B. octobre-décembre) M. . 651 Compte rendu de la visite aux mines de Béthune, par M. Leroux (P.-V. de la 5. du 10 octobre 1924, p. 312) (B. octobre-octobre) M. . . 660 Nouvelle gare de triage de Lille-La-Délivrance (La), par M. A. Moutier (P.-V. de la S. du 10 octobre" 1924, p. 305) (B. octobre-
- décembre) M......................V. ............ . 575
- Port de Dunkerque (Le), par M. A. Moutier (P.-V. de la S. du 10 octobre .1924, p. 307) (B. octobre-décembre) M............... 589
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- TABLE ALPHABÉTIQUE
- PAR
- NOMS D’AUTEURS
- DES MÉMOIRES INSÉRÉS DANS L’ANNÉE 1924 (Bulletins de Janvier à Décembre)
- Aldebert (P.). — La situation pétrolifère actuelle à Bakou (B. janvier-
- mars) ..............................................;................ 87
- Berthelot (Ch.). — Les Fours à coke. Les règles modernes de leur
- construction et de leur exploitation (B. juillet-septembre)..........383
- Bussac (G.). — La Vapeur sèche et les moyens de la produire dans les générateurs-à haute vaporisation (B. avril-juin) ........... 262
- Cuvelette (E.). — Force motrice et extraction aux mines de Lens (B.
- octobre-décembre)................."..................................521
- Dubois (Robert). — La Filature de coton (B. janvier-mars)...............204
- de Fleury (L.). — Les Métaux légers dans les moteurs à explosion
- (B. octobre-décembre)................................................ 712
- Freyssinet (E.). — Les Hangars à dirigeables de l’Aéroport d’Orly
- (B. avril-juin)....................................................... 298
- Gérard (André-Eric). — Les Richesses charbonnières du Zambèze
- (B. avril-juin)...................................................... 244
- Gruet (Ch.). — « Ce que l’on peut faire sur une voie métrique » (B.
- avril-juin) .......................................................... . 355
- Guédeney (L.). — Le Labourage électrique (B. avril-juin)..................314
- Guillet (L.). — Le Cobalt et ses récentes applications (B. octobre-décembre) .......: .................................................... _ 697
- Jouassain (R.). — Compte rendu de la visite aux Établissements suivants : Glacerie de la Compagnie de Saint-Gobain? à Chantereine ; Établissements Tiberghien frères, à Tourcoing ; Ateliers de la Compagnie de Fives-Lille, à Fives ; Ateliers de la Société d’Escaut-et-Meuse, à Anzin ; Etablissements de la Société des Ateliers de Constructiomdu Nord de la France, à Blanc-Misseron (B. octobre-décembre). . . 601,
- 609, 617, 623, 645
- Lambert (Ch.). — Moyens techniques et industriels qui permettraient
- d’atténuer la crise de la vie chère (B. janvier-mars) ............... 33
- Legros (L.-A.). — La traction hors route (B. janvier-mars)............. 7
- Leroux (P.-E.). — Compte rendu de la visite aux Mines de Lens (B. octobre-décembre) ........................................................651
- Leroux (P.-E.). — Compte rendu de la visite aux Mines de Béthune (R. octobre-décembre). ... ... . . . . . . .......................... . 660
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- TABLE-ALPHABÉTIQUE
- Lumet (G-)- — L’augmentation de la compression dans les moteurs à
- combustion interne (B. avril-juin).....................................365
- Mathot (R.-E.). — L’Évolution des moteurs à huiles lourdes (B. janvier-
- mars) ..................................................................143
- Michel-Schmidt (M.)- — Les travaux d’extension du port du Havre
- (B. juillet-septembre)........................................ 433
- Mousset (P.-F.). — Les applications de l’électricité aux appareils agricoles (B. avril-juin)................................................. 279
- Moutier (A.). — La Nouvelle Gare de triage de Lille-La-Délivrance
- (B. octobre-décembre)................................................ . 575
- Moutier (A.). — Le Port de Dunkerque (JB. octobre-décembre) .... 589
- Nessi (André). — Répartition généralp de la chaleur dans les immeubles au moyen de centrales thermiques avec ou sans utilisation de la force
- motrice (R. janvier-mars) ......'.................................. 143
- Straus ((Luiz). — Le Port de Beira (Mozambique) (B. avril-juin) . . . 237
- Thomas (R.). - L’ État actuel de la soudure autogène et du découpage
- des métaux (B. janvier-mars)................................ . . . 182
- Vennin (iLouis). — La construction de l’usine-barrage de Chancy-Pougny (B. avril-juin).................................................324
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : Tony IIuber.
