Mémoires et compte-rendu des travaux de la société des ingénieurs civils
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- SOCIÉTÉ
- INGENIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- ANNÉE 1913
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- MEMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIETE
- DES
- INGÉNIEURS CIVILS
- DE FRANCE
- FOND1SH LH 4 MARS 1848
- RECONNUE D’UTILITÉ PUBLIQUE PAH DÉCRET DU 22 DÉCEMBRE 1800
- ANJ9ÏJËU 1913
- PREMIER VOLUME
- PARIS
- HOTEL DE LA SOCIÉTÉ
- 19, RUE BLANCHE, 19
- 1913
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- 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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- MEMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- JANVIER 1913
- N° 1
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le mois de janvier 1913, la Société a reçu les ouvrages suivants :
- Agriculture.
- Carte relative au colmatage des Polders de Hollande. Willemstad, 3. (1 feuille 683 X 330. (Don du Ministerie van Waterstaat.) 47984
- Chemins de fer et Tramways.
- Blanc (P.). — Recueil des Cahiers des Charges unifiés adoptés par les grandes Compagnies des Chemins de fer français pour la fourniture des matières destinées à la construction du Matériel roulant, Suivi de l’indication des principales spécifications allemandes, anglaises, américaines et belges et de quelques autres Cahiers des charges, spécifications et unifications, par Pierre Blanc. Edition de 1912 (in-16, 130 X 100 de 319-xxxn p.). Paris, H. Dunod et E. Pinat. (Don éditeurs.) 47955
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- OUVRAGES REÇUS
- Statistique des Chemins de fer français au 31 décembre 1910. Intérêt général. France, Algérie et Tunisie (Ministère des Travaux publics, des Postes et des Télégraphes. Direction des Chemins de fer) * in-i°, 315X240 de 686 p.). Melun, Imprimerie administrative, 1912. (I)on du Ministère des Travaux publics.) 47953
- Éclairage.
- Granjon (R.). — Le Choix d’un Eclairage dans les petites villes et ci la campagne. Lettres à un ami, par R. Granjon (in-16, 215 X 135 de 32 p.). Marseille, Imprimerie Marseillaise. (Don de la Revue des Eclairages.) 47946
- Société technique de l’Industrie du Cas en France. Compte rendu du trente-neuvième Congrès tenu les 18, 19 et 20 juin 4942, à Paris (in-8°, 250 X 165 de 825 p. avec xm pl.). Paris, Imprimerie de la Société anonyme de Publications périodiques, 1912. 47952
- Économie politique et sociale.
- Recueil de Statistique municipale de la Ville de Paris, 1942. De la Mortalité et des causes de mort par profession (République Française. Préfecture de la Seine. Direction des Affaires municipales. Service de la Statistique municipale. M. le I)1' Jacques Bertillon, Chef des travaux de la Statistique) (in-8°, 270 X 135 de 116 p.) N° 4. 3e année. Paris, 1912. (Don de la Prélecture de la Seine.) 47965
- Walle (P.). — L’Argentine telle qu’elle est, par Paul Walle (in-8°, 225 X 140 de 590 p. avec 120 illust. et 3 cartes). Paris, E. Guil-moto. (Don de l’éditeur.) 47943
- Électricité.
- Altermann (R.). — La Téléphonie moderne, par Robert Altermann (in-16, 240 X 180 de 246 p. avec 151 grav.). Paris, Bibliothèque Om-nia. (Don de l’éditeur.) 47940
- Corret (Dl'P.). — Télégraphie sans fil. Réception des signaux horaires et des Télégrammes Météorologiques, par le I)1' Pierre Corret (Extrait du Cosmos. Octobre et Novembre 1912) (in-16, 175 X H0 de 96 p. avec 34 fig.). Paris, 5, Rue Bayard, (Don du Secrétariat de la Maison de la Bonne Presse.) 47960
- Eisenmenger (G.). — L’Electricité. Ses Phénomènes et ses Applications. Douze Conférences, par G. Eisenmenger (in-8°, 205 X 135 de iv-330 p. avec 80 fig.). Paris, Pierre Roger et Cie. 1913, (Don des éditeurs.) 47968
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- OUVRAGES REÇUS
- International Electrotechnical Commission. Comité électrotevhnico Brazileiro.
- Equicalencia ena lingua portugueza dos ter mon da tisto proposta pelo Comité Allemào. Equivalence1 en langue portugais»1, des ternies de la liste proposée par le Comité Allemand) Fascicule J <in-4°, 270 ;< 210 de 15 p.). Rio de Janeiro. Décembre 1011. (I)on de M. 11. Morne. ) 479:19
- Enseignement.
- Bourrev (G.). — Le Problème de l’Apprentissage et /'Enseignement technique, par Georges Bourrey (in-8°, 210 > 135 de vi-104 p.).
- Paris, II. Dunod et E. Pinat, 1013. (Don des éditeurs.i /i795(i
- Ecole spéciale d’Architecture. Année 4912-1913. Séance du 13 Octobre 4912.
- Reprise de Venseignement. Consécration solennelle des études. Présidence de M. Paul Bodin, ancien Président de la Société des Ingénieurs Civils -de France (in-8°, 225 ;< 145 de 71 p.). Paris, Bailure. 47951
- Université libre de Bruxelles. LXXJXe année académique. Annuaire pour l’année académique 1912-1913. Séance de rentrée du 14 octobre 1912. Rapport sur l'année 1911-1912 (in-8°, 225 150 de 120 p.).
- Bruxelles, Emile Bruylant, 1012. 47961
- Géologie et Sciences naturelles diverses.
- Bodenrender (DrG.). — Parte méridional de la Procincia de la Bioja e region.es limitrofes. Constiiuciôn geolôgica y productos minérales. por el Dr Guillermo Bodenbender (Republica Argentina, Anales del Ministerio de Agricultura. Seceiôn Geologia, Mineralogia y Mineria. Torno Vil. Num. 3) tin-80, 205 175 de 167 p. avec illust. et 1 carte1). Buenos Aires, Talleres do Publicaciones de la Olicina Meteorologica, Argentina, 1012. 47938
- Législation.
- Annuaire de VAssociation Française pour l'avancement des Sciences. Liste des Bienfaiteurs. Listes des Membres de l’Association. Janvier 1913 (in-8°, 230 X 145 de xe. p.). Paris, Au Secrétariat de l’Association. 47970
- Association Amicale des Elèves de l’Ecole Nationale supérieure des Mines. 4N Annuaire 1913 (in-8°, 240 X 160 de 375-34 p.). Paris, 30, Rue Godot-de-Maurov. 47969
- Société Amicale de Secours des Anciens Elèves de l’Ecole Polytechnique. Annuaire 1912 (Arrêté au 15 Septembre). Compte rendu de la 45° Assemblée générale tenue le 21 janvier 1912 (in-8°, 215 X 435 de 570-xxxvi p.). Paris, Gauthier-Yillars, 19 12 . 47958
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- OUVRAGES REÇUS
- Médecine. — Hygiène. — Sauvetage.
- Marage: — Education et Rééducation des Centres auditifs, par le Professeur Marage (in-8°, 235 X 160 de 15 p. avec 8 fig.).Paris, Chez l’auteur, 19, Rue Cambon. (Don de l’auteur.) 47985
- Métallurgie et Mines.
- Bulletin de T Association des Ingénieurs de l’École des Mines de Mons. Années 1910-1912 (in-8°, 245 X 160 de xlviii-156 p.). Liège, Bureaux de la Revue universelle des Mines. 47954
- Gouïn (F.). — Les Mines de Pyrite de la Région de Huelva, par Frédéric Gouïn (Extrait du Bulletin de la Société de l’Industrie minérale, livraisons d’octobre, novembre et décembre 1912) (in-8°, 240 >< 155 de 194 p. avec 9 fig. et 14 pl.). Saint-Etienne, Au Siège de la Société de l’Industrie minérale. (Don de l’auteur, M. de la S.) 47958
- Levât (D. i. — Richesses minérales de Madagascar, par M. D. Levât (Rapport à M. le Ministre des Colonies et à M. le Gouverneur général de Madagascar et Dépendances sur les Mines à Madagascar), (in-8°, 255 X 165 de xvi-360 p. avec 155 fig. et 1 carte en couleur). Paris, Ii. Dunod et E. Pinat, 1912. (Don des éditeurs.)
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- Porte vin (À.). — Les Travaux sur les Alliages au Laboratoire du Professeur Tammann (Gbttingen). Les Alliages d’Argent; Les Alliages ' d'Or; Les Alliages d’Aluminium; Les Alliages de Cuivre; Les Alliages de Fer; Les Alliages de Manganèse et de Magnésium; Les Alliages de Nickel; Les Alliages de Plomb; Les Alliages d’Antimoine; Les Alliages’de Silicium; Les Alliages pseudobinaires. par M. A. Portevin. (Extraits de la Revue de Métallurgie. Vols V, YI, VIII, Années 1908, 1909, 1911) (11 brochures in-4°, 270 X 220). (Don de l’auteur, M. de la S.)
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- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- Cuënot. — Rivières canalisées et Canaux, par Cuénot (Bibliothèque du Conducteur de Travaux publics) (in-16,185 X 120 de xn-904p. avec 459 lig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1912. (Don des éditeurs.) 47942
- Gandillot (AL). — Abrégé sur l’Hélice et la Résistance de l’Air, par Maurice Gandillot (in-4°, 285 X 225 de iv-188 p. avec 43 fig.). Paris, Gauthier-Villars, 1913. (Don de l’éditeur.) 47945
- Guide Officiel de la Navigation intérieure, avec Carte itinéraire des Voies navigables de la France. Dressé par les soins du Ministère des Travaux publics, des Postes et des Télégraphes. (Direction des Routes et de la Navigation) (in-16, 180 X 120 de vni-667 p.). Paris, Berger-Levrault, 1911. 47959
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- OUVRAGES REÇUS'
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- Mange (F.)- — Le « Panama Canal Act » de 1912, par François Mange (La Revue de Paris. 20e année. N° 2, 13 Janvier 1913, pages 393 à 417) (in-8°, 243 X 160 de 23 pi), Paris, 83 bis, Faubourg-Saint-Ilonoré, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 47971
- Petit (F.-R.). —Les Hydroaéroplanes. Etude technique et pratique des aéroplanes marins, par F.-R. Petit. Préface d’André Beaumont (in-8°, 223 X 140 de 84 p. avec 32 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1912. (Don des éditeurs. ) 47983
- Rivière (P.). — Les Hydro-Aéroplanes, par Pierre Rivière. Préface de Alphonse Tellier (in-8°, 223 X 143 de in-88 p. avec illust.). Paris. Librairie Aéronautique. (Don de l’éditeur.) 47947 Sée (A.).—En quoi consiste la Stabilité, par Alexandre Sée (in-18, 180 X 123 de 36 p. avec fig.). (Extrait de l’Aérophile). Paris, Gau-thier-Villars, 1913. (Don de l’éditeur.) 47944
- Sciences mathématiques.
- Auerrach (F.) et Rotue (R.). — Taschenbuch fur Mathematiker und Phy-siker, von Félix Auerbach und Rudolf Rothe. Analyse, par le Comte de Baillehache (Extrait du Bulletin des Sciences mathématiques, 2e Série, tome XXXVI, novembre 1912) (in-8°, 230 X 163 de 12 p.). Paris, Gauthier-Yillars, 1912. (Don de l’auteur, M. de la S.) 47963
- Bonhomme (J.) et Silvestre (E.i.— Constructions métalliques. Résistance des Matériaux. Matériaux, Assemblages, Poutres, Colonnes, Planchers, Escaliers, Combles, Ponts, par J. Bonhomme, E. Silvestre. Préface de M. C. Lebois (in-4°, 270 X 210 de vi-436 p. avec 867 fig. et 2 pl.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 47966
- Eiffel (G.). — A oie sur la Résistance des Sphères dans Pair en mouvement, par M. G. Eiffel, Présentée par M. Léauté à l’Académie des Sciences dans sa, séance du 30 décembre 1912 (Extrait des Comptes rendus de l’Académie des Sciences) (in-4°, 270 X 210 de 3 p. avec 2 fig.). Paris, Gauthier-Yillars, 1912. (Don de l’auteur, M. de la S.) 47964
- Sainte-Laguë (A.). — Notions de Mathématiques, par A. Sainte-Laguë. Avec Préface de G. Kœnigs (in-8°, 223 X 140 de vn-312 p. avec 231 fig.). Paris, A. Hermann et fils, 1913. (Don des éditeurs.) 47962
- Technologie générale.
- L'L Exposition internationale de l’Automobile, du Cycle et des Sports, 7-22 décembre 1912, Grand Palais, Champs-Elysées, organisée par les Chambres syndicales des Industries de l’Automobile et du Cycle. Catalogue Officiel (in-16, 213 X 133 de 264 p. avec 2 pl.). Paris, H.-L. Molli. (Don de M. A. de Dax, M. de la S.)
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- OUVRAGES REÇUS
- Minutes of Proceedings of tlie Institution of Civil Engineers; wilh other se/ec-ted and abstracted Papers. Vol. CXC. 1911-1912. Part. IV (in-8°. 210 X 135 de vm-476 p. avec 9 pl.). London, Pnblished by the Institution, 1912. 47967
- The Institution of Mechanical Engineers. General Index to Proceedings, 1901-1910 (in-8°, 215 X 135 de 395 p.). London, B. W., Pu-blislied bv tlie Institution. 47937
- The Institution of Mechanical Engineers. Proceedings 1912. Parts 1-2 (in-8°, 215 X 135 de xnxii-583 p. avec 22 pl.b London, S. W., Pu-blished by the Institution. 47936
- Transactions of the American Society of Civil Engineers. Vol. LXXV; Decem-ber 1912 (in-8°, 225 X 150 de viu-1217 p. avec xm pl.). New York, Published by the Society, 1912. 47949
- Travaux publics.
- Le Béton Armé. Organe mensuel des Agents et Concessionnaires du Système Hennebique. Relevé des travaux en 1911 (N° 173. Quinzième année. Octobre 1912) (in-4°, 305X^0 de 177 p. avec 91 grav.). Paris, 1, Rue Danton. (Don de M. Hennebique, M. de la S.)
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- O ni a ni (F.). — Les Constructions hydrauliques et l’emploi des pouzzolanes.
- Publié par la « Ditta Francesco Oriani », Maison d’exportation des renommées pouzzolanes de Bacoli, Roma, Yia, Merulana, 206 (in-8°, 240 X 1~0 de 8 p.). Roma, O. Pistolesi, 1911. (Don de l’auteur.) 47950
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis, pendant le mois janvier 1913, sont :
- Gomme Membres Sociétaires Titulaires, MM. :
- L. Bazannerv, présenté par MM L. Benoist, —'
- L. Besse, —
- L. Brunet, —
- . Carette, —
- . Creux, —
- . I)onv, —
- . Dumau, —
- . Dumontier, —
- A.-A. Duproz, —
- J. Fauvet, —
- F. Jayet, —
- J. Jouanneaux, —
- J. Lejeune, —
- L. Mileüt, —
- E. Régy, —
- M. Varinois,
- Darteyre, Soreau, Thiollier. Boudon, Campagne, J. Fournier, de Fréminville, Ernault, L. Petit.
- L. Mercier, Dehenne, de Dax. Delannoy, Flicoteaux, Cirier.
- Blin, Desjacques, Guillery. Armengaud aîné,Chapot, E .Chaieau. Détourné!, Jouassin, Tissevre. Breton, Dupont, Evers.
- Casalonga, Kern, Poulain.
- Court, A. Moine, Reiss.
- Besson, Journet, Le Jeunne.
- Bodin, Armand, H. Clerc. Armengaud ainé,Chapot, E. Chateau. Espitallier, Porte, G. Richard.
- P. Barbier, Belmère, L. Rousselet. Brochot, Bouzanquet, A. Henry.
- Comme Membre Sociétaire Assistant, M. :
- J. Roederer, présenté par MM. Armand, Barthélemy, de Dax.
- Comme Membre Associé, M. :
- R. Fournier, présenté par MM. L. Appert, Valois, de Dax.
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- RÉSUMÉ
- DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- DU MOIS DE JANVIER 1913
- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SÉANCE DTJ ÎO JANVIER 1913
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- I
- Présidence de XL J. Bergeron, Ancien Président.
- XL J. Bergeron, ancien Président, remplaçant XI. Rev, Président sortant, encore souffrant, prend la parole et prononce le discours suivant :
- XIes chers Collègues,
- Quelque plaisir que j’éprouve à me retrouver à ce fauteuil, où vous m’avez fait le très grand honneur de m’appeler il y a trois ans, je déplore-raisdem’y voir encore aujourd’hui, par suite de la maladie de MM. Louis Rey et Jules Carpentier, si je n’avais d’excellentes nouvelles à vous donner de nos anciens Présidents. Tous deux m’ont fait espérer que nous les reverrions bientôt au milieu de nous. Ils peuvent être assurés que ce sera avec une grande joie que nous accueillerons leur retour.
- La mort ne nous a pas épargnés cette année; elle a frappé quatre-vingt-trois de nos Collègues. Si le peu de temps dont je dispose ne me permet pas de vous parler d’eux, du moins est-ce un devoir pour moi de rappeler à votre souvenir notre Secrétaire Technique de la 2e section, M. Paul Dubois. Pendant les quelques années qu’il a rempli ses fonctions, il a donné tout son dévouement à notre Société, et nous avons perdu en lui le modèle des Secrétaires Techniques.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 10 JANVIER 1913
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- Je voudrais aussi, au nom de beaucoup de nos jeunes Collègues, donner une pensée de gratitude à M. Hégelbacher, ancien Sous-Directeur de l’Ecole Centrale. C’était un timide, qui cachait en lui l’âme d’un des héros de la défense de Toul, en 1870; il avait pour ainsi dire la pudeur du bien qu’il faisait, et ce bien était considérable ; seuls peuvent le dire les nombreux Centraux qui lui doivent leur situation.
- Toutes ces pertes nous sont d’autant plus sensibles que le nombre des nouveaux membres est à peine suffisant pour combler les vides que la mort a faits parmi nous. Lorsque je vous fis mes adieux comme Président, en 1911, j’attirai votre attention sur l’intérêt qu’il y aurait pour notre Société à augmenter le nombre de ses membres, et cela à tous les points de vue; je ne veux pas revenir sur cette question, biëiï que la répétition passe pour être la figure de rhétorique qui amène le plus sûrement la persuasion; mais, plus que jamais, je pourrais faire valoir les raisons que j’invoquais alors.
- Les promotions ou nominations dans l’ordre de la Légion d’honneur nous ont donné, durant l’année 1912, 1 Commandeur, 13 Officiers, 44 Chevaliers. Dans les autres ordres français et étrangers, elles n’ont pas été moins nombreuses.
- Notre Société, appelée comme tous les ans à décerner ses Prix, a été très heureuse de les attribuer de la façon suivante : Prix Annuel de 1912, à M. M. Leblanc; Prix Gottschalk de 1912, à M. M. Laubeuf; Prix Nozo de 1912, à M. R. Soreau; Prix Félix Moreaux ex-œquo, à MM. E. Bertrand de Fontviolant et G. Hart. Je renouvelle à nos lauréats nos bien vives félicitations.
- Ce n’est pas nous seulement qui trouvons nos Collègues dignes de récompenses; les Académies leur dispensent, elles aussi, leurs Prix toujours si disputés : l’Académie des Sciences de Paris a donné à M. A. Rateau, le Prix Poncelet; à M. Paul Janet, le Prix Gustave Planté ; à M. Ch. Tellier, une partie du Prix du baron de Joest et un Prix de 8 000 f; à M. G. Darzens, le Prix Jecker, et à M. G. Eiffel, le Prix Fourneyron.
- L’Académie Royale de Belgique (classe des sciences) a attribué le Prix Ch. Lemaire à M. A. Knapen.
- Le Collège des Ingénieurs de chemins de fer Italiens a décerné le Prix triennal Mallegori de 1911 à M. H. Valenziani.
- C’est de tout cœur que nous applaudissons aux succès de nos Collègues.
- Étant données les nombreuses compétences que renferme notre Société, il n’est pas étonnant que cette année encore il ait été choisi en son sein un grand nombre de Professeurs pour les Ecoles techniques, de membres de Commissions officielles, de membres de Bureaux de Sociétés techniques. Il serait trop long, tant le nombre en est grand, d’énumérer toutes ces distinctions si flatteuses pour nos Collègues.
- La générosité des membres de la Société ne s’est pas ralentie : je ne vous surprendrai pas, en vous disant que ce sont toujours les mômes qui se font remarquer par leur largesse. Le doyen de ces « récidivistes
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- PROCÈS-VERBAL UE LA SÉANCE DE 10 JANVIER 1913
- du bien », vous l’avez tous nommé; M. Jules Gaudry, nous a remis, en 1912, pour la huitième lois, la somme de 1 000 f. M. Jean Hersent, suivant les traditions généreuses de sa famille, qui sont devenues les siennes, nous a abandonné la valeur de cinq obligations de notre emprunt. Plusieurs autres de nos Collègues nous ont également lait des dons. A tous nous exprimons notre profonde gratitude et celle de tous ceux qu’ils nous ont permis de secourir. (Applaudissements.)
- Comme les individus, les Sociétés gagnent à ne pas vivre isolées et à savoir ce qui se passe hors de leurs murs ; c’est pourquoi notre Société a envoyé des délégués aux nombreux Congrès qui se sont tenus cette année: M. Engelbach nous a représentés au Congrès international de la Navigation, à Philadelphie ; MM. Pitaval et Cellerier au Congrès de l’Association internationale pour l’essai des matériaux, à New-York; M. Barthélemy au Congrès de Chimie appliquée, à Washington ; M. Barbet notre ancien Président, au IIe Congrès du Froid ; M. Taille-fer au Congrès de l’Association internationale pour la Protection de la Propriété Industrielle. A leur retour, nos Collègues se sont fait un devoir de nous entretenir des questions traitées et des résultats obtenus dans ces Congrès, dont ils ont été parfois des membres actifs.
- Grâce au zèle de nos Présidents de Sections, les communications ont été nombreuses et intéressantes. Le Rhône a été étudié comme producteur d’électricité dans la partie haute de sa vallée, par M. Ourson et comme voie navigable dans le reste de son cours, par M. Ch. Lavaud. M. Mariage a excité au plus haut point notre intérêt en nous montrant les transformations subies, dans ces dernières années et actuellement encore, par le réseau municipal des tramways de Paris. Les communications relatives à l’aviation ont été le plus nombreuses et ont eu leur succès habituel ; nous le devons à MM. Lumet, Robert Esnault-Pelterie, G. Eiffel, Soreau, Rateau ainsi qu’à M. le Commandant Lucas Girard-ville. MM. Letombe et Ventou-Duclaux ont traité des questions intéressant les moteurs à explosion; M. Robin a continué ses belles études de métallographie sur la désaimantation des aciers et sur l’altération des métaux par le chauffage. M. Gouvy nous a fait profiter de ses recherches sur l’utilisation des gaz des hauts fourneaux. Il faut que je m’arrête ; l’énumération seule des titres des communications me prendrait trop de temps ; mais je tiens à remercier ceux qui les ont faites en rappelant leurs noms: MM. Laubeuf, Sabouret, Guillery, Jacquelin, Mallet, Beaurrienne, Knapen, de Goër de Herve, Gilbert, Berthelot, Chevalier, Dibos, Marboutin, Brillouin, Boucherot et Arnoux.
- La Société, continuant sa tradition, a fait cette année deux excursions de quelques jours, dans des régions presque diamétralement opposées : en Normandie au mois de Juillet et dans les Pyrénées au mois de Septembre. Partout l’accueil qu’elle a reçu a été aussi cordial ; partout ies usines et les chantiers se sont ouverts devant nous, comme toujours, ces voyages nous ont laissé de charmants souvenirs. Les noms de Romilly. Charleval, le Havre, Harfleur, Toulouse, Carcassonne, Bourg-Madame, Pamiers, Lourdes, Gavarnie, Pau, le Boucau, Biarritz, qui évoquent devant nous des'visions de grandes installations industrielles ou d’ad-
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- PROCÈS-VERRAI., DE LA SÉANCE DU 10 JANVIER 1913
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- mirahles paysages, ne nous rappellent-ils pas aussi des hôtes ou des guides dont l’accueil a été si cordial et des Collègues dont nous avons été heureux de faire la connaissance?
- Nous devons spécialement des remerciements à ceux: qui ont bien voulu prendre la parole au nom de notre Société : à M. Louis Mercier, notre Vice-Président, à MM. A. Herdner, Président., et G. Dehenne, Membre de la IIIe Section du Comité, car ils ont dit en d’excellents termes et notre gratitude pour l’accueil qui nous était fait et notre admiration pour tout ce que nous voyions.
- Si ces voyages réussissent toujours si bien, à tous les points de vue, c’est qu’ils sont préparés, organisés, longtemps à l’avance,' avec un soin tout; particulier, par notre Secrétaire Administratif M. de Dax. Pour la première fois, cet automne, il n’aura pas veillé par lui-même à l’exécution exacte de son programme ; seule, la maladie pouvait le tenir éloigné de. nous. Je suis sûr d’être votre interprète en lui disant combien nous avons été heureux de le voir nous consacrer de nouveau, e.t toujours sans compter, tout son dévouement et toute son activité. (A pp l audissem en ts.)
- Mers chers Collègues, maintenant que j’ai terminé l’histoire sommaire de notre vie durant l’année 1912, et que, par suite, j’ai rempli mon rôle de suppléant du Président sortant , je redeviens simplement un membre de notre Comité et puis vous parler de M. L. Rey, ce qu’il n’aurait pu faire lui-même. C’est en 1912, année de sa Présidence, qu’il a compté cinquante ans de présence parmi nous. Votre Comité a pensé que nous ne devions pas laisser passer cette occasion de témoigner notre affection à notre ancien Président; il a donc décidé, dans sa séance du G décembre, de lui offrir la Médaille d’or qui a été frappée en l’honneur des fondateurs de notre Société, lors de son cinquantenaire. S’il n’est pas de ceux qui ont posé les premières pierres, du moins peut-on lui rendre cette justice qu’il est de ceux qui par leurs travaux, et par leur honorabilité ont donné à notre Société toute sa stabilité et en ont fait, pour ainsi dire, tout l’ornement, de ne doute pas que vous ne ratifiiez la. décision de votre Comité. (Vifs applaudissements.)
- (Se tournant vers M. Louis Mercier, nouveau Président.)
- Mon cher Président,
- C’est sans surprise, comme sans crainte, que vous devez prendre place à ce fauteuil. Toutes les Sociétés dont vous faites partie, vous appellent, un jour ou l’autre, à leur présidence. Pourquoi la nôtre aurait-elle fait exception ? Nous avons été'., comme vos autres Collègues, séduits par les compétences si diverses que vous possédez dans toutes les branches de l’art de lTngénieur, par le charme de vos relations, par votre infatigable activité, (pii ont toujours fait de vous un Président modèle. Les circonstances nous ont d’ailleurs permis de vous apprécier déjà dans ce rôle et c’est pourquoi nous sommes très heureux de vous conlier nos destinées. (Applaudissements chaleureux et répétés.)
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- M. L. Mercier, nouveau Président, après avoir serré la main de M. J. Bergeron, prend place au fauteuil et prononce le discours suivant :
- Mon Cher Président,
- Les paroles vraiment trop aimables par lesquelles vous m’invitez à prendre place à ce fauteuil ne font qu’ajouter à l’émotion que j’éprouve aujourd’hui. Succédant à tant d’hommes éminents qui, dans les différentes branches de l’art de l’ingénieur, ont su prendre la première place, dont les noms sont restés vénérés des nombreux disciples qu’ils ont formés, je ne puis échapper à la crainte de ne pouvoir remplir dignement la charge que nos collègues ont bien voulu me confier.
- Vous vous en êtes acquitté vous-même avec tant de perfection que le souvenir de votre Présidence reste très présent parmi nous. Votre grande amabilité, votre cordialité, ont fait le charme des voyages d’études que nous avons entrepris ensemble ; votre compétence et l’importance de vos travaux sont appréciées de tous nos Collègues et spécialement de ceux qui, comme moi, s’intéressent à l’exploitation .de notre sous-sol. (Applaudissements.)
- C’est avec le plus grand plaisir que nous avons appris l’amélioration survenue dans la santé de nos anciens Présidents, MM. J. Carpentier et L. Rèy. Nous avons bien des fois regretté de ne pas les voir, au cours de l’année qui vient de finir, participer autant qu’ils l’auraient désiré à nos travaux, et nous serons heureux de les retrouver enfin au milieu de nous.
- Vous venez de dire ce que nous pensions de M. L. Rey : nos Collègues s’unissent pour remercier le Comité de la marque particulière d’estime qu’il lui a donnée en décidant de lui offrir la Médaille d’or '[de notre Société. Son dévouement pour elle est au-dessus de tout éloge et nous avons tous apprécié le grand talent et la conscience avec lesquels il s’est acquitté des charges de la Présidence pendant le temps trop court où sa santé lui a permis de les supporter.
- Après des journées fatigantes passées au siège de notre Société, il savait encore présider vos séances du soir, prendre les notes les plus judicieuses sur les savants mémoires qui vous étaient présentés, guider une discussion où ses critiques et ses observations ôtaient justifiées par l’étude qu’il avait faite du sujet tout en l’écoutant, et par la grande compréhension qu’il èn avait.
- Ce même esprit de travail, cette même conscience, il l’apporte d’ailleurs dans toutes les études qui lui sont confiées. Toute son œuvre personnelle est parfaite, elle indique de larges vues et parmi elles il faut admirer notamment certaine construction de chemin de fer où la ligne put répondre non seulement au trafic envisagé, mais à un développement beaucoup plus considérable, qù’il avait su prévoir. (Vifs applaudissements.)
- Si j’éprouve quelque appréhension à venir après lui présider ces séances, qu’il me soit permis tout au moins de vous assurer, mon cher Président et mes chers Collègues, que mon dévouement vous est entièrement acquis; ma tâche sera d’ailleurs singulièrement allégée avec le concours de notre éminent Vice-Président, qui déjà a donné sa mesure,
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- et la grande compétence des Présidents de nos Sections me rassure complètement sur la façon dont seront conduits les travaux de l’année.
- (Approbation unanime.)
- Messieurs et Chers Collègues,
- A l’heure où, suivant l’usage établi à notre Société, je vais vous entretenir de l’industrie dont je me suis spécialement occupé, je suis, je l’avoue, assez perplexe sur l’intérêt que pourra présenter le sujet à traiter; je n’ai pas oublié l’impression profonde qu’ont faite sur vous les discours de mes éminents prédécesseurs, MM. Gouriot et Rcumaux, spécialisés eux aussi dans l’industrie [des mines; c’est donc un redoutable honneur que celui de venir traiter .devant vous les mêmes questions à si peu d’années de distance. M. Reumaux vous disait déjà qu’en relisant le discours de M. Couriot, il ne pouvait s’empêcher de penser, non sans un peu d’émoi, au moissonneur qui ne laisse aucun grain derrière lui. Que me restera-t-il à glaner à leur suite? Heureusement le progrès dont vous êtes tous ici les artisans ouvre chaque jour des chapitres nouveaux ; ce sont pour les mines, des gisements récemment découverts, des perfectionnements apportés aux moyens de les atteindre et de les mettre en valeur : je me bornerai aujourd’hui à vous entretenir de la recherche et de la mise en œuvre de mines nouvelles.
- Cette question a nécessairement attiré mon attention, car, si nos charbonnages du Nord et du Pas-de-Calais sont encore très éloignés de la période où l’on pourra prévoir leur déclin, nous ne devons pas moins nous préoccuper des découvertes récentes, des affaires jeunes en voie de préparation, susceptibles de modifier, dans un temps plus ou moins rapproché, la situation de notre marché commercial. D’autre part, vous savez tous l’importance que nos grandes Sociétés métallurgiques attachent à se rendre indépendantes des producteurs de houille et de minerai, de manière à s’assurer des approvisionnements directs. Aussi la, recherche et la mise en œuvre de gisements nouveaux constituent-elles l’un de ces terrains neutres où, en dehors de l’éternel, mais amical, antagonisme entre l’acheteur et le vendeur, le charbonnier et le métallurgiste peuvent se réunir pour travailler d’un effort commun.
- Dans les recherches de mines, le premier rôle, le rôle d'initiateur, est réservé à nos Collègues, les Géologues. Ils ont parmi nous un représentant hautement, autorisé : notre aimable et savant Président, M. Bergeron. Il vous dépeignait, voici déjà deux ans, avec le charme, et la clarté attachés à sa parole, les services que la Géologie peut rendre à l’industrie. Nous avons vu avec lui dans un aperçu magistral, la part qu’elle a prise dans la découverte' du bassin de Briey, dans celle des phosphates d’Algérie et de Tunisie, à l’extension vers le sud du bassin liouiller du nord de la France, enfin à la reconnaissance du charbon dans l’est, notamment à Eply et Pont-à-Mousson. Il n'oubliait qu'une chose, c’était de rappeler sa contribution personnelle à ces découvertes, alors que, dans une conférence faite ici même, il annonçait, dès 1896. la continuité des bassins houillers sous les terrains secondaires en s'appuyant sur celle des plis hercyniens. (Applaudissements répétés.)
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- Cette belle science de la Géologie nous a valu depuis, et nous réserve probablement encore, de nombreuses et fructueuses surprises. Grâce à elle un bassin étendu et riche de sels de potasse a été récemment reconnu dans notre chère Alsace, ajoutant, s’il était possible, un regret nouveau à ceux que nous éprouvons tous. Dans l’ouest de la France, en Normandie, une nouvelle et considérable extension a pu être donnée à nos gisements de minerai de fer. L’Anjou et la Bretagne sont actuellement des terrains de recherches où règne une activité fiévreuse. Une couche de minerai de fer semble s’y développer d’une manière particulièrement régulière et continue dans le grès armoricain près du contact de celui-ci et des schistes ardoisiers d’Angers : schistes à calymènes des Géologues. Les premiers résultats obtenus sont encourageants, ils font espérer que nous trouverons là une masse importante de minerai siliceux qui, s'alliant admirablement à nos minerais calcaires de l’est, réunira pour le plus grand bien de notre industrie, les intérêts de ces deux provinces aujourd’hui si dissemblables.
- Ainsi la France apparaît dès maintenant en Europe comme un des pays les plus riches (sinon le plus riche) en minerai de fer. Malheureusement nos découvertes de combustibles ne présentent pas la même importance et rien jusqu’ici n’est venu infirmer les conclusions que formulait, ici même il y a cinq ans, M. Reumaux, et qui ont pu paraître pessimistes à quelques-uns. Les persévérants efforts des chercheurs, les sommes considérables qu’ils ont consacrées.à leurs travaux, n'ont abouti qu’à de minces résultats qui, il faut bien le dire, ne modifieront guère la capacité de production des houillères françaises.
- L’équilibre se rompt de plus en plus entre notre production et notre consommation. Jusqu’en 1899 elles avaient suivi une marche sensiblement parallèle, laissant entre elles deux un écart déficitaire de 10 à 14 millions de tonnes. Depuis cette époque l’excédent de la consommation sur la production s’est accru dans des proportions qui seraient inquiétantes s’il ne correspondait à un développement encourageant de notre industrie, développement qui s’affirme d’autant plus que les charbonniers ont. fortement accru leur production.
- En prenant pour termes de comparaison les trois années 1890, 1900 et 1910, on constate qu’alors que l'extraction est montée chez nous de 26 millions de tonnes de houille à 33 millions, puis à 38 millions passés, la consommation est allée de 36 millions de tonnes, à 48 millions et enfin à 56 millions. J/écart entre les deux,'partant de 10 millions de tonnes en, 1890, arrive à 15 millions en 1900 et à 18180 000 tonnes en 1910.
- Ainsi donc en vingt ans notre extraction de houille s’est augmentée de 50 0/0 mais l’écart entre la production et la consommation s’est accru de 75 0/0. L’importation comble le vide qui s’élargira probablement encore d’année en année, car rien jusqu’ici ne fait prévoir la découverte de gisements nouveaux.
- En ce qui concerne les métaux autres que le fer, notre situation est encore moins enviable. Je ne voudrais pas vous fatiguer ici par de
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- sèches énumérations de chiffres, mais pardonnez-moi le tableau suivant, extrait de la statistique de l'Industrie Minérale pour 1910 :
- Pour une consommation de:
- Plomb de 96 500 tonnes environ, nous avons produit/) 700 tonnes, soi t 11,9 0/0.
- Zinc de 48000 tonnes environ, nous avons produit 23 000 tonnes, soit 47 0/0.
- Cuivre de 84 000 tonnes environ, nous avons produit 57 tonnes, soit 0,07 0/0.
- Etain de 8 000 tonnes environ, nous n’avons rien produit.
- Si, pour rendre', ces chiffres plus concrets, je les traduis en francs sans rechercher l'exactitude, mais en me, basant simplement sur des cours moyens, j’arrive à conclure (pie nous avons payé en 1910, a ré-Iran ger, 600 à 700 millions au moins pour notre approvisionnement en matières minérales, houille et métaux communs, et, à ce chiffre considérable, il faut encore ajouter les frets et transports.
- Certes, il ne faut pas juger ces chiffres avec pessimisme; leur importance et leur accroissement constant sont, comme, je le disais il y a un instant, de purs indices de la prospérité et du développement de nos industries, mais il est permis de se demander si nous ne pourrions pas nous libérer au moins partiellement de cette énorme rançon.
- Si, en ce qui concerne la houille, les travaux de recherches ont été persévérants, en a-t-il été de même pour les minerais métalliques? A-t-on bien cherché partout où il le fallait avec toute la ténacité désirable ? Pour moi, je ne veux pas croire qu’on ne puisse tirer plus, qu’on, ne puisse tirer mieux, do. notre vieux sol gaulois. Les Géologues et les Prospecteurs nous répondront, je l’espère, par des découvertes intéressantes, nous essaierons de les suivre dans les voies qu’ils nous ouvriront. Qu’armés de leur marteau, ils gravissent nos montagnes à la recherche de mines métalliques, ou (pie, prolongeant par la pensée des couches sédimentaires, ils développent de modestes allleurernents en gîtes puissants, leur travail ne restera probablement pas inutile, car l'art des mines s’efforce de surmonter les unes après les autres les difficultés <lui lui sont soumises.
- Elles ne, lui sont certes pas ménagées; ces couches qu'une induction géniale •— et rapide — a prolongées, il faut les aller chercher au prix de beaucoup de peines et de beaucoup d'argent, puis, quand, leur existence, est confirmée, il faut s’assurer qu’elles sont utilement exploitables.
- C’est la besogne du sondeur. Le vieux matériel français au trépan et à chute libre est universellement connu. 11 en est de même aujourd’hui des procédés Yogi, et Rakv où le trépan et. les tiges de, sondage sont solidaires, mais retenues dans leur chute par une suspension élastique ; un courant d’eau envoyé à l’intérieur des tiges remonte, dans l’espace annulaire compris entre elles et le terrain, entraînant avec lui les roches pulvérisées par la chute du trépan.%C’est l’application complète du procédé de l’Ingénieur français Fauvelle, qui a été perfectionné en Aile-
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- magne oui, comme, hélas, beaucoup de nos découvertes, il s’est si bien acclimaté qu’il semble aujourd’hui y avoir pris son origine.
- Ces méthodes de sondage ont l’inconvénient très grave de broyer les roches traversées et ne fournissent comme témoins que des boues d’origine imprécise permettant très difficilement d’établir la succession des terrains traversés; aussi a-t-on pensé à découper réellement dans le sol une colonne qui pourrait ensuite être remontée à la surface et sur laquelle on lirait avec la plus-grande exactitude toutes les données géologiques utiles à connaître, la nature et l’épaisseur des bancs, leur inclinaison.
- Le premier outil choisi pour ce travail a été le diamant ; il donne d’excellents résultats lorsque certaines conditions sont réunies : roches particulièrement homogènes, section modérée, de moins de un décimètre en général, nécessité de réaliser une grande rapidité sans trop regarder à la dépense. Il ne se prête pas au forage des terrains granitiques et des pouding'ues, des conglomérats et autres roches formées de noyaux durs enclavés dans une pâte tendre.
- Dans les premiers, l’usure des diamants entraîne de telles dépenses que le procédé devient pratiquement inutilisable; dans les conglomérats les inégalités de résistance de la matière rendent le travail des diamants très irrégulier et arrivent fréquemment à en dessertir quelques-uns.
- Un procédé nouveau, dit à la grenaille, inauguré en Amérique, et appliqué récemment en France, permet de traverser des terrains excessivement durs sans avoir recours à l’emploi coûteux du diamant.
- Imaginez un cylindre long de G à 7 m, ayant le diamètre du trou de sonde. Environ au tiers de sa hauteur viennent se fixer les tiges de suspension, creuses et permettant à l’eau d’injection de parvenir jusqu’à la base du trou de sonde. Ce cylindre est partagé en deux compartiments nommés : tube à sédiments à la partie supérieure, tube carottier à la base; ce dernier est prolongé lui-même par la couronne à grenaille de même diamètre, en acier spécial plutôt doux, de 50 à 60 cm de hauteur.
- Tout cet ensemble est suspendu au jour à un câble équilibré au moyen de contrepoids et est animé d’un mouvement de rotation assez rapide, de 100 à 140 tours par minute.
- La grenaille d’acier, en grains analogue à du plomb de chasse, est admise dans l’eau d’injection à l’aide d’un robinet spécial.
- Parvenue à la base de la couronne, la grenaille tourbillonne et rode véritablement la roche, produisant une fine poussière que l’eau entraîne. Le courant tout d’abord très rapide dans l’espace annulaire, étroit compris entre le tube et les parois du trou de sonde, se ralentit immédiatement au-dessus du cylindre en raison de rélargissement brusque qui s’offre à son écoulement et les poussières se déposent dans le tube à sédiments.
- De temps en temps on envoie de la grenaille fraîche pour remplacer celle que le frottement a usée.
- L’opération que nous venons d’analyser a, pour effet de découper latéralement un cylindre de roche qui vient se loger dans le tube carottier. Lorsque celui-ci se trouve rempli , on soulève légèrement l’appareil pour qu’il ne repose plus sur le fond et on fait tourbillonner à sa base au
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- moyen d’im fort courant d’eau des cristaux de quartz qui usent rapidement la roche et diminuent la section de la carotte. Celle-ci finit par se détacher et, des cristaux de quartz restani coincés entre elle et le tuhe carottier, il est facile de la remonter.
- Ce nouveau procédé de forage a été appliqué avec grand succès au cours de travaux entrepris récemment pour la recherche du minerai de fer en Normandie. 11 a permis de traverser, rapidement, à des conditions peu onéreuses, des bancs de grès très durs dits « grès de May » alors que tous les procédés de sondage employés précédemment pour la traversée de ces terrains n’avaient donné que de médiocres résultats au prix de très grands sacrilices de temps et d’argent.