- . iMPKiMEKiE chaix, RUE bergère, 20, paris. — 16571-12-24. — (Encre Lorilleux).
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- 8e Série.
- 1924.
- LA TRACTION HORS ROUTE
- PL 62
- r~
- Fig. 1. — Tracteur Mercédès à quatre roues motrices.
- Fig. 2. — Camion F. W. D. au centre du désert d’alcali.
- Fig. 3. — Tracteur à dépannage Diplock. dit « Pedrail ».
- Fig. h- — Tracteur Diplock dit « Pedrail ».
- Fig. s. — Traîneau à chenilles Wolseley pour exploration antarctique.
- ' .. ...... '.................:...... •_ _______
- Fig. 6. — Traîneau Wolseley en Norvège.
- Fig. 8. — Le « Snow Motor » avec remorque au Canada
- Fig. 11. — Tracteur Pavesi; soulèvement de l’arrière-train
- à l’inclinaison de 57 degrés. Fig. 1',. — Camion Pavesi en terrain accidenté.
- Fig. t5. — Voitures 6 roues Renault; pneus « ballon » jumelés à faible pression.
- Fig. ii’.. — Voiture o roues Renault; vue d’avant. Le treuil de halage est fixé à l’avant du châssis.
- Fig. t7. — Voiture (Ford transformée) de dépannage Le Grain.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1924.
- im p. ciuix. — 544P5-24.
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- 8e Série.
- 1924.
- LA SITUATION PÉTROLIFÈRE ACTUELLE A BAKOU
- Fl. 63
- Fig. 1. — Volcan de boue, région de Bakou.
- Fig. 2. — Balakhani. Loi n» IG : Banque Française des Pélroles,
- ...Jlllflltf
- ililli»
- Fig. s. — Bibi-Eybat, digue pour l’assèchement de la baie.
- Fig. io. — Réservoirs et appontement, sur la Caspienne.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1924
- imp. chaix. — 544-7-5-24.
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- 8e Série. — 1924.
- LES MOTEURS A HUILES LOURDES
- PL 64
- Moteur à explosion Ruston, jumelé, de 340 ch.
- Moteur à explosion, jumelé Crossley de 21 o ch.
- Moteur Tangye à explosion de 125 ch.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1924.
- imp. chaix. — 5447-5-24.
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- 8e Série.
- L’ÉTAT ACTUEL DE LA SOUDURE AUTOGÈNE ET DU DÉCOUPAGE DES MÉTAUX
- PL 65
- I92'i.
- Non soudée.
- Sur les bords : ferrite et perlite X 200.
- Au cœur : perlite, coalescées et graphite X 200.
- Soudée.
- Soudée à l’arc.— Électrodes acier. Soudée au chalumeau. — Apport fer.
- Refroidissement rapide. Relroidissement lent.
- Formation de cémentile X 80. Transition normale X S0.
- Fig. 2. — Soudure de la fonte malléable européenne.
- Fig. 3. — Remplacement d’un bas de façade Fig. 4. — Gazomètre de 85000 m3 entièrement construit
- d’une chaudière du transatlantique France. par soudure électrique.
- Fig. 5. — Chaland de mer Camarguais construit par soudure électrique.
- Apport acier au manganèse (haut) sur acier dur (bas) X 200.
- Apport cuivre (haut) sur acier dur (bas) X 200.
- Fig. 11. — Découpage de Taxe de la grande roue avec une machine à tronçonner.
- Fig. 8. — Exemples d’apports de métal.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Janvier-Mars 1924
- imp. chaix. — 5447-5-24.
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- 8e Série
- d924
- LA FILATURE DU COTON
- PL 66
- Fig. — Vue d’ensemble de l’Ecole Supérieure de Filature et de Tissage de Mulhouse. *'in- 2- Aull'n vuC Uc lilalure.
- A gauche, un liane à broche en lin ; à droite, diverses machines de lilalure de laine.
- Fig. 3. — Salle de filature de l’École. Fig. 4. — Une partie de la salle de tissage de l’Ecole.
- A gauche, deux renvideurs ; à droite, plusieurs continus.
- Société des Ingénieurs Civils de France,
- Bulletin de Janvier-Mars 1924
- imp. chaix. - 5447-5-24
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- 8e Série
- 1924
- LE PORT DE BEIRA (MOZAMBIQUE)
- PI. 67
- :r, ‘ •%*. ; * ~ '*i *' . „ r-:” •*»£
- j, .l.•-
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- .-1T
- •', Sh*’î" -l-*** *>^ _. ., .