- Comme vous le voyez, Messieurs et chers Collègues, les sondeurs perfectionnent chaque jour les procédés qu’ils mettent à la disposition des chercheurs de gisements nouveaux. Si j’ajoute que des appareils, assez récents pour la plupart, permettent de constater les déviations des trous de sonde, ce qui est souvent d’une grande importance, notamment pour les fonçages de puits par congélation, si vous tenez compte de ce que le problème du sondage incliné destiné à reconnaître des couches très redressées et presque verticales, est à l’étude, et parait susceptible d’une solution prochaine, vous concilierez que la sonde est un outil très souple s’appliquant à presque tous les cas et permettant de vérifier les conceptions les plus hardies des Géologues. Les profondeurs qu’elle peut atteindre dépassent maintenant 1 oOO m; elles sont supérieures à celles que l’exploitation peut actuellement envisager.
- Beaucoup d’entre vous, Messieurs et chers Collègues, ont certainement eu l’occasion de visiter en France ou à l’étranger des régions où, sur des gâtes jusqu’alors insoupçonnés, s’eüèctliaient des recherches minières. Le spectacle en est intéressant et pittoresque, les chevalements des puits de recherches, les tours de sondages, s'élèvent avec rapidité; dès qu’un premier succès a encouragé les initiatives, l’activité y devient très intense. C’est, l’heure des concurrences et des espoirs souvent excessifs. Puis peu à peu l’activité décroît et, s'arrête; les concessions sont demandées, on attend les concessions.
- Certes, il faut alors s’armer de patience, car l’indécision est la plus pénible des situations. L’industriel désire à tout prix aboutir, toute perle de temps est pour lui une perte d’argent, parfois même un renversement de ses meilleures combinaisons. L’ingénieur a besoin avant tout d’une hase nette et ferme sur laquelle il pourra établir ses projets, faire ses calculs de prix de revient. Quelle que soit la solution à intervenir, il importe donc qu’elle ne tarde pas.
- Et pourtant, dans presque tous les pays, il faut compter avec les lenteurs à peu près inévitables des enquêtes administratives. En France, les formalités requises par la loi de 1810 ont toujours exigé de longs délais et chez nous, comme chez plusieurs autres grandes nations productrices, sous l’influence de tendances nouvelles qui se sont fait jour, on a pu craindre un moment que, placée entre la législation ancienne considérée comme vieillie et une législation future qui n’est pas encore au point, notre industrie des mines ne vit son essor arrêté dans son prin-
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- cipe. Il faut reconnaître cependant que de louables 'efforts ont. été faits ces temps derniers pour donner aussitôt que possible satisfaction aux légitimes aspirations des inventeurs. Des circonstances particulières, la crainte justiliée de certaines interventions, ont. pu parfois retarder des solutions que l'on eût sinon souhaité plus rapides dans l’intérêt de. notre industrie nationale.
- Ne nous lamentons donc pas outre mesure si l'attente des décrets de concessions exerce notre patience; notons seulement 'qui.' dans une nation comme la France qui est, ainsi que nous l’avons vu, aussi largement tributaire de l'étranger pour ses approvisionnements de houille et de minerai, l'intérêt primordial est (pie toutes les mines possibles soient exploitées. Si l’on doit imposer aux mines nouvelles des charges qui' ne supportent pas leurs ainées, qu’on évite soigneusement de rendre inutilisables des gîtes dont nous avons besoin et qui, sagement exploités, nous fourniraient, un appoint précieux. Il faut remarquer, d'ailleurs que, au point de vue liscal même, la part que l’Etal se réserverait dans certaines exploitations, peut ne pas compenser toujours les bénéfices qu’il aurait tirés indirectement d'une mise eu valeur plus rapide, plus complète et plus intense de notre sous-sol, amenant un développement parallèle des autres industries. (Applaudissements.)
- Si eniin, nous élevant au-dessus dos considérations économiques on liscal es, nous songeons à ces périodes critiques où. toutes les énergies d'une nation sont, tendues pour assurer son existence même, nous ne pouvons penser sans quelque1 inquiétude à la manière' dont nous assurerions nos approvisionnements si tout commerce avec l'extérieur nous était interdit.
- Quoi qu’il en soit, supposons la concession donnée.
- Dès qu’a été promulgué le décret l’instituant, l’Ingénieur a devant lui la carte du périmètre où vont se concentrer ses eiïbrts. C'est une page blanche sur laquelle, il doit tout écrire, ,1c ne connais pas de problème plus passionnant à résoudre, mais aussi, plus préoccupant et redoutable que celui de prendre une alla ire à son début, de concevoir l'ensemble des installations qu'elle, nécessitera, d'en prévoir le développement ultérieur, afin de créer dès l’origine un ensemble bien coordonné, puissamment organisé, qui imprimera à l’ailaire nouvelle, une physionomie presque délinitive et lui tracera des voies dont, il lui sera, par la suite, difficile de sortir.
- -T’ai toujours pensé que, pour y réussir, il fallait envisager l’avenir plus encore que le présent. Il ne faut pas craindre de prévoir largement. Je me souviens des installations que nous faisions, il n'y pas dix ans, dans le Pas-de-Calais ; certains étaient tentés de les trouver excessives, la puissance des machines semblait supérieure aux besoins présents, nos maisons ouvrières paraissaient trop luxueuses. Si on les compare avec ce qui se fait aujourd’hui, on se rappelle avec étonnement l’im-pression première. Je n’ai jamais observé de retour en arrière, d’inslal -lation moins puissante que sa devancière, mais souvent au contraire le regret d’économies qui se sont traduites, peu d'années après, par des dépen ses supplément a i res.
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- Certes une affaire jeune, et surtout une. mine qui doit compter avec tous les caprices du sous-sol, ne doit pas, dès sa naissance, se charger d’immobilisations trop lourdes': mais le-plan primitif doil être tracé de Utile sorte que tout développement ultérieur y trouve son cadre naturel.
- Ceci me remet en mémoire la très intéressante visite que nous avons faite, celle année dans la région de Rouen et au Port du Havre. Comme vous tous, je fus émerveillé de ce que nos distingués Collègues MM . Yigner et Michel-Schmidt nous ont montré, nuis j'ai été surtout, frappé de ce que le projet déjà.si va,sle qu’on exécutait pouvait n’elre que la première partie d'un programme bien plus large qui, quelque considérables que puissent être dans l’avenir l'augmentation du tonnage des navires, leur nombre et leur mouvement, permettrait de satisfaire à tous les besoins en laissant intactes les créations actuelles.
- Le premier soin de l'exploitant de mines sera donc de prévoir les développements dont.- soir extraction sera susceptible, de-* faire l'étude de ce que. j’appellerai les possibilités de son exploitation. Celles-ci dépendent à la fois de. la situation commerciale et des facteurs caractéristiques du gisement, à mettre en œuvre, tels que : prix de revient probable, [emploi plus ou moins général du produit à obtenir, proximité d’un centre de consommation. L’aire d’expansion d’un produit est limitée par son prix de revient, elle s'élargit ou se restreint selon que celui-ci décroit ou s’augmente. Le bassin bouiller de la Lorraine française, dont les prix de revient seront certainement très élevés, ne mériterait probablement pas une tenlative d'exploitation s'il ne se trouvait plan'1 au milieu d'un centre métallurgique. Dès que son exploitation aura été* reconnue possible, les installations pourront être prévues considérables si le gisement le permet, car les débouchés lui seront largement ouverts. Par contre, ceux des minerais siliceux de l'Ouest, qui seront appelés à être utilisés loin de leur point d'extraction, n'obtiendront un écoulement facile qu'à la condition d’avoir des prix de revient très bas: il faudra prévoir de grandes irrégularités dans leur vente, suivant la situation commerciale et le cours des frets.
- C'est en somme le problème commun à toute industrie qui s'installe, détermination d’un prix de revient probable, à comparer à un prix de vente possible, en tenant compte do la situation spéciale du marché qui1 l’on envisage ; mais cet examen ne doit pas être limité aux données actuelles: il convient de chercher à déduire des variations passées des facteurs entrant en jeu, la loi de leurs variations prochaines.
- Cet,te première, étude achevée, le futur exploitant doil avoir déjà une idée générale des installations à créer dès le début pour mettre l'affaire en valeur, la rendre payante. Il établit alors un programme des dépenses de premier établissement qu'entraînera cette première mise* en valeur et en déduit le capital nécessaire à la constitution de la Sociélé d'exploitation.
- Cette détermination du capital a une importance considérable qui pourra avoir sa répercussion sur tout l'avenir de l’affaire. Son ealeul doit être large, mais sans -exagération toutefois, pour laisser dans l'avenir la libre disposition des bénéfices en vue du développement de l'affaire et
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- de la constitution de ses réserves, tout en permettant la répartition de dividendes raisonnables, en rapport avec l'accroissement de la production. Un calcul trop étroit pourrait, en raison des imprévus que présente la mise en exploitation, notamment le fonçage des puits, contraindre à des augmentations de capital qu’une sage administration redoute toujours et qui donnent parfois prise à la critique, môme au discrédit, quand une affaire n’est pas encore productive.
- En principe, il faut que l’emploi du capital amène sûrement à l’époque où l’exploitation deviendra rémunératrice. Cette période franchie, on pourra faire alors appel au crédit par des emprunts qui, tout en permettant de donner aux installations l’ampleur que comportera l’exploitation progressive et complète du gisement, laisseront aux associés de la première heure toutes les promesses de l’avenir.
- L’établissement du programme des premiers travaux conduira à l’étude du plan des installations de la surface, conçues, comme je le disais tout à l’heure, avec un large esprit de prévoyance. C’est alors que se présentent les questions si variées que doit résoudre l’Ingénieur : choix de l’emplacement des sièges d’extraction, achat des terrains, aménagement des voies d’accès, tracé des chemins de fer, projet de port d’embarquement., et enfin le problème capital du fonçage des puits.
- Celui-ci soulève tout d’abord la question de la force motrice, dont on doit, dès le début, disposer avec abondance.
- L’électricité, avec la souplesse qu’elle donne aux installations provisoires, est tout indiquée, et on ne conçoit plus guère qu’on puisse aujourd’hui se passer de son emploi.
- Deux cas peuvent alors se présenter : ou bien la concession est voisine d’installations anciennes susceptibles de fournir toute l’électricité dont on aura besoin dans les installations de fonçage, et alors le plus simple est d’y avoir recours. C’est le cas des concessions nouvelles du sud du bassin du Pas-de-Calais. Ou bien, au contraire, la concession est située dans une région neuve, exempte de toute industrie, comme la Campine. Il n’y a pas alors à hésiter; l’établissement d’une centrale s’impose, centrale puissante, dont l’installation restera définitive tout en comportant les agrandissements possibles de l’avenir.
- En ce qui concerne le fonçage des puits proprement dits, des progrès remarquables ont été réalisés dans cette branche de l’art des mines. Il y a quelque vingt ans, le passage des niveaux aquifères du Nord et du Pas-de-Calais constituait une entreprise hasardeuse et difficile. C’est aujourd’hui un travail courant qui ne donne aucune inquiétude. Toutefois, les gisements nouvellement découverts, notamment ceux de la Campine belge, et le prolongement du bassin de la Sarre, tant en Lorraine annexée que dans l’est français, ont posé des problèmes singulièrement plus complexes, dont la solution heureuse, bien que probable, ne peut pas encore aujourd’hui être considérée comme définitivement acquise.
- La houille se trouve en Campine sous des morts-terrains composés en majeure partie d’assises sableuses et aquifères dont l’épaisseur, qui s’accroît de l’est vers l’ouest, ainsi que du sud au nord, varie entre 500 et 800 mètres pour les régions dont on envisage l’exploitation.
- En Lorraine, elle est recouverte par 400 m de grès bigarrés et vosgiens.
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- Ces grès, très fissurés, amènent d’énormes venues d’eau, parfois salées, que l’on aura à traverser à 500 et 900 m dans certains cas.
- Les espérances de succès reposent sur les deux procédés de la cimentation et de la congélation des terrains, ou plutôt sur l’emploi de ces deux méthodes se prêtant un mutuel concours. Toutes deux ont pour principe d’encercler le futur puits de mines d’un réseau de sondages à partir desquels le ciment et les frigories pénétreront dans le sol pour en former un bloc étanche et compact dans lequel on pourra tailler en toute sécurité.
- Notre très sympathique Président, M. L. Rey, nous a entretenu l’an dernier de l’industrie du froid. Avec sa très grande compétence, il nous a décrit sommairement la machine frigorifique et son application aux diverses industries, à celle des mines en particulier. Il serait imprudent de venir en parler après lui, aussi me limiterai-je à la cimentation.
- L’idée première en revient à l’un de nos distingués Collègues, M. Henri Portier. Elle consiste, vous le savez, à injecter sous pression, dans les terrains, un lait de ciment qui pénètre dans les cassures. Le ciment se dépose, fait prise et, quand l’opération a été suffisamment prolongée, obstrue complètement les fissures. A l’avantage d’aveugler les venues d’eau, ce procédé joint celui d’amener le terrain à l’état de bloc compact et résistant. Les injections de ciment, faites avec succès depuis assez longtemps dans les Compagnies du Nord et du Pas-de-Calais, pour rendre étanches les cuvelages et les consolider, comme aussi pour assurer dans les travaux du fond la conservation des galeries, ont amené à essayer d’injecter de ciment les crevasses des craies et des marnes aquifères, pour faciliter les travaux de creusement des puits.
- La première application du procédé fut faite en 1904 à la fosse n° 11 des Mines de Béthune ; les fissures des craies furent parfaitement remplies, et on rencontra seulement un peu d’eau dans les marnes que l’on traversa sans la moindre difficulté.
- Ces résultats encourageants firent choisir désormais le nouveau procédé pour le creusement des puits.
- Les observations recueillies au cours de la cimentation et du creusement de trois fosses successives, de 1905 à 1909, et les modifications apportées à la méthode, permirent à la Compagnie de Béthune de cimenter dans d’excellentes conditions, en 1910, les terrains aquifères de son puits n° 1 ter. On y réduisit le nombre des sondages d’injection à quatre au lieu de six employés précédemment. La durée du travail fut de trois mois, contre dix qui étaient nécessaires auparavant, et la perte de ciment se réduisit à 7,2 0/0, alors qu’elle avait été de 22 0/0 dans les cimentations antérieures. Enfin, la venue d’eau maxima fut seulement de 271 litres à l’heure.
- Toutes ces améliorations firent tomber les frais de cimentation au tiers des dépenses du procédé par congélation.
- Les nombreux avantages de la cimentation au point de vue prix de revient et au point de vue pratique (consolidation des- terrains, facilité de creusement des puits) ont été rapidement appréciés. Aussi, pour la période de 1908 à 1911, on compte dans le Pas-de-Calais douze puits
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- creusés par le procédé de la cimentation, alors qu’on ne relève pendant ces quatre années qu’une seule application du procédé par congélation.
- Dans certains cas, môme, on a eu recours à la cimentation pour assurer le succès de la congélation; c’est ainsi qu’au n° 19 de Cour-rières, la congélation avant échoué sur les douze premiers mètres en raison d’une active circulation d’eau superficielle, on a injecté, par douze sondages, I 000 tonnes de ciment pour obstruer les lissures, diminuer par suite les pertes de frigories emportées par l’eau et assurer la congélation des terrains. Cette opération a parfaitement réussi.
- De môme au siège de Vieux-Gondé des Mines d’Anzin, on fut amené, après 81 jours de congélation, à cimenter la tète du puits pour protéger les tubes de circulation contre les déperditions de frigories dues à un courant d’eau. Après avoir injecté 11 tonnes 500 de ciment et congelé à nouveau pendant 40 jours, on put faire le creusement avec plein succès.
- Cette association des procédés de cimentation et de congélation pour faciliter la traversée des terrains aquifères, nous la trouvons encore pratiquée largement dans le nouveau bassin de la Campine.
- Aux Charbonnages de Limbourg-Meuse, où la congélation doit être poussée, jusqu’à 500 m de profondeur à l’aide, pour chaque, puits de 19 km de sondages, recevant 1 200 000 frigories-heure, on a cimenté le luffau et la craie pour en faciliter la congélation, et sous ces formations on a seulement injecté la tète du houiller pour constituer des bases résistantes permettant d’v asseoir solidement le cuvelage.
- En résumé, dans les terrains aquifères non sableux, le procédé de, la cimentation parait aussi sûr que le procédé Poetsch, mais il offre sur lui le grand avantage d’être plus économique, plus rapide, de permettre des retouches en cours d’exécution des travaux, de consolider les bases en remplissant leurs cassures et de, former, par suite, une large colonne, de terrains compacts autour des puits.
- Je ne m’attarderai pas plus longtemps à ces questions techniques. Aussi bien l’art des mines louche par tant de côtés aux diverses sciences de l’ingénieur, qu’il me faudrait ici la compétence particulière à chacun d’entre vous pour les développer entièrement.
- Il ne suffit pas à l’exploitant de posséder des connaissances propres au mineur, de résoudre journellement des problèmes de géologie appliquée, d’assurer par des travaux préparatoires une, base stable à son extraction ; il doit encore, par des analyses chimiques, étudier les produits dont il dispose en vue de leur enrichissement et de leur traitement. Il dépend encorè du chimiste pour ses explosifs, du mécanicien et de l’électricien pour les machines si nombreuses et si variées nécessaires à la perforation et à l’extraction comme à l’aérage. Si vous songez, en outre, qu’il doit établir des ateliers, des chemins de fer, des ports d’embarquement, qu’il lui faut encore et par-dessus tout se montrer commerçant et administrateur, vous jugerez combien multiples sont les concours qu’il doit savoir grouper autour de lui.
- Aussi son premier soin sera-t-il de s’entourer d’une élite compétente, répartie en services distincts : service des travaux du fond, service des
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- installations et travaux du jour, services commerciaux et administratifs, assez indépendants pour que, dans chacun d'eux, la responsabilité soit entière, mais tous soumis à Fautorité d’un chef unique qui aura à diriger, à réunir et à coordonner les efforts.
- Si le recrutement d’un état-major de choix est chose relativement facile, dans une mine ancienne, dotée de traditions et de méthodes sanctionnées par l’expérience, pourvue d’un personnel déjà nombreux dont il suffit de combler les vides, il est particulièrement important et délicat dans les affaires jeunes où tout est à créer.
- Quelles que soient les promesses d’un gisement, les difficultés de sa mise en valeur peuvent être telles, se présenter sous des tonnes si variées et si imprévues, que l’affaire peut péricliter, ou même sombrer, faute d’avoir eu, dès le début, les hommes nécessaires. Dans la constitution de ce précieux état-major, il faut non seulement s’assurer les ressources d’une grande science technique et d’une longue pratique, mais aussi chercher l'énergie, la décision, en un mot le caractère.
- Plus préoccupante encore est, peut-être, la question de la main-d’œuvre. Sa quantité et son rendement ont une importance essentielle dans les mines où les salaires constituent la partie principale du prix de revient*
- Un siège moderne, outillé .pour extraire; journellement 3 000 t de houille, emploie 3 000 ouvriers environ. Dans un gisement nouveau, comme celui de, la Campine, par exemple, cinq ou six siège,s de celte importance s’ouvriront rapidement, réclamant- leur main-d’œuvre, à laquelle il faudra ajouter celle des criblages, lavoirs, fours à coke, celle nécessaire aux diverses manutentions des wagons ou bateaux.
- Ci; n’est pas chose facile1 que, de réunir dans un pays agricole, où l’industrie n’est pas encore apparue, une, telle foule ouvrière. Elle doit être recrutée au loin et fixée par la création de maisons. Leur agglomération constitue de véritables villages, des cités, presque des villes qu’il faut ôdilier. Maisons coquettes entourées de jardins potagers, canalisations d’eau, d’éclairage, boulevards, jardins publics, rien n’est négligé pour rendre le séjour agréable à l’ouvrier.
- En môme temps que. l’exploitant- s’attache son personnel en assurant, son bien-être matériel, il ne doit pas oublier que son premier devoir, une, fois qu’il l’a groupé, est de faire, vis-à-vis de lui, œuvre philanthropique, et morale. Ce devoir est compris de nos jours, et c’est tout à l’honneur des grandes industries de notre époque qu’on les ait vu organiser chez elles les caisses de secours aux malades et- aux blessés, les caisses de retraites, les œuvres de protection de l’enfance et de la jeunesse, : gouttes de lait, consultations de nourrissons, enfin les écoles ménagères, les ateliers de couture, les ouvroirs, qui forment la femme attachante et économe. Leurs cités ouvrières renferment, à côté des écoles et des églises, des salles de, réunion pour les sociétés de musique ou de sport, pour les cercles de jeunes gens et d’hommes, des emplacements pour jeux de plein air, etc., qui, tout en contribuant au bien-être, de l’ouvrier, le conservent au point de vue moral, l’éloignent des distrac-
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- tions dangereuses et le préservent des habitudes lâcheuses qu’entraînent le désœuvrement et l’isolement.
- Ces organisations imposent de lourds sacrifices, mais je ne crois pas qu’on puisse les taxer d’inutiles, même au point de vue strict des résultats matériels que peut donner une affaire. Un personnel sain, attaché à l’entreprise qui l’occupe, donnera toujours un meilleur rendement que celui qui ne se considère que comme asservi à un maître indifférent.
- Me voici parvenu au terme de ce trop long discours où, abusant de votre aimable attention, j’ai essayé de vous dire à grands traits ce qu’étaient les recherches de mines et de quels principes on devait s’inspirer pour leur mise en valeur.
- Les mines sont, avec l’agriculture, les deux sources de richesse où toute industrie s’alimente des matières premières qu’elle utilise ou transforme. Si le sol de notre douce France suffit à nous procurer les produits si divers et si universellement estimés, qui ont fait dans le monde la réputation de notre pays, il ne semble malheureusement pas en être ainsi du sous-sol qui n’a pu, jusqu’ici, satisfaire à nos besoins. Mais, en nous tournant vers le passé, en voyant le parti que l’on sut tirer des gisements restreints, nous pouvons espérer qu’avec l’esprit d’initiative, le génie pratique et mesuré de notre race, les jeunes générations sauront découvrir des richesses nouvelles et développer constamment les anciennes pour en tirer plus, pour en tirer mieux. (Applaudissements vifs et répétés.)
- II
- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- Le Procès-verbal de la précédente séance est adopté.-
- M. le Président a le regret de faire connaître les décès de MM. :
- Gustave Richard, ancien Élève de l’École supérieure des Mines (1871), Membre de notre Société depuis 1888, chevalier de la Légion d’honneur.
- M. G. Richard, bien connu de tous tant par sa haute érudition que par ses nombreux travaux et ouvrages de mécanique, fut, pendant de longues années, Membre honoraire du Conseil et Agent général de la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale. Il fit partie de notre Comité de 1892 à 1894 et notre Société honora ses travaux en lui attribuant, en 1902, le Prix Henri Schneider (Mécanique). En 1904, l’Académie des Sciences lui décernait le Prix Montyon de Mécanique et, durant cette môme année, il présidait la IIIe Section (Mécanique) de notre Société.
- Tous ceux des Membres de notre Société qui le connaissaient, et ils sont nombreux, ont conservé de lui le meilleur souvenir.
- F. G. Kreutzherger, Membre de la Société depuis 1883, officier de la Légion d’honneur, ancien Ingénieur pour les Etablissements de l’Ar-
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- tillerie, Fondateur de l’Atelier de construction de l’Artillerie à Puteaux où il créa, à la suite de son long stage en Amérique, la fabrication mécanique des Armes. On lui doit la machine à forer les canons de fusil et la vulgarisation en France des canons-revolver. La Société d’Encouragement lui attribué la grande médaille de Prony pour les Arts mécaniques.
- L. J. Rousseau, Membre de la Société depuis 1911, Ingénieur directeur de l’Union industrielle internationale.
- A. Bernard-Depigny ,Membre de la Société depuis 1898. chevalier de la Légion d’honneur, ingénieur-constructeur.
- L. Sautter, ancien Elève de l’Ecole Centrale (1846), Membre de la Société depuis 1849, chevalier de la Légion d’honneur, ancien constructeur de phares et d’appareils électriques.
- M. Louis Sautter naquit à Paris en 1825. U suivit, l’un des premiers, les cours de l’Ecole Centrale, peu après sa fondation. Tout jeune Ingénieur, il fut engagé par M. Talabot, pour la construction, sur le réseau du chemin de fer P.-L.-M. du célèbre tunnel de Blaisy, l’un des plus grands ouvrages de l’époque.
- En 1852, M. Louis Sautter acquit de M. Létourneau l’atelier de son beau-père, l’opticien Soleil, où l’illustre Fresnel avait fait construire ses premiers phares lenticulaires. Sous son impulsion, cette industrie se développa rapidement, et il eut la satisfaction de contribuer puissamment, par ses travaux, à l’adoption du nouveau système de phares par toutes les nations maritimes. En 1862, il eut l’idée et il appliqua, pour la première fois, l’éclairage électrique aux phares dans l’installation des feux de la Hève. Puis, en 1867, il créa le premier projecteur de lumière électrique pour le yacht du Prince Napoléon, la Reine-Hortense.
- Après la guerre, associé à M. Paul Lemonnier, il commença la .construction de la machine de Gramme et réalisa, le premier, Téclairage des navires et l’éclairage à grande distance à l’aide du nouveau générateur d’électricité. Cette industrie spéciale se développa d’une manière rapide, si bien que l’atelier proprement dit des phares fut bientôt considérablement augmenté pour satisfaire aux besoins de la nouvelle industrie.
- Depuis 1881, année de sa retraite industrielle, M. Louis Sautter consacra ses efforts et ses facultés d’organisation aux œuvres philantropiques et religieuses (fui absorbèrent toute son activité. Il a contribué, d’une manière remarquable, aux progrès de l’optique industrielle ainsi qu’à la diffusion des applications de l’électricité à l'éclairage des côtes et aux besoins de la navigation, aussi bien pour la Marine de guerre que pour la Marine de commerce. Les projecteurs électriques, en effet, sont maintenant employés par toutes les Armées du monde entier comme par toutes les Marines, et il est intéressant de constater que, là encore, dans ce domaine, les inventions sont non seulement d'origine française, mais sont dues à un Ingénieur de notre Génie civil, formé par nos maîtres de la première heure.
- A l’occasion du Soixantenaire de la Société des Ingénieurs civils de France, M. Louis Sautter, qui était parmi les premiers inscrits de notre Société, a été titulaire de la médaille frappée à cette occasion.
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- DROCÈS-YEREAL 1)E LA SÉANCE DE 10 JANVIER 1913
- P. Galler, ancien Elève de l’Ecole des Mines de Liège, Membre de la Société depuis 1880, Ingénieur honoraire des Mines, à Liège.
- M. Galler fut d’abord attaché aux Aciéries d’Angleur qu'il dirigea pendant longtemps. Il occupa d’importantes fonctions en Russie et dirigea enfin les usines Fould-Dupont, à Pompey.
- E. E. Massicard, ancien Élève-de l’Ecole des Arts et Métiers d’Angers (1860), Membre de la Société .depuis 1873, Ingénieur constructeur de matériel 11 xe. pour chemins de fer et tramways.
- M. le Président adresse aux familles de ces collègues l’expression de sentiments de profonde sympathie de la Société tout entière.
- M. le Président a le plaisir de faire connaître les décorations et nominations suivantes :
- Ont été nommés :
- Chevaliers de la Légion d’honneur : MM. P. Ch. Gravier, E. Labarre, Contrestin.
- Officier de l’Instruction publique : M. P. M. Flicoteaux.
- Officier d’Académie : M. A. Grébel.
- Grand Croix du Mérite Militaire Espagnol : M. Garcia Faria.
- Conseiller du Commerce Extérieur de la France : M. Cliélu-Paclia.
- M. b1, Président adresse à ces Collègues les félicitations de la Société.
- M. le Président dit qu’il est certain d’être l'interprète de la Société en adressant ses vifs et sincères remerciements d’abord à notre doyen d’âge, IM. Gaudry, qui vient, pour la neuvième Ibis, de renouveler en 1913, son don annuel de 1 000 f au profit du fonds de secours ; puis à M. Bollaerl , qui m fait don d’une même somme avec la même allèctation ; M. Bollaert, qui sort cette année du Comité, avait déjà remis 1 000 f au moment de. sa nomination comme Membre de la IVe Section.
- La'Société est très sensible aux marques de sympathie que lui témoignent ainsi nos Collègues.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance. Cette liste sera insérée dans l’un des prochains bulletins.
- Deux plis cachetés ont été déposés à la Société depuis la dernière séance :
- L’un par M. G. Odelin, à la date, du 28 décembre 1912, et enregistré sous le il0 76 ; -
- L’autre par M. Emile Léon Leblanc, à la date du 6 janvier 1913, et enregistré sous le n° 77.
- Le prochain Congrès de l’Association française pour l’avancement des Sciences aura lieu, cette année, à Tunis, du 22 au 28 mars. M. Desgrez, secrétaire de cette Association, nous a transmis son désir de voir un certain nombre de membres de notre Société participer à ce Congrès, et M. le Président ne peut qu’engager ses collègues à répondre à cette invitation. Le Comité, dans sa séance de ce jour, a désigné, pour représenter la Société à ce Congrès M. J. Grosselin, Président de la VIe Section du Comité et qui a bien voulu accepter.
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- Il est donné lecture, en première présentation, des nouvelles demandes d’admission de MM. L. Bazannery, L. Benoist, L. Creux, Ch. Dony, H. L. Dumontier, A. A. Duproz, J. Lejeune, C. Carette, L. Besse, Cli. Dumau, M. Houdaille, -T. Jouanneaux de Pomlia.rat, G. Loubat, L. Millot, E. Regy, M . Varinois, E. .Tavet, L. Brunet, J. Fauvet, comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. J. Roederer, comme Membre Sociétaire Assistant ;
- M. R. Fournier, comme Membre Associé.
- La séance est levée à 10 heures un quart.
- L’un des Secrétaires Techniques,
- J. Labrousse.
- PROCÈS-VERBAL
- DE IA
- SÉANCE I>1 ^4 JANVIER 1913
- Présidence de M. IL Gall, Vice-Président.
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- Le procès-verbal de la précédente séance est adopté.
- M. IL Gall présente les excuses de M. Louis Mercier, notre Président, qui a le regret, de ne pouvoir assister à la séance.
- Il est heureux de pouvoir donner do bonnes nouvelles de la santé de notre ancien Président;, M. Louis Rey, qui continue à se remettre et que nous espérons revoir bientôt parmi nous.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de
- Md Edouard Rey, ancien Elève de l'Ecole Centrale (1884), Membre de. la Société de puis 1908. M. Rey fut attaché de 1881 à 1891. aux Forges de Montalaire, comme Ingénieur chef de service du laboratoire et de l’Aciérie Martin. Il fut. ensuite. Ingénieur du service (extérieur de la Compagnie du gaz de Nancy et Directeur général sous-concessionnaire des usines à gaz de Mi recourt, Gérard nier, Bourbonne-les-Bains, Ram-bervillers et Sa.inl-Nicolas-du-Port:.
- M. le Président adresse à la famille de ce Collègue les sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président est heureux de faire connaître que la promotion du premier Janvier comportait un assez grand nombre de Membres de la Société. C’est ainsi qu’ont été nommés :
- Officiers de la Légion d’.I humeur: MM. M. Métayer, F. Delmas;
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- Chevaliers de la Légion d’Honneur : MM. A. Aubaret, N. Mazen Cormerais, J. Iiaour, L. Baudet,, G. Merceron;
- Officiers de l’Instruction Publique : MM. A. Algrin, A. Brochard, M. Cadot de Solange, P.-J. Cartault, A. Chassin, E.-L. Collon, P. Ma-cliavoine, H. Magunna, Ed. Méry-Picard, G.-R. Tourin, P. Vincey.
- Officiers d’Académie : MM. de Baillehaclie, Adrien Calien, Mignot-Malion, Paul Morand, A. Muzet, G. Dorian;
- M. le Président adresse à ses Collègues les vives félicitations de la Société, et en particulier à M. F. Delmas, qui est notre Architecte depuis de longues années et qui remplit ces fonctions avec le plus grand dévouement.
- M. le Président fait connaître qu’à la date du 23 Janvier courant, la Chambre des Ingénieurs Civils de la Basse-Autriche a l'été le 89e anniversaire de son Président, notre éminent Collègue, M. Aloise ZilTer.
- A cette occasion, notre Président a adressé le télégramme suivant à la Chambre des Ingénieurs de la Basse-Autriche :
- « Société Ingénieurs Civils de France se joint à Chambre Ingénieurs » Basse-Autriche pour féliciter M. Ziffer à l’occasion de son 89e anni-» versaire. »
- M. le Président fait connaître que, conformément au règlement, le Comité dans sa séance de ce jour, a nommé Membre du Comité dans la oe Section, pour deux ans, en remplacement de M. Lamy élu Président de cette Section, M. Kestner.
- Le Comité a également nommé, pour trois ans, Secrétaire technique de la 5e Section, M. A. Gosse, et Secrétaire technique de la 6e Section, M. de Saint-Léger.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance.
- Cette liste sera insérée dans un prochain bulletin.
- M. M. Leblanc a la parole pour une communication sur les Turbines, Compresseurs et Dynamos à très grandes vitesses.
- M. M. Leblanc rappelle que la métallurgie est parvenue à produire des aciers au nickel, dont la limite d’élasticité est supérieure à 160 kg par millimètre carré, auxquels on peut imposer, en toute sécurité, une contrainte de 40 kg par millimètre carré. Ils ne sont pas cassants et se prêtent bien à la construction de pièces de machines. Il conviendrait de les utiliser pour augmenter les vitesses tangentielles de nos machines rotatives, en observant, toutefois, qu’ils ne devraient jamais atteindre une température supérieure à 200° C., sans quoi ils risqueraient de perdre leur trempe.
- Mais cela nécessiterait l’emploi de très grandes vitesses angulaires, soit des vitesses de rotation de plusieurs centaines de tours par seconde. Elles seraient d’autant plus nécessaires que l’on voudrait faire des machines de plus faible puissance.
- Il recherchera d’abord les moyens d’obtenir ces grandes vitesses angulaires sans inconvénient, au ..point de vue mécanique. Il exami-
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- nera ensuite les autres difficultés présentées par la réalisation de machines tournant aussi vite, telles que turbines à vapeur, turbines à combustion interne, compresseurs rotatifs et dynamos à collecteur. II cherchera aussi à les résoudre.
- Vitesses angulaires. — On peut communiquer à un rotor quelconque, sans le déformer, une vitesse angulaire égale aux deux tiers de sa première vitesse critique propre. Lorsqu’il repose sur des points d’appuis élastiques, cette vitesse angulaire est suffisamment élevée pour tous les besoins de la pratique.
- Si on considère plusieurs rotors géométriquement semblables, leurs vitesses critiques sont inversement proportionnelles à leurs dimensions linéaires. On peut donc leur communiquer, avec la même sécurité, les mômes vitesses tangentielles.
- Lorsqu’on pourra associer sur un même arbre deux rotors, l’un moteur, l’autre mû, on n’aura à transmettre aucun couple au rotor résultant. Il suffira alors de lui donner deux portées dimensionnées pour pouvoir supporter un poids environ double du sien. Elles reposeront dans des coussinets aussi légers que possible et soutenus par des ressorts très souples et également très légers. Ceux-ci tendront à amener l’axe de ligure du rotor résultant en coïncidence avec celui du stator de la machine, qui sera l’axe normal de rotation.
- Dans ces conditions, le rotor résultant pourra être considéré comme libre et tournera, sinon autour de celui de ses axes naturels de rotation qui sera le plus voisin de son axe de figure, du moins autour d'un axe qui en sera extrêmement voisin et que les ressorts feront coïncider avec l’axe normal de rotation.
- L’axe de ligure décrira un hyperboloïde de révolution autour de l'axe réel de rotation, et les coussinets et les points d’attache des ressorts devront le suivre dans son mouvement. D’où des mouvements vibratoires, dont on réduira l’amplitude, autant qu’on le voudra, en disposant un équilibreur automatique à chaque extrémité du rotor résultant.
- Mais la masse du rotor reposant sur des ressorts, le système aura une. vitesse critique o> indépendante de la vitesse critique propre du rotor résultant et beaucoup plus petite. Des phénomènes de résonance, capables de produire des vibrations dangereuses, seront à craindre, lorsque la vitesse de rotation ü deviendra égale à w, au moment de la mise en route ou de l’arrêt. On les évitera en maintenant calés' les coussinets, tant que la vitesse ü sera comprise entre 0 et 2o>. La vitesse w sera assez petite pour que les portées puissent supporter les réactions du rotor dues à son défaut d’équilibrage, tant que les coussinets seront calés.
- Lorsqu’il faudra transmettre un couple au rotor et que celui-ci sera développé autour d’un arbre rigide reposant sur des coussinets fixes, i!l faudra relier cet arbre à celui du rotor par un arbre llexible, dont la première vitesse critique propre devra aussi être supérieure à la vitesse que devra acquérir le rotor. Le rotor sera toujours muni d’équilibreurs automatiques et reposera sur des coussinets à ressorts.
- Le système ainsi constitué aura encore une vitesse critique o> beaucoup plus petite que les vitesses critiques propres du rotor et de l’arbre Bull.
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- flexible. On la passera, comme tout à. l’heure, en calant les coussinets, tant que la vitesse de rotation sera comprise entre 0 et 2o>.
- Le! rotor tend à s’écarter de Taxe; normal de rotation, comme s’il était, actionné par une fronde, tant que la vitesse du rotor est,inférieure à la vitesse critique o. Son axe naturel de rotation tend au contraire à se rapprocher de l’axe normal, lorsque la vitesse de rotation devient supérieure à la vitesse et cela d’autant plus: qu’elle devient plus grande» Ce phénomène s’explique de la manière suivante :
- L’arbre flexible peut tourner autour de son axe neutre déformé, et cet axe neutre peut tourner, en môme temps, autour de l’axe normal de rotation 00'. Dans ces conditions, si on lui communique un mouvement de rotation de vitesse ü, autour de l’axe 00', lé rotor supposé parfaitement équilibré peut tourner avec une vitesse (ü — a) autour de son axe naturel de rotation xy, qui fait un angle A avec le premier, tandis que cet axe xy est lui-même animé d’un mouvement de précession de vitesse a, autour de l’axe 00'.
- L’arbre flexible ne peut fléchir sans que le centre de figure du rotor prenne une flèche p. Ce centre doit alors se frayer un chemin, à travers le milieu ambiant, avec la vitesse ap, en surmontant sa viscosité. Si nous désignons par q un coefficient d’amortissement constant, le centre dé gravité doit fournir un travail égal à qasp3. Un couple égal à ça2p3 s’opposera donc à la production du mouvement de précession.
- L’arbre flexible ne peut tourner autour de son axe neutre déformé sans fournir un certain travail d’hystérésis proportionnel à la vitesse (ü — a) et à une certaine fonction cp (p) de la flèche p. Il y a donc production d’un couple égal à <p(p), qui tend à s’opposer à la production du mouvement de rotation de vitesse (ü — a) et à rendre la vitesse a égale à la vitesse Q. Tant que l’on a qû2p3 < ?(p), les forces qui tendent à s’opposer au glissement des molécules de l’arbre, les unes par rapport aux autres, sont indéterminées et produisent un couple égal et de signe contraire au couple ^02p3. Il n’y a pas de glissement et il n’y a qu’une vitesse de précession égale à Q. Mais, dès que la flèche p ou la vitesse Q deviennent assez grandes, pour que l’on ait qû2ps > <p (p), les molécules de l’arbre glissent les unes par rapport aux autres, le couple opposé à ce glissement ayant une limite cp (p). Alors, il y a décomposition de la vitesse û en une vitesse de rotation (ü — a) et une vitesse de précession a.
- Cette décomposition se produit pour une valeur de la flèche p d’autant plus petite que la vitesse ü est plus grande, la fonction y (p) croissant moins vite.que qf avec la flèche p. On démontre qu’elle ne se produit, toutefois, que si l’on a Û > «, lorsque le rotor est parfaitement équilibré. Elle se produit pour une valeur de la vitesse ü inférieure à m, mais très, peu différente, lorsque le rotor est mal équilibré.
- On désigne par l la distance du centre de gravité du rotor à. l’origine, de l’arbre flexible, par TU la masse du rotor, par J son moment d’inertie, par-rapport à son axe naturel de rotation xy, et par ap le couple de rappel développé par l’arbre flexible, lorsque le centre de gravité est fléchi d’une quantité p.
- La décomposition de la vitesse û,détermine la production d’un couple
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- gyroscopique égal à JQ (Q — a) j, qui tend à ramener l’axe xy vers l’axe 00'. La condition d’équilibre dynamique A est alors :
- m«2p —JQ(Q —«)j = «p, et l’on a toujours r/a2p3 == 9 (p),
- équations qui déterminent la vitesse a et la ilèche p. L’équilibre est stable parce que 9 (p) est une fonction naturelle qui croit moins vite que qf avec p. O11 trouve que la flèche p tend vers zéro, lorsque la vitesse Q croît de plus en plus.
- Si le rotor est, mal équilibré, son axe de ligure et son axe naturel de rotation prennent un mouvement de rotation de vitesse (Q — a) autour d’un axe nouveau, passant (mire les deux précédents, qui lui-même a un mouvement de. précession de vitesse a et de flèche p, données par les équations précédentes, autour de l’axe 00'. O11 démontre encore que ce régime est stable et que l’amplitude du mouvement de nutation de l’axe naturel de rotation, comme la flèche p, diminuent de plus en plus, lorsque la vitesse ü augmente.
- Vitesses tangentielles. — O11 peut faire, avec les aciers modernes, des rotors de turbines dont la circonférence moyenne de la couronne d’aubes ait une vitesse tangentielle de 460 m et des ailes de ventilateur, symétriques par rapport à un plan diamétral, dont l’extrémité puisse acquérir une vitesse de 500 m.
- Quant aux rotors de dynamos à collecteur, on est obligé de recuire leurs tôles et cela abaisse à 45 kg environ la limite d'élasticité des plus résistantes. Il est probable qu’on ne pourra pas donner une vitesse tangentielle supérieure à 150 m à ces rotors. Leurs collecteurs faits en James de cuivre isolées par de la micanite, pourront acquérir une vitesse de 80 m, à condition que leur longueur ne soit pas supérieure à leur diamètre.
- Turbines à vapeur. — La dernière roue d’une turbine à vapeur, c’est-à-dire celle qui débouche dans le condenseur, doit toujours fonctionner à injection totale, pour réduire au minimum l’influence des frottements des roues contre le milieu ambiant.
- Si Ton se donne la puissance P et la vi tesse angulaire ü de la turbine, le rayon R de cette roue se trouve déterminé. O11 a, en effet, en désignant par K une constante :
- P : KIPQ.
- Si. toutes les roues ont le même diamètre, le nombre de roues à
- associer en série est proportionnel à
- 1
- O2 R2
- lv
- PO2
- . O11 a donc tout
- intérêt à augmenter la vitesse O, c’est-à-dire à faire des récepteurs qui, pour une puissance donnée, aient une vitesse angulaire aussi grande que possible.