- * * ‘,»0 -m__ Vr..«Aai'» -G^T-n,.w*.
- Fig. -i. — Gare de Beira : arrivée du train-poste du Cap
- Fig. /,. — Quai de la Douane à marée basse.
- Fig. 2. — Beira : digue de protection.
- Société des Ingénieurs Civils de France
- Bulletin d’Avril-Juin 1924
- un-, chaix. — 7,ifi9-8-24
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- 8e Série,
- 4924*.
- LES RICHESSES CHARBONNIÈRES BU ZAMBÈZE
- PL 68
- Fig. h. — Sondages au Charbonnage de la Luena (Katanga).
- Fig. 7. — Reconnaissances topographiques dans le bassin charbonnier du Zambèze.
- Fig. 6. — Puits au Charbonnage de la Luena.
- Fig. 9. — Descenderie au Charbonnage du Zambèze.
- SH Gré, .U Grils.
- mm Conglomérats.
- _ DyKes et Venues dioritiques.
- — Fa i U e s
- SenHars
- A.B.C.D PUncKeMlI
- E.FG.H a: N:I I l Bassin de Tckipangl.
- J.K.LM d: NilE Bassin de Marabue.,
- ' M.0.P.Q . d; K:1C. iBassin de la Moatize.
- R.S.T.U. Ai N:3T I
- VW.X.Y. dî K® Bassin, de Morongodzi
- BASSIN CHARBONNIER DU ZAMBEZE
- LÈVE TOPOGRAPHiQUE EXÉCUTÉ PAR M.Mv B O DS ON » KARPOFF.
- LEVÉS et TRACÉS GÉOLOGÎOUES PAR M.M'f R . ANTHOTNE u J. DUBOIS.
- Fig. 10. — Carte géologique du bassin charbonnier du Zambèze.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Juin 1924.
- imp. chaix. — 7409-8-24.
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- 8e Série
- 1924
- LES APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE AUX APPAREILS AGRICOLES
- PI. 69
- Fig. |. — Trieur de grains Marol, actionné par moteur individuel à réduction de vitesse.
- Fig. 2. —Moulin concasseur Simon actionné par moteur individuel à poulie de friction.
- Fig. 3. — Chariot-moteur des Ateliers d’Orléans (réduction de vitesse à engrenages.)
- Fig. /i.r— Moteur(sur[]civière Drouard (réduction de vilesse'fpar courroie).
- Fig. 5. — Moteur sur brouette LAW à réduction de vitesse sous carter. Transmissionfpar flexible.
- Fig. 6. — Chariot-moteur des Ateliers d’Orléans actionnant une scie.
- Fig. 7. — Chariot-moteur des Ateliers d’Orléans actionnant par courroie un coupe-racines
- Fig. 8. — Moteur transportable Fleno actionnant une transmission fixe.
- Fig. 9. — Châssis-moteur à faible puissance actionnant une machine à laver le linge. (Transmission à la Cardan.)
- Fig. -10. —^Châssis-moteur à faible puissance installé dans une cour de ferme et actionnant simultanément trois appareils différents (baratte, meule, barbolteuse).
- Fig. ii.— Transmission transportable posée sur le sol et actionnant une baratte, un aplatisseur,
- un concasseur (Simon Frères).
- Fig. 12. — Groupe d’appareils montés sur chariot (transmission à courroie, scie circulaire, pompe d’épuisement) (Mouzon Frères).
- Société des Ingénieurs Civils de France
- Bulletin d’Avril-Juin 1924
- IMP. CIIÀIX
- "46y-8-2't,
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- 8e Série. — 1924.
- LES HANGARS A DIRIGEABLES DE L’AÉROPORT D’ORLY
- Pl. 70.
- Fig. 2. — Montage du cintre en trois tronçons
- Fig. h. — Construction de la deuxième onde du premier hangar et achèvement du cintre du deuxième hangar.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Juin 1924
- imp. chaix. — 7469-8-24.
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- 8e Série
- 1924
- LE LABOURAGE ELECTRIQUE
- PI. 71
- Fig. 3. — Charrue 3 socs à labours profonds arrivant au chariot d’ancrage. (Cie d’Entreprises Électro-Mécaniques.)
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Avril-Juin 1924.
- n«i>. chaix. — 7469-8-24,
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- 8e Série,
- i 924.