- Lorsque la vitesse tangentielle deviendra égale à 460 m environ, il
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE I)U 24 JANVIER 1913
- suffira de donner une seule roue à la turbine, qui acquierra ainsi son maximum de simplicité. Le rotor d’une pareille turbine aura une puissance spécifique très considérable et il sera peu probable que des récepteurs, tournant à la même vitesse, en aient une plus grande. Si le cas se présentait, il conviendrait de faire une turbine à roues associées, non plus en série, mais en parallèle.
- En résumé, il n’y a aucune difficulté à donner à une turbine à vapeur de très grandes vitesses angulaire et tangentielle. C’est la nature du récepteur qui imposera la vitesse1 angulaire à donner à une turbine de puissance voulue. Sa vitesse tangentielle et le nombre des roues seront alors déterminés.
- Turbines à combustion interne. — Dans une semblable turbine, il ne faudrait pas faire d’explosions, mais réaliser le cycle du moteur Diesel.
- Cela n’est pratiquement pas possible, si l’on se sert de l’air atmosphérique comme comburant, mais le devient, si on lui substitue de l’oxygène ou du moins de l’air enrichi d’oxygène. M. Claude est parvenu à produire ce gaz à assez bas prix pour qu’on ait pu s’en servir dans des hauts fourneaux. Il n’est donc pas absurde de songer à s’en servir aussi dans un moteur à combustion interne. De cette manière toutes les difficultés relatives à la compression des fluides comburant et combustible seraient supprimées et on pourrait rendre égaux à 500 les rapports de compression et de détente, ce qui serait nécessaire, pour n'envoyer dans la turbine que des gaz suffisamment refroidis.
- On réaliserait de pareils rapports de compression en maintenant, par exemple, une pression de 23 kg/cm2 dans la chambre de combustion de la turbine et en faisant, déboucher celle-ci dans un condenseur refroidi à l’eau, où l’on maintiendrait une pression de 1/20 kg/cm2.
- Mais si l'on voulait maintenir une température, très élevée, telle que. 2000°C dans la chambre de combustion, afin d’obtenir un grand rendement, les fluides afflueraient dans la turbine avec une vitesse de 2 400 m environ. Pour tirer parti de celte vitesse, il faudrait que la turbine pût acquérir une vitesse tangentielle de 800 m, ce qui ne sérail, pas possible avec les aciers actuels.
- La turbine ayant sa vitesse tangentielle réduite à 460 m, il ne conviendrait pas de porter la température dans la chambre de combustion au-dessus de 7o0°C, en y injectant de l’eau. Dans ces conditions, elle serait encore économique et pourrait rendre des services, si le prix de la tonne d’oxygène ne dépassait pas le quart de celui do la tonne du combustible employé.1
- Compresseurs rotatifs. — Le travail utile fourni par un compresseur est proportionnel à la vitesse tangentielle que possède le fluide comprimé, à la sortie de la roue. Il faut alors; pour que le rendement soit bon, que cette force vive correspondante soit, à son tour, transformée en travail de compression dans un diffuseur.
- On tirerait le meilleur parti possible d’une roue de compresseur en ne lui faisant communiquer que de la force vive au fluide et opérant toute la compression dans le diffuseur. Malheureusement la turbine est mal
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- 1* ROCKS-VERBAL RE LA SÉANCE DU 24 JANVIER 1913
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- réversible. Les gerbes qui en sortent sont divergentes et très hétérogènes Dans ces conditions le rendement des diffuseurs est médiocre et ne dépasse pas 0,75, pour ceux que la pratique a consacrés.
- Il vaut mieux tirer un moindre parti de la roue, en diminuant la vitesse tangentielle du lluide. Dans les compresseurs de Rateau, le coefficient manométrique est généralement de 0,5. 70 0/0 du travail de compression sont fournis au fluide à l’intérieur de la roue et 300/0 seulement dans le diffuseur. Dans ces conditions, le rendement final est d’environ 0,7.
- Si l’on désigne par Q la vitesse angulaire d’une roue de compresseur, R son rayon, V le débit du fluide aspiré et K une constante. Le rendement demeure constant, si on réalise la condition :
- Y = KR3Q.
- Si l’on considère des compresseurs géométriquement, semblables, la constante K a la même valeur pour eux tous. Mais on peut la faire varier de 1 à 2,5 environ, en changeant les proportions relatives des divers éléments du compresseur type.
- Il en résulte que l’on peut faire des compresseurs de petit*1 puissance et de bon rendement, en leur communiquant de très grandes vitesses angulaires.
- La puissance d’un compresseur est proportionnelle au cube de sa vitesse tangentielle et à la densité du lluide aspiré, à égalité de rendement. Il conviendra donc de donner à la vitesse tangentielle un*1 valeur d’autant plus grande que le fluide aspiré sera moins dense.
- Avec une vitesse tangentielle de 500 m, on pourra aspirer un fluide très peu dense, tel que la vapeur d’eau provenant de l'évaporation d’une solution saline à — 20° G., sans que les dimensions du compresseur soient exagérées, par rapport à sa puissance.
- On peut employer une vitesse de 500 m avec de la vapeur d'eau parce que sa. chaleur spécifique est 0,4805 et qu’alors l’élévation de température du fluide, à l’intérieur de la roue, n’est que de 02° environ. Avec l'air dont la chaleur spécifique est 0,2375, cette élévation de température serait plus que doublée et l'on risquerait de détremper l'acier des ailes. Il ne convient pas, avec lui, de dépasser la vitesse de 360 m.
- Rateau a fait des compresseurs multicellulaires, en se contentant de donner une double paroi à leurs enveloppes et diaphragmes et d’y faire circuler de l’eau, pour les refroidir. La température du fluide ne s’y élève pas à plus de 100° au-dessus de celle de l’eau, mais la vitesse tangentielle adoptée n’est que de 140 m.
- Avec des vitesses notablement supérieures, telles que 360 m, on ne peut se contenter de ce mode de refroidissement. Il convient de faire passer le fluide, entre la sortie d’un diffuseur et l’entrée de la roue suivante, dans un refroidisseur semblable, comme construction, à un condenseur. Celui-ci sera extérieur au compresseur et on pourra le dimensionner aussi largement qu’il le faudra.
- Gela revient à dire que l’on ne peut faire de compresseurs multicellulaires à très grande vitesse tangentielle. Cela n’offre aucun inconvénient,
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- PROCÈS-VERBAL 1)E LA SÉANCE DU 24 JANVIER 1913
- le nombre de compresseurs distincts à associer en série n’étant, pas plus grand que le nombre de corps distincts des compresseurs multicellulaires actuels.
- Dynamos à collecteurs. — Une dynamo, faisant plusieurs centaines de tours par seconde, ne peut être qu’une dynamo à collecteur, car on ne saurait utiliser les courants fournis par un alternateur tournant à cette vitesse.
- Au point de vue de la construction, elle devra être bipolaire et à enroulement Gramme, les connexions d’un enroulement Siemens étant trop difficiles à maintenir, à cause de la force centrifuge. L’enroulement devra être fait en aluminium. Enfin, tous les conducteurs doivent être noyés dans un écran magnétique, sauf le long de l’entrefer. Cet écran se prolongera par deux pièces cylindriques concentriques à l’arbre et situées de part et d’autre de l’induit. Le stator sera muni de circuits compensateurs du système Ryan, dont les connexions se projetteront sur les pièces cylindriques de l’écran et seront naturellement parcourues par des courants égaux et de signes contraires à ceux qui se formeront dans ces pièces. De cette façon, les courants*produits dans l’écran n’auront aucune self-induction appréciable à surmonter. Ils empêcheront tout flux variable de sortir de l’induit, autrement que par l’entrefer, et réduiront au minimum les courants de Foucault, ainsi que la self-induction des bobines mises en court-circuit par les balais.
- Un pareil induit pourra acquérir une vitesse flangentielle de 150 m environ. Sa longueur pourra être d’environ deux fois son diamètre. Enfin, soa collecteur devra avoir une longueur égale à environ une fois son propre diamètre et une vitesse tangentielle de 80 m.
- Si on augmentait la longueur de l’induit ou de son collecteur, en frettant ce dernier, l’arbre s’allongerait par trop et sa première vitesse critique propre ne serait plus suffisamment élevée.
- Les dimensions principales d’un pareil induit se trouvent ainsi déterminées en fonction de sa vitesse angulaire. Si nous saturons encore les tôles et continuons à faire passer, le long de l’entrefer, environ 300 ampères par centimètre de développement de l’induit, comme dans les machines lentes, nous arrivons à une machine de très grande puissance spécifique. Bien que la commutation doive être faite en un temps extrêmement court, elle peut l’être dans de bonnes conditions, parce que les circuits ont très peu de développement, n’entourent que des circuits magnétiques de très faible section et fortement saturés et enfin sont, protégés contre les fuites magnétiques, par un écran. Leur self-induction est donc extrêmement petite.
- La perte d’hystérésis, par centimètre cube, aura augmenté proportionnellement à la fréquence des variations de flux. Gela n’aura pas d’influence sur le rendement de la machine, à cause de la petitesse du volume de fer, mais la surface de refroidissement sera devenue tout à fait insuffisante.
- De même la densité de courant sous les balais aura acquis une valeur bien plus grande que celle admise d’habitude.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 24 JANVIER 1913
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- D'où la nécessité 4e refroidir les tôles, le collecteur et les balais, avec un courant d’eau.
- Une semblable machine fournirait presque aussi facilement des courants alternatifs de fréquence usuelle que des courants continus, si ses inducteurs étaient excités par des courants alternatifs de fréquence voulue. Mais ce serait une grave sujétion d’avoir à produire ces courants d’excitation au moyen d’un alternateur à vitesse lente, qui deviendrait plus grand que la génératrice et que l’on ne saurait comment faire tourner. Heureusement, il est très facile de rendre auto-excitatrice la machine à grande vitesse, en lui faisant, produire des courants de fréquence non seulement quelconque, mais variable en volonté, même en cours de marche.
- Conclusion. — M. M. Leblanc pense avoir donné les moyens de communiquer à un rotor une vitesse angulaire aussi grande qu’il est nécessaire, dans tous les cas de la pratique, pour pouvoir atteindre les plus grandes vitesses tangentielles admissibles.
- Les qualités des aciers modernes permettent d’atteindre les plus grandes vitesses tangentielles, dont on ait besoin dans les turbines à vapeur et dans les compresseurs rotatifs. Elles ne permettent, pas d’atteindre celles qui conviendraient aux turbines à combustion interne. Dans le cas des dynamos, ces vitesses tangentielles sont limitées par la nécessité de recuire les tôles, mais les vitesses alors admissibles sont encore très supérieures à celles usitées aujourd’hui.
- La réalisation d’une turbine à vapeur à très grandes vitesses angulaire et tangentiellc ne présente aucune difficulté. On ne peut faire une turbine à combustion interne qu’en substituant de l’oxygène ou de l’air enrichi à l’air atmosphérique. Mais pour tirer alors tout le parti possible de ces machines, il faudrait pouvoir leur imprimer une vitesse tangen-tielle au moins deux fois plus grande que celle que nous pouvons atteindre.
- Dans les compresseurs rotatifs et les dynamos à collecteur, à grande vitesse tangentielle, on est obligé de refroidir bien plus énergiquement leurs divers organes que ceux des machines du même genre à petite vitesse, et il faut avoir recours à d’autres procédés de refroidissement, d’ailleurs très simples et dont l’emploi ne donne lieu à aucune difficulté.
- AL le Président remercie AI. Leblanc de la belle communication qu’il vient de faire. Ses recherches allient une haute science à une méthode expérimentale qui a donné des résultats qui intéressent les différents modes de production de l’énergie.
- AL Leblanc a également fourni de précieuses indications sur les nombreux problèmes soulevés par l’introduction des grandes vitesses et nos Collègues métallurgistes ne manqueront pas de retenir les indications qu’il vient de nous donner sur l’utilité de la, production de qualités offrant des résistances encore plus grandes que celles que nous connaissions.
- Toutes les questions abordées par AL Leblanc ont été l’objet de grands progrès. Ses travaux font, le plus grand honneur à notre pays et M. le Président est heureux de lui adresser les félicitations de la Société.
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- 11 est donné lecture, en première présentation,, des'demandes d’admission de MM. E. Chenille, G. liaesler, M. Jeannin, H. Weber, J. Aube, .J. Rouyre, comme Membres Sociétaires Titulaires;
- De M. Ch. Renault, comme Membre Sociétaire Assistant,
- Et de M. M.-L. Pellecat, comme Membre Associé.
- MM. L. Bazannery, L. Benoist, L. Creux, Ch. Dony, li. Dumontier, A. Duproz, J. Lejeune, C. Carette, L. Besse, Ch. Dumau, J. Jouan-neaux, G. Loubat, L. Millot, Ed. Régy, M. Yarinois, E. Javet, L. Bru-not, J. Fauvet, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. J. Roederer, comme Membre Sociétaire Assistant et,
- M. R. Fournier, comme Membre Associé.
- La séance est levée à 11 heures vingt-cinq.
- L’un des Secrétaires Techniques :
- J. Labrousse.
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- ROLES I)E LA CANALISATION
- DANS
- LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- A LONGUE DISTANCE
- PAR
- \J. JT. GROSSELIN
- Nous avons souvent rencontré, au cours de nos voyages, ces gigantesques pylônes qui encombrent et enlaidissent tant de nos paysages de France et peut-être, malgré l’esprit de corps qui unit si étroitement les ingénieurs civils, les avons-nous maudits, nous demandant pourquoi nos collègues électriciens n’ont pas ht pudeur de dissimuler leurs canalisations sous terre, comme le font les gaziers.
- Les raisons d’esthétique ne sont pas seules à militer pour la disparition des lignes aériennes et si, malgré tout, nous sommes condamnés à les voir longtemps encore, c’est que, dans cette branche de la technique comme dans toutes les autres, le pour et le contre s’équilibrent à peu près.
- En examinant les diverses laces du problème, nous serons amenés à passer en revue les différents rôles joués par la canalisation dans les transports électriques à longue distance.
- Pour limiter le champ de la discussion, nous considérerons une transmission de 50 000 k\v triphasée, à 60000 volts, d'une longueur de 200 km.
- Faut-il adopter la ligne aérienne? Devons-nous, pouvons-nous préférer le câble souterrain?
- Inconvénients de la ligne aérienne.
- Une ligne aérienne est- une admirable cible. Ses isolateurs, brillant comrnq des miroirs d’alouettes, attirent le caillou du gamin, parfois le coup de fusil rageur du chasseur bredouille. Allongée sur d’énormes distances, franchissant des dénivella-
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 22 novembre 1912, page 697.
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- 42 ROLES DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- lions souvent considérables, elle appelle aussi les coups de foudre. La tempête secoue ses fils, la neige et le givre les surchargent. Un saboteur pervers ou un rêveur amateur de feux d’artifice peuvent, sans courir de grands dangers, satisfaire leur passion à ses dépens : un cerf-volant à queue d’acier fait, pour cela, merveille.
- Les arbres enfin .sont, pour une ligne électrique, de dangereux voisins ; aussi, quelque beaux qu’ils soient, partout où elle passe doivent-ils disparaître, et ce n’est pas là un des moindres griefs, ni l’un des moins justifiés que font aux ingénieurs les conservateurs des sites et les apôtres du reboisement.
- Pour profiter de l’isolement gratuit fourni par l’air aux fils aériens, il faut commencer par engager des dépenses considérables, car il est nécessaire d’espacer les fils entre eux et de les éloigner de la terre.
- L’air est un isolant parfait à basse tension, mais à haute tension, c’est le plus mauvais de tous. Il s’ionise, sa tension de rupture est très faible ; pour établir une ligne aérienne de 60 000 volts, on est amené à placer les fils à 10 m environ .de hauteur et à 2,50 m ou 3 m les uns des autres.
- Outre les effets de la faible rigidité diélectrique de l’air, il faut craindre la conductivité des surfaces isolantes, qui devient grande par les temps de brouillard. L’isolement au kilomètre des lignes aériennes tombe souvent à 5 ou 6 mégohms.
- S’il s’agissait d’une ligne souterraine en câbles isolés, on n’hésiterait- pas, en constatant de tels chiffres, à rechercher immédiatement le défaut qui pourrait seul les expliquer.
- Isolateurs.
- Aussi cherche-t-on non seulement à espacer les isolateurs, mais aussi à allonger autant que possible la surface de fuite qu’ils interposent entre le conducteur isolé et la ferrure. Cette préoccupation a compliqué ces pièces à l’extrême, y a fait ménager des saillants, des rentrants, des gouttières pleines d’huile qui s’opposent au passage de l’arc.
- Par malheur, on avait compté sans les nombreux insectes qui veinnent, friands de pétrole ou cherchant un abri pour l’hiver, s’engluer dans la gouttière et faire de leurs ailes un pont à la décharge.
- Pour les très hautes tensions dont nous nous occupons, on a
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- ROLES DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES 43
- essayé la forme nouvelle de l’isolateur en chapelet. Un premier maillon, simple bloc de porcelaine on de verre, est traversé par un chaînon de métal qui le réunit à un bloc semblable, et ainsi de suite. L’idée est fort ingénieuse et si le pouvoir isolant de chacun des isolateurs s’ajoutait, on pourrait réaliser, eu allongeant la chaîne, des isolements infinis.
- Mais il se produit, dans ces chapelets d’isolateurs, des effets de
- condensation électrique qui les'brisent au voisinage des attaches, en sorte que deux isolateurs essayés chacun sous 30 000 volts, puis montés en série ne tiennent plus, une fois réunis, que 40000 volts.
- On préconise aujourd’hui, en Italie, de nouveaux isolateurs conçus sur le même principe, mais assemblés un peu autrement, par des boulons. Le tout est suspendu à un isolateur terminal en parapluie.
- La résistance disrup-tive totale serait, dans ce cas, la somme des
- •*, , .. ,
- • • . Y
- ‘Fig.U . — 'Pylône d'angle en treffiisute fer, pour
- 65000 volts, de la Compagnie Lorraine d’Klectrieité.
- résistances u n i ta i re s.
- Acceptons-en l’augure. En somme, aucun des types essayés
- ne s’est encore révidé comme
- réalisant.
- ’idéal et les chercheurs
- les modifient toujours.
- Les isolateurs sont essayés avec un très large coefficient de securité, généralement au double de la tension de service, à sec et sous une douche. On les essaie par parties avant de les monter.
- Pylônes métalliquks.
- Calcul des dimensions. — Les pylônes, en treillis de fer profilé, de 10 m de hauteur environ, sont encastrés en terre ou fixés à une plate-forme de fonte scellée dans le rocher (fie/, i).
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- 44 ROLES DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- Leurs dimensions doivent être calculées pour le cas le plus mauvais, c’est-à-dire pour celui où tous les câbles venant à se rompre dans une seule travée, ceux de la travée voisine, restés intacts, exercent tous sur le sommet une traction de même sens.
- Cette traction est la résultante du poids du câble, de la pression du vent, de la variation de la température, des surcharges possibles de neige ou de glace.
- Notons en passant que, d’après de récentes observations, la
- neige et la glace.11e tiennent pas sur les lignes en tension au voisinage de 100 000 volts. Les légers cristaux sont sans doute repoussés par une force é 1 e e tr0 statiq u e, comme il arrive à la balle de sureau d’un é lec-troscope. Mais 1 a ligne peut n’ètre pas toujours en charge et elle ne l’est, en tous cas, qu’à partir de sa mise en service. Il faut donc toujours tenir compte, pour les calculs d’établissement, du poids de la neige et du
- F kl 2. — l'vlône en ciment, pour 05 000 volts, rh^lé-
- de la Compagnie Lorraine d’Électricité. La traction lliaxima
- opérée sur le sommet, du pylône est limitée par celle que peut supporter le conducteur et qui ne peut dépasser, pour le cuivre, 8 kg par millimètre carré de section. En effet, le métal le plus généralement employé pour les lignes aériennes est du cuivre dur, non recuit, d’une résistance à la rupture de 40 à 4b kg au millimètre carré. Le chiffre de 8 kg adopté laisse donc un coefficient de sécurité de 5 qui doit exister dans les plus mauvaises conditions de vent, de température et de surcharge. Par des calculs aussi simples que fastidieux, on déduit, des conditions climatériques extrêmes du pays où l’on opère, la tension à donner aux fils au moment de la pose. Cette
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- ROLES 1)K IA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES 4i>
- tension est contrôlée à l’aide d’un tendeur dynamométrique attaché à l’extrémité du câble de cuivre.
- Si l’on n’a pas de dynamomètre, on se guide sur la flèche prise par le câble, laquelle est reliée par une formule bien connue à la tension mécanique par unité de section.
- Quelle sera, dans ces conditions, la tension maxirna exercée d’un seul côté sur chacun des poteaux, dans notre ligne aérienne à GO 000 volts ?
- En admettant une perle de 10 0/0, la section de cuivre nécessaire sera de HbO mm2 environ, ce qui, à raison de 8 kg par millimètre carré, donnera une tension maxirna au sommet du pylône de 2 800 kg par phase, soit au total 8 400 kg.
- Les formules de résistance des matériaux, corrigées par les coefficients de sécurité d’usage, permettront de calculer toutes les dimensions du pylône.
- Prix de revient. — Tout cela revient assez cher. Pour une ligne à 60000 volts, il faut compter de 500 à 600 f par pylône équipé. Nous voyons donc que des portées de 70 mètres, correspondant à quatorze pylônes au kilomètre, entraînent une dépense de 7 000 à 8400 f par kilomètre ou 1 680000 f au total, simplement pour porter et isoler les conducteurs de cuivre.
- Pylônes ex ciment.
- On a, depuis quelques années, préconisé l’emploi des pylônes en ciment armé (fig. 2), mais il ne parait pas qu’il y ait là une grande économie à réaliser, et l'on a cité des lignes ainsi équipées dont le prix a atteint le double de celui d'une ligne sur pylônes d’acier.
- Traversées de voies (fig. S et 4).
- L’on sait que, pour les traversées des voies fluviales ou terrestres, les administrations ont des exigences qui paraissent souvent excessives aux constructeurs de lignes et les l’ont parfois recourir aux câbles isolés. Si l’on ne se résigne pas à adopter cette deuxième solution, que rend onéreuse la nécessité d’établir un poste à chaque extrémité de la traversée, il faut rehausser et renforcer les pylônes et souvent tendre au-dessus de la voie un filet métallique, protecteur, mais coûteux.
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- Fig. 3. — Traversée d’une ligne de chemin de fer par un transport à 65 000 volts, de la Compagnie Lorraine d’Klectricité.
- Fig. 4. — Traversée d’une route, fréquentée par les ballons captifs, par un transport à 65000 volts, de la Compagnie Lorraine d’Klectricité.
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- ROLES'DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- m
- Prix du cuivre.
- Enfin, il faut, à tous ces frais, ajouter la valeur du cuivre, qui coûte de 2,20 f à 2,50 f le kilogramme, soit pour notre ligne : 3 X 0,00035' X 200 000 X 900 = 1890 000 kg, soit 4 500 000 f, ou en tout, avec les pylônes, 6 millions de francs.
- Protection contre la chute des conducteurs (fig. 5).
- On est souvent amené à adopter des dispositifs spéciaux pour empêcher les fils à haute tension de tomber, en cas de rupture, soit sur la route, où ils risqueraient d'amener des accidents
- Fjg. 5. — Appareil de protection' contre la chute des fils (1).
- graves, soit sur des fils télégraphiques ou téléphoniques. De nombreux systèmes ont été proposés dans ce 'but, dont les plus simples sont les meilleurs.
- C’est ainsi que, souvent, l’on se contente de placer à l’extrémité de la traverse un simple bras qui retient le fil et le met à la terre, en cas de rupture de l’isolateur (fig. I et %).
- Protection contre la foudre.
- La ligne aérienne, qui est une cible, est aussi un gigantesque paratonnerre. Elle protège le sol au-desso.us d’elle, mais à ses propres dépens. C’est aussi une antenne énorme de télégraphie sans fil. Elle peut recevoir des coups de foudre directs, subir des modifications' brusques de charge statique quand un nuage se décharge en passant au-dessus d’elle, recueillir enfin les oscillations de haute fréquence qui accompagnent les éclairs.
- Il faut donc, de toute nécessité, la protéger.
- (1) Cliché communiqué par M. Boucherot.. "
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- ROLES DE LA CANALISATION’ DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- Au dire des Américains, il est vrai, les lignes isolées au voisinage de 100 000 volts n’auraientjbesoin d'aucune protection.
- Cette tension serait, du moins de l’autre côté de l'Atlantique, la plus grande dont disposerait le Créateur. Accueillons cette allirmation sous bénéfice d'inventaire et continuons provisoirement à prévoir une protection pour nos lignes, surtout à 60 000 volts.
- Innombrables sont les systèmes proposés. Certains constructeurs en sortent un nouveau presque chaque année, ce qui prouve avec surabondance qu’aucun n'est satisfaisant.
- On a essayé les parafoudres à pointe, à rouleaux ou à cornes,
- les déchargeurs continus à veine liquide, les fils t endus, les condensa -leurs, les soupapes électrolytiques, et la série, sans doute, n'est pas close. En ce moment, le fil supérieur parait avoir les préférences des exploitants. Ou comprend, en effet, qu’un fil métallique, tendu horizontalement au - dessus du conducteur le plus élevé de la ligne, se substitue à lui pour les mauvais coups à recevoir. Les décharges statiques et les oscillations s’écoulent à la terre par des dérivations qui doivent être, à chaque pylône, soigneusement prises sur le fil supérieur.
- Les décharges à haute fréquence, qu’il faut toujours prévoir, ne peuvent pas, en effet, surmonter l’impédance de longueurs importantes de fil, surtout si celui-ci est en fer, et elles ont tendance à passer au travers du premier isolateur rencontré.
- Si, pour diminuer l’impédance, on se résout à faire en cuivre le fil supérieur, la dépense se trouve sérieusement augmentée.
- On dispose aux entrées de poste, pour le cas où, malgré la présence du fil supérieur, de fortes décharges statiques ’y arri-
- (1) Cliché communiqué par M* Boucherot,
- Fig. 6. — Para foudre à cornes court-circuitant un alternateur i_11.
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- ROLES DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ELECTRIQUES
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- veraient en suivant la ligne, des parafoudres à corne, avec un intervalle suffisant pour que l’arc s’éteigne dès que la décharge atmosphérique a passé (fig. 6).
- Depuis quelques années, on essaie, un peu partout, des condensateurs, qui donnent de bons résultats contre les décharges de haute fréquence ; en vertu des lois de la capacité, iis présentent au courant une résistance d’autant plus faible que la fréquence est plus élevée.
- Parafoudres à corne et condensateurs doivent être placés avec un soin particulier aux extrémités des traversées souterraines, dans lesquelles le câble tend à servir de parafoudre pour la ligne aérienne.
- Entrées de postes.
- L’entrée et la sortie des usines, des sous-stations et des postes, sont des passages fort délicats. On ne peut éviter d’y rapprocher, des ferrures et des maçonneries, les conducteurs sous tension. Les conducteurs sont arrêtés sur des pylônes spécialement renforcés, d’où ils pénètrent dans les bâtiments sans aucune tension mécanique. Ils traversent d’épaisses porcelaines tubulaires, puis aboutissent à des bobines de choc dont la self-induction s’oppose au cheminement, vers les transformateurs, des décharges à haute fréquence. Immédiatement avant les bobines de choc, il convient de disposer des parafoudres à corne ou des condensateurs. De là, les conducteurs gagnent, dans des cellules en ciment armé, les transformateurs abaisseurs.
- Notons, en passant, que ces cellules doivent être assez vastes pour éviter que des arcs ne jaillissent entre le ciment armé et les conducteurs voisins.
- Pose.
- A toutes ces fournitures d’accessoires, il faut encore ajouter les frais de main-d’œuvre de pose. Bien que l’on emploie autant que possible, pour cette opération, des ouvriers pris dans la, région et travaillant sous la direction d’un chef monteur, seul fourni par le constructeur de ligne, l’opération est souvent coûteuse, surtout en pays très accidenté. Elle 11e nécessite guère, comme matériel, qu’une chèvre pour dresser les poteaux, un
- Bull.
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- jeu de palans et de poulies et un -dynamomètre, mais elle doit être laite avec soin, -si Ton ne veut -s’exposer à-des retouches onéreuses (flg. 7j.
- Ligne souterraine.
- Tensions limites atteintes dans les câbles souterrains.— Si nous avons examiné une ligne à 60 000 volts, alors que certains projets prévoient des tensions de 100 000, c’est qu’au delà de 60000 volts
- le point de comparaison nous aurait manqué, car on ne peut faire actuellement de câbles souterrains à plusieurs conducteurs pour plus de 60 000 volts.
- Nous avons du moins la satisfaction de constater qu’ici, comme sur d’autres champs plus glorieux, l’industrie française tient aujourd’hui la tête. Elle est arrivée à livrer des câbles à plusieurs conducteurs pouvant fonctionner à 60 000 volts de tension alternative, alors que l’industrie „ T ,, ,. , . , . allemande, qui la suit
- Lig. —Levage d un .pylône, de 21 m de hauteur, _ ; ’ 1
- pour la traversée d’un canal. Transport à 65000 immédiatement, n’a pas volts de la Compagnie Lorraine d’Electricité. p (> q r (J p ^ p p p a g g p r
- 40 000 volts.
- Au delà de 60 000 volts, il faut, actuellement, ou séparer les conducteurs, ce qui ne va pas sans inconvénient, ou adopter la ligne aérienne, ou changer complètement la modalité du transport électrique.
- Mais, si le câble à 60 000 volts est réalisable, deux obstacles assez forts se dressent contre -son emploi :
- L’un, d’ordre technique, est sa capacité;
- L’autre, d’ordre économiuue, est son prix de revient.
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- ROLES 1>E LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ELECTRIQUES
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- Capacité.
- Dès que nous évoquons, dans notre souvenir, le cours d’électricité de nos classes de lettres, nous voyons se dessiner le cou de cygne et le ventre trapu de la bonne vieille bouteille de Leyde. Nous en tirions de belles décharges quand, attelés à une machine statique, nous l’avions chargée à tours de bras.
- Les étincelles étaient d’autant plus belles que les dimensions de la jarre étaient plus grandes, la bouteille se remplissait de fluide électrique comme elle se serait remplie d’eau, et nous prenions ainsi la notion de la capacité électrique.
- En réalité, on le sait, tout conducteur isolé est comme la tige recourbée enfouie dans le clinquant de la bouteille de Leyde. Quand on le relie à une source d’électricité, tout se passe comme si sa surface se recouvrait d’une couche d’atomes invisibles, mais qui apparaissaient à Faraday comme les points de départ d’autant de lignes de force, d’autant plus serrées que la tension était plus élevée. Les lignes aboutissent, après une trajectoire plus ou moins courbe, à une autre couche d’atomes semblables répartis sur la surface d’un deuxième conducteur. Ces atomes recouvrant chaque conducteur sous tension constituent sa charge électrique, qui dépend, non seulement de la tension développée entre les conducteurs, mais aussi de la capacité d’une armature par rapport à l’autre, quand il s’agit d’une bouteille de Leyde, et d’un conducteur par rapport aux autres, quand il s’agit de corps isolés.
- bette capacité dépend à son tour de la distance des condue-. leurs, et de la nature du milieu isolant du diélectrique séparant les conducteurs. La charge est proportionnelle à la capacité, la capacité est elle-même proportionnelle au pouvoir inducteur de l’isolant. Les isolants liquides ou solides ont tous un pouvoir inducteur supérieur à celui de Fair : donc, pour une distance égale des conducteurs, leur charge sera moins considérable s'ils sont isolés à l’air dans une ligne aérienne, que s’ils sont recouverts d’isolants solides dans un câble souterrain. Mais surtout, tandis que dans une ligne aérienne à (K>000 volts, les conducteurs sont suspendus, comme nous l'avons vu, à 2,50 m les uns des autres, les conducteurs d’un câble souterrain ne sont distants que de 1 cm environ. 11 est donc facile de saisir que la capacité est, dans une ligne aérienne, presque négligeable par
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- ROLES DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- rapport à celle d’un câble souterrain, et qu’elle constitue, pour ee dernier, une propriété toute spéciale dont il nous reste à examiner les conséquences.
- Effets de la capacité.
- 1° Courant de charge. — Quand la tension électrique d’une source a développé une charge sur un conducteur et qu’elle vient à disparaître, la charge refoule vers la source comme l’eau envoyée par un piston dans un conduit revient en arrière quand le piston recule.
- Si la‘tension se renverse, la polarité des conducteurs s’inverse. Les charges positives sont remplacées par des négatives. Il y a, dans le conducteur, une circulation incessante alternative des charges électriques. C’est le courant de charge, proportionnel à la tension de la source, à la fréquence du renversement, et à la capacité totale de la ligne.
- Les câbles à très haute tension ont une capacité au kilomètre voisine du dixième de microfarad, et le calcul montre que, à ÔOOOO volts, à la fréquence 25, une ligne de 200 km prend par phase un courant de charge de 200 ampères environ alors que le courant de plein débit est de 500 à 050 ampères (1).
- Ce gros débit, qui ne correspond pas à de l’énergie utilisable, a deux inconvénients :
- Tout d’abord, il représente 12000 kilovoltampères, qui doivent être fournis par des alternateurs dimensionnés en conséquence.
- De plus, parcourant l’induit avec une avance sur la tension, il réagit sur l’inducteur dont il augmente le champ magnétique. 11 détermine donc une surtension qui peut devenir dangereuse.
- Ceci n’est vrai, du reste, que lorsque les transformateurs ne débitent pas dans les sous-stations, car, au cas contraire, leur self-induction compense plus ou moins le courant de charge.
- Nous voilà donc en face d’une première difficulté assez grave.
- Ne pourrait-on, pour la surmonter, placer à l’entrée de la ligne des self-inductions additionnelles, artificielles, en quelque sorte, qui compenseraient le courant de charge?
- Sans doute, mais la capacité des câbles a ceci de particulier qu’elle est répartie tout le long des conducteurs; on ne peut donc
- (1) Suivant la valeur du décalage.
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- calculer et combattre ses elfets comme l’on fait pour ceux d’une capacité insérée en un point, et l’on ne peut connaître exactement l’aide que donnera, pour lutter contre la capacité répartie, une self-induction placée à l'entrée de la ligne.
- Peut-être, cherchera-t-on la solution du problème dans la voie où on l'a trouvée pour les câbles téléphoniques à grande distance, c’est-à-dire dans la pupinisation. Ce mot barbare, dont le docteur Pupin fut le parrain, indique simplement que l’on a recours à des bobines de self-induction mises de place en place pour masquer la capacité qui est le grand obstacle dans la transmission de la parole aux grandes distances.
- Dans les câbles téléphoniques, il suffit, pour obténir un bon résultat, d’insérer dans le câble même des bobines de faibles dimensions. Pour une transmission d’énergie à 60000 volts, la difficulté serait beaucoup plus grande, puisqu’il faudrait isoler chaque bobine de la terre pour cette tension. Il faudrait donc prévoir des postes spéciaux, encombrants et coûteux.
- 2° Période propre. — Il est un deuxième inconvénient de la capacité, qui est de donner à la ligne une période propre en se combinant avec la self-induction des transformateurs.
- Comme une corde de piano vibre sous le choc d'un marteau on à l’unisson de la note qu’elle peut elle-même donner, la ligne électrique résonne si elle reçoit un choc électrique et résonne encore à l’unisson des oscillations électriques de période égale à la sienne propre. Ces résonances se traduisent par des oscillations d’énergie entre la self-induction et la capacité, analogues aux oscillations d’une corde d’acier dont l’énergie prend alternativement la forme potentielle et la forme cinétique suivant que la corde est à l’extrémité ou au milieu de sa course.
- La forme potentielle de l'énergie électrique est la tension. Sa forme cinétique est le champ magnétique accompagnant l'intensité maxima du courant. Sous cette dernière forme, elle n’est pas nuisible, mais la forme potentielle est redoutable car une tension exagérée détruit les isolants.
- Quelles sont les causes de nature électrique qui feront osciller l’énergie dans le circuit ?
- Le câble est sous terre à l'abri de la foudre, les chocs électriques ne pourront provenir que du circuit lui-même.
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- Fermeture d’interrupteur.
- Supposons que, la ligne étant hors de charge,, nous fermions brusquement, à l’usine, un interrupteur qui envoie d’un seul coup, dans le câble; l’énergie d’un ou dè plusieurs alternateurs. Dans ces conditions^ il y aura certainement' un choc violent. Dès calculs plus ou moins exacts montrent que dans les plus mauvaises conditions où l’incident puisse se produire, la tension sera doublée. Pour un fonctionnement à 60000 volts, elle pourrait donc atteindre 120000.
- Le phénomène a été constaté expérimentalement sur des lignes fonctionnant à des tensions moyennes.
- Il faut donc nous attendre à le voir se produire sur une ligne à 60000 volts-, mais nous pourrons, pour le combattre, nous servir des bobines ; de choc que nous avons déjà pensé employer contre le courant de charge.
- Extinction des courts-circuits.
- Il est une autre cause de perturbation brusque particulièrement dangereuse sur les lignes à moyenne tension : ce sont les extinctions soudaines de courts-circuits.
- Quand, en un point quelconque d’une ligne, se produit un court-circuit, les alternateurs en service débitent dans le câble qui laisse échapper le courant comme le ferait un tuyau crevé. L’intensité qui passe alors dans le câble est l’intensité maxima que peuvent donner tous les alternateurs marchant en parallèle et le champ magnétique prend une valeur très élevée. Quand le court-circuit est brusquement rompu, l’énergie du champ magnétique retourne à la forme potentielle, et, comme sa valeur est considérable, la tension sur la ligne peut devenir énorme. Mais elle est indépendante de la tension de fonctionnement; elle n’est donc pas plus à redouter sur les transports à haute tension que sur ceux à moyenne tension. De plus, la coupure du court-circuit ne se fait presque jamais au moment du passage de l’intensité par son maximum, mais plutôt au voisinage du minimum, que cette coupure ait lieu par ouverture d’un interrupteur, ou par-étouffement de l’arc dans l’intérieur du câble. Enfin, il.faut ajouter que cette théorie, mise en avant par le physicien Ken-nelly et soutenue par Steinmetz, est discutée par notre émi-
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- 110LES- m LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- oo
- nent Collègue Bouclierot qui trouve dans le fonctionnement des alternateurs euxrinêmes, l’explication des effets destructifs des courts-circuits.
- On peut donc penser, pour toutes ces raisons, et surtout pour celle de la non-proportionnalité des surtensions à la tension du régime, que la rupture d’un court-circuit est beaucoup moins dangereuse pour une ligne à 60 000 volts que pour une ligne à tension moindre et que l’adoption d’un coefficient de sécurité •suffisant ou l’adjonction de limiteurs de tension bien établis mettront les câbles à l’abri des accidents.
- R ÉSONANCES d’hAUMONIQUES.
- Nous avons parlé tout à l’heure de la résonance électrique d’une ligne à l’unisson d’une vibration de même période. Quand se produira-t-elle ?
- La force électromotrice d’un alternateur peut être théoriquement représentée en fonction du temps par une sinusoïde. Dans la pratique, la courbe de tension relevée par des appareils qui nous rendent, un peu, les services des indicateurs de Watt, s’écarte plus ou moins de cette courbe théorique. Elle est déformée par des accidents périodiques dus à des irrégularités dans la rotation des machines ou à des inégalités du flux magnétique, lorsque, par exemple, des intervalles isolants séparant les dents en fer défilent devant les pièces polaires.
- Ces perturbations périodiques peuvent être représentées par des sinusoïdes qui se superposent à, la sinusoïde fondamentale et dont la longueur est un sous-multiple de la longueur fondamentale donnée par l’alternateur.
- C’est ce qu’on appelle, comme en acoustique, les harmoniques sùpérieurs qui donnent finalement la forme de la courbe résultante, comme les harmoniques de la caisse sonore d’un piano ou d’un violon donnent, pour une même note, le timbre spécial de l’instrument.
- Supposons maintenant que la période de l’un de ces harmoniques coïncide avec la période propre du réseau. Cet harmonique résonnera, c’est-à-dire que l’énergie contenue dans les •câbles prendra un mouvement oscillatoire d’amplitude sans •cesse croissante entre le champ magnétique et le champ statique, •et la tension tendra à monter indéfiniment; elle ne sera limitée que par la résistance des conducteurs.
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- ROLES DK LA CANALISATION DANS LKS TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- Les transiormateurs ne s’opposent pas à ces résonances d’harmoniques, ils les atténuent seulement, et d’autant plus que la période en est plus courte.
- Nous devons à l’obligeance de M. Betlienod un alternateur sur
- Kig. 8. — Courbes de tension et de courant en coïncidence sur un circuit sans capacité ni sell'-induction.
- lequel est monté un rliéographe Abraham, que M. Joly, de la maison Carpentier, a bien voulu nous prêter et faire fonctionner. Voici d’abord (fig. 8), dans un circuit sans self ni capacité, les
- Fig. 9. — Courbe du courant décalée en avant dans un circuit à forte capacité.
- deux courbes de tension et de courant. Elles sont à tous moments en pleine coïncidence et le produit de leurs valeurs efficaces est égal à la puissance fournie au circuit.
- Si l’on introduit une capacité notable, on voit la courbe du courant se déplacer brusquement en avant. Le courant est comme aspiré par la capacité. La puissance n’est plus égale au produit
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- des valeurs efficaces de la tension et du courant: elle est moindre, lies alternateurs débitent en pure perte une partie notable du courant (fig. 9).
- Si l’on modifie encore la capacité jusqu'à ce que sa valeur, combinée avec la self-induction du circuit, satisfasse aux conditions de résonance de l’harmonique 3, celui-ci se dessine en une courbe à trois dents accentuées (fig. 10). Il entre en résonance et la valeur de sa tension maximum peut devenir considérable. C’est ce qui arrive, quand, par hasard, la période propre d’une ligne de transmission coïncide avec celle de l'un des harmoniques.
- Fig. 10. — Courbe de résonance du l’iiiinnonique d.
- L'installation, en surtension continuelle, devient inexploitable. IF faut alors, si on le peut, supprimer les harmoniques dangereux.
- On dispose pour cela de plusieurs remèdes connus qui réussissent en général.
- En cas d'insuccès, on peut s’attaquer à la période propre de la ligne, en modifiant les valeurs respectives de sa self-induction et de sa capacité, en ajoutant,- par exemple, des bobines de choc ou encore des condensateurs.
- Nous venons de passer en revue les inconvénients d’ordre technique d'une ligne souterraine à 60 000 volts. On voit que, s’ils sont sérieux, ils ne sont cependant pas sans remède et nous avons quelques raisons d'espérer que l’on pourra toujours y remédier.
- Reste la question économique
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- 58' IVOLES DE LA CANALISATION DANS LESTRANSPORTS ÉLECTRIQUES'
- Fabrication des cables armés*.
- Pour nous rendre compte de ce que peut coûter un câble armé, .passons rapidement en revue la manière dont on le fabrique.
- Autrefois;, on. isolait tous les câbles au moyen du caoutchouc; les Américains et les Anglais restent souvent fidèles, ài ce procédé ; mais, pour les hautes tensions, on est obligé de recourir à du caoutchouc très pur et, par conséquent,, très coûteux. Le meilleur caoutchouc est une matière vivante qui n’est jamais complètement stérilisée ; lorsqu’il est soumis, comme c’est le cas pour les isolements des câbles, à des variations de température fréquentes, il se décompose spontanément*après dix à quinze ans de service, les réseaux sous caoutchouc ont été remplacés par les câbles isolés au papier.
- Dans ces derniers, de multiples couches d’un papier spécial entourent les conducteurs, et sont imprégnées d’un mélange d’huile et de résine. Après avoir torsadé les conducteurs entre eux, on recouvre le tout d’une enveloppe continue et étanche (le plomb, qui constitue une véritable boîte de conserve mettant l’isolant complètement à l’abri de l’air.
- L’isolant réel est l’huile. La résine n’intervient que pour l’épaissir et l’empêcher de circuler dans le papier qui lui-même ne constitue qu’un support pour l’ensemble de l’isolant. Il y a lieu de mettre dans le mélange le moins de résine possible, car celle-ci fait baisser ce que l’on appelle la rigidité diélectrique de l’isolant, c’est-à-dire la tension à laquelle il rompt sous une épaisseur de 1 mm.
- La résine fait monter, par contre, la résistivité du mélange, qualité qui est tout à fait indépendante de la rigidité et qui se chiffre en megohms au kilomètre.
- Gela revient à dire que plus sera élevée la tension à laquelle un câble devra fonctionner, moins il devra donner de megohms. Si nous insistons, c’est que l’idée contraire a longtemps prévalu et qu’il faut encore batailler pour faire rayer des cahiers des charges cette clause non seulement inutile, mais nuisible, de l’isolement kilométrique.
- Le plomb est placé sur l’isolant au moyen d’une presse qui fabrique un tuyau continu pendant que le câble traverse son axe.
- A son tour, il doit être protégé contre les chocs mécaniques extérieurs, par une armure de feuillants d’acier. Mais ces feuil-
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- ROLES; DE LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
- laTds s’oxydent en terre ; il faut donc les goudronner soigneusement et les: entourer encore d’une couche épaisse de jute goudronné.
- Voici enfin le câble prêt à être déposé dans une tranchée, de quelque 60 cm de profondeur; on l’amène sur une bobine, on le déroule sur un lit de sable, on dame la terre au-dessus et on relie les tronçons -entre eux. dans des boîtes de raccord soigneusement faites et complètement remplies de matière isolante (fig. 1 i).
- Nous ouvrirons ici une parenthèse pour rectifier une assertion qu’a apportée M. Mariage au cours de sa communication si remarquée sur les installations électriques de la Compagnie des Omnibus. Il nous a dit que toutes les boîtes de jonction établies comme celle.de la figure 11, c’est-à-dire non pourvues
- Fig. 11. — Boîte de jonctüon pour haute tension, avec cales en .porcelaine maintenant l’écart entre les conducteurs.
- intérieurement d’une enveloppe étanche de plomb, avaient pris l’eau pendant les inondations de 1910.
- Or, dans la tranchée des Invalides, oti 4 m d’eau recouvraient cinq ou six câbles jonctionnés en moyenne tous les 100 m, aucune boîte n’était munie de plomb. Elles étaient- seulement noyées dans du lirai de gaz. Une seule cependant a pris l’eau.
- La même observation a été faite sur les câbles de la Compagnie parisienne de Distribution d’Électricité situés dans les quartiers inondés.
- Nous ne prétendons pas condamner, malgré sa complication, le système de l’enveloppe intérieure de plomb, mais il est utile de justifier d’une accusation mal fondée un système plus simple et qui a dès longtemps fait ses preuves.
- Enfin, les câbles aboutissent dans les stations ou dans les postes à des boites terminales. Celles-ci constituent des points dangereux; des précautions spéciales, dont la principale est l’allonge-
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- ment des distances, doivent être prises pour empêcher les amorçages d’arc. On adopte des dispositifs en éventail pour la sortie des conducteurs (fig. 12).
- Certains câbles posés en 1884 pour 500 volts se sont si bien trouvés de ces conditions plutôt sommaires qu’il y a a deux ou trois ans on les a employés avec succès à transmettre du courant sous 4000 volts. On peut donc admettre que les câbles au papier
- Fig. 12. — Boite terminale pour 60 000 volts.
- imprégné ont une durée pratiquement indéfinie. C’est, avec l’absence de frais d’entretien, une supériorité marquée sur les lignes aériennes.
- La. TENSION MAXI.MA EST LIMITÉE PAR L’IMPRÉGNATION.
- Ce qui, dans la fabrication des câbles, limite les tensions pratiquement atteintes, c’est la difficulté de l’imprégnation qui croit avec l’épaisseur de la couche du papier.
- C’est pourquoi les procédés actuels ne permettent pas de dépasser 60000 volts pour les câbles à trois conducteurs.
- Les Allemands, pour aborder la tension triphasée de 60 000 volts séparent les conducteurs dans trois câbles séparés ; ils les enrobent chacun de leur isolant et de leur chemise de plomb. En ce faisant, ils réduisent à peu près au tiers la masse
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- ROLES DE LA CANALISATION DANS I.ES TRANSPORTS ÉLECTRIQUES
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- de papier à imprégner, mais ils ne peuvent mettre autour du plomb d’armure extérieure en fer, car les courants alternatifs exerceraient sur elle une induction considérable qui se traduirait par une perte d’énergie variant, suivant les fréquences employées, entre 20 et 30 0/0. On est donc obligé de placer ces câbles, pour les protéger, dans des caniveaux en maçonnerie.
- Les maisons françaises, avec l’avance qu’elles ont acquise, pourraient, à mon avis, envisager la fabrication des câbles à un seul conducteur isolé pour 100000 volts alternatifs, s’ils venaient à présenter un intérêt économique.
- La série des opérations que nous venons de passer en revue montre que le prix des câbles isolés pour très haute tension ne peut être que fort élevé. Un câble à trois conducteurs de 50 mm2 à 60000 volts, pouvant transmettre 7 600 k\v, coûte une quinzaine de mille francs par kilomètre.
- Pour arriver à la section totale de 350 mm2 par phase que nous avons envisagée, il faudrait mettre sept de ces câbles côte à côte, car, avec les épaisseurs d'isolant nécessaires, un câble de 350 mm2 ne passerait pas dans les presses.
- Il faut donc compter sur une dépense de 100 000 f environ au kilomètre, soit de 20 millions pour les 200 km.
- En séparant les conducteurs, on pourra peut-être arriver à une section voisine de 350 min2 et n’avoir que trois câbles; il faudrait compter sans doute, caniveau compris, sur 26 000 francs le kilomètre, soit 80 000 francs en tout et encore 16 millions pour toute la ligne.
- A bien des exploitants, la sécurité donnée par la ligne souterraine paraîtra sans doute devoir être payée trop cher et ils préféreront, la ligne aérienne.
- Courant continu haute tension.
- Il est, pour les transports à haute tension, une autre solution, qui consiste à employer le courant continu. Pour transmettre celui-ci, rien n’empêche de séparer les deux conducteurs dans deux câbles distincts et armés, puisqu’il n'y a plus, dans l’armure, de perte, de charge par induction.
- De plus, à épaisseur et qualité d’isolant égales, on peut atteindre alors des tensions beaucoup plus élevées. En effet, la
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- tension continue ne*soumet pas les isolants à La fatigu e spéciale 'résultant du renversement continuel des polarités.
- Le courant alternatif produit un effet d’accordéon s qui se i traduit sur le diélectrique par. un échauffement tél » que la paraffine arrive à bouillir dans les cornets 'd’extrémité des câbles en essai. -Sous tension continue au contraire, le diélectrique ne subit qu’un effort constant qui n’amène pas de dégagement de clialeuia
- Aussi, les tensions de rupture en continu sont-elles plus élevées'que les tensions de valeur efficace égale en alternatif, du moins pour les diélectriques solides.
- M. Laporte, du Laboratoire Central d’Électricité, a trouvé que ces tensions étaient, pour les isolants de câbles respectivement dans le rapport de 3 à 1. Si donc l’on peut obtenir des câbles tenant 60 000 volts en alternatif, on peut compter qu’ils: tiendront facilement 180000 volts avec lu même épaisseur d’isolant, et l’on peut dès maintenant aborder délibérément l’installation de lignes de transport à 150000 volts continu entre chacun des pôles et la terre, soit à 300 000 volts entre pôles.
- Tous les effets nuisibles du courant alternatif disparaissent. Le câble, une fois amené à pleine tension, ne prend plus de courant de charge. Il n’y a plus d’oscillations d’énergie, plus de résonances d’harmoniques, plus d’oscillations de période propre, plus de surtensions.
- Seule, pourrait être à craindre une surtension consécutive à la rupture brusque d’un courant de court-circuit; mais nous avons vu que cette surtension n’était pas proportionnelle à la tension de service. Elle sera donc moins à craindre encore à ces tensions élevées, puisque le coefficient de sécurité du câble sera plus élevé.
- Enfin, en cas de rupture accidentelle de l’un des deux câbles, on peut, avec le courant continu, assurer le retour par la terre,, pendant les quelques heures nécessaires à la réparation.
- À 130000 volts continu, par exemple, nous pourrons transmettre une puissance de 30 000 kw par deux câbles de 300 mm2
- cliacun qui paraissent réalisables.
- Le coût total pourrait être, pour le câble,
- d’environ. .............................. 6 0000001
- Le coût total serait pour la tranchée et la
- pose de. ....................... 600 000
- ,iV Sorr au total.......... 6 6000001’
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- ROLES 1)E LA CANALISATION DANS LES TRANSPORTS ELECTRIQUES 63
- au lieu de six millions .chiffre auquel nous arrivions pour la ligne aérienne^ 60000 .volts. Ces deux chiffres sont donc du même ordre.
- L’absence de tous frais d’entretien et la très longue durée d’amortissement admissible pour la ligne souterraine, enfin la sécurité presque absolue rétablissent l’équilibre complet entre îles deux solutions.
- Un peut donc dire, et ce sera notre conclusion, que l'emploi du courant, continu paraît être, actuellement, au strict point de vue de la canalisation, la solution du long transport à haute tension.
- 11 faut, considérer, par contre, la question des machines qui est; beaucoup plus délicate. D’éminents ingénieurs et de puissantes Sociétés s’occupent en ce moment de la résoudre.
- Enfin, tout dernièrement, un de nos collègues les plus connus a réalisé un élévateur de tension en courant continu dont il est permis d’espérer voir sortir quelque jour la solution définitive du problème, et ce jour-là, les.membres de la Société pour la protection des sites salueront, avec une joie légitime, la disparition des derniers pylônes.
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- ALTÉRATION DES MÉTAUX
- PAR
- CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE(t)
- PAR
- NI. Félix ROBIN
- Il y a un certain nombre d’années, Osmoad (2) et Stead (3) avaient remarqué qu’à la suite d’un écrouissage préalable, le recuit donnait à l’acier une texture plus grossière, formée de grains plus volumineux qu’après traitement normal.
- Autour des empreintes de pointes sur le fer, Osmond avait réussi à déceler, après recuit, la présence d’une petite zone à grains rares et réguliers.
- Longtemps après ces expériences qui restèrent peu connues et n’attirèrent pas l’attention par suite de leur caractère très scientifique et de l’ignorance de la métallographie à cette, époque, Ciiarpy (4) remarqua que, pour un même recuit, les barres d’acier préalablement écrouies prenaient un grain plus volumineux. On peut le constater à l’œil nu sur la section des pièces.
- Si l’écrouissage est superficiel, on voit dans la même barre un grain grossier à la périphérie, tandis que la région centrale présente un grain normal.
- Avec des aciers extra-doux et légèrement phosphoreux, on observe facilement des grains dont les dimensions linéaires varient de 1 à 10 suivant le degré d’écrouissage préalable.
- L’auteur, en faisant remarquer la fragilité très nette de la structure à gros grain obtenue, éveilla aussitôt l’attention des industriels du côté de ce phénomène qui dès lors préoccupa un grand nombre de chercheurs.
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 6 décembre 1912 page 890.
- (2) Revue de Métallurgie,
- <3) Cristalline Structure of Metals.
- </«) C. R., 1909. Revue de Métallurgie, 1910.
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- A LT K K AT 10 N DLS MÉTAUX l’AH CIIAUFFAGK APRÈS DÉFORMATION LOCALK 05
- Etant donnée la multiplicité (les opérations thermique et mécaniques subies par les pièces d’acier en cours d’élaboration, on devra reconnaître que ce phénomène doit intervenir souvent pour modifier la qualité des produits métallurgiques et expliquer peut-être bien des accidents.
- Une expérience facile traduisit le phénomène d’une façon frappante : on produit une empreinte de bille assez profonde sur une barre d’acier extra-doux recuit. On recuit, ensuite, entre 650 et 800 degrés. On efface l’empreinte de bille en rabotant la surface et en la polissant au niveau du fond de l’empreinte.
- L’attaque fait apparaître une zone très nette à grains énormes faisant très clairement remarquer combien l’écrouissage a influé sur le recuit ultérieur.
- Une photographie de cette structure, publiée par H. Le Chate-lier (1) fixa l’attention générale sur la curiosité du phénomène.
- Oharpy (2) considéra d’abord que le phénomène pouvait être utilisé comme un véritable révélateur de l’état d’écrouissage avant recuit, les grains cristallins les plus développés correspondant aux creux les plus accentués.
- Cependant l’examen de la couche sous-jacente d’une.empreinte de bille montre clairement un cercle de gros grains entourant une région centrale à grains réguliers et développés, mais de dimensions considérablement moindres que les précédents.
- On doit donc en conclure que les grains les pins développés ne correspondent pas aux creux les plus accentués, et on est conduit à supposer que la croissance cristalline ne se produit que dans la région où les glissements relatifs des éléments sont le plus accentués.
- Dès lors, il semblait bien qu’on dût retrouver cette texture spéciale dans le recuit de blocs écrouis dam une certaine limite. Nous avons, alors, soumis au recuit des blocs écrasés à la température ordinaire à des degrés différents.
- Les blocs complètement écrasés donnèrent après recuit une texture à grains plus volumineux ef plus réguliers que le métal normal ; les blocs à peine déformés ne donnèrent pas de changements de grains, ceux qui les suivaient immédiatement dans l’ordre d’écrouissage croissant donnèrent les grands grains cherchés.
- (1) Revue de Métallurgie, 1911.
- (2) \Revue de Métallurgie, 1910. Mémoires, p. 656.
- Bull.
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- 66 ALTÉRATION DES MÉTAUX PAR CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE
- Cette structure correspond donc dans les pièces écrouies dans leur entier et non écrouies localement, à une déformation dépassant un peu la limite élastique du métal.
- Sur d’autres métaux que l’acier, l'expérience nous donna le. même résultat.
- Sauveur, étudiant probablement vers la même époque ce problème, publia ses intéressants résultats au congrès de New-York (1). Nous en donnons un aperçu dans ce qui suit :
- Des barres d’acier à. 0,05 0/0 de carbone ont été déformées à froid après recuit à 1 000 degrés et refroidissement lent au four, puis recuites après déformation, pendant 7 heures vers 650 degrés, et refroidies lentement. L’auteur note que là où le métal n’a été fatigué que légèrement, dans des flexions, empreintes de bille, tensions, etc., il ne se produit aucune croissance cristalline ; sous des efforts plus considérables, les grains croissent, erilin, sous des efforts supérieurs importants, on ne remarque plus de croissance cristalline.
- L’auteur en conclut l’existence d’un effort critique produisant une croissance cristalline, les efforts d'intensité supérieure ou moindre étant sans effet.
- Il remarque toutefois que la zone étroite occupée par le métal fatigué à l’effort critique est très nettement délimitée du métal soumis à un effort moindre et que la séparation entre celte zone et le métal soumis à un effort supérieur n’est pas aussi nette.
- Il confirme ces constatations par l’expérience suivante, en analogie avec les essais entrepris de notre côté : des blocs sont recuits après écrasements gradués jusqu’à un écrouissage complet.
- Ils donnent les résultats ci-dessous :
- Limite élastique . . .............. 26,25 kg
- Aucune croissance cristalline jusqu’à. . 35,25 kg (valeur de l'écrasement).
- Croissance cristalline à......... . . 35 kg
- Aucune croissance à partir de...... 36,75 kg
- Les conclusions de nos essais ont été un peu différentes, au moins théoriquement, de celles de Sauveur.
- Outre qu’il nous paraît bien difficile d’admettre que la croissance des grains se produise seulement après un écrouissage modéré d’une valeur rigoureusement définie, il nous semble
- (1) Association internationale pour l’essai clés matériaux, 1912,
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- ALTÉRATION R ES MÉTAUX l'Ail CHAUFFAGE A.1»RÈS DÉFORMATION LOCALE 1)7
- voir dans les régions déformées an delà de la limite envisagée des grains gros et réguliers différents de ceux de la texture normale, plus gros qu’eux quoique considérablement moindres que les grains de la zone spéciale. Il nous semble même voir nettement le même elfet sur les figure* o, 7 et .9 et peut-être aussi sur la figure Id, dans le mémoire de Sauveur.
- Enlin, nos expériences nous montrent que si, d'une part, il faut pour produire gros de grains dans un bloc uniformément écroui, en déformer les (déments d’une façon nettement visible à l’œil nu, on doit, d’autre pari, reconnaître que, dans les sections par l’axe d’une empreinte de billes, les grands grains se trouvent dans une région où les (déments ne paraissent pas déformés à l’œil nu.
- Nous avons alors été conduit à l’hypothèse suivante : le recuit des régions écrouies par déformation nette donne naissance à des grains nouveau* qui se développent autour de germes nombreux. « Les grains, limités les uns par les autres, sont réguliers, » mais de faible volume. A la limite des régions non écrouies, » c.es germes sont moins nombreux et ils trouvent dans la partie » normalement recuite attenante un terrain favorable à leur » accroissement. Les grands grains proviendraient donc de la. » libre croissance pendant un certain temps des grains spéciaux » dont les germes ont été produits an voisinage à la suite de » l’écrouissage. »
- Toutes les expériences que nous avons tentées jusqu'ici nous ont paru justifier cette maniéré de voir.
- Les expériences sur les conséquences de l'écrouissage local des iôles, très probantes et 'd’une importance industrielle manifeste, seront, exposées dans ce qui suit :
- H FOUIT d'un métal uniformément écroui.
- Les grains cristallins qui se développent dans un métal uniformément écroui au maximum, parviennent à des dimensions fonction de la. température et du temps de recuit,.
- La grosseur des grains obtenus à durée de chauliage égalé ne croît pas régulièrement avec la température de recuit ; les grains les plus gros ne sont pas toujours obtenus par le chauffage à la température la plus élevée, et les grains les plus petits par le chauffage à la température la, plus basse.
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- 1)8 ALTÉRATION DES MÉTAUX PAU CHAUFFAGE APUÈS DÉFORMATION LOCALE
- Un fait très facilement les expériences suivantes :
- On lamine des métaux à froid jusqu’à l’épaisseur de 1 mm ou moins ; chaque lame est introduite dans un tube chauffé à des températures régulièrement décroissantes d’une extrémité à l'autre et dont on mesure la température en divers points. Après une durée de chauffage d’une demi-heure à une heure et demie on examine la stucture du métal sur la surface polie des lames traitées.
- Les grains développés, volumineux au voisinage de la température de fusion, décroissent, d’abord rapidement avec la température, puis ne changent plus que très lentement jusqu’à la température de début du recuit.
- Parfois, cependant, les grains recommencent à grossir et atteignent à la température de début du recuit leurs dimensions
- maxnna.
- Les résultats les plus nets et les croissances les plus accentuées sont obtenus avec des lames de 0,5 mm environ d’épaisseur.
- Voici quelques chiffres relatifs aux métaux ordinaires commercialement purs, répondant aux conditions de la pratique: industrielle.
- L'épaisseur des tôles est de 0,35 à 0,5 mm, la durée de recuit d’une demi-heure* à une heure.
- Les grains sont mis en évidence par les réactifs spéciaux appropriés.
- Etain.
- Températures de recuit......... 45" 60° 100° 150" 220°
- Grosseur des grains (1). . . .mm 0,3 à IJ, 7 0,3 0,2 à 0,3 0,8 3
- Plomb.
- Températures de recuit. . (irosseur des grains . . . . . mm 80° 0,2 à 1,3 150° 250" 0,2 à 0,9 0,4 à 1 300° 1,5
- Zinc.
- Températures de recuit. . Grosseur des grains . . . • • • . . mm 80° 0,2 à 0,4 200° à 300° 0,02 à 0,1 400° 0,2 à 0,4
- Aluminium.
- Températures de recuit. . Grosseur des grains . . . 250" 0,2 à 0,31 350° à 480° > 0,05 550" 0,3 à 0,4
- (1) Exprimée eu côté du carré équivalent des grains les plus volumineux.
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- ALTÉRATION’ DES Al ÉTAUX PAU CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE 69
- Cuivre.
- Tempérai tires de recuit....... 350° à 500'
- Grosseur des grains........mm 0,01
- 600°
- 0,03
- 000"
- 0,07
- 730°
- 0,13
- 000"
- 0,4
- Fer.
- Itésultals très variables. On obtient des grains de 0,1 mm environ de 000 à
- 800 degrés. Pour l'acier extra-doux, les grains sont de 0,33 environ.
- Ces chiffres sont approximatifs; ils donnent seulement une idée des phénomènes. Ils tiennent compte également de l’effet, important du développement par contact des grains voisins (conformément aux expériences de Iiasslinger et Cohen).
- Les impuretés de ces métaux modifient considérablement les résultats obtenus. Elles diminuent en général la croissance des grains, sans changer d’une façon appréciable la température de début du recuit.
- Le zinc en addition au cuivre, dans les laitons ordinaires, augmente au contraire nettement la valeur des résultats obtenus.
- Recuit d’un métal écroui localement.
- Dans le cas d’un écrouissage local, l’intensité du phénomène, est augmentée, la croissance des grains à partir de la région altérée est beaucoup plus considérable.
- Dans les mêmes conditions de traitement que précédemment, on obtient sur des lames de même épaisseur, pliées en leur milieu avant recuit, les chiffres suivants :
- Etain.
- Températures................... 43° 60" 80° 100° 123" 140" 200"
- Grosseur des grains . . . .mm début 0,6 1,3 2.3 3,3 2.3 1.(1
- Distance de propagation (2) .mm — 0,7 2.3 9 12 >
- Les tôles d'épaisseur double et moitié donnent des résultats dont la valeur correspond à peu près à la moitié des chiffres précédents.
- Plomb.
- Températures 200" 240" 260" 300"
- Grosseur des grains . . . . . mm 0,1 0,3 1 2 à. 3
- Distance de propagation . . . mm 0,3 ! ,3 2 2 6
- (2) A partir de la fia de la déformation locale.
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- 70 ALTÉRATION UES MÉTAUX PAR CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE
- Températures Zinc. 160" 230° 300° 350" 400"
- Grosseur des grains .... . mm 0,2 0,9 0,9 1,7 3 et plus
- Distance de propagation . . . mm 1 4 4,o 5 S
- Températures ....... Aluminium. . . . 350" 400° 450° 500" 550" 6(Hi"
- Grosseur des grains .... . mm 0,2 0,o 1,3 2,5 3,5 4.5
- Distance de propagation . . . mm 0,4 1 2,5 5 10 )>
- Températures Cuivre. 6001 ) 800" 900" 1000"
- Grosseur des grains .... . mm 0,1 0,4 0.7 0,8
- Distance de propagation . . . mm 0,o 1,3 4 7
- Fer.
- Les résultats très irréguliers obtenus dépendent des impuretés de l'acier. On obtient en général des grains maximu de 0,3 à 0,7 mm aux températures de 600 à 800 degrés en 1 heure, se propageant à 1 ou 2 mm dans les tôles de 0,4 mm environ.
- Processus de la croissance des g) d’après ers expériences, donne
- rin de la région écrouie. lïégion normale.
- •ams. — L’écrouissage nous parait, r naissance à des germes de grains doués d’une énergie 1res grande. Le recuit les développe très rapidement. Lorsqu’ils se trouvent au voisinage d’une région recuite, oit les grains n’ont peut-être plus d'énergie d’expansion, ils se développent en toute liberté d’une façon en apparence identique à celle des grains de solidification à partir d’une paroi froide, en débutant par conséquent par une formation basaltique. La figure i en reproduit le schéma.
- Fig, 1. — Croissance des grains par recuit Sur les lames polies, les grains apres deformation locale (pliage.i. se voient à l’œil nu après attaque ; la figure 2 représente deux lames d’étain dépliées après recuit à températures progressives. Le début de la cristallisation dans le pli correspond à la température de 45 degrés environ. L’extrémité de gauche du la bande a été chauffée au voisinage de la fusion.
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- ALTÉRATION DES MÉTAUX PAR CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE 71
- La figure S montre le début d’une croissance cristalline analogue, la figure 4 montre le plein développement de la structure redoutée.
- (Conséquences pratiques.
- La structure grossière à grands grains est, comme on sait, à redouter industriellement, par suite des propriétés très dangereuses dont elle est le siège : fragilité du métal, fissuration facile, facilité d’attaque aux agents chimiques.
- L’est pourquoi l’on devra, pour éviter les effets néfastes du phénomène, porter toute l’attention possible au recuit ou à l’emploi à chaud de pièces ainsi traitées. Or, ce traitement s’applique à la plupart des ustensiles ou même des pièces de l’industrie.
- En ce qui concerne les pièces minces ou les tôles, le pliage, le martelage local et le hosselage, pratiqués à basse température après un recuit qui rende cette opération possible sur les métaux indéformables une fois écrouis, donnent naissance au phénomène redouté. Il suffira d’un recuit quelconque ou même quelquefois pour certains métaux de l’action du temps à la température ambiante pour développer la structure anormale.
- Les figures S et 4 mettent en évidence la transformation structurale qui s’opère.
- Le découpage des tôles recuites produit un écrouissage local sur la rive de ces pièces. Le recuit y développe les grands grains qui s'ét endent progressivement jusqu’à une distance assez grande.
- Lette structure fragile et Assurable se cisaille facilement en service. Des déchirures prennent naissance au bord de la tôle et des efforts minimes peuvent les étendre à l’ensemble de la pièce fabriquée.
- La figure d fait ressortir le contraste qui existe entre la structure normale et celle de la bordure découpée pour le façonnage, dans une tôle mince servant à la confection de récipients métalliques.
- La perforation et le poinçonnage donnent lieu aux mômes remarques, car, au point de vue métallurgique, l’action d’écrouissage qui en résulte est analogue. La figure 6 représente un trou destiné au passage d’un clou de fixation ou d’une agrafe dans
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- 72 ALTÉRATION DES MÉTAUX PAR CHAUFFAGE Al'RÈS DÉFORMATION LOCALE
- une tôle (le laiton ordinaire. La fissuration de la région à gros grains bien visible, produite dans un recuit prolongé, ou son attaque facile aux agents de corrosion, détermine l'altération définitive et irrémédiable de la pièce.
- La figure, 7 caractérise la détérioration d’une boîte de laiton ayant servi au chauffage d’alliages fusibles industriels. Des grands grains isolés en zones régulières au milieu du métal normal, proviennent d’écrouissages locaux pratiqués au cours du façonnage du récipient. On retrouve bien d’après leur tracé les lignes de bosselage autour de la fente produite au ciseau à froid à gauche de la photographie. En déformant l’objet pour déplier la tôle, on entend pendant son redressement le bruissement caractéristique, analogue aussi de l’étain, qui annonce la structure cristalline spéciale de la région déformée.
- Les fontes des plats d’étain à l’endroit du pliage produit par l’emboutissage proviennent très probablement de la manifestation du phénomène qui nous occupe.
- h'épaisseur des tôles joue évidemment un rôle dans les expériences que nous avons entreprises et que nous exposons ici.
- Gomme l’indique Sauveur dans l’étude qu’il a faite, Stead remarqua autrefois sans pouvoir l’expliquer que seules les tôles relativement épaisses, celles surtout dont l’épaisseur est supérieure à la jauge normale anglaise (I), sont influencées par le recuit après écrouissage (il s’agit ici de l’écrouissage complet).
- Pensant que le laminage seul est en cause, il se demande si l’arrangement latent qui s’est établi avant le point critique où se développe la croissance granulaire, n’est pas détruit lorsqu’on poursuit ce laminage au delà de ce point.
- Dans nos expériences sur l’écrouissage local, l’intensité de l’écrouissage ne paraît pas suffire à éclaircir la question proposée. Dans les tôles très minces, vers 0,01 à 0,1 mm d’épaisseur, le phénomène ne se produit que d’une façon très rudimentaire, on pourrait supposer qu’on n’arrive pas à produire un écrouissage suffisant par suite du très petit rayon de courbure qui serait nécessaire.
- Dans les tôles d’épaisseurs supérieures à 1 mm, on produit facilement la déformation intime de la structure par une action mécanique quelconque.
- (1) British Wire Gauge.
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- Fui. 2. — Lames d’étain dépliées après recuit d'extrémité gauche a été chantier vers 2110 degrés, l’extrémité droite est restée à lit) degrés environ).
- : lU'iliiil (/c / :i.I
- Km. IL — Croissance des grains a partir d’un pli chaude inégalement àdioile, température du début du phénomène!.
- Lu;. !\. — Même expérience que pour la ligure 2, oitaud'age à la température de développement maximum.
- Fin. 5 — Altération de la bordure d'une tôle de récipient métallique, après découpage et sers ire à chaud-
- Fin. G. — Développement par recuit, de la structure, à grands grains autour d’un trou perforé dans une tôle de laiton.
- (ll('i>roilt(clii>n en vraie f/raiidnur.)
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- Fjc. 8. — Ford de soudure d'étain martelée. Développement de prends grains dans la zone avoisinante (partie supérieure du elichéi après reeuit.
- .(Irussissrmcnl SU diainrlrt/s.
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- ALTÉRATION UES MÉTAUX l'Ail CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE 73
- On ne s’explique guère que le phénomène soit très peu visible dans ce cas, comme nos expériences nous l’ont montré.
- Il y a peut-être une analogie entre cette discontinuité dans la production du phénomène et celle qui a trait à la fragilité au laminage, (l’est vers l’épaisseur singulière de 0,o mm environ que les lames des métaux peu malléables, nickel-chrome, aciers durs, zinc, etc., passent de l’état rouverin à l’état malléable, à la température de 15°. C’est vers cette épaisseur de Oui mm que la croissance cristalline produite à la suite de l’écrouissage local passe par son maximum.
- Le fer donne des résultats bien plus faibles que l’acier extradoux. Nous attribuons cetle particularité aux lignes de scories que contient le métal et qui semblent s’opposer à la propagation de la croissance des grains comme un grand nombre de barrières séparant des éléments qui sont rigoureusement jointifs dans l’acier coulé.
- Ces résultats et ces expériences montrent, semble-l-il, pourquoi l’on trouve dans les tiges filetées de la construction industrielle des zones de fragilité dues à l’écrouissage. Le recuit à température insuffisamment élevée peut développer, à partir de la légère couche écrouie produite par le filetage, une zone large de grands grains fragiles, dont on attribuerait à tort la présence à une action de l’écrouissage en profondeur.
- Le matage des tôles recuites produit un écrouissage local qui donne lieu, pendant les chauffages consécutifs en service, à la. naissance d’une bordure cristalline fragile. De là peut être des accidents de viroles de chaudières et la préférence qu’on voit quelquefois accorder au fer pour ce genre de constructions.
- Le martelage îles soudures, suivi naturellement de recuit, est encore une cause de production industrielle courante du phénomène qui nous occupe. Durant la soudure, on produit d’ailleurs quelquefois déjà la structure cristalline redoutée, par le chauffage toujours intense des bords à rapprocher, qui ont subi auparavant un certain matage au marteau. La. figure 8 montre à la partie inférieure du cliché la structure normale du métal de la. soudure autogène martelée.
- Cette zone se termine à une ligne noire, au delà de laquelle se trouve le métal normal. On voit clairement par l'attaque que les petits grains aboutissant à cette ligne ont donné naissance à d’énormes grains de même orientation et, par conséquent, de
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- 74 ALTÉRATION DES MÉTAUX PAR CHAUFFAGE APRÈS DÉFORMATION LOCALE
- même teinte que dans la région attenante, autrefois constituée de très petits grains.
- Remèdes a employer pour éviter la production
- DE LA STRUCTURE A GRANDS GRAINS.
- Il est évidemment extrêmement utile de prévoir ou d'empêcher la production du phénomène qui entraîne l’altération locale de la structure des métaux.
- Un seul moyen se présente, semble-t-il, pour la généralité des-métaux. C’est l'introduction dans les métaux purs d'une quantité minime d'élément étranger. L’addition en particulier àéaluminium ou (le magnésium nécessaire aux métaux de la pratique industrielle est très faible; 0,05 à 0,1 0/0 diminuent remarquablement l’intensité du phénomène.
- L’addition du zinc au cuivre fait exception à cette règle, les résultats obtenus pour les laitons commerciaux indiquent, au contraire, une augmentation intense de la croissance par rapport au cuivre pur.
- On peut encore chercher à déformer à l’état écroui, si c’est possible, et à ne donner qu’un recuit extrêmement ' léger avant déformation.
- Pour le fer, seul à posséder un point de transformation accompagné de changement de structure des grains, on peut recourir avec l’adjonction d’éléments spéciaux resserrant la texture (Cr, Va, Ni, etc.), au chauffage à 900°. En dépassant pratiquement d’une façon légère cette température de recuit, on obtient une structure à grains fins ne gardant aucune trace des états antérieurs et effaçant par conséquent tout indice de fragilité locale résultant du façonnage.
- On recuit souvent au rouge cerise, dans l’industrie, des pièces usinées à froid, évitant avec soin de chauffer à température trop élevée dans la crainte de surchauffer ou de brûler le métal. On risque alors de produire le phénomène redouté et on fait souvent tout ce qu’il faut pour donner naissance à la structure fragile à grands grains que nous avons mise en évidence.
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- LE
- CALCUL DES RRYOIKS
- PAR
- M. L. SCHAPPNKR
- Considérations générales.
- Le calcul des réservoirs polygonaux, basé sur la théorie de .Ritter, justilie une fois de plus la généralité de cette méthode.
- Nous ne reviendrons pas sur l’exposé de cette théorie que nous avons déjà eu l’occasion de rappeler en détails, dans notre précédente étude, intitulée : Le calcul (jrwphique - de l’arc continu (1).
- Par sa, générâtité, sa simplicité, sa clarté, cette méthode s’impose. d’elle-même, en rendant au chercheur d’inappréciables services. Ses applications aux problèmes les plus complexes, en ont fait un véritable instrument d’analyse technique, dont la théorie si générale de l’arc élastique continu sur appuis rigides, de II. Lossier, est un exemple des plus remarquables.
- Dans ce qui va suivre, nous nous contenterons d’exposer la méthode générale servant à calculer les réservoirs polygonaux et de traiter ensuite certains cas particuliers susceptibles d'être traduits en formules, laissant à la méthode graphique le soin de résoudre n’importe quel système, de forme quelconque, à moment d’inertie variable.
- Exposé de la méthode générale.
- Soit ;1 calculer un anneau de forme tout à fait quelconque K. sollicite sur tout le parcours de son périmètre par des forces extérieures uniformément réparties q (fnj. /J.
- La méthode de Ritter nous enseigne, qu’il sullii d’opérer une
- il) Voir le Génie Civil, des h, Il et .18 .juin 1910.
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- 76
- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- section quelconque X' et de déterminer autour du centre (Mastique S de l’ensemble de l’anneau, les inconnues :
- M, H et Y,
- où M représente le moment de la réaction R du point A, supposé libre dans l’espace, la partie B étant considérée comme encastrée
- 4a X'
- et, par suite, lixe; H et Y les composantes horizontale et verticale de la réaction R, supposée transportée au centre élastique S et remplacée par le couple de moment :
- M : : R/1.
- La détermination des inconnues :
- M, 11 et Y
- se fait donc de la même façon que celles de l’arc ordinaire encastré à ses extrémités.
- M se calcule en tenant compte de la déformation totale de l’anneau, soit :
- a = MXr/,
- où Xp représente le poids élastique de l’ellipse centrale d'élasticité.
- Y et H se déterminent en annulant les déplacements verticaux et horizontaux du centre élastique S, sollicité par les forces :
- X?, II et Y.
- La réaction R étant ainsi déterminée, le problème se trouve
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-
- LE CALCUL DUS RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- i t
- (le ce fait, complètement résolu, car il suffit (le transporter la réaction R au point A et d’ajouter le couple [x représentant le moment d’encastrement agissant dans la section X', pour pouvoir, dès lors, calculer n’importe quelle autre section de l’anneau.
- Supposons connus l’ellipse d’élasticité correspondant à l’une des forces q ainsi que l’antipôle de la direction de cette force par rapport à cette ellipse. Soient net m les distances de cet anti-pôle aux droites Y et X. D’un autre côté, supposons également déterminées les constantes Xr/, q et i2 de l’ellipse centrale d’élasticité S.
- L’application de la méthode de Ritter conduit aux formules suivantes :
- Déformation totale de l’anneau :
- d’où
- MX,7 : RrXg . X(//>//.
- M =
- -m
- S~!J '
- Déplacement du centre élastique S suivant la droite Y: YqXp = Xr/pm/,
- d’où
- Y =
- d-r/ '
- Déplacement du centre élastique S suivant l’axe X :
- HilXp : : X(//)//q/,
- TT -(lPm<l
- d ou : H = ....-...'•.
- dXg
- Ces trois équations nous fournissent le moyen de déterminer la réaction R en grandeur, direction et point d’application.
- Pour trouver le moment d’encastrement agissant dans la section X' envisagée, il suffit, dès lors, de transporter la force R au point A et (Rajouter le couple :
- [x = R/,
- ce couple représentant précisément le moment d’encastrement agissant dans la section envisagée.
- Il est donc possible d’achever dès maintenant le calcul de tout
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- v8
- 1-K CALCl I, PKS JlKSKltVOIHS POI.VGO.NAÜX
- l’anneau, en opérant successivement des sections et en déterminant au moyen de la réaction R calculée précédemment, les moments agissant dans ces sections.
- En général, il est préférable d’avoir recours à la méthode graphique qui donne directement non seulement les moments dont nous venons de parler, mais également la résultante de l'ensemble des forces agissant dans chaque section.
- Pour ce faire, il suffit de déterminer la, ligne des pressions de, l’anneau au moyen d’un polygone funiculaire tenant compte de la réaction R et d’un polygone des forces donnant directement en grandeur et direction la résultan le, des forces agissant dans •chaque section.
- Calcul des réservoirs polygonaux.
- Le calcul des réservoirs polygonaux à n côtés impairs n'olfre aucun intérêt pratique. La méthode que nous venons d’exposer
- nous permet d’ailleurs de déterminer graphiquement toutes les inconnues du problème.
- Afin de pouvoir contrôler par l’analyse le détail des calculs
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- LE CALCUL LES RÉSERVOIRS POLYGONAUX 7!>
- des réservoirs polygonaux, nous admettrons un nombre pair do côtés f/i(j. %).
- Soit donc à. calculer le réservoir polygonal ci-contre. Représentons par O la résistance des forces q agissant sur l’un des côtés du polygone et remarquons que diamétralement opposée à cette force agit une autre force Q égale et de sens contraire.
- Or, la force quelconque O de la moitié supérieure du polv-gone agit sur l'ellipse d’élasticité relative à OKB, tandis que l'autre force de sens contraire 0 n’agit que sur l’ellipse relative à KB. Il s'ensuit que la. force 0 de la moitié supérieure dur poly-
- gone, n'exerce son inlluence que sur une ellipse correspondant à la moi tié des côtés du polygone.
- Remarquons de plus que l’action uniformément repartie de la force Q sur l'ellipse partielle du côté qui lui correspond, se trouve neutralisée par l’action également uniformément répartie de la force diamétralement-opposée, agissantsur l’elli pse partielle du côté qui lui correspond également. Dans ces conditions chaque force 0 de la moitié supérieure du polygone est à envisager, au point de vue de son inlluence sur l’ensemble du contour polygonal,
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- 80
- LE CAI.Cl'I- DES UKSEKVOIKS POLYGONAUX
- •m
- comme force concentrée exerçant son influence sur une ellipse correspondant au demi-périmètre, chaque force Q faisant de
- plus un angle ^ avec la corde de ce demi-périmètre (1).
- (1) Dans les calculs qui vont suivre la détermination exacte des ellipses d’élasticité des systèmes n’est pas nécessaire étant donné que les formules que nous allons déduire sont complètement indépendantes des constantes de ces ellipses.
- Pour cette raison nous supposerons connues l’ellipse totale d’élasticité du système choisi, ainsi que l’ellipse correspondant à la moitié des côtés.
- Désignons par#, et /' les constantes de l’ellipse d’élasticité correspondant à la moitié des côtés du système (fit/. 3).
- Soit s la distance du centre de cette ellipse au centre élastique S;
- m la distance de l’antipôle A' à l’axe X, cet antipôle correspondant à la direction de l’axe X.
- Nous pouvons dès lors, calculer les constantes de l’ellipse centrale d’élasticité au moyen de celles de l’ellipse partielle.
- Xi 1/ - - i- >< 2f/ — j?s///2 /
- / /, ~= = / -r cercle.
- / r. y s/n 1
- En projetant les deux ellipses partielles s du polygone sur l’axe que : ____
- y' sut.
- X
- nous remarquons
- Démontrons que l’antipôle d’une droite X/ faisant un angle ~ avec X se trouve sur
- une droite faisant également un angle - avec l’axe vertical de l’ellipse envisagée.
- La construction ci-dessus détermine l’antipôle cherché {fU\. h).
- Remarquons qu’il suflit de connaître n pour avoir l’angle.
- Or, n---- = ()[)- Sll).
- m
- ‘g|
- r . ' n n >H to 2 9
- Et si nous taisons le rapport — nous trouvons : — =•—-— = tg
- m m m 2
- La droite passant par le centre S et le point A' fait donc bien un angle avec l’axe vertical de l’ellipse.
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- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 81
- Les inconnues MY et H sont dans ces conditions Licites à déterminer.
- La déformation totale du polygone fournit la relation suivante :
- 5 = ,-os 14 H
- où .s cos | représente la distance du centre S' à la force 0, n le nombre des côtés du polygone.
- Or : LV/ — 2g,
- S=_ -m — r!)
- 3(ji — r‘f)n sin ~
- Si (r2 — r,) représente l’épaisseur des parois du polygone. Introduisons ces deux valeurs dans l'équation | a].