- LA CONSTRUCTION DE L’USINE-BARRAGE DE CHANCY-POÜGNY
- PL 72
- Pjan_ inclinéjyour bateaux
- Retenue' nütvn aie' ($47,00)
- Franco - Suisse
- Fr on Hère
- V////À' xZ/2/22'À
- Ateliers
- Fig. 3. — Couronnes d’une turbine.
- Fig. 4. — Vue générale du chantier au début des travaux.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin dJAvril-Juin 1924.
- i»ip. chaix. — 7469-9-24.
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- 8e Série
- 1924.
- LES FOURS A COKE. - LES RÈGLES MODERNES DE LEUR CONSTRUCTION ET DE LEUR EXPLOITATION
- PI. 73.
- On distingue nettement, à droite, le canal collecteur des gaz brûlés dans le piédroit, qui se trouve à un niveau intérieur à celui du charbon dans le four.
- Fig. 3. — Porte de four à coke employé à Moll.
- Celte porte s’encastre dans le four. Elle assure une étanchéité complète bien que le lutage soit réduit au minimum.
- Fig. 2. — Porte de four à coke, ancien modèle.
- On remarque le lutage grossier fait à l’argile et qui, suivant le régime de pression régnant dans le four, ne peut y mettre obstacle aux rentrées d’air ou aux fuites de gaz.
- Fig. 4. — Gazogène employé à Moll pour le chauffage des fours à coke et utilisant des déchets de coke.
- (modèle Coppée). Fig. 9. — Aire inclinée pour le refroidissement du coke.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1924.
- ijip. chaix. — 12103-10-24.
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- 8” Série. — 1924
- LES TRAVAUX D’EXTENSION DU PORT DU HAVRE
- PL 74
- Fig. 1. — Digues extérieures.
- Levage d’un bloc en maçonnerie par la grue de 100 tonnes.
- Fig. 2. — Digues extérieures.
- Pose du dernier bloc en maçonnerie.
- Fig. 3. — Mur de quai.
- Caisson échoué. — Préparatifs pour son lestage.
- Fig. h. — Mur de quai.
- Vue générale du chantier de fonçage.
- Fig. s. — Poste d’accostage. Mise en place d’un caisson-masque.
- Fig. 6. — Poste d’accostage. Vue générale, côté du large.
- Fig. 7- — Forme de radoub.
- Grand caisson de 343'" X GO"' en cours de montage.
- Fig. 8. — Forme de radoub.
- Grand caisson de 345m X G0m. — Détail de l’encorbellement.
- Fig. 9. — Forme de radoub. Vue générale du chantier.
- Fig. i 2. — Forme de radoub.
- Lestage du grand caisson. — Radier,-1er et 2e rangs de piliers.
- Fig. 13. — Forme de radoub.
- Lestage du grand-caisson. — Intervalles des contreforts inférieurs bétonnés et 3e rang de piliers,.
- Fig. 14. — Forme de radoub.
- Exécution des maçonneries du radier et des bajoyers.
- Fig. 13. — Forme de radoub.
- Échafaudage sur ponton, pour le bétonnage des parois du caisson.
- Fig. 16. — Forme de radoub.
- Vue d’ensemble de la forme de radoub et du mur délimitation Nord, en cours d’exécution.
- Fig. 18. — Forme de radoub.
- Vue intérieure de la forme, en cours d’exécution,
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1924
- imp. chaix. — 12403-11-24.
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- 8e Série. — 1924.
- LES TRAVAUX D’EXTENSION EU PORT EU HAVRE
- PL 75.
- 1 M I '-M 11 ! 11 ni I |'I | Il II 11 M 11111
- B A 5 .5 I N
- MAR
- Plan d’ensemble du chantier et des installations de la forme de radoub.
- Plan d’ensemble du chantier et des installations du quai sur voûtes.
- 12403-11-24.
- Bulletin de Juillet-Septembre 1924.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- pl.75 - vue 741/745
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- 8e Série
- 1924
- FORCE MOTRICE ET EXTRACTION AUX MINES DE LENS
- PI. 76
- Fig. i. — Centrale électrique <le Ponl-ù-Vendin. — Ensemble des bâtiments.
- Fig. — Poste de coupure. — Départ des câbles.
- Fig. 3. —• Salle des pompes.
- Société des Ingénieurs Civils de France,
- Bulletin d’Ootobre-Décembre 19 24.
- IMP. CHAIX.
- 16577-12-24.