- H4 — r\) cos j M '~
- 3(7*5 — rj) n sin | "
- f2(il — ?] Q
- M = LhU¥=Vî) cos t1—
- 2sm^
- Les déplacements partiels du centre élastique S suivant l’axe Y donnent :
- ^ ® 111 I • ° . Sc? . . oç ,
- A i\22g — O.s cos^----- sin ÿ + sin + sin + ...
- cos|L
- -f- sin (n— 1) — |p.
- Or, q — sm ; sin | + sin ^ -f sin ~ .
- + sin (n — 1) ~
- Bull.
- l>
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- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 82
- il s'ensuit que la réaction verticale Y, a pour valeur :
- Y =
- Q
- 2 si n
- ©
- Les déplacements partiels du centre S suivaitL l’axe X fournissent le moyen de calculer la poussée horizontale du système. Homme nous allons le voir cette poussée est nulle.
- Il ÔXy (J,S' COS |
- ?
- COS ^
- cosl + vf + cos if -L
- 3çp
- cos (n — 3) ~ — cos (n
- 1)
- Or,
- m O KS O
- ô =.- sm; cos^ + cos 3 ^ -j- cos n ^ -f ... — cos (n — 3) | — cos (n — 1) | = 0.
- Cherchons le point d’application de la réaction Y. Nous devons avoir :
- 2(rl
- 3(r?
- ï
- 9
- (J
- = Y
- 2 sin-,
- U
- .1 ?
- ') * ? 2sm^
- d’oit
- x —
- 2 (4
- 3(4
- L
- 9’
- Dès lors, si nous transportons la réaction V au point d’encastrement A, nous devons ajouter le couple \x représentant le moment d’encastrement de la section envisagée. Ce couple a pour valeur :
- r, -f
- -2 cos k
- 2(4 — rt) <p 3(/*1 — 4)
- cos
- sm
- On peut, dès maintenant, calculer l’anneau en entier, le problème étant complètement résolu.
- Détachons donc, par la pensée, un des cotés du polygone, de l'ensemble, et remplaçons la réaction Y agissant sur ce côté, par deux composantes dont l’une est axiale II et l’autre nor-
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- LE CALCUL UES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- male T. La valeur de ces deux composantes se déduit de la construction ci-contre (fig. 5).
- couple ainsi que les mêmes forces T et H agissent égale, ment au droit de l’encastrement B. Nous avons donc la répartition ci-après des forces sollicitant le coté que nous avons détaché de Fensemble (fig. 6).
- Dans ces conditions les formules de résistance sont les suivantes :
- ------vcï_________________
- H-âcctgï-___Il l- vïsy/y/.'y// yV’/A // .///.V/A
- h4 cot9?
- ---M
- T-Q
- T=i
- 2
- Fi<;. G.
- Section de l encastrement.
- Section milieu.
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- 84
- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 0 9
- ou : H = ^ coin'
- 0
- A SL11 -
- Q — section de la paroi;
- --- moment de résistance de la paroi. Appliquons ces formules à quelques cas particuliers.
- rn — r,
- > ?
- A COS -tr
- Wt - ri) _ Ÿ 3(r- _ n) ±
- Cas de l’anneau cylindrique a forte paroi.
- 1° L’anneau est soumis à des pressions inférieures uniformément réparties q( (fiy. 7);
- Fig. 7.
- Soit P la résultante des actions qt sur le demi-cylindre supérieur ;
- i\ le rayon intérieur; r2 le rayon extérieur.
- D’une façon générale P se déduit de l’équation suivante :
- P = — lim{)
- ? i • 3© sm^ + sm-^
- + ... + sin(n — 1)|
- Z I —
- 9
- Uni
- • ?
- sm ^
- vu que le cylindre n’est qu’un cas particulier du polygone
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- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 8o
- Nous avons donc : Pour n = ce :
- 0
- et
- o
- cos ^
- 1.
- Pans ces conditions le moment d’eneastrement a pour valeur :
- r0 H-
- 1(4 - r,V -M4 — 0)
- (r, — r,)\
- fc« = - «(f, + ryt-
- La réaction Y tendant à la limite vers q,r{, nous avons comme formule générale de résistance, la formule suivante :
- R
- o
- (r2 — rp- q,r, ~ “ 1 _ (r, — I\)2 -
- G(/7-;-/'P / U n + £ G (r2 + r{) ^
- Posons, dans les formules ci-après, b r- 1 :
- Û — bh — 1 (r2 — rp,
- 1 __ è/P _ 1 (/•._, — rp2
- Y ~ G
- G
- On trouve doue :
- 72? a
- llB
- O y y
- - 2 2 Sf/n
- r, — ?v
- 2° L’anneau est soumis à des pressions extérieures uniformé meut réparties q,, (fuj. 8,.
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- 86
- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- La marche à suivre est exactement la même, l’application de la méthode conduit à la formule générale de résistance suivante :
- a
- Û
- (» » - *1 )2
- y6(r2 + i\)
- et si nous posons de nouveau b - 1, nous trouvons :
- Ü - bh {r., — rj,
- I bh2 (r2 - r,)2
- V ’ 6 “ 0
- IV
- ri — r.
- RH
- Cas du réservoir polygonal a parois minces.
- Nous avons r2 — ^ = r :
- r2 ri
- d c-os
- 2(rij
- 301
- ri) ?
- ô\ cos J
- n) 2
- O
- sin
- z sm t
- Q ©
- 9 r *'8'ô
- Y -
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-
-
- LL CALCUL J')liS RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 87
- 'Détachons,
- H=êxotg
- Des formula
- R
- Pour :
- II"1 -
- R"*
- par la pensée, l’un (les.côtés du polygone (fUj. 0) :
- P —i
- Fig. 9.
- ‘S de résistance deviennent :
- Section de Vencastrement :
- Q cotg | ÔÔ
- ()/• tg|
- vrr
- Q - s x l ;
- I *2 x 1
- Y <)
- U'
- Q
- ±s
- s dz 6r tg2 -
- n t o-1
- Section milieu :
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-
- 88
- LE CALCUL UES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- Cas du réservoir cylindrique a paroi mince (fkj. 40).
- ( )'/' ç
- Pour n — co : ç. - 0 et : y tg£ = 0.
- Nous concluons que la réaction V se confond avec la tangente
- Fkl 10.
- au cylindre. Les formules de résistance se formule suivante :
- 1\ lim ----- Y : ([f
- 2sin§
- réduisent donc à
- HD
- la
- ri
- HD 2c ’
- d’un usage courant dans la pratique.
- Cas du carré (fig. U).
- Nous trouvons II
- 0
- cotg |
- ÿ cotg 45°
- U
- 2’
- Or
- T
- trri b 2
- Or
- tg 450
- Qr _ Ql T " 4 ’
- M
- Ql
- 8
- Ql
- 1T
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-
-
- IJi CALCUL DES liÉSEltYOIliS POLYGONAUX
- 89
- Remarquons, en passant, que les moments que nous venons de calculer sont trois fois plus importants que ceux d'une poutre ordinaire encastrée à ses extrémités.
- Fig. 11.
- Nous avons, en elfet (fi<). -t2) :
- •/?///////////?/////////*££&*
- ______________i_______________$,
- Q
- 2
- Q
- 2
- Fi... n.
- [j.
- M'
- Les formules de résistance se simplifient et deviennent :
- ()(
- Qt
- Cas des réservoirs rectangulaires.
- Le calcul des réservoirs rectangulaires à moment d’inertie variable se fait aisément à l'aide de la, méthode graphique.
- Afin de simplifier les calculs et pour nous rapprocher de la pratique, nous admettrons que chacun des cotés du rectangle possède un moment d’inertie constant.
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-
-
- 1)0
- i;k calcul des réservoirs polygonaux
- Les constantes des ellipses d’élasticité des côtés sont, d’après Ritter (fig. 43) :
- /' ! X
- / . i \
- —-[—~4p*—t-
- IV----L----J
- \ I
- ---x- -
- I.
- y
- Fig. KL
- Ëî
- + 0)ü
- En négligeant rintlnence de l’effort tranchant, on trouve :
- l
- '• V/Î2
- L’autre axe a pour valeur
- Désignons par g{ et g2 les poids élastiques des ellipses des votés l{ et lv par i[, i2, q, u les grands axes de ces ellipses (fig. 44).
- La méthode de Ritter permet de trouver les constantes de l’ellipse centrale d’élasticité en fonction des constantes que nous venons d’indiquer.
- Il suffit, pour cela, de projeter ces ellipses sur les deux axes Y et X.
- Dans ces conditions, on trouve :
- -9 — %{9\ ~b 9*)i
- ,:i _ (t/l + ;2 ..... ((.h + %i) k
- 1 - 1%, + gty 2 - \L2(gl + gty
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-
-
- LE CALCUL 1)KS RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 91
- L’application de la méthode générale conduit aux trois équations suivantes :
- U(, + M,,
- 0} .V1. 1 9 .7 2’
- Y
- Fig. 14.
- \I — ^7^2 i ^i720|
- ~ MfJi + .72) %, + 72)’
- Vifs» = 0,(1) 9S + «4»,.
- U
- 0
- On trouverait de même :
- 11
- 02
- Recherche du moment d'encastrement. — Décomposons la réaction R de l’ensemble du système, à sa rencontre, avec l’axe X suivant les deux composantes Y et H.
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-
-
- 92
- LE CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- Nous devons avoir (fig. 15) :
- ¥ - 4r/i C>2 ' “ + g,)
- Wi :: y 2,
- -%i + r/2)
- 24r/, Q, , 2/^
- 4(£/i + r/2) 0. Moi + .9)2’
- O2 .. oh „ 4 U, qh ....... V
- 4-----1
- T /'
- ri__________:
- l_2 4(1/,
- 2%,
- 2^r/2
- + r/2)/i 4(r/i H- r/2)
- ^2) J 2
- OA
- 4 '
- gA
- [j. =
- _________(lJ± 0 -V 0 i
- H- M ^ ~a4 •
- Remplaçons, dans cette équation, les poids élastiques g{ et g par leur valeur en fonction des moments d’inertie des côtés :
- !;-
- hih\ - w
- Mhh -j- /2I4)
- O* + Q*f,
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-
-
- EK CALCUL DES RÉSERVOIRS POLYGONAUX
- 93
- .. — k(kh_____üo _l o \
- • - -*wa + y, 1
- Formules de résistance. — 1° Côtés (le longueur C (fuj. 46).
- Section de Vencastrement :
- IV
- '±s,
- ÜÎE
- SJ
- Qi
- ~r i %
- 7A7T7Z
- 2
- Section milieu :
- h.
- -y////.y/,A//////.'///.
- ÏJh
- É 2
- A
- Q,
- 9.
- Fig. 1(>.
- Cl Qoh
- n (;>^-----------ir
- R” = F ± -------------AV.
- z.s‘, -s;
- Côtés de longueur /, (fig. -H).
- 2i -4
- 2 'va
- 'ZZZZZL.'V7??7ZZ777?77??i
- -11-
- Qi
- 2
- Qi_
- 2
- Fig. 17.
- Section de Vencastrement :
- U
- tel
- p6 _ _£2
- * —!— / _ Y 9
- 6^
- Cô)2'
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-
-
- LE CALCUL DES RESERVOIRS POLYGONAUX
- n
- Section milieu :
- Si nous appliquons ces formules au carré, nous retombons dans les équations précédemment déduites.
- La méthode que nous venons d’exposer permet donc, comme nous venons de le voir, de calculer n’importe quel type d’anneau, soit graphiquement, soit analytiquement. En particulier, nous nous réservons d’appliquer cette méthode aux lignes d’entretoises des ossatures métalliques des gazomètres, dont l’étude détaillée fera l’objet d’une prochaine publication.
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-
-
- NOTICE
- SUR
- PAR
- M. I\ BONNEFOND
- L’Ile (le Madagascar ne produisait guère que de l’or jusqu'à ces temps derniers.
- Depuis 1909, les efforts des prospecteurs se sont portés sur la recherche et la mise en exploitation de ce que Ton appelle ici les « Mines Communes », c’est-à-dire tout ce qui n’est pas l’or, les métaux précieux et les pierres précieuses.
- Nous croyons utile de faire connaître, aux membres de la Société des Ingénieurs Civils de France, les principaux produits miniers qui, à l’heure actuelle, sont appelés, dans la grande île, à donner des bénéfices. Nous les décrirons ci-dessous, par ordre d’importance :
- Graphite. — Depuis trois ans, c’est-à-dire depuis le commencement de 1909, des découvertes sérieuses de gisements de graphite se sont multipliées sur divers points des hauts plateaux et de la côte Est; ce sont, notamment, les gisements (les régions de Tananarive, de Manjakandriana, de Yatomandry. Andevo-ranLo, Tamatave, Féhérive, Bétafo, Antsirabé, Ambositra, Fiana-rantsoa, Fort-Carnot, Ambalavao et jusqu’à Mandritsara dans h1 Nord-Est.
- Près de 600 bornages avaient été effectués à la, date du 31 décembre 1912; la ligne d’affleurements se continue sur une distance de plus de 1 000 km de longueur.
- Il est même à supposer que l’avenir réserve de nouvelles découvertes, plus au Nord, et peut-être jusqu’à la montagne
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- 96
- NOTICE SL'lt QUELQUES PRODUITS MINIERS DE MADAGASCAR
- d’Ambre, au Sud de Diego-Suarez, car, même dans cette région septentrionale, on a retrouvé des affleurements de graphite dans les gneiss décomposés.
- Caractéristiques des gisements. — Le graphite est disséminé dans les gneiss.
- Dans le voisinage immédiat des affleurements de graphite, et les suivant parallèlement, se trouve une forte éruption de quartz blancs qui a traversé les assises du gneiss.
- Cette éruption de quartz semble être en relation directe avec la venue des graphites; partout oui l’on aperçoit les quartz, on se trouve immédiatement en présence du graphite; partout où les quartz font défaut, les graphites manquent également. Les gisements de graphite affectent la- formation en amas avec la disposition en chapelets. On rencontre, sur certains points, des amas grapliitifères atteignant de 20 à 30 m d’épaisseur, et pouvant donner une puissance réduite de graphite variant de 1 à 2 m d’épaisseur.
- Ces amas sont formés de gneiss décomposés par les agents atmosphériques. Les graphites qu’ils contiennent, cristallisés en paillettes, sont assez facilement séparés des détritus gneissiques par un simple lavage à la main. Leur teneur en carbone est alors amenée à 80 0/0, et môme, si le lavage est bien fait, 90 0/0.
- Production et prix de vente. — La production mondiale des graphites a dépassé '100000 t en 1912, le prix de vente varie entre 500 et 800 f, suivant teneur en carbone et qualité, sur les principaux marchés d’Europe : Londres, Anvers, Hambourg, le Havre.
- Les principaux pays producteurs sont : Ceylan, la Bohème et le Canada. Madagascar prendra sous peu une bonne place comme producteur : en 1911, il a été produit plus de 1 500 t, ce chiffre a été plus que doublé en 1912 et sera au moins quadruplé en 1913. Enfin, tout porte à croire qu’à partir de 1915, le tonnage total de la Grande Ile atteindra au moins 12 000 t, peut-être même 15 000 t, ce qui, en prenant comme prix de vente moyen le chiffre de 500 f, représentera une valeur de 7 millions de francs environ à l’exportation.
- Des Sociétés industrielles et commerciales très sérieuses,
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-
- NOTICE SDH QUELQUES PRODUITS MINIERS DE MADAGASCAR
- 97
- d’Angleterre, de Belgique, d’Allemagne et de France, se sont déjà intéressées à cette importante question: des usines ont été construites à Madagascar, pour le traitement des graphites; les unes, comme celle de la Société Suberbié, emploient le vent, fourni par des ventilateurs mus par l’électricité, comme agent de classement; d’autres, comme la Société Franco-Belge, le Syndicat Lyonnais, M. Brée, MM. Louys frères, Cabrol et Cie, le Syndicat Minier des Graphites, se servent de l’eau pour arriver au même résultat. (Nous ne citons que les plus gros producteurs.)
- Un élan très sérieux est donné en ce moment à Madagascar à ce genre d’industrie qui est sûrement appelée à un grand avenir. Les mines actuelles ont déjà mis en vue plus d’un million de tonnes. De nouveaux travaux nejferont qu’accroître ce chiffre.
- Le chemin de fer de Tananarive à Brickaville et ses embranchements, de Brickaville à Tamatave, d’une part, de Tananarive à Antsirabé, d’autre part, ce dernier surtout, situé en plein centre minier, aideront puissamment au développement de cette industrie, qui, sans cela, n’aurait pu être entreprise.
- Par voie de réciprocité, ces chemins de fer recevront du graphite un supplément très appréciable de trafic, que l’on peut chiffrer par plus d’un demi-million de francs à partir de 1915.
- Il est à souhaiter qu’un marché se crée en France sur les graphites de Madagascar, sans quoi les maisons anglaises et allemandes seront seules, à profiter des bénéfices que donnera le commerce de ces produits de notre grande Colonie. Il serait désirable aussi que des fabriques de creusets, de lubrifiants, etc., se créassent en France à l’instar des grandes maisons anglaises comme la « Morgan C°, Ld », de Londres.
- Corindons industriels. — C’est un abrasif de très bonne qualité. Son gisement se trouve dans les pegmatites décomposées. Il en a été expédié 150 t en 1911 ; en 1912, il en a été exporté 496 t. Les prospecteurs se portent, en ce moment sur ce produit, il en sera certainement expédié 1 500 t en 1913. On le rencontre près d’Ambositra et d’Antsirabé, et aussi sur le versant oriental, à hauteur d’Andevoranto. Son prix, en Europe, varie entre 500 et 600 f la tonne.
- La production en est facile car, jusqu’à présent, on se contente de glaner les cristaux épars dans les ravins bien situés.
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- rV-XI AHuvions, calcaires coralliens
- Schistes anciens, c/pohns et micaschistes Roches basaltiques Phonotites iiiiiiiii Aquitanien [iril Tertiaire V/WA Permo -trias:que Zi'//A Crétacé '
- ESSS Jurassique Syénites L/as Archée
- ’^ctp d ’drribre \
- Oicffo Suarez-
- L' Vohcmar
- Cap Masoak
- Ma) nti ra no, i
- Tu/cat Haie StAuyusù>
- ' Andevonanto ' Vdtomandry
- Mananjary
- Androk,
- Ampa/a za NJjty
- mpanny
- Fort Dauphi Andra homena
- Cap S1* Manie
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-
- OO O ©
- Or-Fer
- g Cui vre
- CD z inc Plomb Nickel Antimoine Manganèse 0 Cristal de roche. 0 Urane 0 Rutile Amazomte B '/ Amiante & Stéaùte A Cobalt A Graphite
- Diego -Suam
- ’q \ Vohêmar
- Maintlnana
- Tamatavo
- i mboSi he
- 'Andcvoranto ' A J V-atDtnsndry ftahaooro
- Mananjary
- Ampo'aia
- fvohïbC' jhfy. /.i Charbon (affleurements)
- h ’À B / O Soufre (pyrite) (
- Av,A’W J K A Bitume ou pétrole
- I + Phosphates
- rp®^-7.. B Psammites
- { k f B Sel gemme
- \ ê l m Magncsite
- y Ampai'ihy 0 Eaux minérales
- ® Quartz rose
- ® ' J • Pierres prec/cuses
- \ 1 ‘ * Argent
- \ ^-r^Fort Dauphin sss Platine
- Andra home no 2 ♦ Mica Corindon industriel
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- 100
- NOTICE SUR QUELQUES PRODUITS MINIERS 1)E MADAGASCAR
- Ces cristaux proviennent du démanteilement, sous Faction des agents atmosphériques, des roches qui les contiennent.
- Fer titane. — Madagascar contient de très nombreux gisements de fer titané dont la teneur en titane atteint, parfois, jusqu’à 50 0/0. Les beaux gisements du Bétsiriry (Vongoa et Yongoakely) en contiennent des quantités reconnues dépassant 100000 t, visibles en surface. Un fleuve qui pourrait être utilisé pour le transport, le Mahajilo, donnerait de très grandes forces motrices à proximité, si l’on voulait faire le traitement électro-métallurgique sur place. De nombreux autres gisements existent un peu partout dans la Colonie.
- On trouve, entre Andramasina et Tsinjoarivo, des rognons de fer titané, assez abondants par endroits, notamment près de l’ancien village Àmbondrona.
- Des gisements alluvionnaires de rutile ont été reconnus dans le secteur d’Andriamena, dans le Marolambo et au Nord de Fort-Carnot.
- Ce dernier gisement fut borné en 1907 par un Anglais, M. Scoble, qui n’y fit, du reste, aucun travail sérieux. Le gisement se trouve au Nord de Bekatra, sur les sources d’un affluent de l’Onilahy, affluent lui-mème du Faraony.
- Des échantillons recueillis à cet endroit ont donné à l’analyse 96 0/0 de titane.
- Le minerai se présente relativement en abondance dans le fond de trois petites vallées descendant d’une montagne boisée.
- A partir d’une certaine hauteur, qui représente sensiblement les points de passage d’une courbe de niveau sur le mont, on trouve du rutile, en morceaux peu roulés, atteignant fréquemment la grosseur d’un œuf, parfois davantage. Au fur et à mesure qu’on descend le cours de ces ruisseaux, les grains de rutile sont plus petits, sans paraître pour cela très roulés. Les grains de minerai disparaissent d’ailleurs à peu près complètement dans l’alluvion au bout de quelques centaines de mètres pour un côté et au bout de 2 à 3 km de l’autre côté.
- Les fers titanés rencontrés offrent des points rougeâtres qui les font facilement reconnaître.
- Cuivre. — Des mines de cuivre ont été exploitées autrefois par le Gouvernement Malgache dans le district d’Ambositra. On a
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- trouvé des gisements du même métal dans la région de Bétafo et dans le Vonizongo, à Ambatofangehana,. et près du lac Ivin-kony, dans le Boéni.
- M. Villiaume aurait découvert, en 1898, un gîte d’une étendue considérable sur le cours inférieur de la Yato, à l’Ouest d’Ambositra, dans la région d’Ambatofangehana; nous ne donnons ici ces renseignements que sous les plus expresses réserves.
- D’après M. Villiaume, ce gîte cuprifère se poursuivrait à l’Ouest du mont Ibity, vers Bétafo, puis gagnerait les rives de l’Ikopa, à la hauteur de Filiaonana, et semblerait se terminer au Nord-Ouest d’Ankazobé, présentant ainsi des affleurements sur plus de'400 km de longueur.
- M. Rigaud, qui dirigeait autrefois les exploitations minières du Gouvernement Malgache, avait déjà signalé des gisements de cuivre et de zinc, près de Bétafo. Les régions de Vohémar, de Bile de Nossi-Bé, delà presqu’île deBevatobé, d’Analalava, de Betioky, ont également été reconnues autrefois comme cuprifères.
- Les minerais de cuivre découverts dans ces diverses régions sont assez variés: cuivre natif, chalcopyrite et phillipsite (sulfures), azurite et malachite (carbonates).
- En 1908 et 1909, le Service des Mines procéda à l’étude des gisements du Nord-Ouest et de l’Ouest de la Colonie. Le premier de ces gisements est situé dans le bassin de la Békiady, district de Soalala, près du lac Kinkony. Il serait constitué par de la malachite et du cuivre natif associé à une grande quantité de magnétite, le tout enfermé dans une gangue de quartz altéré. Il se prolongerait vers le Nord suivant une ligne reliant le mont Ambohipiraka à Andavakoera, et le minerai de cuivre se trouverait en cette région associé à de la barytine et à du quartz. Le second gisement, dans l’Ouest de la Colonie, à Bétsiriry, est constitué par le filon de Kiranomena, à la fois aurifère et cuprifère, filon qui a donné beaucoup d’importance aux mines du Bétsiriry. On y trouve le cuivre sous forme de malachite, alliée à de la pyrite de fer, dans une gangue quartzeuse.
- Signalons, pour terminer ce qui concerne le cuivre, que le Service des Mines a accordé en 1909 une concession pour l’exploitation de ce métal à Ivoainana, province d’Ambositra. Une Société française s’occupe en ce moment de reconnaître à fond ce gisement très prometteur en surface. D’autres concessions sont à l’instruction.
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- Nous croyons sincèrement que Pavenir amènera des découvertes importantes de cuivre à Madagascar, Mais il faudrait que des spécialistes se consacrassent à ces recherches, et que d’importants capitaux y fussent engagés.
- Plomb.— Gomme le cuivre, le plomb a été autrefois exploité par le Gouvernement Malgache dans le district d’Ambositra ; on l’a trouvé sous forme de galène et de cémsite. M. Rigaud dirigeait en ce temps-là une exploitation de galène non argentifère, à Ambatofangehana, dans le bassin de la Vato. Le gîte se prolonge dans l’Ouest du mont Ibitv, comme le gite de cuivre qui a été reconnu par M. Villiaume dans la même région; cette particularité semble indiquer que les deux minéralisations ont été contemporaines.
- De la galène a été signalée, dans Lifo de Nossi-Bé et dans la presqu’île de Bévatobé. Ce minerai a été reconnu également sur la ligne reliant le: mont Ambobipiraka à Andavakoera, notamment sur le mont Antsiatsia, et d’une façon générale aux mêmes points où ont été signalés des gisements de cuivre.
- Un filon très prometteur a été découvert récemment à Anki-tokazo près de l’Andavakoera. Une Société va être formée pour sa mise en exploitation.
- Nickel. — Un gisement de garniérite très puissant (on parle de plus de 40 millions de tonnes de mimerai) a é té reconnu par une Société anglaise, à Valozoro, près d’Amhositra. La teneur en nickel atteint jusqu’à 7 et 8 0/0, pour une partie du gisement, mais la moyenne ne doit guère dépasser 3. à 4 0/0. Le. gisement est situé sur les hauts-plateaux, dans une région salubre, à proximité de la forêt et non loin d’une force motrice qui ! pourrait fournir 8 à 10 000 ch.
- Roches et terres uranifères et radiferas.— Il existe de nombreux gisements de pegmatites contenant des cristaux et des nodules de roches uranifères et radifères que M. Lacroix, membre de Plnstitut, professeur au Muséum de Paris, a décrit dans plusieurs communications à ta Société de.'Minéralogie en 1912.
- Ces nodules sont riches en urane et contiennent jusqu’à-' 25 et 26 0/0 de ce minéral. Leur pouvoir radiactif n’a pas encore été déterminé.
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- Nous croyons que, dans l’avenir, ces gisements pourraient fournir une production assez intéressante. Ils sont situés dans la région de rAnkaratra entre Antsirabé et Bétafo.
- Charbon. — Un gisement intéressant a été mis à jour dans le Sud-Ouest de Madagascar par le Service des Mines,
- Les affleurements de ce gisement avaient été, il y a quatre ans, signalés par feu le capitaine Coleanap, puis, plus tard, par le lieutenant Daiiche. Ils sont situés dans le voisinage de l'Onilaliy, tleuve qui se jette: dans le canal de Mozambique, dans la baie de Saint-Augustin un-peu au Sud de Tuléar.
- Le gisement principal a été reconnu dans fianapera, petit affluent de gauche; de bOnilahy,: à :14f> km de la cote, à vol d'oiseau. Il se compose* d’un faisceau de quatre couches superposées au milieu des grès permiens. La puissance totale est de 4 m d’un charbon donnant entre b b(10 et GbOO calories et contenant 18 à 40 O/ï) de cendres aux affleurements. Il est donc assez semblable à celui qui est exploité à Durban, port du Natal, qui en exporte environ 1 million de tonnes par an et en fournit à peu près autant pour les besoins divers de la Oolonie du Natal.
- Pétrole-bitume. — Il existe des suintements de naplite intéressants sur une grande partir* de la cote Ouest de bile, dans le Trias; notamment, à Ankaramy, près de l’ile de Nosv-Bé, et dans la région d’Ankavandra et de Folakara. Une (lompagnie anglaise a effectué des sondages qui ont atteint près de bOO m de profondeur. Des nappes intéressantes, comme indice, ont été rencontrées à Ankaramy (à 87 m de profondeur) et à Folakara (à 180 m de profondeur).
- Ces travaux de sondages, qui n'étaient pas conduits par des ingénieurs spécialistes, vont probablement être repris, avec de nouveaux capitaux, en 1913.
- On parle, en ce moment, de la création (b* deux et peut-être de trois Sociétés qui se mettraient résolument à l'œuvre incessamment avec de gros capitaux. Il est à, souhaiter que, cette fois, l'emplacement des travaux soient choisis par des ingénieurs qui sauront déterminer les emplacements convenables, sur des anticlinaux, ce qui n’avait pas été fait antérieurement.
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- Avenir minier de Madagascar.
- La grande ile n’en est encore qu’à ses débuts comme recherches et surtout comme exploitation minière. Ce que nous venons de dire suffit à démontrer que l’industrie des mines deviendra florissante dans un avenir assez rapproché. Il faudra, pour cela, que des capitalistes et des ingénieurs du métier se décident, enfin, à s’occuper de notre grande possession de l’Océan Indien.
- Des chutes d’eau existent partout en abondance, sauf sur le versant Sud-Ouest. Partout où le besoin s’en fera sentir, on peut être assuré de trouver la force motrice hydraulique nécessaire.
- Nous n’hésitons pas à le dire bien franchement, nous croyons sincèrement à un avenir florissant pour l’industrie minière à Madagascar.
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- CHRONIQUE
- N- 397.
- Sommaire. — Bateaux à roues sur les Grands Lacs. — La sécurité de la navigation. —
- Production de force par les gaz provenant de l’épuration septique. — Un funiculaire
- en Afrique. — L’hygiène des campements. — La galvanisation des métaux. — Le
- corps humain et la chaleur. — Une cheminée en béton armé.
- Bateaux à roues sur les Grands liaes. — Le type de bateaux à roues est encore employé sur une très grande échelle pour le service des voyageurs sur les Grands Lacs de l’Amérique du Nord et y atteint des dimensions énormes.
- Le plus grand de ces bateaux, probablement aussi le plus grand de ce type dans le monde, était, il y a peu de temps, le paquebot neuf City of Detroit III, en service depuis cet été entre Detroit et Buffalo, pour le compte de la Detroit and Cleveland Navigation Cy. Il a été construit par la Detroit Sliipbuilding Gy, de Detroit, Mich.
- Le City of Detroit 111 a 143,4 m de longueur totale, 138,8 m de longueur entre perpendiculaires, 16,75 m de largeur et 6,70 m de creux. La largeur du pont dépasse notablement celle de la coque, parce qu’elle égale la largeur hors tambours, ces derniers ne formant pas saillie comme dans beaucoup de bateaux de ce type; ils ne sont même pas apparents.
- La coque est en acier avec double fond et divisée en compartiments par dix cloisons étanches montant jusqu’au pont principal. Le double fond sert de water-ballast et peut être vidé par des pompes de fort débit.
- Dans la partie centrale est disposé un réservoir anti-roulis pour modérer les mouvements du navire par gros temps. Il y a six ponts, dont deux au-dessous et trois au-dessus du pont principal. Le bateau est pourvu d’un système très complet, d’avertisseurs d’incendie, avec cloisons de séparation munies de portes et un réseau d’extinction dans diverses parties de la coque.
- Il y a 600 cabines ordinaires et un certain nombre de cabines de luxe, le tout installé avec beaucoup de confort et de décoration. L’aspect général du bateau est celui des paquebots de ce genre; il difibre toutefois de ceux-ci par le nombre inusité, trois, de ses cheminées.
- Les roues ont 9,22 m de diamètre extérieur et portent chacune onze aubes articulées de 4,42 X 1,52 m. L’arbre moteur, de 0,635 m de diamètre, est actionné par une machine compound à cylindres inclinés, développant environ 7 000 ch indiqués à 30 tours par minute.
- Le cylindre à haute pression est au centre; il a 1,575 m de diamètre, et, de chaque côté, se trouve un cylindre à basse pression de 3,33 m ; la course est pour tous de 2,591 m. Les bielles motrices ont 7,615 m de longueur entre les axes des boutons. Les condenseurs sont du type à injection.
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- La vapeur est fournie par six chaudières marines fonctionnant à tirage forcé dans le système Howden; elles sont disposées en trois groupes avec une cheminée par groqpe. La pression est de 11,4 kg. Aux essais, le bateau a fait un parcours de 133 milles à la vitesse de 21 milles à l’heure.
- Ce paquebot n’a pas gardé longtemps le premier rang parmi les bateaux à roues, car il a été mis à l’eau, le 9 novembre dernier, des chantiers de Wyandotte de la Detroit Shipbuilding Cy, un autre navire qui a reçu le nom de See and Bee. Il est destiné au service, entre Cleve-land et Buffalo, de la Gleveland and Buffalo Transit Cy.
- La coque a 152,50 m de longueur totale et 145 m de longueur entre perpendiculaires, 17,70 m de largeur et 29,80 m hors tambours, avec .7,16 m de creux. Il y a, sur une longueur de 109,50 m, un double: fond de ,0,915 m, formant water-ballast ; ce-double fond est divisé par une cloison longitudinale et par. des cloisons transversales, he manière à former quatorze compartiments étanches. En outre, il y a dans la coque onze cloisons allant de la quille au pont principal; ces cloisons, à l’exception de la cloison d’abordage et des autres que la loi oblige à faire pleines, sont percées d’ouvertures fermées par des portes manœuvrées à distance par une transmission hydraulique.
- L’appareil moteur est du type compound incliné! avec trois cylindres - et condensation par injection. Il doit développer 12 000 ch indiqués à 31 tours par minute.
- Le cylindre à haute pression a 1,676 m de diamètre et est 'disposé entre les deux cylindres à basse pression de 1,877 m de diamètre; la course commune est de 2,745 m. Le premier a une distribution par soupapes avec détente variable de Sickles, les autres ont des organes Corliss. La commande est du type Walschaerts. C’est lo premier exemple de cet ensemble de dispositifs pour une machine marine. L’admission à chaque cylindre peut varier de 22 à 75 0/0.
- Les cylindres n’ont pas d’enveloppes de vapeur, mais sont , munis d’enveloppes isolantes, ainsi que les deux receivers. Les pistons sont en acier coulé de forme conique. L’arbre des roues a 0)685 m de diamètre aux-portées, il a 23,80 m de longueur et pèse 120 t, il est en trois parties reliées par des brides entrant dans les moyeux des manivelles. L’arbre et les boutons de. manivelles sont creux sur. toute la longueur. Les tiges de pistons ont 0,317 m. de diamètre vies bielles motrices 0,381 m au milieu et une longueur de 6,45 m ; elles pèsent 12 t. Les pompes à : air verticales sont actionnées par les traverses des pistons à-basse pression' par des balanciers d’équerre, qui commandent, en .même temps les pompes alimentaires et les: pompes de cale. Les condenseurs sont en tôles assemblées par rivets; ils sont au nombre de deux et sont en communication avec les cylindres à basse pression par des tubes de 0,60 m de diamètre.
- •Le renversement de la marche s’opère par la.vapeur, mais on a prévu, pour le cas d’urgence un changement de marche à bras avec volant et vis sans fin. Les troues ont 9,98 m de diamètre. Les tourteaux sont en acier coulent les bras en fer forgé avec les trous' garnis de bagues en gayac. Chaque roue porte onze aubes en tôle d’acier, de 4,52 m de Ion-
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- gueur et 1,525 m dei hauteur;, elles sont articulées et <commandées ;par des barres en acier, forgé.
- La vapeur est fournie à la pression de 11,75: kg par neuf chaudières, dont six à simple façade et trois à double ; les premières ont 6,43 m de diamètre et 3,25 m de longueur et ont deux foyers de 1,37 m de diamètre, l’enveloppe est faite de deux tôles seulement. Les chaudières doubles ont leur enveloppe faite de quatre tôles; elles ont 4,32 m de diamètreset 6,225 m de longueur; elles ont quatre foyers. Les grilles ont toutes 1,677 m de longueur. Les chaudières sont disposées en quatre groupes de. trois, chaque groupe ayant une cheminée. Les soutes sont disposées de manière que le charbon arrive directement sur les parquets devant, les foyers sans qu’il y ait besoin de transport.
- * 'On a installé deux bassins contre le roulis, un de chaque côté, à barrière des tambours, chacjin a une capacité de, 52 t; ils peuvent être remplis ou vidés en deux ou trois minutes. Pour faciliter les manœuvres dans les ports .et rivières, il y a un gouvernail à l’avant.
- Le} bateau a 424 cabines, dont '62 avec salle de bains et. 24 avec salon. Il y a des couchettes pour 1 500 passagers, mais il peut en recevoir 6.000 avec 1 500 t de marchandises.
- Il est. à remarquer qu’il porte LS embarcations en métal, dont 14pour 40 personnes, 2 pour 20 et 2 pour 10, ce qui fait un total de 632 personnes, chiffre énormément, inférieur à celui des passagers ; il est vrai qu’on ajout1 qu’il y a le nombre nécessaire de. radeaux et. de ceintures de sauvetage.
- lia sé«ui*ité:de la navigation. — La nécessité urgente de reviser les règlements qui régissent les moyens de sauvetage à bord des navires de-. mer s’est fait-sentir récemment dans des circonstances terribles. Aussi, sans attendre, les résultats des conférences internationales qui s'occupent actuellement de la question, le Gouvernement des Etats-Unis vient-il de décider que tout: navire de; mer portant' des passagers devra avoir des embarcations de sauvetage pouvant donner place à tout le. personnel qui se trouvera à bord.
- A première vue, un règlement de ce. genre paraît raisonnable, car aucune objection basée sur le terrain pécuniaire ne peut être admise dans la question.’ Mais iL faut -bien se mettre dans l’esprit que le seul fait d’avoir assez de bateaux ne suffit pas du tout pour donner des garanties - de sécurité aux passagers. Si ces bateaux ne peuvent être mis sûrement et rapidement, à la mer, ils ne constituent qu’un embarras à, bord -et. il est. regrettable de dire qu’il en est ainsi sur (quantité de navires actuellement en service.
- 11 est heureusement très facile de remédier à cet état de choses et, les grandes : compagnies de navigation étudient ce sujet avec le plus grand soin. L’adoption générale de la communication des paquebots -entre eux par la télégraphie sans fil et. celle des réservoirs contre le roulis ont énormément augmenté la valeur des bateaux de sauvetage en cas de 1 nécessité d’évacuer, le- navire; La -dernière annihile presque entièrement • les risques de voir les embarcations écrasées contre < les lianes du -paquebot lorsqu’on les'descend- par gros temps, et la télégraphie sans fit
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- réduit les conséquences d’une catastrophe à un simple transbordement de navire à navire. Il suffît d’avoir de bons bateaux ayant le plus grand déplacement possible pour une longueur donnée, et il n’est plus nécessaire qu’ils remplissent des conditions de navigabilité qui pouvaient être nécessaires autrefois. Quant aux appareils de sauvetage tels que roofs détachables, radeaux, etc., on doit les considérer comme n’ayant qu’une valeur très restreinte.
- La hauteur toujours plus grande des ponts au-dessus de l’eau donne un nouvel intérêt à la substitution des câbles métalliques aux cordes de chanvre, mais il existe de réelles difficultés à cause des conditions très variables qui se présentent dans la mise à l’eau des embarcations.
- Le premier navire où existera une installation réellement sure de mise à la mer est Ybnperator, de la Hamburg-Amerika Linie, dont nous avons parlé dans la chronique d’octobre 1912, page 642, et sur lequel la plus grande partie des embarcations se trouvera à plus de 20 m au-dessus de la flottaison. La mise à l’eau de ces bateaux pourra s’effectuer en moins d’une minute et sous un angle quelconque, ce qui a une très grande importance. La manœuvre s’effectuera au moyen d’une transmission par arbre longitudinal avec embrayage à friction et commande électrique, de sorte qu’on pourra mettre à l’eau chaque, bateau indépendamment des autres. Les plus grandes embarcations pourront contenir 70 personnes et pèseront chargées environ 8 t.
- Il nous parait intéressant de signaler, pour ainsi dire à l’autre bout de l’échelle, un indice des mêmes préoccupations relatives à/la sécurité de la navigation.
- Dans la session de juin du Conseil National suisse, M. Walther, député de Lucerne, évoquant la catastrophe du Titanic, avait attiré l’attention de la Chambre sur l’insuffisance des appareils de sauvetage placé sur les bateaux à vapeur des lacs et avait préconisé une révision des prescriptions sur cette matière.
- Le Département des chemins de fer a fait procéder à une enquête dont le résultat est, suivant le Vaterland, peu réjouissant parce qu’il montre que les moyens de sauvetage dont disposent les bateaux suffisent tout au plus pour 35 0/0 du chiffre maximum de leurs passagers.
- Le journal de Lucerne annonce que les Sociétés de navigation ont l’intention d’augmenter le nombre de leurs appareils de sauvetage et que le Département des chemins de fer va proposer une adjonction à l’article 64 de l’ordonnance fédérale sur les entreprises concessionnées de navigation, où il sera stipulé que tout bateau devra disposer de moyens suffisants pour pouvoir sauver le maximum des passagers qu’il est autorisé à transporter.
- Le Departement des chemins de fer fera des démarches auprès des Gouvernements cantonaux pour les engager à organiser sur les rives des lacs des exercices de sauvetage analogues à ceux qui se pratiquent sur le Léman.
- Production de force par les gaz provenant «le l’épuration septique.— En avril 1911, le Département des Travaux publics des Nouvelles-Galles du Sud émit une proposition tendant à l’utilisation
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- pour l’éclairage des gaz provenant de l’épuration septique des eaux d’égout. On avait trois bassins d’épuration dont deux en service journalier, le troisième était en réserve pour le cas où on nettoyait un des deux autres.
- Ces bassins avaient 9X29m avec une profondeur d’eau de 2,25 m. Ils étaient couverts avec des dalles de béton armé, et ils étaient sensiblement étanches à l’air par l’interposition de joints en bitume entre les dalles. Les eaux d’égout provenaient des habitations, les matières de provenance industrielle étant insignifiantes.
- On fit, en juin 1911, une analyse des effluents des fosses septiques ce qui donna les résultats suivants :
- Couleur......................
- Apparence....................
- Odeur....................... .
- Réaction. ...................
- Total dys résidus solides. . . .
- Chlore.......................
- Ammoniaque libre.............
- Nitrites.....................
- Nitrates.....................
- Oxygène absorbé en 15 minutes, — en 4 heures. .
- brun-jaune clair trouble sui generis alcaline 93,8 33,2 8,0 0,00 0,00 2,28'
- 4,38
- Il se dégage une grande quantité de gaz qui se loge dans l’espace contenu entre le niveau de l’eau et le couvercle du bassin, cette hauteur ôtant de 0,74 m. On a essayé de brûler ce gaz dans un grand bec Bunsen ; il se compose principalement de méthane et n’a pas de couleur. On avait d’abord songé à l’envoyer dans un gazomètre et à le brûler dans des becs à incandescence, puis on a décidé de prendre un moteur à pétrole Hornsby de 4 ch pour voir si le gaz aurait assez de pouvoir calorifique pour que la machine actionnât un ventilateur.
- Bans un rapport date de juin 1911, M. L. A. Wade, ingénieur en chef, chargé de l’irrigation et du drainage, dit qu’après réglage de la distribution, la machine marcha à vide avec les gaz des bassins septiques aussi facilement qu’avec le pétrole ; le gaz paraissait exempt d’impuretés et il n’y avait pas de traces sur une surface blanche mise, en contact avec l’échappement.
- Comme les ingénieurs municipaux préférèrent installer une dynamo et faire de l’éclairage électrique, on n’a pas donné suite aux essais d’éclairage par le gaz.
- La machine Hornsby développe 10 ch et actionne une dynamo fournissant le courant à 100 volts à 83 lampes de 16 à 32 bougies. Le moteur fonctionne très régulièrement et il semble y avoir assez de gaz pour une puissance notablement plus considérable. La question n’est pourtant pas encore tranchée, car la quantité de gaz doit varier naturellement dans de larges proportions avec la nature des eaux d’égout.
- Il est intéressant d’indiquer que, dans la séance de l’Académie des Sciences du 24 juin 1912, M. L. Cavel a présenté une note sur les gaz des boues des fosses septiques, gaz contenant 27,4 0/0 de CO et 24,5 de
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- méthane ; le pouvoir: .calorifique dé ces gaz est ; de 3d00’ calories par mètre cube et on pourrait s’en servir, dit l'auteur, pour la production, de. la force motrice.
- In funiculaire ci» Afrique. — Dans les montagnes d’Usambara, dams l’Afrique allemande méridionale, il se- trouve d’immenses forêts1 de cèdres sur un plateau élevé deiprès de 2 000 m, au-dessus: rie la. mer. Ces forêts sont itrès difficilement accessibles, parce que;- du coté- de la> mer, la montagne, s’élève presque verticalement au-dessus de la plaine.: De la lisière des forêts à New Ilornow, où sont installées les scieries, jusqu’à Mkambara la station de chemins de fer la plus proche, il y a 8 à 9 km à vol d’oiseau.
- Pour amener le bois d’un de ces points à l’autre, il n’était pas possible d’employer une voie de chemins de fer, même à crémaillère et on décida de recourir.à une ligne aérienne. Cette 'ligne fut exécutée par la maison Ad. Bleichert et C'e de Leipzick pour le compte de Wilkins et Wiese, de Tanga, concessionnaires ,de Gouvernement colonial pour l’exploitation des forêts.
- La ligne commence aux scindes de New Hornow où est la station de chargement située à l’altitude de 1 503,40 ni au-dessus de la mer ; de là elle s’élève au point maximum dont l’altitude est de 1591,2 m à 1 dOO m environ de l’origine, elle descend ensuite par des inclinaisons variables jusqu’au point de déchargement à l’altitude de (38,10 m à 9 km du point de départ.
- En plan, la ligne se compose dtv trois parties rectilignes formant des angles entre elles ; à chaque-- sommet, il y a une station d’angle, ce qui en-fait deux, l’une à 1 293.2 m, et l’autre à. 768,9 m d’altitude: On a défaire des tranchées-assez importantes pour donner passage au cable et à la- charge: qu’il devait • supporter ; on ai du faire, sauter le rocher à lamine, et, dans d’autres parties, établir: des murs de (Soutènement • pour: maintenir le terrain.
- Il y a deux câbles, l’un pour la montée, l’autre; pourda; descente. Les câbles de la première section - (à partir de la partie.:supérieure) sont-ancrés à la station de chargement, et tendus par des contrepoids: installés à la première station d’angle ; ces contrepoids pèsent 16 t pour le caille servant à la descente, et 13 t pour l’autre câble servant à la montée. Ces contrepoids sont constitués par des carcasses métalliques garnies de béton.
- La seconde;section, celle qui part de-la première station d’angle, ostia plus intéressante, car sa déclivité atteint. 1 à 1,15 soit 86*9 0/0.
- Elle n’est-dépassée que. dans un ou deux funiculaires qu’on trouve dans le Tessin et dans l’ascense-u-r du Wetlerhorn, près de Grindelwald qui a une déclivité de 87 0/0.
- Entre les deux stations.d’angle, la lignes est divisée en deux parties de 300 m chacune ; un des supports a 30 m de hauteur; il est formé* d’une tour métallique;. Au-dessous de, la seconde station d’angle; située -à 3 600 m de' l’origine, on -rencontre une vallée profonde qui est franchie par une portée: de.900m avec une; différence de niveau entre les deux: extrémités de . 200s nu
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- A la station' inférieure/, se- trouve une: plate-forme, surélevée -qui reçoit les- bois, et d’où ils -peuvent facilement être roulés dans les wagons -du ; chemin de fer. Les longues portées-et les grands changements de pente-• ami ‘lient d’énormes variations dans les efforts sur les câbles de. traction et on a jugé/nécessaire de rendre les poulies, sur lesquelles ils passent, mobiles avec des contrepoids régulateurs disposés à la station inférieure.
- Les*.:-chariots de support qui roulent sur les câbles porteurs sont.-doubles -et accouplés ensemble par un dispositif spécial ; ils peuvent porter des pièces de bois de 14 m de longueur pesant jusqu’à 1 000 kg.;
- On -ne remonte que-des charges relativement faibles, mais toutefois on ne peut compter que la charge descendante suffira toujours pour produire- le mouvement ; le système n’est donc pas automoteur et on a dû établir à la station supérieure un moteur électrique, de î>0 ch pour actionner le câble de traction. Au moteur est adjoint un frein, puissant servant à modérer la descente au moyen d’un régulateur automatique.
- Ce régulateur comporte une-pompe actionnée par courroie: de l’arbre de la poulie du câble de traction. Cette pompe aspire l’eau d’un réservoir et la refoule dans un conduit sur lequel se trouve une soupape de contrôle commandée par un régulateur à force centrifuge. Si la vitesse s'élève par trop, la soupape se terme-et la résistance ainsi créée sur le ]liston de la pompe agit sur la poulie, comme un frein énergique. 11 y a, en outre, des freins à bande:agissant sur l’arbre de la poulie-motrice et manœuvres à la main pour servir en cas d’urgence.
- L'hygiène- «les campements;.— Nous trouvons dans YEnginee-ring jyeu's, une étude intéressante sur l’hygiène des campements, par M. R. C. Hardmann, directeur des constructions au département-de la guerre des Etats-Unis et nous en extrayons les parties les plus remarquables.-
- L’auteur débute en rappelant que, dans l'établissement des campements pour travaux publics et autres destinations, on doit, tenir grand compte de l’emploi de précautions hygiéniques pour préserver la santé des ouvriers. Trop souvent les campements sont de simples agglomérations de* tentes ou de baraques dans desquelles -on ne se préoccupe nulle- ’ inënt de d’évacua tion des ordures et détritus.
- On donne'pour excuse que- ce- n’est -qu’une installation temporaire, que les-précautions auxquelles nous venons de faire allusion coûtent de l’argent et* que ce sont des • sujétions .gênantes. A cela il; est facile de répondre (pue les dépenses faites-pour cet objet sont au contraire: une source-de profit en ce quelles assurent un meilleur, rendement. de* la main-d’œuvre et quelles épargnent des frais d’hôpital, de chômage.et de renouvellement d’ouvriers. Il est certain qu'en assurant aux travailleurs.* des logements sains, exempts de. mouches et de mauvaises odeurs, on se les attachera, et on-en.obtiendra un travail supérieur.
- Les mouches sont un fléau qui. parait si inséparable des campements qu’on peut à. peine-concevoir l'idée de leur suppression dans ces conditions. Il .est pourtant facile d’y arriver par des précautions élémentaires comme on le verra.
- On doit choisir, autant que-possible, l’emplacement d’un camp sur un
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- terrain un peu élevé et bien sec ; si on ne peut éviter entièrement la présence d’eau stagnante, il faut couvrir la surface avec de l’huile de pétrole brute pour jirévenir l’engendrement des moustiques. On doit ensuite prendre les dispositions suivantes :
- Les tentes pour le logement des hommes doivent être disposées par rangs et assez écartées pour qu’on puisse nettoyer autour et y faire circuler des voitures. Les cuisines, réfectoires et magasins pour les provisions doivent être à 30 m au moins de distance des logements. Les cuisines doivent être à 150 m des tentes du personnel et à plus encore si c’est possible. On ne peut trop les écarter, car c’est là que se nourrissent surtout les mouches.
- Quant aux latrines, il faut les placer à 50 m au moins des logements et à 75 m des cuisines et réfectoires et choisir l’emplacement pour que l’écoulement naturel se produise dans le sens opposé au reste des installations. On doit établir des appareils d’incinération des ordures à la même distance que les latrines ; ceux pour la destruction des résidus des cuisines peuvent être placés plus près de celles-ci.
- Aux États-Unis, on a l’habitude de mettre des toiles métalliques aux ouvertures des habitations : c’est surtout à celle des écuries qu’on devrait en mettre car la statistique indique que chaque mouche qui naît en mai en donne en août des milliards contre lesquelles il faut protéger les maisons. On ne saurait mettre des toiles métalliques aux écuries- et aux tentes, on ne le peut guère qu’aux cuisines et aux réfectoires, aussi doit-on chercher par tous les moyens possibles à empêcher les mouches de se nourrir; la manière la plus simple d’y arriver est d’éliminer les ordures de toutes espèces. C’est tout simplement une question d’argent.
- Les précautions hygiéniques à prendre dans des installations de ce genre sont : la destruction des matières fécales, des ordures du campement, des déchets de cuisine, l’alimentation d’eau et la conservation des provisions.
- La bonne disposition des latrines est une des conditions les plus essentielles de salubrité. Ces latrines doivent être constituées par des caisses à couvercle étanche qu’on enlève tous les jours. Elles sont complétées par des urinoirs portatifs placés dans diverses parties du campement et qu’on vide également tous les jours dans les incinérateurs. Les détritus du campement, papier, débris de vêtements et de chaussures, écorces de bananes, etc., sont déposés dans des caisses à couvercle qu’on vide tous les jours dans les incinérateurs. Les résidus de cuisines solides et liquides sont détruits de la même manière.
- Toutes les matières destinées à l’alimentation et susceptibles de s’altérer doivent être mises à l’abri de la putréfaction et des mouches. Si on ne peut pas se procurer de la glace, on peut se servir de caisses enterrées dans le sol dans un endroit à l’ombre. Une enceinte faite avec des briques poreuses imbibées d’eau, recouverte avec un linge humecté donne par l’évaporation assez de fraîcheur pour permettre de conserver des œufs, du beurre et du lait en ayant soin de la placer à l’ombre. La viande fraîche doit être siispendue dans une enceinte close avec des toiles métalliques.
- Si on dispose de glace, on peut installer une glacière avec deux caisses
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- concentriques dont l’intervalle est rempli de foin, paille, sciure de bois ou autres matières non conductrices. Les caisses sont fermées par des couvercles à double paroi et il doit y avoir des trous au fond pour assurer l'écoulement de l’eau.
- La question de l’eau est extrêmement importante, surtout au point de vue de l’origine. Si l’eau est trouble, il est facile de la filtrer, par exemple au moyen de deux barils de grandeurs différentes, le plus petit sans fond reposant sur une couche de sable placée au fond du grand, l'eau.de ce dernier étant obligée de traverser le sable pour pénétrer dans le baril central.
- Mais cette filtration n’élimine pas les bactéries et il est nécessaire de faire bouillir l’eau et de l’aérer. Si on n’a pas de glace, on fait rafraîchir l’eau en la mettant dans des sacs en toile exposés à un courant d’air. O11 dispose aujourd’hui de moyens artificiels énergiques, par exemple on peut suspendre ces sacs poreux pleins d’eau à. l’avant d’une, automobile ou d'un canot à moteur en marche.
- Il y a une foule d’autres précautions nécessaires à prendre; ainsi on ne doit pas laisser d’eau stagnante sur le sol, celui des cuisines et réfectoires doit être huilé et maintenu parfaitement propre, le pourtour des tentes doit être balayé avec soin. Une propreté minutieuse est difficile à obtenir des ouvriers, mais on peut y aviser en s’adressant à leur amour-propre autant peut-être qu’à leur intérêt.
- L’auteur cite des exemples remarquables des résultats produits par l’observation des prescriptions hygiéniques dans des camps militaires pendant la. guerre entre l'Espagne et les Etats-Unis. Le camp de Jackson ville, en Floride, a reçu 10 759 hommes, le nombre des décès a été de 281 dont 248 dus à la lièvre typhoïde. Comme la durée a été de six mois, le taux correspond pour la lièvre typhoïde à 46,1 0/00 par an. A San Antonio, dans le Texas, 12 801 hommes ont été sous la tente pendant quatre mois. 11 y a eu dans cette période 11 décès, dont aucun de la lièvre typhoïde. Dans ce dernier camp, les prescriptions hygiéniques étaient très rigoureusement observées, tandis qu’à Jackson ville, il n’en était pas de'même.
- A Galveston, Texas, 4 000 hommes ont campé et, avec des précautions strictement observées, on a eu les mêmes résultats qu’à San Antonio, et cela, dans un climat très chaud et très humide.
- L’auteur fait observer pour terminer que les précautions hygiéniques ne servent pas seulement à prévenir les épidémies, mais qu’elles agissent au point de vue économique en évitant des pertes de temps. Ne voit-on pas souvent sur les chantiers des hommes occupés à chasser les mouches? Les ingénieurs et les entrepreneurs seraient-ils les seuls à ne pas participer à la lutte nationale contre les mouches qui a lieu aux États-Unis et qui a donné de si brillants résultats à Panama?
- Pour le cas où on trouverait excessif ce que nous avons dit plus haut de la multiplication des mouches, nous croyons intéressant de donner ici les chi lires formidables qui suivent, relativement à la mouche domestique.
- D'après les observations et les articles du professeur L.-O. Howard, la mouche pond 4 paquets de 120 œufs, qui se développent en une
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- dizaine de jours; par'conséquent;, une seule mouche apparue le 1er juin serait devenue à la fin de septembre, si tous les. œufs s’étaient développés et si aucun descendant n’était détruit :
- 1er juin . ................. . 1
- 10 — 480 fois plus ou. ...... 480
- 20 — — ............ 47 600
- 30 — — ............ 6 912 000
- 10 juillet — ............ 869 440 000
- 20 — — . .......... 84 252 800 000
- soit, en continuant les calculs jusqu’à la fin de septembre :
- 84 724 977 242 880 000 000900'000 mouches.
- Une mouche ayant environ 5 millimètres de long, la famille, au bout de ces quatre mois, alignée en une seule file, occuperait 20 000 000 000 000 000 000 000 kilomètres, soit un trillion de dois le tour de la terre.
- lia galvasftisatieift des métaux. — L’emploi des métaux dans l’industrie se répand de plus en plus et tend à se substituer à celui du bois.
- L’inconvénient rencontré est la rouille; l’acier doux est surtout sensible à la corrosion. Eviter la rouille est une question de grande importance et une foule de procédés ont été employés pour y arriver. Le meilleur consiste à revêtir les aciers d’un autre métal moins oxydable : le zinc, l’étain, le nickel, etc. ; le procédé le plus important au point de vue de l’ingénieur est la galvanisation.
- Pour que cette opération se fasse dans de bonnes conditions, il faut commencer par enlever la rouille qui peut se trouver sous l’enduit protecteur. Il faut donc décaper à fond. Le décapage se fait de différentes façons : grattage, brossage, etc. La forme la plus moderne est le déca page par jet de sable. ^
- Ce procédé a été employé pour le dessablage des pièces de fonderie et pour le décapage précédant la galvanisation ; c’est un procédé d’origine américaine. Le sable est lancé par un jet de vent produit par un ventilateur ou un autre appareil mécanique.
- Il y a un autre procédé, dit « décapage à l’acide ». Le bain est à base d’acide sulfurique et d’acide chlorhydrique. Il a l’inconvénient d’attaquer le métal, d’être lent et de dégager des vapeurs malsaines. On a essayé de l’activer, en faisant passer dans le bain un courant électrique.
- Le décapage électrolytique se fait également en employant dans le bain des produits basiques qui fournissent de -l’hydrogène naissant, lequel attaque directement les oxydes recouvrant le métal.
- On a employé récemment nn nouveau système de décapage électrolytique. Les oxydes métalliques au minimum sont difficiles à réduire par l’hydrogène à l’état naissant. On doit donc oxyder d'abord pour se trouver en présence d’oxydes au maximum qui sont facilement attaquables par l’hydrogène naissant.
- Les pièces sont plongées dans un bain d’acide nitrique additionné d’autres acides, lequel a pour but d’oxyder fortement les pièces ; celles-ci
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- passent ensuite-dans -un bain basique au travers duquel on lait' passer un •courant électrique pour produire de l'hydrogène naissant.
- La durée moyenne.de ce décapage est de 3 à 4 minutes au lieu de trois quarts .d’heure par le procédé de décapage à l’acide. Celui-ci est, de plus, complètement enlevé par l’effet du second bain basique. Le prix de revient semble’assez avantageux.
- Pour la galvanisation, on plonge, dans un bain de zinc en fusion recouvert de sel ammoniac destiné à empêcher l’oxydation de zinc, l’objet à galvaniser et ensuite on le laisse égoutter après l’avoir retiré. La pièce doit être introduite froide. Pour des corps épais, la durée de l’opération-est fort longue, car il faut -qu'ils- arrivent à se réchauffer . à la température du bain. Il y a d’autres inconvénients encore pour la galvanisation à chaud.
- On cherche à perfectionner le procédé de galvanisation électrolytique dont les anodes sont solubles (zinc) la cathode étant la pièce à galvaniser et le bain généralement formé de sulfate de zinc. lies anodes sont insolubles (plomb) et ne servent qu’à amener le courant, le dépôt de zinc se fait entièrement aux dépens du bain ; celui-ci est régénéré par un système spécial, dans un appareil supplémentaire. Le voltage doit être d’environ 4 à 6 volts et dépend de la conductibilité du bain.
- Les avantages de la galvanisation électrolytique sont :
- a) La galvanisation ne peut se faire que sur des pièces parfaitement décapées ;
- b) Le dépôt de zinc est absolument pur;
- c) La couche est très uniforme et, par suite, la consommation de zinc plus faible;
- cl) Les installations ne sont pas insalubres ;
- c) Il n’est pas besoin d’ouvriers spéciaux;
- f) Les dépenses sont milles pendant les arrêts et les installations se conservent bien.
- Inconvénients : 1° Il faut avoir une solution conductrice, donc acide. C’est cet acide qui forme l’inconvénient, car les pièces au sortir du bain ont .un.aspect terne, peu commercial;
- 2° La polarisation empêche d’arriver à pou voir mettre une couche suffisante de zinc sur les produits à galvaniser.
- Un dernier procédé électrolytique, dénommé « bio-galvanisation b supprimerait les inconvénients cités ci-dessus : on introduit dans le bain des cellules organisées.sous forme de levure de bière, généralement. Gn arrive à pouvoir, se servir de bains neutres ; la polarisation est évitée, les cellules organisées absorbent l’oxygène. On arrive à une galvanisation parfaite et de bel aspect.
- La galvanisation électrique permet de déformer mécaniquement les pièces galvanisées sans en altérer la galvanisation. Ce qui précède est reproduit du Bulletin de l'Union des Ingénieurs sortis des Écoles spéciales de Louvain.
- lie corps lkuiaiaiii ct la clu»lc«r. —Quelle est. la limite de chaleur que peut supporter le corps humain ?
- Une revueiaillemande répond à-cette^question'en' indiquant que, dans
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- certaines contrées, l’homme est obligé de supporter jusqu’à 65° G. Au cours de l’été 1865, Stuart a constaté dans l’Australie centrale une température moyenne de 44,4 à 46,6° G. à l’ombre et de 60 à 60° G. au soleil. Un jour môme il a enregistré 55° à l’ombre et 67,3° au soleil.
- Sur l’Himalaya, le thermomètre a marqué, un jour du mois de décembre, à 9 heures du matin, à 10 000 pieds d’altitude, 55,5° G. au soleil, alors que sur la neige le thermomètre marquait moins de 5,6°. Des observations analogues, mais moins frappantes, ont été faites dans les Alpes suisses.
- Les passagers qui traversent la mer Rouge et le golfe Persique redoutent beaucoup ces parages pour leur température excessive et, à bord des xapeurs qui font ce trajet, la température varie entre 50 et 60°, malgré, le fonctionnement de puissants ventilateurs. Malgré cette température sénégalienne, le personnel des machines doit continuer sans aucune interruption son dur travail et, à bord des navires de guerre de la marine allemande, les chauffeurs sont de service deux fois par jour pendant quatre heures consécutives.
- En réalité, l’homme peut supporter des températures beaucoup plus grandes si son corps est suffisamment protégé de tout contact. 11 est à même, dans ce cas, de supporter une température qui suffirait pour cuire un beefsteak.
- Les savants anglais Bleyden et Chanlrey ont fait à ce sujet des observations des plus intéressantes. Les deux savants s’enfermèrent dans un four à cuire dont la chaleur fut progressivement élevée. De cette façon, ils purent établir que l’être humain en bonne santé peut supporter une1 température dépassant le degré d'ébullition de l’eau.
- Ceci s’explique par la transpiration intense que provoquent des températures pareilles et qui fait que réellement l’eau chassée par les pores de la peau se transforme instantanément en vapeur. C’est ainsi que la chaleur supplémentaire est absorbée et éloignée du corps humain sans l’endommager.
- Une cheminée en béton armé. -—11 a été construit récemment à Londres une cheminée en béton armé de 44,15 m de hauteur et 1,525 m de diamètre extérieur à la base, établie dans des conditions qui ne permettaient pas l’emploi d’autres matériaux.
- La cheminée en question servira à l’évacuation des gaz d’échappement des moteurs à combustion interne d’une station génératrice de force motrice, pour remplacer quatre tubes d’acier de 25,50 m de hauteur servant précédemment à cet usage. Le choix du béton armé a été principalement fait pour satisfaire à certaines prescriptions des règlements de construction à Londres. Ges règlements exigent, par exemple, que des cheminées de ce genre, si elles sont faites en briques, aient un fruit uniforme de 2 0/0, que l’épaisseur au sommet soit d’au moins 0,21 m et augmente d’une demi-brique par intervalle de 6 m, que le diamètre à la base, si elles sont à section circulaire, soit d’au moins un douzième de la hauteur, enfin que la garniture en briques réfractaires, s’il y en a une, soit complètement indépendante de la maçonnerie'extérieure.
- Pour satisfaire à ces considérations, il aurait fallu donner à la elle-
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- minée des diamètres extérieurs de 1,20 m au sommet et de 3,60 m à la. base, avec des épaisseurs correspondantes de 0,22 et 0,90 m. Une pression du vent de 122 kg par mètre carré sur une cheminée de ces dimensions aurait amené sur la maçonnerie de briques des efforts à la compression de 9 kg par centimètre carré et de 1,7 kg à la traction. La pression maxima à la compression de 9 kg est supérieure à celle de 8,8 kg admise par les règlements. On aurait été ainsi conduit à accroître le diamètre, ce que les conditions locales ne permettaient pas.
- Les constructeurs étaient donc réduits à recourir à deux solutions : l’emploi de l’acier ou celui du béton armé, La nature des gaz auxquels la cheminée devait donner passage écartait l’emploi de l’acier à cause des risques de corrosion, on dut donc choisir le béton.
- La fondation est formée par un bloc de béton de 5 m sur 4,50 m et de 4,50 m de hauteur. Le carneau aboutit à 16,50 m au-dessus de la base et, au-dessous de ce point, la cheminée a un diamètre uniforme intérieur de 0,75 m avec une épaisseur constante de 0,37 m. Au-dessus du carneau, l’épaisseur du béton est de 0,15 m et il y a un intervalle de 0,10 m entre celui-ci et la garniture de 0,125 m en briques réfractaires. Des ouvertures sont ménagées à la partie inférieure de cet intervalle, pour assurer le passage d’un courant d’air dans cette partie.
- L’expérience a démontré, en effet, que le béton est sujet à se fendre lorsqu’il a été chauffe à la température des gaz sortant, des moteurs et, pour prévenir ces effets, on a eu soin de placer à intervalle des carneaux dans la paroi intérieure de l’enveloppe de béton.
- On a employé pour l'armature des barres de fer déformées ; à leurs extrémités, ces barres sont croisées et boulonnées ensemble, Les quatre paratonnerres sont reliés à autant de barres longitudinales d’armature; lorsque l’extrémité inférieure de ces barres a été mise en contact avec la terre, on a constaté que la communication électrique était satisfaisante. C’est un fait qui a son importance pour ce genre d’ouvrages.
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- SOCIÉTÉ D'ENCOURAGEMENT POORT/INDÜSTRÏK NWTIONAMÏ
- Ao Ci t-Skptemkre-Octobre 1912.
- Influence «le la Société (l'Encoui'agcnicnt sue le iléve-loppement «le l’inilustrie «lu sucre «le betterave, par M. L.
- Lindet.
- Dans cette intéressante conférence, l’auteur expose d’abord comment le blocus continental, institué par Napoléon en 1806, privant l’Europe des denrées coloniales, entre autres: du sucre, on dut reprendre d’anciennes tentatives faites pour retirer le sucre de la betterave et faire entrer ces procédés dans la pratique.
- La Société d’Encouragement était dès 1811 saisie de la question par l’envoi de pains de sucre présentés par plusieurs fabricants : Drapiez, Derosne et Crespel.
- Le conférencier donne des détails sur les procédés employés au début pour l’extraction et l’épuration du jus, son évaporation, et la récolte du sucre cristallisé, etc. La Société, à diverses reprises, fonda des prix importants pour diverses questions relatives à l’industrie sucrière.
- L’auteur constate,, avec une pointe de mélancolie, que si la Société d’Encouragement a beaucoup fait pour la divulgation et; le contrôle des procédés et appareils pour la sucrerie, surtout à ses débuts,, cette industrie, avançant en âge et se trouvant suffisamment armée pour la vie, a pris so,n indépendance et a négligé la tutelle de son ancienne protectrice. Il n’y a rien là que de très naturel. Ce fait se reproduit pour bien d’autres industries.
- M. Lindet en conclut que la Société d’Encouragement doit se considérer comme une Société de prospecteurs, comme des vigies inspectant, l’horizon et empressées de signaler les industries nouvelles, quitte à les abandonner quand elles sont entrées dans la grande communauté industrielle et que leurs inven teurs ont rencontré des encouragements capables d’assurer leur existence matérielle.
- llicroscoiie à longue portée, applicable à i’«ctu«Ie «les transformations «les alliages sous l’influence «le la chaleur, par M. Félix Robin.
- Si on veut examiner au microscope des métaux chauds, il est indispensable d’écarter l’objet' à une distance assez grande de l’objectif. Or, la distance focale d’un objectif est d’autant plus faible que son grossissement est plus grand, on doit donc employer un objectif à petit grossissement donnant une image très nette qu’on puisse agrandir sans la
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- rendre trop .mauvaise. Qn a essayé divers procédés et on a réussi en agrandissant dans l’intérieur du microscope le faisceau provenant de l’objectif, par une lentille biconcave. On a pu faire sur ce principe des appareils donnant des grossissements allant jusqu’à 200 diamètres pour une distance d’objet de 5 cm. On peut aisément se contenter d’une distance de 2 à 3 cm pour l’examen à chaud, avec interposition de lames de mica devant l’objectif et réaliser alors un grossissement bien plus grand.
- L’auteur entre dans des détails circonstanciés sur l’application de ce microscope à l’étude des transformations des métaux sous l’influence de la chaleur.
- lia richesse agricole et minérale «le l‘l]Kj|ile. par M. Potier.
- Ces notes étudient d’abord le nouveau régime des irrigations, régime qui intervertit absolument les phases naturelles en ce qu’il consiste à retenir, pendant la crue, les eaux du Nil dans leur lit et, au contraire, à distribuer abondamment les eaux d’irrigation pendant les mois de basses eaux. On a résolu le problème au moyen de barrages, de digues et de canaux. Vient ensuite un aperçu sur l’état actuel de l’avenir de la •culture.du coton et les possibilités du développement de cette culture en Egypte, la question des débouchés, etc. Ce travail se termine par l’étude des richesses minérales de l’Egypte. On peut dire que, si on constate la présence de métaux, il ne semble pas y en avoir des quantités pouvant donner lieu à des exploitations bien importantes. Il peut être fait exception pour le pétrole, qu’on trouve sur les bords de la mer Rouge, et pour •l’or dont l’exploitation pourrait, devenir sérieuse si on venait à triompher de difficultés graves, dont la principale est la question de l’eau.
- Notes «le Chimie, par M. Jules Garçon.
- Etudes sur la dissolution. — Les pertes de chaleur dans les fours électriques. — Sur l’élimination des buées des ateliers. — Sur les perbo-rates. — Prise des plâtres. — Production économique de l’alcool éthylique..— Production de l’acide formique. — La fabrication d’un gaz de boues sèches. — Blanchiment de la soie tussuh. — Sur l’acétylisation des celluloses, des hydro-celluloses et des alcali-celluloses. — Purification des eaux résiduaires des tanneries. — Conservation des cuirs et peaux. — Les divers agents de purge. — Emploi des huiles sulfonées en tannerie. — Sur l’emploi des extraits tannants de celluloses sulfitées. — Ustensiles en aluminium..
- Notes «l’Agriculture, par M. Hitier»
- Ces notes sont relatives à la culture du blé. La récolte du blé s’est élevée en .France, en 1912, à 118; millions d’hectolitres, supérieure de 6 958 000 hl à celle de l’année précédente ; ce chiffre correspond à 91182000 q; c’est une récolte largement moyenne; elle n’atteint pas cependant les besoins de la consommation, pour lesquels on compte 94 millions de quintaux environ ;; il faudra donc recourir aux blés étrangers, d’autant1 plus que l’appoint fourni par l’Algérie sera sensiblement inférieur à celui; dés autres années.
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- La note examine la répartition de la récolte suivant les régions et recherche les causes du faible rendement moyen à l’hectare; le développement des mauvaises herbes joue un rôle dans ce faible rendement, et nos moyens d’action pour les combattre et les détruire sont encore assez primitifs.
- L’augmentation de la production végétale peut tenir à l’extension des cultures à de nouveaux terrains, c’est ce qui se produit dans lu Nouveau Monde et dans quelques autres pays, mais, dans les nôtres, on ne peut compter que sur l’augmentation du rendement à l’hectare et il est certain que c’est l’enrichissement dû à l’apport des matières fertilisantes qui a agi d’une façon prépondérante dans l’accroissement des rendements depuis une vingtaine d’années. La note s’étend sur la question du choix et de l’emploi des engrais.
- Revue tic culture iuécaiii<(ue. par M. Max Ringelmann.
- Nous trouvons dans cette rubrique des notes sur la culture mécanique avec deux treuils automobiles, le labourage électrique près d’Arcachon, la culture à vapeur dans le Soissonnais, la culture à vapeur dans l’Oise, le tracteur Hornsby, le tracteur Lefebvre, la culture à vapeur en Algérie, les conditions d’essais des appareils de culture mécanique, etc.
- 4NNALES DLS PONTS ET CHAUSSEES
- S E P T E MR R E - O G T O U R E 191 2.
- Notice biographique sur M. da§ton Bros§elin, Inspecteur général des Ponts et Chaussées, par M. M. Bouffet, Inspecteur général honoraire.
- Notice sur la reconstruction «lu pont «le La Roclic-Rcrnarri
- (Morbihan), par MM. Benezet et Tarxier, Ingénieurs des Ponts et Chaussées.
- Il avait ôté construit vers 1840 sur la Vilaine, entre son embouchure et le port de Redon, situé à 40 km en amont, pour le passage de ia route nationale 164 de Nantes à Audierne, un pontsupendu comportant une travée centrale de 193 m. Ce pont était très léger et résistait mal aux vents très violents dans cette région. Des accidents graves condui-suirent à établir une passerelle provisoire surélevée de 1,30 m par rapport à l’ancien tablier et dont la largeur fut réduite à 3 m. Comme celte1 passerelle ne pouvait donner passage qu’à une voiture, à la fois, cette situation était extrêmement gênante.
- Vers 1905, le projet d’étanlissement d’un chemin de fer d’intérêt local fit mettre au concours la reconstruction du pont. Il fut présenté quatre projets et on adopta définitivement celui des Etablissements Daydé, de Creil, consistant en un pont rigide en arc à triple articulation.
- L’arc a 169,14 m de portée d’axe en axe, des appuis intérieurs sur les
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- COMPTES RENDUS
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- culées, et 49,90 m de ilèclie totale ; le tablier est à 15 m au-dessous du sommet de l’arc. Les articulations sont placées symétriquement, l’une à la clef, les deux autres un peu au-dessus du tablier, au-dessous duquel l’arc se prolonge par des retombées prenant sur les culées un double appui équivalant en fait à un encastrement. Les fermes de l’arc central sont verticales et distantes de 7,80 m d’axe en axe; celles des retombées sont situées dans des plans parallèles à l’axe du tablier, mais inclinées d’environ un cinquième sur la verticale, ce qui porte à 20 m environ l’empattement transversal du pont sur ses culées. En élévation, chaque ferme est constituée par deux membrures et un treillis. Le tablier est suspendu sous l’arc central par des tiges de suspension espacées de 6,10 m dans le sens de la longueur, et au-dessus des retombées par des palées au mémo écartement. Enfin-, le tablier est constitué par des longerons de 1,10 m de hauteur, espacés de 6,70 m d’axe en axe avec, des entretoises principales correspondant aux tiges de suspension et aux palées et des entretoises intermédiaires.
- Les rotules consistent en un cylindre plein en acier forgé de 0.30 m de diamètre et 0,80 m de longueur, compris entre des pièces concaves en acier coulé, à nervures assemblées par boulons aux abouts des membrures principales convenablement renforcées à cet effet.
- Le constructeur a employé une méthode de montage permettant de mettre en place toute l’ossature métallique du nouveau pont, avant d’entreprendre la démolition de l’ancien. A cet effet, on s’est servi de la passerelle provisoire (ayant duré environ quarante ans) dont nous avons parlé plus haut. On a d’abord monté en encorbellement une partie des retombées en équilibrant l’effort dû au porte à faux par l’ancrage et par des câbles et, en procédant des deux côtés, on est arrivé à fermer les arcs. Le montage du tablier a été facile ensuite; on a démonté après l’ancienne passerelle.
- La soumission des Etablissements Daydé a été approuvée en juillet 1908 ; les maçonneries des culées ne lurent achevées qu’à la lin de 1909, le montage de la partie métallique fut commencé fin mars 1910, et l’arc central était élevé le 30 septembre suivant, et on put procéder aux épreuves de l’ouvrage en mai 1911.
- La soumission Daydé s’élevait au prix à forfait de 873 000 f, mais, si on comprend les dépenses supplémentaires, on peut estimer le prix de l’ouvrage à 1 million en nombre rond, prix relativement peu élevé si on compte que le pont suspendu avait coûté 1 120 000 f, plus 500000 f de réparations successives.
- Note sur les travaux «le consolidation et d’assainissement
- exécutés sur le chemin de fer de Digne à Nice, parM. Perrissoud, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Il s’est produit au cours de l’été de 1908 un glissement important dans les talus de déblai du chemin de fer de Digne à Nice, au droit de la station de Thorame-llaute; on devait entreprendre, au printemps de 1909, des travaux de consolidation, lorsque, le 4 avril, un éboulement considérable se produisit sur une surface de 220 X 140 m, avec, une épaisseur moyenne de 10 m. Cet éboulement paraît pouvoir être attribué
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- à une accumulation, dans les terres, d’eau, ne pouvant s’écouler à-la base par suite de la gelée.
- Les travaux de consolidation ont consisté dans l’enlèvement de la portion de la masse éboulée recouvrant les emplacements utiles de la station de Thorame-Haute,. dans la construction d’un mur de soutènement en bordure de la plate-forme et dans divers travaux accessoires. Les dépenses se sont élevées au. total de 213 000 f
- ïvaiigfoi'inaliou eu ports droits d’un certain nombre «le giorts «le tirage de la Seine dans la traversée de Paris, par M. Arana, Sous-Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Les anciens ports de tirage avaient été établis pour la réception des trains de bois et radeaux et aussi pour le déchirage des bateaux; il faut, dire qu’autrefois, où la navigation en remonte présentait de sérieuses difficultés, les bateaux ne faisaient souvent qu’un seul voyage, leurs propriétaires trouvant plus d’avantage à les faire déchirer et à vendre, le bois qu’à remonter ces bateaux à vide jusqu’à leur point de départ. Aussi, de 1804 a 1839, le nombre des bateaux déchirés à Paris a-t-il été en moyenne de 3 255 par an, soit près de 10 par jour.
- Aujourd’hui', il n’y a plus guère de radeaux ou trains de bois, et. la navigation à vapeur a le plus contribué à rendre inutiles les ports de tirage; comme de plus ils sont insuffisants pour les marchandises transportées, on a entrepris en 1896 leur transformation en ports droits, par la construction de murs fondés à sec à l’aide d’épuisements exécutés à l’abri de batardeaux.
- Les ports visés dans le décret du 1er septembre 1896 sont au nombre de douze, d’une longueur totale de 4 355 m; le plus long est celui d’Austerlitz, de 770 m, les plus courts sont ceux d’Orsay et Saint-Nicolas, de 80 m chacun. La dépense par mètre courant a varié de 1 758 f à
- 1 102 f.
- Sur la stabilité «les condtiitcs «l’eau de grand diamètre, par M. Goupil, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées.
- On a jusqu’ici considéré les conduites forcées de section circulaire comme sollicitées intérieurement par des pressions normales uniformes égales à la-charge d’eau maxima sur le centre de la section.
- Avec des conduites de 3 et 4 m de diamètre, les choses ne peuvent plus être considérées comme se passant ainsi, et la seule opération du remplissage initial fait voir combien il faut se préoccuper des flexions locales que peut subir une enveloppe d’épaisseur réduite. L’objet de la note est de passer en revue les principaux travaux auxquels a donné lieu le calcul de la résistance des conduites d’eau, en se> limitant au cas simple des conduites rectilignes.
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- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS ALLEMANDS
- N° 39. — 2 S septembre 1912.
- Chauffage, ventilation et installation de bains à l’école de Neiligen-berg, à Winterthur, par M. Hottinger.
- La fonderie aux Etats-Unis, par M. Lohse (fin).
- Lois qui règlent la circulation des liquides eu égard à la fluidité et au frottement contre les parois, par Y. Kaplan.
- Dispositions hygiéniques dans les fabriques de produits chimiques, par F. Quincke.
- Recherches sur la prévention du grisou par l’aérage, par W. Aiflf.
- Groupe d’Alsace-Lorraine. —L’aviation en Allemagne - en 1911r1912.
- Bibliographie. — Service des usines métallurgiques. — Manuel des constructions en béton armé, par F. von Emperger. — Calcul des affinités chimiques d’après la théorie thermique de Nernst, par F. Pollitzer, avec une préface de W. Nernst.
- Revue. — Les hauts fourneaux électriques à Trollhattan. —La vitesse d’inflammation dans les cylindres des moteurs à gaz. — Emploi de la flamme bleue pour la soudure autogène. — Nouveau four à gaz à récupération. — Chemin de fer funiculaire Luna-Vigillocli, en Autriche. — Appareils de déchargement des minerais de Ilulett. — Nouvelles locomotives, système Garratt. — Très- grosses locomotives Mallet pour le Virginian R. R. (245 t sans le tender). — Le chemin de fer Est-Ouest d’Australie. — Le vaisseau de ligne allemand .Kaiser. — Grands vapeurs de charge pour les Grands Lacs.
- N° 40. — ’> octobre 1912.
- Installation pour charger les navires de charbon à la nier, par Wintermeyer.
- Le coût de la force motrice, par F. Bartli.
- Etude sur les moteurs à deux temps, par P. Meyer.
- Construction métallique des voitures à Voyageurs sur les chemins de fer des Etats-Unis, par F. Gutbrod (suite)
- Recherches sur la prévention du grisou par l’aérage, par W. Arlt (suite).
- Nouveau dock flottant pour la marine de guerre austro-hongroise.
- Groupe de Schleswig-Holstein. — Les limites dans la grandeur des navires ef la perte du Titanic.
- Bibliographie. — Les écoles techniques supérieures. — Expériences sur le béton;par la Commission du béton de la Société des Ingénieurs et Architectes d’Autriche.
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- Revue. — Les aciéries Becker, à Willich, près Krefeld. — Alimentation des fours Martin avec de la fonte liquide. — Briquettes de charbon avec addition de naphtaline. — Usines liydro-électriques de Bigcreek, en Californie. — Grande installation mécanique d’épuration d’eau. — Nouveau pont de bateaux sur la Corne d’Or, à Constantinople. — Le cuirassé anglais Princess Royal. — Télégraphie sans fil avec antennes dans le sol.
- N° 41. — 42 octobre 4912.
- Grues pour divers usages, par C. Michenfelder.
- Le coût de la force motrice, par F. Bartli (suite).
- Procédé pour reconnaître la valeur calorifuge d’une matière sous forme de feuilles minces, par R. Poesgen.
- Construction métallique des voitures à voyageurs sur les chemins de fer des Etats-Unis, par F. Gutbrod (suite).
- Recherches sur la prévention du grisou par l’aérage, parW. Ar\[ (fin).
- Groupe de Hambourg. — Nouvel appareil pour le contrôle de la marche des machines et turbines à vapeur et des moteurs à combustion interne.
- Ribliographie — Expériences sur les machines-outils à l’Ecole technique supérieure de Berlin. — Manuel des essais de matériaux de construction, par J. Hirschwal. — Leçons sur les équations différentielles, par A. Forgth. — Construction et manœuvre d’un ballon dirigeable, par R. Basenach. — Recherches sur les charbons canadiens, par J. B. Porter et R. S. Darley (texte anglais). — Les progrès de l’éclairage et de l’industrie du gaz en 1911, par H. Strache. — Les machines à vapeur, par F. Barth. — Essais dans les centrales électriques. Première partie, par E. W. Lehmann-Richter. — Expériences sur le frottement entre l’eau courante et le fond des cours d’eau, par H. Engels.
- Revue. — Automotrice de chemins de fer à quatre essieux moteurs. — Assemblée générale de l’Association des métallurgistes et exploitants de mines allemands. — Fonderie à quatre étages. — Coupole en béton armé de la salle des fêtes, à Breslau. — Manœuvre pour grues électriques. — Pompe à incendie rotative. — Concours pour le prix de l’Empereur relatif à l’aviation. — La conférence de Londres pour la télégraphie sans fil. — Les nouveaux vaisseaux de ligne français. — Le 75° anniversaire de l’ouverture des Chantiers Schichau, à Elbing.
- N° 42. — 49 octobre 4942.
- Nouvelle construction des dragues, par Paulman et Blaum.
- Le coût de la force motrice, par F. Barth (fin).