- pl.76 - vue 742/745
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- 8e Série
- i 924
- LA NOUVELLE GARE DE TRIAGE DE LILLE-LA-DÉLIVRANCE
- Fig. 4. — Alimentation en charbon « le Tobogan
- Fig. 5. — Le Foyer.
- Fig. 7. — Types de maisons.
- Société des Ingénieurs Civils de France,
- Bulletin d’Ootobre-Décembre 1924,
- PI. 77
- 8e Série,
- 4924
- LE PORT DE DUNKERQUE
- PI. 78
- I CfiiJakdIn .
- LILLE - uk DÉLlVîtArçCE A..
- Fig. 6.
- La cité-jardin.
- Fig. 8. — L’école primaire.
- Tig. |. — Dunkerque. — Vue générale du porl.
- Fig. — Grues et portiques.
- Fig. 2. — Hangar aux textiles (vue intérieure).
- Fig. 3. — Les.ponts transbordeurs, le convoyeur et le silo à charbon.
- Fig. 6. — Le silo à grains.
- bip. chaix. — 16577-12-24.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Octobre-Dêcembre 1924
- imp. chaix. —16577-12-24.
- pl.77-78 - vue 743/745
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- 8e Série. — 1924. LA GLACERIE DE CHANTEREINE PI. 79.
- Société des Ingénieurs Civils de France. Bulletin d’Octobre-Décembre 1924.
- 8e Série. - 1925. LES ÉTABLISSEMENTS TIBERGHIEN PI. 80.
- Société des Ingénieurs Civils de France. Bulletin d’Octobre-Décejnbre 1924. IMP-chaix.- 16577-12-2;.
- 8° Série. — 1924,
- LES ATELIERS DE FIVES DE LA COMPAGNIE DE FIVES-LILLE
- PL SI.
- Fig. I. — Pont roulant chargeur de. 2 t des fours Martin
- Fig. 7. — Travée de l’atelier dë montage de gros matériel.
- Fig. — Atelier des ponts et charpentes.'
- Fig. 3. — Monorail de i 500 kg du parc à matières.
- Fig. 9.— Siège d’extraetion n° 16 des Mines de Lens construit par les Ateliers de Fives-Lille.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Octobre-Décembre 1924
- ijip. chaix. — 16577-12-24.
- pl.79-81 - vue 744/745
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- 8e Série. — 1924. LES ATELIERS D’ANZIN DE LA SOCIÉTÉ ANONYME D’ESCAÜT ET MEUSE
- PI. 82.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- chaix. — 16577-12-2 V.
- 8e Série. — 1924.
- ATELIERS DE BLANC-MISSERON DE LA SOCIÉTÉ DE CONSTRUCTION DU NORD DE LA FRANCE
- PL 83.
- Pis. I. — Emplacement ries bâtiments n° 57 (chaudronnerie), n° 58 (montage), n° 59 (mécanique).
- Eig. 2. — Emplacement des bâtiments n° 57 (chaudronnerie), n° 58 (montage). n° 59 (mécanique).
- Fig. 5. — Vue d’une partie de l’atelier de mécanique.
- Bulletin d’Octobre-Déoembre 1924.
- Bulletin d'Octobre-Décembre 1924.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- imp. chaix. — 16577-12-24.
- 8e Série. — 1924. MINES DE BÉTHUNE
- PI. 84
- Fig. i. — Vue del'entonnoir après déblaiement du chantier (ni août isi20).
- Fig. 3. — Usines. Vue d’ensemble.
- Fig. g. — Clinique Sante-Barbe.
- S'Série. - 1924. LES MÉTAOX LÉGERS DANS LES MOTEURS A EXPLOSION
- Fig. 2.
- Légende commune aux deux figures.
- Min de prouver par des laits ‘.'actualité du développement des alliages légers dans l'industrie automobile, les Fonderies (le Crans ont eu l’idée d'exposer au Salon de l’Automobile de •1924 de façon parlante leuri pièces brutes de fonderie à l’emplacement même quelles-occupent sur le châssis.
- C'est la photographie de celte imago que représentent nos ligures l et 2. Toutes les pièces du moteur apparaissen t sur la figure 2.
- (Clichés provenant de « La Revue de l’Aluminium M.
- PL 85.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin d’Octobre-Décembre 1924.
- ?. chaix. — 16577-12-24.
- Société des Ingénieurs Civils de France. Bulletin d’Octobre-Décembre 1924.
- i.mp. chaix. — 16577-12-24.
- pl.82-85 - vue 745/745
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