- Construction métallique des voitures à voyageurs sur les chemins de fer des États-Unis, par F. Gutbrod (suite).
- Installation de chaudières à haut rendement dans la station d’électricité de Brandenburg, par Mahr.
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- Groupe de Berg. — Explosion d’une chandière à Dusseldorf.
- Bibliographie. — Manuel de Physique, par H. Ebert. — Calcul, construction et service d’une canalisation pour distribution d’eaù dans une ville, par P. Brenldiaus. — Emploi des turbines comme moteurs hydrauliques, par A. Pi'ars. — Vaporisation, condensation et refroidissement, par E. Hausbrand. —Eiectrotechnique générale, par P. Janet. — Installations électriques à haute tension, par É. Kosak.
- Berne. — Machine à essayer les poutres en béton. — Influence des sels de magnésie sur le béton et le béton armé. — Deux machines à percer. — Une nouvelle machine à fraiser. — Un nouveau support de lampe. — Introduction de la traction électrique sur un chemin de fer de montagne, en Silésie. — La traction électrique sur les chemins de fer suisses. — Transformation à voie normale de la ligne de Vienne à Varsovie. — La télégraphie sans fil dans les mines. — Nouveau dirigeable Zeppelin pour la marine allemande. — Béton imperméable. — Les forces hydrauliques de Big Creek, en Californie.
- Pour la Chronique et les Comptes rendus : A. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- I" SECTION
- Le traite «le géodésie tacltéaméti*i«|ue «le Ht, L, Henry, par
- MM. G. Boyelle, Ingénieur civil et Th. Dubosq, ancien professeur de
- Sciences (T). .
- Ce traité est une nouvelle édition, entièrement refondue, d’un ouvrage de M. L. Henry. Ce dernier avait publié en 1895, un traité de géodésie constituant un excellent aide-mémoire pour les praticiens, mais qui, de l’avis de hauteur lui-même, n’était pas assez accessible aux débutants, c’est pourquoi il se promettait d’en publier une édition plus complète quand la mort vint le surprendre.
- MM. Boyelle et Dubosq ont voulu accomplir le parachèvement de l’œuvre, que l’auteur s’était proposé ; le livre qu’ils publient comprend cinq sections :
- La première est un recueil très complet des principes de géométrie analytique et de trigonométrie ; on y trouvera môme des notions de cosmographie aussi bien que les formules mathématiques, intégrales, différentielles, équations des courbes usuelles, trigonométrie rectiligne ou sphérique.
- La deuxième section expose les problèmes topographiques et géodé-siques qui peuvent se présenter ; elle donne la théorie du tachéomètre usuel après avoir déiini la stadia, la lunette stadiinétrique, hana-llat'isme ; elle décrit particulièrement le tachéomètre usuel de H. Morin, ses accessoires, sa mise en service, vérification, réglage, disposition du personnel, manipulation, tenue du carnet, etc.
- La troisième section traite de la solution des problèmes, levés de pla-nimétrie et d’altimétrie, travail sur le terrain et travail au bureau, orientation et situation des plans, longitude, latitude, altitude; de l’évaluation des surfaces ; des tracés relatifs aux travaux ; des raccordements de courbes, de pentes, de talus, etc. Enfin elle comprend un appendice concernant les vérifications, corrections, erreurs probables.
- La quatrième section groupe de nombreux exemples numériques de calculs de bases, problèmes de la carte, calculs de niveaux, de coordonnées de surfaces ; des modèles de comptes de carnets, de feuilles de coordonnées, etc.
- La dernière section concerne les perfectionnements récents des tachéomètres et particulièrement, le tachéomètre auto-réducteur à levier, le tachéomètre Morin-Despiau, le tachéomètre Charnot, le tachéomètre auto-rapporteur Vittoz.
- En résumé, dans ce travail bien ordonné, l’opérateur trouvera, clairement exposés, tous les renseignements indispensables à la pratique de sa profession, sans'qu’il lui soit nécessaire de recourir à d’autres ouvrages. C’est le but que s’étaient proposé les auteurs en écrivant- cette étude et nous estimons qu’ils ont réussi. Ii. G.
- (1) In-8° 240 X 160 de xxf-394 p., avec 147 lig., Paris, H, Morin, 11, rue Dulong, 1911.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- IIe SECTION
- TlM'orie «tu niuii'r (lomes 1et II), par M. Bourdelle (1).
- Dans le chapitre I se trouve l’étude de l’équilibre des corps flottants, de la surface enveloppe des flottaisons et carènes, de la surface enveloppe des centres de carènes..On y définit le rayon métacentrique r, la hauteur métacenlrique r — a et le couple de stabilité initiale P (r — a).
- Le chapitre II étudie la stabilité du flotteur sous des inclinaisons finies, liée à la développée métacentrique, puis la construction du diagramme de stabilité et les conséquences à tirer de cette courbe : effet d’un couple inclinant le navire, effet d'une bande permanente. On indique la différence entre la stabilité statique et la stabilité dynamique et l’importance de la réserve de stabilité.
- Dans le chapitre III, on étudie la stabilité de quelques flotteurs de forme géométrique.
- Le chapitre IV contient l’étude de l’effet des additions ou suppressioiis de poids, des déplacements de poids, des chargements liquides, dont l’effet est si considérable sur la stabilité. Il donne les méthodes de calcul de l’effet de l’envahissement par l’eau d'un compartiment du navire.
- Le chapitre V indique comment on fait la mesure expérimentale du coefficient de stabilité initiale sur le navire lui-mème, la mesure de la courbe de-stabilité sur un modèle réduit. Il étudiejes effets qui se produisent dans les -écho-nages et les lancements.
- Le chapitre VI donne les méthodes de quadrature employées en constructions navales pour le calcul des surfaces, des volumes, l’intégration d’une courbe.
- Le chapitre VII donne la marche à suivre pour calculer les divers • déments d’une carène droite : volume, aire des couples, aires des lignes d’eau, coordonnées du centre de carène, rayons méfacentriques latitu-dinal et longitudinal.
- Les chapitres VIII et IX donnent les méthodes de calcul des carènes inclinées, soit dans le sens longitudinal, soit dans le sens transversal.
- Ayant ainsi étudié la géométrie du flotteur immobile dans le tome I, on passe dans le tome II au navire en mouvement.
- Le chapitre I donne les théories de la houle.
- Le chapitre II étudie la résistance des carènes dans leur translation ordinaire, ou mouvement en avant, en commençant par la résistance des plans minces. L’auteur entre dans le détail des mesures de résistance effectuées au moyen des modèles réduits. Il donne les lois de la similitude mécanique, la description des appareils d’essai et les résultats obtenus.
- Le chapitre III étudie la translation oblique, Y effet du gouvernail, Xo's girations.
- Le chapitre IV est relatif an roulis enæau calme, il donne les calculs théoriques et les résultats de l’expérience directe, ainsi que les dispo-
- (1) Deux volumes in-18, 185.X 120 de xn-6-392 p. avec 161 11g,, .et de 4-364-xn p. avec 88 fig. Paris, Octave Doin et fils, 8, place de l’Odéon, 1912, Prix : reliés, 10 f les deux. ' -
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- BIBLIOGHAPME
- sitifs amortisseurs : quilles de roulis, lest liquide, gyroscope Sclilick, amortisseur Crémieux.
- Le chapitre Y étudie le mouvement théorique du navire sur mer houleuse et le chapitre VI donne l’étude expérimentale du navire sur houle au moyen des instruments d’observation : alidade de Maupeou, pendules-oscillographes doubles de Froude et Berlin, navipendule de Russo. Ce chapitre se termine par des considérations sur les qualités nautiques.
- L’ouvrage se recommande par une grande clarté d’exposition. Les démonstrations choisies sont simples, ce qui en facilite la lecture.
- Il rassemble un bon nombre de questions qui se trouvent, soit dans des cours autographiés et non publiés, soit éparses dans des publications techniques telles que le Bulletin de l’Association Technique Maritime, les Proceedings of Naval Architecls, etc.
- L’index bibliographique qui termine l’ouvrage permet du reste de se reporter aux travaux originaux. M. L.
- Freinage du matériel de chemins de 1er, par MM. Gosseuez, Ingénieur au Service du Matériel roulant de la Compagnie des Chemins de fer de l’Est, et Jonet, Inspecteur au même Service M).
- Ce livre fait partie de l’Encyclopédie scientifique, fondée par M. le docteur Toulouse, et y est classé dans la Bibliothèque de Mécanique appliquée et Génie (Directeur : M. d'Ocagne, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées). Les auteurs appartenant au Service du Matériel et de la Traction d’une de nos grandes Compagnies de chemins de lêr, sont particulièrement à même d’être bien documentés sur le sujet traité.
- L’ouvrage est divisé en deux parties principales précédées d’une préface donnant l’historique de la question et procédant à une révision rapide des divers systèmes de freinage utilisés aux ditlérentes époques, depuis les premiers chemins de fer miniers jusqu’à l’apparition des freins continus, ce qui amène le lecteur à l’époque actuelle.
- La première partie contient une description des moyens variés dont on dispose aujourd’hui pour arrêter soit des véhicules isolés, soit des trains complets, suivant les nécessités du service de l’exploitation : sabot d’enrayage, frein à levier à main utilisés dans les manœuvres de gare ou de triage par la gravité, freins de guérite gardés par des agents et. qui sont en service dans les trains où ne fonctionne pas un appareil plus parfait; enfin, freins continus pneumatiques (à ai-r comprimé et à vide), avec la diversité des perfectionnements réalisés jusqu’il ce jour en vue d’améliorations dictées par la théorie. (Les freins continus électriques, ou plutôt les essais étendus qui en lurent faits il y a une trentaine d’années, sont rangés dans la partie historique de l’ouvrage.)
- La seconde partie expose et synthétise les diverses études théoriques .laites en vue de déterminer les conditions de freinage des trains, tant par les freins à main que par les freins continus. Cette partie rappelle les instructions ministérielles qui régissent la matière et indique dans quel sens il est désirable de chercher des perfectionnements, notarn-
- (1) In-18°, 185 x 125 de xvii-446-xn p. avec 220 fig. Paris, Octave Doin et lils, 8, place de rOdéon, 1913. Prix : relié, 5 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- ment en vue de l’application des freins continus aux longs trains de marchandises.
- Le volume se termine par une liste des brevets délivrés en France, pour des appareils de freinage, depuis 1859 jusque fin 1911, et par un index bibliographique très complet qui facilitera les recherches aux personnes qui voudraient se livrer à de nouvelles études sur le même sujet.
- Ce petit volume constitue donc une étude d’ensemble de la question du freinage du matériel de chemin de fer, travail qui n’avait pas été réalisé jusqu’ici. E. Biard.
- IIIe SECTION
- Organes des machines opératrices et «les transmissions,
- par L. Jacob (1).
- Dans cet ouvrage, l’auteur groupe sous le nom de machines opératrices tous les instruments utilisant le travail humain ou transformant celui qui leur est fourni par une source d’énergie.
- Cette première partie est consacrée aux outils servant au travail du bois et des métaux. Dans un ordre méthodique, l’auteur passe en revue les outils manœuvres à la main, puis ceux réservés aux machines-outils. Après la hache, la scie, le marteau, la lime, etc., il examine les outils de tours; de raboteurs, de fraiseurs, etc., en spécifiant en même temps que la meilleure forme, la matière la mieux appropriée à leurs diverses destinations.
- Un chapitre particulièrement documenté traite des aciers dits « à coupe rapide » et plus spécialement des aciers de ce genre réalisés par la fonderie de Ruelle.
- La deuxième partie de l’ouvrage vise les transmissions, leurs organes et le mode de calcul de leurs éléments. L’auteur y décrit en outre les divers modes d’assemblage des organes de transmission.
- Cet ouvrage est la suite d’une série de volumes du même auteur, où se trouvent résumés avec ordre et méthode nombre de renseignements qui seront utilement consultés par l’ingénieur et le chef d’atelier.
- R. Guillery.
- lies machines-outils (Manuel pour apprentis et ouvriers mécaniciens).
- par Oscar J. Beale (2).
- Le manuel que J. Beale a destiné aux cours d’apprentissage de la grande firme Brown et Sharpe présente, sous forme concise et très claire, les notions pratiques que tout apprenti mécanicien doit connaître et dont tout bon ouvrier devra se souvenir.
- C’est un ouvrage des plus recommandables ; il sera d’un profit incontestable pour les mécaniciens. R. Guillery.
- (1) In-18, 185 X 125, de xi-358-xn p., avec 63 pl. contenant 372 fig. Paris, Octave Doin et fils, 8, place de l’Odéon, 1913. Prix : relié, 5 f.
- (2) in-16, 165 X H5) de 148 p., avec 91 fig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quaides Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 1,50 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- lie moteur » explosion, par le capitaine Mautinot-Lagaude (1).
- Ce livre est une étude très documentée du moteur à explosion. Il est conçu suivant un plan net, les considérations théoriques en sont très précises, elles restent du domaine des mathématiques élémentaires. Les descriptions d’organes et d’ensembles sont claires et les diverses dispositions adoptées par les différents constructeurs sont analysées avec une netteté qui révèle chez l’auteur un rare et précieux sens d’observation. Les considérations pratiques et les conseils qui en sont déduits sont des éléments dont l’importance n’échappera pas à ceux qui s’intéressent à ce genre de machines.
- Après les généralités sur le sujet, l’auteur examine les dispositifs de mesure de puissance, puis les fonctions principales de la machine : distribution, carburation, allumage, refroidissement, équilibrage, -etc. Sont ensuite étudiés le mode de construction des divers organes et les efforts auxquels ils sont soumis. Enfin, un chapitre est consacré aux causes de mauvais fonctionnement et à la recherche méthodique des moyens d’y remédier.
- Le livre du capitaine Martinot-Lagarde se recommande à l’industriel, à l’automobiliste, à l’aviateur, à tous ceux qui usent du moteur à explosion.
- L’ingénieur y puisera des ' renseignements précieux et il sera utilement consulté par quiconque voudra connaître la vie intérieure de son moteur et les moyens d’en prévenir les défaillances.
- C’est un excellent ouvrage. R. Giillery.
- IVe SECTION
- lia fabrication du coke et les sous-produits de la distillation de la houille (2), par M. Adrien Sa y, Ingénieur, Chef de Service des Usines de la Compagnie des Mines de l’Escarpelle (Nord).
- L’ouvrage que M. Adrien Say vient de faire paraître est une seconde édition, mais très augmentée et mise au courant, de son Élude sur la fabrication du coke, la récolte et le traitement des sous-produits de la distillation de la houille, qui a paru dans les Bulletins de la Société de l’Industrie Minérale (janvier à juin 1909).
- Les diverses questions nouvelles traitées dans cet ouvrage complètent la précédente étude précitée :
- La régénération et la récupération de la chaleur dans les fours à coke sont traitées avec des développements nouveaux.
- L’épuration des gaz fait l’objet d’un paragraphe spécial où sont indiquées les méthodes actuelles de désulfuration et décyanuration du gaz, dont l’emploi se répand de plus en plus pour faciliter la consommation
- (1) In-8°, 200 x 140, de vm-298 p., avec 157 flg. Paris, Berger-Levrault, 5 et 7, rue des Beaux-Arts, 1912. Prix : broché, 5 f.
- (2) In-8°, 255 X 165 de 243 p., avec 92 fig. et planches. Paris, H. Dunod et E. Pinat 49, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 15 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- des gaz en excès dans les moteurs à gaz ou dans la consommation urbaine.
- L’emploi du gaz de fours à coke pour l’éclairage des villes est décrit avec quelques détails, ainsi que le transport à distance de ce gaz et les conditions générales à observer pour cette nouvelle branche de l’industrie des sous-produits.
- La production du sulfate d’ammoniaque par les procédés nouveaux de sulfatation directe (procédés H. Koppers et procédé de la Société Simon Carvès), ou de sulfatation par le soufre du gaz (procédé Burkheiser et procédé Feld), est décrite en grands détails. Ce chapitre résume une littérature technique très dispersée dans les périodiques et difficile à réunir.
- La distillation des goudrons contient quelques indications sur les appareils de distillation continue, mais ne donne pas de détails sur le procédé Hennebutte de traitement des goudrons par insufflation d’air.
- E. Saladin.
- Ve SECTION
- Le problème «le l'apprentissage et renseignement teeli-ni«|ue, par Georges Bourrey (1).
- L’auteur expose dans ce travail sa manière de voir sur la question. Il estime qu’il 11e faut pas laisser aux associations patronales le privilège d’organiser l’apprentissage, ce qui, d’après lui, dénote un esprit réactionnaire, et il pense que c’est à l’Etat seul qu’il appartient d’organiser renseignement technique. Il préconise une école nationale de métiers pour chaque industrie, divisée en autant de sections que celle-ci comporte de métiers. Enfin, après avoir énuméré les tentatives administratives et parlementaires faites pour résoudre la question, l’auteur expose son avant-projet de réalisation par lequel l’Etat donnerait aux jeunes gens, par des cours spéciaux, l’enseignement professionnel qui complète l’apprentissage fait à l’atelier ou à l’usine. L. B.
- Caoiitvliouc H giiKa-pcrdia, par E. Tassilly, docteur ès sciences, professeur agrégé à l’Ecole de Pharmacie (2).
- L’encyclopédie scientifique, publiée par MM. Doin et ûls, vient de s’enrichir de l’ouvrage de M. Tassilly, traitant de l’industrie du caoutchouc et de la gutta-percha, produits dont la consommation augmente tous les jours; aussi cet ouvrage rendra les plus grands services à tous les industriels en leur apprenant la nature et les propriétés exactes de ces deux substances et en exposant d’une façon absolument claire et précise l’état actuel de cette industrie.
- (1) I11-80, 210 X135, de vi-164 pages. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins. Prix : broché, 2 f.
- (2) In-18°, 185 X 120 de xvm-395-xii p. avec 56 fig. Paris, Octave Doin et fils, 8, place de l’Odéon, 1911. Prix : relié, 5 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Les premiers chapitres prennent, après un court historique, la matière à l’origine et indiquent les moyens de transformer le latex de certains végétaux en caoutchouc commercial. La liste des principales sortes commerciales' est également donnée et complétée par un résumé de la production mondiale annuelle.
- Les chapitres suivants s’occupent très complètement de la transformation des produits bruts en objets manufacturés, la question si importante de la vulcanisation s’y trouve largement traitée, ainsi que la production de l’ébonite. A la suite de la fabrication de la gutta-perclia, quelques pages sont réservées à la balata ou gutta d’Amérique.
- Une partie de l’ouvrage est réservée aux charges et colorants ajoutés au caoutchouc afin d’en modifier ses propriétés et diminuer son prix de revient. Vient ensuite la régénération ou utilisation des vieux caoutchoucs complétée par une revue des brevets concernant cette question.
- Le chapitre X comprend la fabrication des factices, produits susceptibles de remplacer le caoutchouc, l’ébonite ou la gutta dans certaines applications, tout en réduisant également le prix de revient.
- Un chapitre entier est réservé à l’étude chimique du caoutchouc et de la gutta : action des dissolvants, pyrogénation, action du chlore du brome, des acides, des composés oxygénés de l’azote, de l’ozone, etc.
- Le dernier chapitre indique les différents procédés d’analyse du caoutchouc brut ou manufacturé et de la gutta-percha. Il renferme un relevé des essais physiques et mécaniques auxquels il est bon de soumettre le caoutchouc manufacturé : densité, action de l’air sec et chaud, de la chaleur humide ; essais à la traction, à la compression, etc.
- G. F.
- lies Forêts «le Madagascar. Leur mise en valeur, par A.-J. Boim-
- DARIAT (1).
- Il s’agit d’un rapport présenté au Congrès de l’Afrique Orientale, qui s’est tenu à Paris en 1911. Il se divise en trois parties : 1° Description de la forêt malgache; 2° Législation qui la régit; 3° Considérations qui s’en dégagent. L. B.
- VIe SECTION
- Fes canalisations isolées par J. Grosselin (2). (Conférences faites
- à l’École Supérieure d’Électricité.)
- Après avoir exposé, notamment, la fabrication des câbles isolés, soit au caoutchouc, soit à la cellulose imprégnée, l’auteur passe en revue les phénomènes électriques dont les câbles isolés sont le siège, courant de charge, résonances, surtensions et termine par l’énumération des conditions de réception et de garantie qui découlent logiquement des matières traitées dans les deux premiers chapitres.
- (1) In-8°, 275 X 185 de 62 p. avec 1 carte. Coulommiers, Dessaint et O.
- (2) In-8°, 250 X 165 de vi-96 p. avec 28 fig. et 2 pl. Paris, Gauthier-Villars, 55, qua des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 3,75 f.
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- LISTE
- PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- REÇUES PAR LA SOCIÉTÉ DES
- INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- 1er JANVIER
- 1913
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- 154 LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- EN FRANÇAIS
- Académie des Sciences (Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’) . . 52
- Afrique Française (U). Bulletin Mensuel du Comité de VAfrique Française
- et du Comité du Maroc ' 12
- Analyse des Eaux prélevées par le Laboratoire Municipal 52
- Annales de Chimie et de Physique 12
- Annales de la Construction (Nouvelles) 12
- Annales des Chemins Vicinaux 12
- Annales des Mines . . 12
- Annales des Mines de Belgique (Bruxelles) 4
- Annales des Ponts et Chaussées. Partie Administrative 6
- Annales des Ponts et Chaussées. Partie Technique 6
- Annales des Travaux Publics de Belgique 6
- Annales du Commerce Extérieur 12
- Annales du Ministère de TAgriculture. Direction de /’Hydraulique et des Amé-
- liorations Agricoles 1
- Annuaire-Almanach du Commerce, de l’Industrie, etc. (Didot-Bottin) . . . . 1
- Annuaire d’Adresses des Fonctionnaires du Ministère des Travaux Publics . . 1
- Annuaire de la Construction Mécanique et de la Métallurgie 1
- Annuaire de la Presse Française et du Monde Politique 1
- Annuaire des Chemins de Fer et des Tramways 1
- Annuaire des Ingénieurs de France 1
- Annuaire des Longitudes 1
- Annuaire du Bâtiment (Sageret) 1
- Annuaire du Ministère des Travaux Publics 1
- Annuaire Général des Sociétés Françaises par Actions (Cotées et non Cotées)
- et des Principales Sociétés Etrangères 1
- Annuaire International de VAcétylène i
- Annuaire Statistique (Statistique générale de la France) 1
- Annuaire Statistique de la Ville de Paris 1
- Architecture (L’). Cours des Matériaux de Construction dans la Ville de Paris. 52
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- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- 135
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS
- Architecture(L’). Journal Hebdomadaire de la Société Centrale des Architectes
- Français..................................................................
- Association Alsacienne des Propriétaires d’Appareils à Vapeur (Section Française)........................................................ . ...
- Association Amicale des Anciens Élèves de l’École Centrale (Bulletin de V) . . Association Amicale des Élèves de l’École Nationale Supérieure des Mines (Bulletin Mensuel de V)..........................................................
- Association de Bibliographie et de Documentation Scientifique, Industrielle et
- Commerciale. Bulletin de Chronique Documentaire........................ . .
- Associations de Propriétaires d’Appareils à Vapeur (Compte Rendu des Séances
- des Congrès des Ingénieurs en Chef des)...................................
- Association des Ingénieurs et Conducteurs sortis de l’Institut Electrotechnique de Grenoble « La Houille Blanche ». Bulletin Technique (Grenoble). . . . Association des Chimistes de Sucrerie et de Distillerie de France et des Colonies (Bulletin de l’)........................................................
- Association des Industriels de France contre les Accidents du Travail. Bulletin
- Bimestriel................................................................
- Association des Industriels de France contre les Accidents du Travail (Bulletin de T).............................................. .....................
- Association des Ingénieurs de l’École des Mines de Mous (Bulletin de T) . . . Association des Ingénieurs de l’Ecole des Mines de Mons (Publications de V). . Association des Ingénieurs Électriciens sortis de l’Institut Électro-Technique
- Monte flore ( Bulletin de V)..............................................
- Association des Ingénieurs sortis de l’École de Liège (Annuaire de T)........
- Association des Ingénieurs sortis de l’Ecole de Liège (Bulletin de T)........
- Association des Ingénieurs sortis des Écoles Spéciales de Gand (Annales de V) . Association des Propriétaires d’Appareils à Vapeur du Noi'd de la France (Bulletin) ......................................................................
- Association Française des Ingénieurs-Conseils en Matière de Propriété Industrielle (Bulletin de T)......................................................
- Association Française pour VAvancement des Sciences (Comptes Rendus des
- Sessions).................................................................
- Association Française pour l'Avancement des Sciences (Bulletin de V). . . . Association Française pour la Protection de la Propriété Industrielle (Bulletin de T)........................................................................
- 52
- 1
- 6
- 6
- 10
- 1
- 4 12
- 6
- 1
- 1
- .4
- 12
- 5 4 4
- 1
- 1
- 1
- 4
- 1
- par a n
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- 136
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS
- Association Française pour le Développement des Travaux Publics (Compte
- Rendu)..........................................................
- Association Internationale du Froid (Bulletin Mensuel de V) . . . . . . . . Association Internationale Permanente des Congrès de la Route (Bulletin). . . Association Internationale Permanente des Congrès de la Route. Commission
- Internationale Permanente. Procès-Verbal................................
- Association Internationale Permanente des Congrès de la Route. Rapport du
- Bureau Exécutif.........................................................
- Association Internationale Permanente des Congrès de Navigation. Commission
- Internationale permanente. Procès-Verbal...............................
- Association Internationale Permanente des Ccmgrès de Navigation. Rapport du
- Bureau Exécutif.........................................................
- Association Internationale pour VEssai des Matériaux (Communications de V)
- (Vienne).................................................................
- Association Internationale pour l'Essai des Matériaux de Construction
- (Réunion des Membres Français et Belges de l') (Paris).....................
- Association Internationale pour la Protection de la Propriété Industrielle (Annuaire de V)...............................................................
- Association Lyonnaise des Propriétaires d’Appareils à Vapeur. .......
- Association Parisienne des Propriétaires d’Appareüs à Vapeur. Bulletin
- Annuel................................................... ..............
- Association Technique Maritime (Bulletin de V).............................
- Assurances Sociales (Bulletin des).........................................
- Astronomie (L'). Bulletin de la Société Astronomique de Finance............
- Atlas Météorologique d'après vingt-cinq Stations Françaises, par G. Eiffel . .
- Béton Armé (Le)............................................................
- Bibliographie de la France. Journal Général de l’Imprimerie et de la
- Librairie..................................
- Bibliographie des Sciences et de l’Industrie...............................
- Bulletin des Transports Internationaux par Chemins de Fer (Berne). . . . . Bulletin International de l’Électricité et Journal de l’Électricité réunis ....
- Bulletin Municipal Officiel de la Ville de Paris...........................
- Bulletin Technique de la Suisse Romande. Organe en Langue Française de la Société Suisse des Ingénieurs et Architectes (Lausanne) . .......
- Bureau International des Poids et Mesures ( Travaux et Mémoires du) ....
- 2
- 12
- 4
- 1
- 1
- 1
- 1
- 9
- 1
- 1
- 1
- 1
- 4
- 12
- 1
- 12
- 32
- 12
- 12
- 24
- 24
- ?
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-
- LISTE DES PUBLICATIONS PERIODIQUES
- 137
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Capitaliste (Le) 52
- Céramique (La) 12
- Chambres de Commerce (Le Journal des) 24
- Chambre de Commerce de Dunkerque (Procès-Verbaux des Séances de là). . . 12
- Chambre de Commerce de Dunkerque (Statistique Commerciale et Industrielle de la Circonscription) 1
- Chambre de Commerce de Dunkerque (Statistique Mensuelle delà.) 12
- Chambre de Commerce de Paris (Bulletin delà) 52
- Chambre de Commerce de Paris ( Compte Rendu des Travaux delà) 1
- Chambre de Commerce de Rouen (Compte Rendu des Travaux de la) 1
- Chambre de Commerce Française d’Alexandrie ( Bulletin delà) , . 12
- Chambre de Commerce Française d’Anvers, des Deux Flandres et du Limbourg (Bulletin mensuel de la) (Anvers) 12
- Chambre des Propriétaires (La). Bulletin de la Chambre Syndicale des Propriétés Immobilières de la Ville de Paris .... : 24
- Chambre Syndicale des Constructeurs de Machines Agricoles de France . . . 12
- Chambre Syndicale Française des Mines Métalliques (Annuaire) 1
- Chauffage et Industries Sanitaires. Revue Mensuelle des Entreprises de Chauffage. Fumisterie, Plomberie, etc 12
- Chemin de Fer du Nord. Rapport présenté par le Conseil d’Administration . . 1
- Ciment (Le) 12
- Ciment Armé (Le) 12
- Club Aeronautique de l’Aube. Bulletin Annuel 1
- Comité Central des Houillères de France (Annuaire du) 1
- Comité Central des Houillères de France (Notes Techniques) 24
- Comité Central des Houillères de France. (Voir : Rapports des Ingénieurs des Mines aux Conseils Généraux sur la situation des Mines et Usines).... »
- Comité des Forges de France (Annuaire du) 1
- Comité des Forges de France (Bulletin du) 9
- Comité des Forges de France (Circulaires) ?
- Congrès des Sociétés Savantes. Discours prononcés à la Séance du Congrès . . 1
- Congrès des Sociétés Savantes. Programme du Congrès 1
- Congrès International des Chemins de Fer (Bulletin de l’Association du) . . . 12
- Conseil d’Hygiène Publique et de Salubrité du Département de la Seine (Compte Rendu des Séances du) 26
- Bull.
- 10
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- 138 LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE N H SI ÉROS par an
- Conseil Supérieur du Travail 1
- Conservatoire National des Arts et Métiers. Laboratoire d’Essais. Rapport sur le Fonctionnement 1
- Conservatoire National des Arts et Métiers. Rapport Général du Conseil d’Administration 1
- Construction Moderne (La) 52
- Cosmos (Le) . 52
- Eau fL’j. Revue Mensuelle ; 12
- Écho des Mines et de la Métallurgie (L’) • 104
- École Centrale des Arts et Manufactures. Portefeuille des Travaux de Vacances des Élèves • 1
- École chez Soi (IJ) 12
- École Nationale des Ponts et Chaussées (Voir : Annales des Ponts et Chaussées) D
- École Nationale Supérieure des Mines ( Voir : Annales des Mines) .... »
- Ecole Spéciale d’Architecture. Séance d’Ouverture 1
- École Spéciale de Travaux Publics (Voir : I/Ingénieur-Constructeur). . ))
- Économiste Français (IJ) 52
- Électricien (L’) 52
- Études Professionnelles. Bâtiment et Travaux publics (Questions Économiques et Sociales} 12
- F onderie .N 24
- Froid (Le). Revue Mensuelle. Organe Officiel de VAssociation Française du Froid 12
- Génie Civil (Le) 52
- Guide Annuaire Financier 1
- Houille Blanche (La) Revue Générale des Forces Hydro-Electriques et de leurs Applications . 12
- Hygiène du Bâtiment, de F Usine 24
- Index Electro-Mécanique (L’) 12
- Industrie: Electrique (L’) 24
- Industrie Frigorifique (V) 12
- Ingénieur (U) Moniteur élu Breveté 12
- Ingénieur-Constructeur (L’) Revue Mensuelle. Organe Officiel de VAssociation Amicale des Élèves et anciens Élèves de l’École Spéciale de Travaux Publics. 12
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- 139
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS . nar an
- Inspection du Travail et de l'Hygiène Industrielle (Bulletin de V) 6
- Institut des Actuaires Français (Bulletin de!) Institut Égyptien (Bulletin de V) 4 2
- Institut Égyptien (Mémoires de V) ?
- Institut Electrotechnique de l’Université de Grenoble (Publications de 1') . . . 12
- Institut International de Techno-Bibliographie. ... : 12
- Journal Amusant (Le) 52
- Journal d’Agriculture Pratique 52
- Journal de l’Éclairage au Gaz et à l’Électricité 24
- Journal de l'École Polytechnique ?
- Journal de la Meunerie . 12
- Journal de Physique Théorique et Appliquée 12
- Journal des Chemins de Fer 52
- Journal des Fabricants de Sucre 52
- Journal des Travaux Publics 104
- Journal des Usines à Gaz 24
- Journal du Four Électrique et de l’Électrolyse. . . 24
- Journal Officiel 365
- Journal Spécial des Sociétés Françaises par Actions 156
- Journal Télégraphique (Berne) 12
- Laboratoire d’Essais Mécaniques, Physiques, Chimiques et de Machines du Conservatoire National des Arts et Métiers (Bulletin du) . ?
- Liste Générale des Fabriques de Sucre, Raffineries et Distilleries 1
- Loire Navigable (La) 12
- Lumière Electrique (La) . 32
- Marine Française (La) 12
- Mémorial du Génie Maritime 2
- Métallurgie et la Construction Mécanique (La,) 52
- Mois Chimique et Électro-Chimique (Le) 12
- Mois Minier et Métallurgique (Le) 12
- Mois Scientifique et Industriel. Revue Internationale d’Informations ..... 12
- Monde Illustré (Le) 52
- Moniteur de l’Entreprise et, de l’Industrie. Organe Officiel des Chambres Syndicales de la Ville de Paris et du Département de la Seine .52
- Moniteur de la Céramique, de la Verrerie, etc 24
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- 140
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Moniteur de la Papeterie Française et de l’Industrie du Papier (Le) 24
- Moniteur des Fils et Tissus 52
- Moniteur des Intérêts Matériels 156
- Moniteur des Usines (Le) 24
- Moniteur Industriel, Économique, Commercial, Financier 52
- Moniteur Scientifique, du Docteur Quesneville 12
- Musée Social (Annales) 12
- Musée Social (Mémoires et Documents) 12
- l^ature ( î.n, ) „ 52
- Nouveaux Livres Scientifiques et Industriels (Les). Bibliographie des Ouvrages publiés en France 4
- Observatoire de Nice (Annales de l') ?
- Observatoire Météorologique, Physique et Glaciaire du Mont-Blanc (Annules de L) ?
- Office Colonial (Bulletin deV) 12
- Office du Gouvernement Tunisien. (Bulletin Mensuel de /’) 12
- Office du Travail (Bulletin de V) • . 12
- Opérations du Service d’inspection des Établissements classés ( Rapport sur les) 1
- Opérations Minières dans la Province de Québec (Rapport sur les) 1
- Papier (Le) 24
- Paris-Hachette. Annuaire Complet, Commercial, Administratif et Mondain. . 1
- Pétrole (Le) 24
- Portefeuille Économique des Machines . 12
- Publications Nouvelles de la Librairie Gauthier- Villars (Bulletin des) .... 4
- Questions Diplomatiques et Coloniales. Revue de Politique Extérieure .... 24
- Quinzaine Coloniale (La). Organe de l’Union Coloniale Française 24
- Rapports des Ingénieurs des Mines aux Conseils Généraux sur la Situation des Mines et Usines . 1
- Rapports sur l’Application des Lois réglementant le Travail 1
- Recueils Statistiques sur les Métaux : Plomb, Cuivre, Zinc, Étain, Nickel, Aluminium, Mercure et Argent, établis par la Metallgesellschaft et la Me-tallurgische Gesellschaft A. G. et la Berg- und Metallbank Akliengesellschaft ( Francfort-sur-Mein) 46
- Réforme Économique (La) . 24
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- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- 141
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS | NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Régence de Tunis. Bulletin de la Direction Générale de l’Agriculture, du Com-
- merce et de la, Colonisation 4
- Répertoire des Industries, Gaz et Électricité 1
- Répertoire du Journal Officiel de la République Française 12
- Répertoire, Général de Chimie Pure et Appliquée 24
- Revue Commerciale et Industrielle de la Champagne 24
- Revue d’Artillerie 12
- Revue (TElectricité. Bulletin Mensuel de la Société Belge d’Électriciens. . . . 12
- Revue d'Hygiène et de Police Sanitaire 12
- Revue de Chimie Industrielle et Revue de Physique et de Chimie et de leurs
- Applications Industrielles 12
- Revue de l’Ingénieur el Index Technique 12
- Revue de la Batellerie 12
- Revue de la Soudure Autogène 12
- Revue de Législation des Mines en France et en Belgique 6
- Revue de Mécanique 12
- Revue de Métallurgie 12
- Revue des Matériaux de Construction et de Travaux Publics 12
- Revue des Questions Coloniales et Maritimes (La). Organe Mensuel Illustré de
- la Société des Études Coloniales el Maritimes 12
- Revue du Génie Militaire 12
- Revue Électrique (La). Organe de l’Union des Syndicats de l’Électricité. . . . 24
- Revue Générale de Chimie Pure et Appliquée 24
- Revue Générale de l’Acétylène 24
- Revue Générale des Chemins de Fer et des Tramways 12
- Revue Générale des Sciences Pures et Appliquées 24
- Revue Horticole 24
- Revue Industrielle. . 52
- Revue Industrielle du Centre (La) 52
- Revue Internationale de l’Industrie, du Commerce et, de VAgriculture . . . . 24
- Revue Maritime 12
- Revue ISoire (La). Organe Hebdomadaire des Industries Minière et Métallurgique. 52
- Revue Philomathique de Bordeaux et du Sud-Ouest 6
- Revue Polytechnique (La). Bidletin de la Classe d’industrie et de Commerce de
- la Société des Arts de Genève 24
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- 142 LISTE Ï)ES PUBLICATIONS périodiques
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE ! DE NUMÉROS par an
- Revue Pratique des Industries Métallurgiques. Organe de l'a Société Amicale des Chefs de Service et des Contremaîtres 12
- Revue Pratique de VÉlectricité 24
- Revue Scientifique. 52
- Revue Universelle des Mines, de la Métallurgie, des Travaux Publics, des 1 Sciences et des Arts appliqués à l’Industrie 12
- Sapeur-Pompier (Le) . . 21
- Semaine Financière (La) 52
- Société Académique d’Agriculture, des Sciences, Arts et Belles-Lettres du Département de l’Aube (Mémoires de la) 1
- Société Amicale de Secours des Anciens Élèves de l’École Polytechnique (Annuaire de la) . 1
- Société Amicale des Anciens Elèves de l’Ecole Nationale des Mines de Saint-Étienne (Annuaire delà)... 1
- Société Anonyme du Canal et des Installations Maritimes de Bruxelles. Rapport du Conseil d’Administration 1
- Société Belge de Géologie, de Paléontologie et d’Hydrologie (Bulletin de la) (Mémoires) 4
- Société Belge de Géologie, de Paléontologie et d’Hydrologie (Bulletin de la) (Procès-verbal) 12
- Société Belge des Ingénieurs et des Industriels (Liste des Membres). , ... . 1
- Société Belge des Ingénieurs et dès Industriels. Rapport Annuel 1
- Société d’Agriculture, Sciences et Industrie de Lyon (Annales delà) 4
- Société d’Économie Politique (Bulletin delà) 1
- Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale (Bulletin de la) 12
- Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale. Compte Rendu bi-Mensuel des Séances 24
- Société de Géographie Commerciale de Bordeaux. Revue de Géographie commerciale 12
- Société de Géographie Commerciale de Pains (Bulletin de la) 12
- Société de Géographie de l’Est (Bulletin de la) 4
- Société de l’Industrie Minérale (Bulletin et Comptes Rendus Mensuels de la) . 12
- Société de Protection des Apprentis (Bulletin de là) 4
- Société de Secours des Amis des Sciences. Compte Rendu de l’Exercice .... 1
- Société des Agriculteurs de France (Almanach deda) 1
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- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES Î43
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Société des Agriculteurs de France (Bulletin de la) Société des Agriculteurs de France. Comptes Rendus des Travaux de la Session 24
- Générale Annuelle 6
- Société des Agriculteurs de France. Réunion Générale des Sections Société des Anciens Élèves des Écoles Nationales d’Arts et Métiers. Bulletin 2
- Technologique Société des Architectes Diplômés par le Gouvernement (Bulletin Hebdomadaire 12
- de la). Supplément de /’Architecte Société des Architectes Diplômés par le Gouvernement (Bulletin Judiciaire de 52
- la). Supplément de VArchitecte 6
- Société des Arts de Genève. Comptes rendus de l'Exercice Société des Élèves et Anciens Élèves du Conservatoire National des Arts et 1
- Métiers. (Bulletin de la) ... 12
- Société Forestière Française des Amis des Arbres (Bulletin delà) 4
- Société Française de Minéralogie (Bulletin de la) 12
- Société Française de Photographie (Bulletin de la) 12
- Société Française de Physique. Compte Rendu 24
- Société Française de Physique. Procès-Verbaux et Résumé des Communications. 1
- Société Française des Ingénieurs Coloniaux (Bulletin delà) 4
- Société Géologique de France (Bulletin de la) . . . . 6
- Société Industrielle de VEst (Bulletin delà) 12
- Société Industrielle de Mulhouse (Bulletin de la) 12
- Société Industrielle de Reims (Bulletin de la) 1
- Société Industrielle de Rouen (Bulletin delà) 6
- Société Industrielle de Saint-Quentin et de l’Aisne (Bulletin de la) 1
- Société Industrielle du Nord de la France (Bulletin de la) . . 12
- Société Internationale des Electriciens (Bulletin delà) 12
- Société Nationale d’Agriculture de. France (Bulletin des Séances de la). . . . Société Nationale d’Agriculture de France. (Mémoires publiés par la). Séance 12
- Publique Annuelle. . . 1
- Société Scientifique Industrielle de Marseille ( Bulletin delà) ....... . 1
- Société Technique de l’Industrie du Gaz en France. Compte Rendu du Congrès . 1
- Société Vaudoise des Sciences Naturelles (Bulletin de la) Statistique de l’Industrie Minérale et des Appareils à Vapeur en France et en 2
- Algérie S 1
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- 144
- LISTE DES PUBLICATIONS PERIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS I NOMBRE DE NUMÉRO^ par an
- Statistique de la Navigation Intérieure 1
- Statistique des Chemins de Fer Français (Intérêt Général) 1
- Statistique des Chemins de Fer Finançais (Intérêt Local : Iramways) .... 1
- Statistique des Grèves et des Recours à la Conciliation et à ! Arbitrage. . . . 1
- Statistique des Houillères en France et en Belgique 1
- Statistique Générale de la France (Voir : Annuaire Statistique) »
- Statistique Municipale de la Ville de Paris (Recueil de) 4
- Sucrerie Indigène et Coloniale (La) 52
- Syndicat des Entrepreneurs de Travaux Publics de France (Annales du) . . . 24
- Syndicat des Mécaniciens, Chaudronniers et Fondeurs de France. Bulletin
- Mensuel 12
- Syndicats Professionnels, Industriels, Commerciaux et Agricoles (Annuaire des). ?
- Tableau Général du Commerce et de la Navigation 1
- I. Commerce (Commerce de la France avec ses Colonies et les Puissances
- Étrangères).
- II. Navigation (Navigation Internationale. Cabotage Français et Effectif
- de la Marine Marchande).
- Technique Aéronautique (La) 24
- Technique Automobile et Aérienne (La) . 12
- Technique Moderne (La) . 24
- Technique Sanitaire et Municipale (La). (Hygiène. Services Techniques Muni-
- cipaux, Travaux Publics) 12
- Technique Sanitaire et Municipale (La). (Hygiène, Services Techniques Muni-
- cipaux, Travaux Publics) (Supplément) 24
- Touring-Club de France (Revue Mensuelle du) 12
- Travaux Publics (Les). Revue Mensuelle Technique de ! Association des Per-
- sonnels de Travaux Publics 12
- Tribune des Travaux Publics (La). Organe Mensuel de ! Association des Per-
- sonnels de Travaux Publics 12
- Tunisie Minière (La). Organe des Intérêts Industriels Miniers du Nord de
- l’Afrique 24
- Union Centrale des Syndicats des Agriculteurs de France (Bulletin de V). . . 12
- Union des Ingénieurs sortis des Écoles Spéciales de Louvain. Bulletin et Mémoires. 4
- Union des Propriétaires d’Appareils à Acétylène (Journal de V) 12
- Union Géographique du Nord de la France. Bulletin. (Douai) 4 i
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-
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- 145
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMKR OS par an
- Université de Liège. Association des Elèves des Ecoles Spéciales. Bulletin
- Scientifique 8
- Université Libre de Bruxelles. Annuaire pour l'Année Académique. Bapport
- sur l’Année Académique 1
- Vie Automobile (La) 52
- Yacht (Le). Journal de la Marine 52
- Yachtsman (Le). Revue des Sports Nautiques 12
- EN ALLEMAND
- Akademie der Wissenscliaften (Sitzungsberichte der Matheniatisch-Naturwis-
- senschaftlichen Classe der Kaiserlichen) (Wien) 10
- Annalen fur Gewerbe- und Bauwesen (Berlin) 24
- Architektur- und Ingenieurwesen (Zeitschrift fur) (Hannover) 6
- Berg-Hütten-und Salinenwesen im preussischen Staate (Zeitschrift fur das)
- (Berlin) 6
- Bergrechtliche Blâtter. Vierteljahrsschrift. Wien 4
- Bergiverke und Salinen im Niederrheinisch- Westfâlisclien Bergbaubezirk
- (Essen-Ruhr) 1
- Chemiker-Zeitung (Cothen) . „ 156
- Dampfkessel-und Maschinenbetrieb (Zeitschrift fur) (Berlin) 52
- Deutsches Muséum 1
- Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen. Zeitschrift fur das gcsamte Amvendungs-
- gebiet Elek tris cher Triebkraft (München) 36
- Elektrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des ElektrotechnischenVereines in
- Wien 52
- Elektrotechnische Zeitschrift (Centralblatt fur Elektrotechnik) Organ der
- Elektrotechnischen Vereins und der Verbandes Deutscher Elektrotechniker
- (Berlin) 52
- Gesamte Turbinenwesen (Zeitschrift fur das) (München) 36
- Gesellschaft Ehemaliger Studierender der Eidg. Polytechnischen Schule in Z'Ul-
- rich (Bulletin der) 1
- Glückauf. Berg-und Huttenmannische Zeitschrift (Essen) 52
- Maschinen-Konstrukleur (Der praktische) (Leipzig) . 26
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-
- 146
- LISTE DÈS PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Metall und Erz. Zeitschrift fur Métal Ihüttenwesen und Erzbergbau Einschl.
- Aufbereitung (Halle A. S.) 24
- Niederôsterreichischen Gewerbe-Vereins (Wochenschrift des) (Wien) 52
- Oesterreichisch-Ungarische Handelskammer in Paris. Rechemchaftsbericht . . 1
- Ôsterreichische Eisenbahn-Zeitung (Wien) 36
- Ôsterreichische Zeitschrift fur Berg-und Hüttenwesen {Wien) 52
- Ôsterreichischen Ingénieur- und Architekten-Vereines (Zeitschrift des) (Wien) . 52
- Organ fur die Fortschritte des Eisenbahnwesens (Wiesbaden) «24
- Schweizerische Bauzeitung (Zurich) 52
- Stahl und Eisen. Zeitschrift fur das Deutsche Eisenhüttenwesen (Düsseldorf ) . 52
- Technikund Wirtschaft (Berlin) 12
- Tanindust.rie JCalendcr (Berlin) 1
- Tonindustrie-Zeitung (Berlin) 156
- Vereines Deutscher Ingénieure (Zeitschrift des) (Berlin) 52
- Vereines fur die Forderung des Lokal-und Straszenbahnwesem (Mitteilungen
- des) (Wien) 12
- Vereins fur die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund
- (Jahresbericht des) (Essen-Ruhr) 2
- Verhandlungen und IJntersuehungen (.1er preussischen Sei/fahrt-Kommission
- (Die) (Berlin) 9
- Zeitschrift fur Bauwesen (Berlin) 4
- Zentralblatt der Bauverwaltung (Berlin) 104
- EN ANGLAIS
- Advisory Board of Consulting Engineers (Report ofthe Governor ofthe) (A/bany) 1
- American Academy of Arts and Sciences (Proceedings of the) (Boston).... 24
- American Engineer and Railroad Journal (New-York) 12
- American Institute of Electrical Engineers (Transactions of the) (New-York) . 12
- American Institute of Mining Engineers (Bulletin of the) (New-York) . . . 12
- American Institute of Mining Engineers (Transactions of the) (New-York) . . 1
- American Society of Civil Engineers (Proceedings of the) (New-York) . . . . 12
- American Society of Civil Engineers (Transactions of the) (New-York). . . . 4
- American Society of Mechanical Engineers (The Journal of the) Containing the
- Proceedings (New-York) . . . 12
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- 147
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE : DE NUMÉROS par an -
- American Society of Mechanical Engineers (Transactions of ihe) (New-York). i
- American Society of Naval Engineers (Journal of the) (Washington) 4
- American Society of Refrigerating Engineers (New York) 1
- Applied Science, lncorporated with : Transactions of the University of Toronto Engineering Society ( Toronto, Canada) 6
- Association of Engineering Societies (Journal of the) (Boston) 12
- Australasian Institute of Mining Engineers (Transactions of the) (Melbourne). 2
- Automotor Journal (The) (London) 52
- Barge Canal Bulletin (Albany) 12
- Board of Water Supp ly o f the City of New York (Aminal Report of the) . . 1
- Boston Transit Commission (Animal Report of the) (Boston) 1
- Bureau of Steam Engineering (Animal Report of the Chief of) (Washington) . 1
- Canadian Institute (Transactions of the) (Toronto) . 1
- Canàdian Society of Civil Engineers (Transactions of the) (Montreal) . . . . 1
- Cassier’s Magazine (London) 12
- Central (The) City and Guilds College old Stridents’ Association (London) . . 3
- Chamber of Commerce of the State of New York (Monthly Bulletin) 12
- Chief of Engineers, United States Army (Animal Report of the) (Washington). 1
- Cliinese Lighthouses (List of the) (China) 1
- Cleveland Engineering Society (Journal of the) (C/eve/and) 6
- Coast and Geodetic Suruey (Report of the Super intendent of the) (Washington). 1
- Colliery Guardian (The). Journal of the Coal and Iron Trades (London) . . . 52
- Concrète and Constructional Engineering (London) 12
- Engineer (The) London .... 52
- Engineering (London) 52.
- Engineering and Mining Journal (The) (New-York) 52
- Engineering Magazine (The) (New-York) 12
- Engineering News (New-York) 52
- Engineering Record (The) (New-York) . 52
- Engineering Review (The) (London) 12
- Engineers’ Club of Philadelphia (Proceedings of the) (Philadelphia) 4
- Franklin Institute (The Journal of the) (Philadelphia) 12
- Impérial Earthquake Investigation Committee (Bulletin of the) (Tokyo).... 4
- Indian Engineering (Calcutta) 52
- Institute of Marine Engineers (Animal Volume of Transactions of the) (London) 1
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- 148
- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Institution of Civil Engineers (Minutes of Proceedings of the) (London) . . . 4
- Institution of Civil Engineers. Private Press. (London) 24
- Institution of Electrical Engineers (Journal of the) (London) 12
- Institution of Engineers and Shipbuilders in Scotland ( Transactions of the) (Glasgow) 1
- Institution of Mechanical Engineers. Proceedings (London) 2
- Institution of Mining and Metallurgy (Transactions of the) (London) . . . . I
- Institution of Mining Engineers (Transactions of the) (London) ....... 12
- Institution of Naval Architects (Transactions of the) (London) 1
- International Catalogue of Scientific Literature. G. Mineralogy, IL Geology. . 1
- International Conciliation (American Association for International Conciliation) (New-York City) . . 12
- Iron Age (The) (New-York) 52
- Iron and Coal Trades Review (The) (London) 52
- Iron and Steel Imtitute (Journal of the) (London) 2
- John Crerar Lihrary (Annual Report of the) (Chicago) 1
- Junior Institution of Engineers (The) (Journal and Record of Transactions) (London) 1
- Liverpool Engineering Society (Transactions) (Liverpool) 1
- Locomotive (The) (London) 42
- Mac GUI College and University (Annual Calendar of) (Montreal) 1
- Manchester Steam User’s Association (The) (Manchester) 1
- Metallurgical and Chemical Engineering (New- York) 12
- Midland Imtitute of Mining, Civil and Mechanical Engineers (Transactions of the) (Sheffield) » 4
- Minerai Industry, its Statistics, Technology and Trades in the United States and other Countries (The) (New-York) 1
- Motor Traction (London) . . 52
- National Physical Laboratory (Teddington, Middlesex) 1
- North East Coast Imtitution of Engineers and Shipbuilders (Transactions of the) (Newcastle-upon- Tyne) 1
- North of England Institute of Mining and Mechanical Engineers (Transactions of the) (Newcastle-upon- Tyne) 4
- Nova Scotian Imtitute of Science ( Proceedings and Transactions of the) (Halifax. Nova Scotia) 1
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- LISTE DES PUBLICATIONS PÉKIOD1QUES
- 149
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE I DE NUMÉROS 1 par an [J
- Professional Memoirs. Corps of Engineers, United States Army and Engiwer
- Department at Jxirge (Washington Barracks, J). C) 6
- Iiailway Engineer (London) 12
- Railway Gazette (London, New-York, Chicago) 52
- Report on the Subsidized Railways and other Public Works in the Province of
- Nova Scotia (Halifax) 1
- Revenue Repotd of the Government ofBengal, Public Works Department, lrri-
- galion Branch (Calcutta) 1
- Scientific American (New-York) 52
- Shipbuilder (The) (Newcastle-on-Tyne) 12
- Smithsonian Institution ( Annual Report of the Board of Regents of) (Washington) 1
- Society of Arts (Journal of the Royal) (London) >52
- Society of Chemical Industry (Journal of the) (London) 24
- Society of Engineers. Transactions. (London) 1
- South Afriean Engineering (London) 12
- Street Department (Annual Report of the) (Boston) 1
- Tôhoku Impérial University, Sendai, Japon (The Science Reports of the). . . ?
- Tôhoku Impérial University, Sendai, Japon (The Science Reports of the).
- Second Sériés (Geology)
- United States Artïllery (Journal of the) (Fort Monroë. Virginia) 6
- United States Geologica'l Survey (Annual Report of the Director of the) (Was-
- hington) 1
- United States Geological Survey. Minei'al Resources of the United States
- (Washington) 1
- United States Naval Instituée (Proceedings of the) (Annapolis) 4
- Universal Directory of Railways Officiais (The) (London) 1
- University of Illinois. Engineering Experiment Station (Urbana-Illinois) . . ?
- Victoria;n institute of Engineers (Proceedings of the) (Melbourne) . . ... . 1
- Western Australie. Geological Survey (Bulletin) (Perth) 4
- Western Australian Institution of Enqineers (Proceedings) (Perth) 1
- Western Society of Engineers (Journal of the) (Chicago) 12
- EN DANOIS
- lngenioren (Kjobenhavn) 52
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- 150 LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMÉROS par an
- EN ESPAGNOL
- Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (Boletin de la Beal) (Barcelona) . 1
- Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (Memorias de la Beal) (Barcelona) 12
- Anales de Ingenieria. Organo de la Sociedad Colombiana de Ingenieros
- (Bogota) 6
- Anales del Minislerio de Agricu/tura de la Bepublica Argentina. Secciôn (kologia
- Mineralogia y Mineria (Buenos-Aires) 4
- Asociaciôn de Ingenieros y Arquitectos de México (Anales de la) (México) . . 1
- Boletin de Ingenieros (Mexico) 12
- Boletin de Minas, Industrias y Construcciones (Lima) 4
- Boletin de Obras Publieas de la Bepublica Argentina, (Buenos-Aires) 12
- Industria é Invenciones (Barcelona) 52
- Ingenieria (La) Organo Official del Centro Nacional de Ingenieros (Buenos-Aires) 24
- Instituto de Injenieros de Chile (Anales del) (Santiago). 12
- Junta de Obras del Puerto de Bilbao 1
- Observatorio Meteorolôgico Magnético Central de México (Boletin Mensual del) 12
- Oficina Central de la Secciôn Meteorôlogica del Estado de Yucatàn (Boletin
- Mensual de la) 12
- Bevista de Obras Publieas (Madrid) . 52
- Bevista Minera Metalürgica y de Ingenieria (Madrid) 48
- Bevista Tecnica (Buenos-Aires) 24
- Bevista Tecnica del Ministerio de Obras Publieas (Caracas) 12
- Bevista Tecnolôgico Industriel. Publicaciôn Mensual de la Asociaciôn de
- Ingenieros Industriales. Agrupaciôn de Barcelona 12
- Sociedad Cientifica « Antonio Alzate » (Memorias y Bevista de la) (México) . 6
- Sociedad Cientifica Argentina (Anales de la) (Buenos-Aires) ' 12
- Sociedad de Fomento Fabril (Boletin de la) (Santiago) 12
- EN HOLLANDAIS
- Bibliotheek der Technische Hoogeschool (Delft-Holland) V
- Ingénieur (De) (Orgaan van het Kon. Instituut van Ingénieurs. — Van de Ve-
- reeniging van Delftsche Ingénieurs) (La Haye). 52
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- LISTE DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- 151
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS • I • NOMBRE DE NUMÉROS par an
- Koninklijk Instituut van Ingénieurs (Tidjschrift van het) (Verhandelingen)
- (La Haye). . . . 2
- EN HONGROIS
- Magyar Mérnok-és Épitész-Egylel (A). (Kozlonye) (Budapest) 45
- EN ITALIEN
- Accademia dei Lincei (Atti délia Reale). Classe di Scienze lïsiche, Maternatiche
- e Naturali. Rendiconti. (Roma) 24
- Associazione Elettrolecnica ltaliana (Atti délia) (Roma) 6
- Associazione fra gli Utenti di Caldaie a Vapore (Milano) . . 6
- Bollettino Tecnico Ligure (Orga.no del Collegio degli Ingegneri ed Architetti di
- Genova) 2
- Collegio degli Ingegneri ed Architetti in Milano (Atti del) 4
- Collegio Toscano degli Ingegneri ed Architetti (Giornale del) (Firenze). . . 12
- Gazzetta Chimica ltaliana (Roma) 12
- Giornale del Genio Civile (Roma) 52
- Industria (IJ) (Milano) 1
- Istituto d’Incoraggiamento di Napoli (Atti del Reale) (Napoli) .... 36
- Monitore Tecnico (II) (Milano) 24
- Politecnico (II) (Milano) . . . 36
- Rasseqna Miner aria Metallurg ica e Chimica (Torino). . . 12
- Rivista di Artiglieria e Genio (Roma) ... ..... 12
- Rivista Tecnica délie Ferrovie lia,liane (Roma) 1
- Scuola d’Applicazione pergVIngegneri in Roma (Annuario) 12
- Societâ degli Ingegneri e degli Architetti in Torino (Atti délia) 6
- Società degli Ingegneri e degli Architetti Italiani (Annali délia) (Roma) . . . 24
- EN NORVÉGIEN
- Teknisk Ugeblad (Kristiania) 52
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- 152
- LISTE DES PUBLICATIONS PERIODIQUES
- DÉSIGNATION DES PUBLICATIONS NOMBRE DE NUMEROS par an
- EN POLONAIS
- Przeglad Techniczny ( Warszawa) 52
- EN PORTUGAIS
- Boletim do Minislerio da Viaçào e Obras Publicas (Rio de Janeiro) 2
- Observatorio do Rio de Janeiro (Annuario publicado pelo) 4
- Revista de Obras Publicas e Minas (Associaçào dos Engenheiros Civis Portu-
- guezes) (Lisboa) 6
- Revista do Club de Engenharia (Rio de Janeiro) 2
- EN RUSSE
- hnperatorskagho Rousskagho Technitcheskagho Obchtchestva (Zapiski) (Saint-
- Pétersbourg) 12
- Injenière (Kiève) 12
- Sobraniya Injéniérove Poutéi Soobchtchéniya (lzviéstiya) (Saint-Pétersbourg) . 42
- EN SUÉDOIS
- Teknisk-Tidskrift (Svenska Teknologfôreningen) (Stockholm) 52
- EN TCHÈQUE
- Spolku Architektûv a Inzenyru v Krdlovstvi Ceském (Zprâvy) (Praze)-(Archi-
- tektonicky Obzor. — Technicky Obzor) . 52
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
- imprimerie CHAIX, rue bergère, 20, paris. — 35677-12-12. — (Eucre Lorilleux).
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-
- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DK LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- FEVRIER 1913
- N° 2
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le mois de février 191.3, la Société'
- suivants
- Agriculture.
- a reçu les ouvrages
- François (L.). — Les Aliments sucrés industriels. Chocolats. Bonbons, Confiseries. Gonlitures, par L. François (Encyclopédie scientifique des Aide-Mémoire) éin-8°, 190 >< 1-9 de 150 p. avec 29 figé). Paris, Gaufhier-Villars; Masson et C'<! (Don de rÉdi-leur.) 48036
- Teyssier (R.). •— La Sucrerie, par R. Teyssier (Encyclopédie scientifique des Aide-Mémoire) (in-8°, 190 X 1-0 de 1.83 p. avec 3 lig.). Paris, Gautliier-Villa,rs; Masson et Cie, 1912. (Don de l’Éditeur.) 7,8037
- Astronomie et Météorologie.
- Annuario publicado pe/o Observalorio Xacional de Rio de Janeiro paro o anno de 1913, Anno XXIX (Ministerio de Agricultura, Industria e Commercio) (iii-8°, 185 X 135 de vu-349 p. avec 1 carte). Rio de Janeiro. Tip. Annexa à Directoria do Servico de Ksfa-tistica, 1912. 48020
- Delaporte (P.). —Le. Calendrier universel, par Paul Delaporte. Préface de Camille Flammarion (La Réforme du Calendrier) (in-8°,
- . 255 X 105 de 8(5 p.). Paris, il. Le Soudier, 1913. (Don de Fauteur, M. de la S.) 47994
- Chemins de fer et Tramways.
- Eighteenlh Animal Report of lhe Boston Transit Commission for the Year ending June 30, 1912 (in-8°, 235 X 130 de 217 p. avec 9 pl.). City of Boston, Printing Department, 1912. 47990
- Bull,.
- 11
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- 154
- OUVRAGES REÇUS
- Gosserez (P.) et Jonet (A.).—Freinage du Matériel de Chemin de fer, par P. Gosserez et A. Jonet (Encyclopédie scientifique publiée sous la direction du Dr Toulouse. Bibliothèque de Mécanique appliquée et Génie. Directeur: M. d’Ocagne) (in-18,185 X 125 de xvii-446-xii 'p. avec 220 fig.). Paris, Octave Doin et fils, 1913. (Don des éditeurs.) 4801 o
- Chimie.
- Main (W.). — Le Celluloïd et ses succédanés, par W. Main (Encyclopédie scientifique des Aide-Mémoire) (in-8°, 190 X 120 de 103 p. avec 15 fig.). Paris, Gauthier-Villars; Masson et G"\ (Don de l’Editeur). ‘ 48038
- Yaelier (R.). — Les Savons, par RenéVallier (Encyclopédie scientifique des Aide-Mémoire) (in-8°, 190 X 120 de 156 p. avec 13 fig.). Paris, Gauthier-Villars; Masson et Cie. (Don de l’Éditeur.)
- 48039
- Construction des Machines.
- Jacob (L.). — Organes des Machines opératrices et des Transmissions, par L. Jacob (Encyclopédie scientifique publiée sous la direction du Dr Toulouse. Bibliothèque de Mécanique appliquée et Génie. Directeur : M. d’Ocagne) (in-18, 185 X 125 de xi-338-.\n p. avec 03 pl. contenant 372 fig.). Paris, Octave Doin et fils, 1913. (Don des éditeurs.) 48009
- Monin (Cil). — Notice sur les Appareils « Lambda » brevetés S. G. I). G. Nouvelle disposition constructive des engins rotatifs, applicable aux pompes, moteurs hydrauliques, machines à vapeur, moteurs à explosion, compresseurs, ventilateurs, machines à faire le vide, compteurs d’eau, etc., par Ch. Monin (an-4°, 305 X 220ple 17 p. avec 3 pl. autog.). Paris, Ch. Monin, 1912. (Don de l’auteur.) 48008
- Économie politique et sociale.
- Bulletin de la Société d’Economie politique. Année 1912 (in-8°, 255 >-' 105 de 177 p.). Paris, Siège de la Société. 48029
- Mabel (A.). — Mettons en valeur VAfrique du Nord, par Arthur Mabel (in-8°, 230 X 140 de ix-191 p. avec 6 gravures et 3 cartes). Albi, lmp. Corbière et Julien, 1911. (Don de l’auteur.) 48000 Michel (Ch.). — Les Pouvoirs disciplinaires des Administrateurs de Communes mixtes. III. Communication par M. Ch. Michel (Bulletin de la Réunion d’Etudes Algériennes. Organe des Intérêts Français de l’Afrique du Nord. XIVe année. N08 7-10, Juillet-Ocf.-Déc. 1912) (in-8°, 245 X 155 de 26 p.). Paris. Au'Siège social : Palais-Royal (Galerie d’Orléans). (Don de l’auteur, M. de
- la S.) _ 48027
- Électricité.
- Le Roy (G.). — Transport de force. Calculs techniques et économiques des Lignes'ëe Transport et de Distribution d’Énergie Électrique, par C. Le Roy. Deuxième partie (dn-8°, 255 X 165 de 143 p. avec 55 fig. et l pl.). (Don de l’Éditeur.) 48033
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- OUVRAGES REÇUS
- 155
- Transactions oj the American Institute of Eleelrical Engineers. January 1 lo April 25, 1911. Vol. XXX. Pari, /. — April 25 lo June 30, 1911. Vol. XXX. Part II. — .lune 28 to Decembel 31*, 1911. Vol. XXX. Part JJI (3 vol. in-8°, 245 X 155 de xii-vii-vn p.,-2603-82 p.). New York, Publislied bv the American Institute of Electrical Engineers, 1911. 48005 à 48007
- Enseignement.
- Reymondin (G.). — Bibliographie méthodique des Ouvrages en langue française parus de 1553 à 1908 sur la Science des Comptes. Volumes. Brochures. Articles. Manuscrits, Suivie de la liste, des Ouvrages juridiques dans lesquels sont traitées des questions de Comptabilité, par G. Reymondin (in-8°, 255 X 165' de 330 p. avec 18 illustrations) (Publications de la Société Académique de Comptabilité). Paris, V. Giard et F. Brière, 1909. (Don de l’auteur.) 47988
- •Reymondin (G.). — Les Experts-Comptables devant l’Opinion. Experts libres etExperts judiciaires, par G. Reymondin (Publications de la Société Académique de Comptabilité) <in-8°, 255 X 105 de 72 p.). Paris, V. Giard et F. Brière, 1910. (Don de hauteur.) 47989
- R. Scuola d’applicazdone per gli Ingegneri in Borna. Anmtario per t’anno scolastico 1912-1913 (in-8°, 105 X 1-0 de 180 p. i. Roma, Tipo-gralia Ditta F. lli Pal Iota, 1913. 48021
- Géologie et Sciences naturelles diverses.
- Bancroft (J.-A.). — Géologie et Ressources naturelles des bassins des Rivières Uarricanaw et Nottaway dans le Nord-Ouest de la Province de Québec, par J. Austen Bancroft (Traduit de l’anglais, par' P. French) (Province de Québec, Canada. Ministère delà Colonisation, des Mines et des Pêcheries. Bureau des Mines) < in-8°, 250 X 165 de 19 p. avec 1 croquis). Québec. L.-V. Filteau, 1912. (Don du Ministère de la Colonisation.) 48001
- Wenger (L.). — Le Pétrole. Production. Industrie. Commerce, par Léon Wenger (in-8°, 240 X 140 de xii-213 p. avec illustré). Paris, Arthur Rousseau, 1913. (Don de l’Editeur.) 48o3i
- Législation.
- Association internationale permanente des Congrès de Navigation. Liste des Membres, 1913 (in-8°, .220 X 150 de 223 p.). Bruxelles, Bureau exécutif, Secrétariat général, 38, Rue de Louvain. (Don de h Association internationale permanente des Congrès de Navigation.)
- 48015
- Charter, By-Laws and List of Members of the Iron and, Steel Institute. Cor-rected lo January, 1, 1913 (in-8°, 215 X 185 de cxlviii p.). London, S. W. Publislied at the Offices of the Institute, 1912.
- 47993
- Médecine. — Hygiène. — Sauvetage.
- Épuration des Eaux par les Procédés Linden (Nouvelle édition) (Solution économique d’un grand problème d’Hygiène sociale) (in-4'1, 275 Xti^65 de 33 p.), 1913. Ixelles-Bruxelles, G. Botliy. (Don de M. Linden.) 48011
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- OUVRAGES REÇUS
- 156
- Mazères (D1' Eu.). — UHumidité dans les Habitations. Su's causes, ses effets, sa thérapeutique, par le Docteur Edouard Mazères (in-8°, 240 X 155 de 99 p.). Bordeaux, Imprimerie L. Dolbrel et Cil‘, 1912. (Don de M. A. Kuapeu, M. de la. S.) 47999
- Métallurgie et Mines.
- Bruel (S.). — L’Extraction du Minerai de fer dans te bassin Formand.
- Mise en exploitation de la concession de Larchamp (Orne), par S. Brull (Extrait du Génie Civil du 15 octobre 1910) (in-8°, 240 X 155 de 14 p. avec 1 pl. et 8 üg.). Paris, Publications du Journal Le Génie Civil, 1910. (Don de hauteur, M. de laS.) /|8017
- Brûle iS.). — Les Mines de fer dans VAnjou et la Bretagne. L’Exploitation intensive des concessions des environs de Segré . et Angers (Maine-et-Loire), par S. Brull (in-8°, 240 X 155 de 30 p. avec 20 fig.). (Extrait du Génie Civil des 2 et 9 septembre 1911 ). Paris, Publications du Journal Le Génie Civil, 1910. (Don de l’auteur, M. de la S.) /i80i8
- Ci.meno (E.). — Lavorasione raz-ionale dette Soif are Yirdi/io e Minlinel/a. Monogralia tecnico-economiea de! Ingegnere Emmanuele Cimi-no (in-4°, 350 X -4-0 de 152 p. avec 1 carie'). Palermo, A. Relier, 1912. (Don de MM. H. Dunod et E. Pinat, de la part de l’auteur.) 4800-ï
- Gisements de Cuivre et de Minerais cuprifères dans Vite Novaga Zernlia, dans le rayon de la Baie Perdue (Propachtchaya Couba) (in-81’, 215 X 145 de 34 p. avec 2 pL). Odessa, Imprimerie de. la Société Coulberg frères, 1913. (Don deM. I.-A. Brodsky.) 48022
- L’Ouest Minier. Nos Mines et Minières. Le Minerai de Fer de l’Anjou, de ta Basse-Bretagne et de la Fosse Vendéenne (in-8°, 280 X 190 de 109 p, à 2 col. avec 5 cartes). Nantes, La Bretagne économique et financière, 1, Rue Saint-Julien (Place Royale). (Don deM. IL Yalladier, Editeur.) 48028
- SciiiEFMACiiER (L.). •— Annuaire des Mines de VAlgérie. Alger — Constan-tine — Oran, par- M. Louis Schilfrnacher. Publication autorisée par décision de M. le Gouverneur Général de l’Algérie en date du 19 octobre 1911. Edition de 1912-1913 (in-8°, 250 X 105 de de 267 p.). Paris, IL Morin. (Don de l'Editeur.) . 47987
- Sch 1 ff41 ac 11 er (L.). — Les Ressources minières du Département de Constanime, par M. Louis Schiffmacher (in-8°, 245 X 155 de 381 p.). Paris, 11. Morin. (Don de l’Editeur.) 48003
- Smith (S.). —Report of lhe Committee appoinled to Déport uponthe Car-boni ferons Limestone Formation of the Norlk of Fngland, with spécial Référence lo ils Goal Resources, by Stanley Smith (The Nortli of England Insfitute, of Mining and Mechanical Engi-neers) (in-8°, 245 X 155 de ix-231 p. avec v pl.). Newcastïe-upon-Tyne, Published by tlie Institute, 1912. 48034
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-
- OUVRAGES REÇUS
- 157
- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- Association internationale permanente des Congrès de Navigation. Fleuves.
- Canaux et Ports. Notes bibliographiques concernant la liste des principaux ouvrages parus en librairie et articles publiés dans les périodiques de tous pays, du 1er janvier 1907 au SI décembre 1910 (in-8°, 230 X 100 de xxxi-710 ]).). Bruxelles, Bureau exécutif, Secrétariat; général, 38, Rue de Louvain. (Don de l’Association internationale permanente des Congrès de Navigation.) 48016
- Bulletin de VAssociation technique maritime. N° 23. Session de 1912 (in-8°, 270 X 175 de Lxxv-180p. avec lig. et pl.). Paris, Gauthier-Yillars, 1912. 48002
- Bulletin de l’Institut Aérodynamique de Koutchino. Fascicule IV (in-8°, 275 X 195 de 140 p. avec lig. et pl.). Préface de D. Riabou-chinskv. Moscou,!. N. KouelinéreffetCie, 1912. Paris, Librairie aéronautique, 40, Rue de Seine. 47901
- Club Aéronautique de l’Aube. Neuvième Bulletin annuel 1912 (in-8°, 215 X 135 de 47 p. avec 3 pl.). Troyes, Imprimerie Gustave Piémont, 1913. (Don de M. IL «Toanneton, M. de la S.) 48030
- Rautlin de la Roy (R. de). •— Les Allemands au Port d’Anvers en 1912, par R. de Rautlin de la Roy (in-18, 185 >< 125 de vi-97 p.). Paris, L. Larose et L. Ternin, 1913. (Don de l'auteur, M. de la S.) 47986
- Physique.
- Baillehache (R. de). — La Fixation des Cnités par Voie législative, par R. de Baillehache (Extrait de la Revue générale des Sciences, X° du 15 Janvier 19:13) (in-8°, 220 X 140 de 38 p.). Paris, Armand Colin, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48026
- Baillehache (R. de). — VP. IL Bragg. Studios in Badioactivity (Etudes sur la Badioactivité). Analyse, par R. de Baillehache (« Scientia », Rivista di Scienza. Anno VU. Vol. XIII. N. xxvii-i, 1913 1». 113 à 115) (in-8°, 240 X 105 de 3 p.). Paris, Félix Alcan. (Don de l’autour, M. de la S.) 48023
- Sciences morales. — Divers.
- Seitier (J.). — Visions ensoleillées. La Frontière Marocaine. Le Sud Algérien, par Joseph Seitier, (in-10, 185 X 120 de 84 p.). Tunis Imprimerie nouvelle, 1912. (Don de rauteur, M. de la S.)
- '17995
- Technologie générale.
- Compte rendu sommaire du XIIe Congrès international de Navigation. Philadelphie, 1912 (Association internationale permanente des Congrès de Navigation) (in-8°, 240 X 155 de 38 p.). Bruxelles, Bureau exécutif, Secrétariat général, 38, Rue de Louvain. (Don de l’Association internationale permanente des Congrès de Navigation.) 48013
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- OUVRAGES REÇUS
- Figuier (L.) et Nansouty (M. de). — Les Merveilles de la Science, par Louis Figuier et Max de Nansouty. Préface de M. Alfred Picard. Chemins de fer. Automobiles, par Max de Nansouty. Ouvrage illustré de 698 lig. dans le texte (in-8°, 305 X 210 de 396 p. à 2 col. avec 698 fig.). Paris,. Boivin et Gie. (Don de l'Editeur et de M. Max de Nansouty, M. de la S.) 48025
- Institut des Actuaires, f rançais. Catalogue de la Bibliothèque (in-8°, 235 X 155 de 60 p.). Paris, L, Dulae, 1913. 48840
- Nansouty (M. de). — Actualités scientifiques. Nouvelle série. 2e année (in-8°, 200 X 130 de 215 p.). Paris, Boivin et CÀ, 1912. (Don de l’Editeur et de Fauteur, M. de la S.) 48024
- Recueil de questions mises à Vétude en vertu d’une décision prise par la Commission internationale permanente des Congrès de Navigation, le 30 juillet 1940 (Association internationale permanente des Congrès de Navigation) (in-8°, 240 X 135 de 10 p.). Bruxelles, Bureau exécutif, Secrétariat général, 38, Rue de Louvain. (Don de l’Association internationale permanente des Congrès de Navigation.) 48014
- Société Belge des Ingénieurs et des Industriels. Assemblée générale ordinaire du 47 novembre 4942. Rapport annuel. Exercice 4944-4942 (in-8°, 240 X 155 de 61 p.). Bruxelles, Imprimerie des Travaux publics, 1912. 47998
- The Journal of the Iron and Steel Institute. Vol. LXXXV.L N° 2, 4942 (in-8°, 220 X 135 de xvi-708 p. avec, xxxv pl.). London, S. W. Pu-blished at the Offices of the Institute, 1912. 47992
- The Junior Institution of Engineers. Journal and Record of Transactions.
- Volume XXII. Thirty first session, 4944-4942 (in-8°, 215 X 240 de x-lxvhi-550 p. avec fig. et pl.). London, Porcival, Marshall and C°, 1912. 48019
- The Society of Engineers. Transactions for 4942 (in-8°, 220 X 140 de 330 p. avec pl.). London, Puhlislied hy the Society of Engineers, 1912. 48012
- Zeitschrift des Vereines deuischer Ingenieure. Jnha/lverzeichnis der Jâhr-gànge 4904 bis 4940 (Band 48 bis 54) (in-4°, 320 X 240 de 160 p. à 2 col.). Berlin, Julius Springer, 1912. 47990
- Travaux publics.
- Amar (Cii.). — Théorie générale du Ciment armé, par Charles Amar (in-8°, 223 X 115 de vi-108 p. avec 23 fig.). Paris, Gauthier-Villars, 1912, (Don de l’Ecliteur.) 48032
- Annual Report of the Public Works Department for the Year 4944 (in-8°, 235 X 115 de xn-584 p. avec 12 illust.). City of Boston, Prin-ting Department, 1912. _ 47997
- Boldi (M.-A.). —La più importante Invenzione del secolo. Il Materiale di Legno rinforzato, cementalo e protêtto 0 Legno-Cemenio (Boldi) (Le Abituzioni di molto migliorate e ridotte a metà prezza !!!) (in-8°, 265 X 170 de 18 p. avec 2 fig. et 1 pl.). Roma, Tipo-grafîa Popolare, 1913. (Don de M. Marc Aurelio Boldi.) 48041
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis, pendant le mois de lévrier 1913, sont:
- Comme Membres Sociétaires Titulaires, MM. :
- C. Andjus, présenté par MM. Pontzen, Legé, Lebrecq.
- J. A UBÉ,
- L. Bâclé,
- E. Chenille,
- L. Gruner,
- C. Haesler,
- M. Jeannin,
- J. Rouvre,
- C. Salin,
- M. Thiberge, A. WlLLAREDT, IL Weber,
- L. Mercier, Lonquéty, Dardenne. Bâclé, Guillet, de Dax.
- Y. Dupont, Elluin, Marnac.
- E. Gruner, E. Gormiau.lt, Engelbacli. G allais, de Bazelaire, Yuillaume, Quost, G. André, Marx, de la Mahotière, Didier, Simonnet.
- E. Coignet, P. Gosselin, J. Grosseliu. Cottenet, Beau, Drin.
- Jouassan, Defoumel, Pirre.
- Gall, Gathelin, Scliadierer.
- Comme Membres Sociétaires Assistants, MM. :
- P. Dufour, présenté par MM. Bâclé, Guillet, de Dax.
- E. Eternod, — A. Bocliet, Delville, H. Besson.
- Ch. Renault, — Roulleau, Schetzmann, Bouy.
- Comme Membres Associés, MM. :
- A. Goma, présenté par MM. Damerose, Portevin, Marteau.
- L. Pellecat, — Gallais, Vuillaume, Yan den Move.
- P. Yoisin, — Bérard, Savin, de Dax.
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- RESUME
- DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- DU MOIS DE FÉVR1KB 1913
- PROCES-VERBAL
- DE LA
- SÉANCE DU T FÏDWFilEFt 1913
- Présidence de M. H. Gale, Vice-Président
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- M. H. G ail, Vice-Président, fait part à 1a, Société des regrets de M. L. Mercier, qui n’a pu assister à la séance.
- Le procès-verbal de la précédente séance est lu et adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM. :
- P.-Ch. Pierrel, Membre de la Société depuis 1881, ancien représentant de la Compagnie Fr. Babcock et Wilcox et de la Société des Générateurs Mathot, Ingénieur attaché au service commercial des Établissements Niclausse;
- A.-F.-L. Pluvier, Ancien Elève de l’Ecole d’Arts et Métiers d’Angers (1872), Membre de la Société depuis 1892, Chevalier de la Légion d’Hon-neur, Ingénieur chef des exploitations pétrolifères de Ghemza, de MM. Beyte et Cie;
- Ach. Ollivier, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1860), Membre de la Société depuis 1872, Chevalier de la Légion d’Honneur, Ingénieur Civil, Arbitre, Rapporteur près le Tribunal de Commerce de la Seine. M. Ollivier s’était d’abord occupé de Chemins de fer, puis de Produits chimiques, et s’adonna d’une façon plus spéciale aux questions de Métallurgie. On lui doit divers instruments ingénieux pour la mesure de la résistance des matériaux. Bavait également créé un certain nombre de types d’appareils de petit matériel pour les chemins de fer d’intérêt local et les tramways.
- XL le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 7 FÉVRIER 1913
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- M. le Président a le plaisir de faire connaître les nominations et décorations suivantes :«•
- Ont été nommés :
- Chevaliers de la Légion d’IIonneur : MM. Augustin Rev, H.-O. Laura in ;
- Chevalier de la Couronne de Belgique : M. «L Kerihuel;
- Officier du Mérite Agricole : M. H. Couriot;
- Chevaliers du Mérite Agricole : MM. ,L-B. Clamens, F. Guitton, C. Hautier, L.-J. Pornin.
- M. le Président adresse à ces Collègues les félicitations de la Société.
- Notre Collègue M. E.-A. Ziffer, à la suite de notre dépêche le félicitant de son 80e anniversaire, nous a adressé une lettre de remerciements.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance. Cette liste sera insérée dans l’un des prochains Bulletins.
- M. André Riester a déposé, à la date du 25 janvier, deux plis cachetés qui ont été enregistrés sous les nÜS 78 et 79.
- Le « Royal Institute of Public Wealth » doit tenir son prochain Congrès, à Paris, dans notre Hôtel, les 15, 16 et 17 mai prochain.
- Sur la demande du Comité français d'organisation de ce Congrès, Le Comité de notre Société a désigné MM. Lamy, Marboutin et Fichet, pour représenter la Société dans la 5e Section de ce Congrès, Section qui doit s’occuper de l’Hygiène industrielle.
- Une Exposition Internationale, sous le nom de « Panama-Pacific International Exposition », doit avoir lieu, en 1915, à San Francisco, à l’occasion de l'achèvement du Canal de Panama.
- M. Mailloux, Ingénieur Américain, a été spécialement délégué par le Président de cette Exposition pour venir inviter la Société des Ingénieurs Civils de France, soit à tenir une session, en 1915, à San Francisco, soit à organiser un voyage aux Etats-Unis jusqu'à San Francisco.
- En son absence, M. Mailloux sera remplacé à Paris, pour tous les renseignements concernant cette grandiose manifestation, par notre Collègue M. Garffeld, Ingénieur en chef de la Compagnie Thomson-Houston. M. le Président tient, dès maintenant, à faire connaître l’aimable invitation de nos Collègues Américains, invitation à laquelle la Société s’efforcera, le moment venu, de donner une suite favorable.
- Le Comité de la Société, sur la proposition du Bureau, a décidé d’organiser, cette année, à l’occasion de l'Exposition de G and, une excursion dans ce fie ville, excursion qui se complétera par un petit voyage en Hollande.
- D’une durée de huit jours, ce voyage permettra, en parlant probablement le samedi 5 juillet, de visiter d’abord l'Exposition de Gand, puis Rotterdam, La Haye, Amsterdam, ainsi que les grands établissements industriels et les travaux importants de cette région.
- Dès que le programme sera définitivement arrêté, il sera communiqué aux Membres de la Société.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 7 FÉVRIER 1913
- M. le Président fait connaître- que le IIIe Congrès international du Froid, organisé par l’Association Internationale du Froid, aura lieu, cette année, aux États-Unis, du 14 au 24 septembre.
- Les congressistes se réuniront le 14 à New-York; le 15 aura lieu, à Washington, l’ouverture du Congrès, qui se continuera, à Chicago, du 17 au 24 septembre. Des excursions auront lieu à Milwaukee et aux chutes du Niagara.
- M. L. Letombe a la parole pour sa communication sur les Causes et effets des allumages prématurés dans les moteurs à explosion et à combustion.
- M. L. Letombe dit que les moteurs à gaz sè perfectionnent tous les jours, mais qu’ils présentent encore quelques défauts dont il est intéressant de rechercher les causes pour les combattre.
- Parmi ceux-ci, le plus redouté et le plus gênant est certainement l’allumage prématuré, heureusement beaucoup plus rare qu’autrefois, mais dont aucun constructeur n’oserait encore garantir la disparition absolue.
- Les allumages prématurés peuvent, dans les moteurs à explosion à quatre temps, se produire aussi bien pendant l’aspiration- que pendant la compression.
- Dans les moteurs à deux temps, à chasse d’air, cet allumage ne peut survenir que pendant la compression. Dans les moteurs d’automobiles à deux temps, dans lesquels les gaz brûlés sont expulsés par un refoulement de gaz frais sous légère pression, l’inflammation peut aussi survenir pendant la période de charge qui précède la compression.
- Enfin, dans les moteurs à combustion du genre Diesel, qu’ils soient à quatre temps ou à deux temps, avec une bonne construction et un bon réglage, l’allumage prématuré ne se produit pas; mais si le constructeur n’a pas su prendre toutes les précautions voulues pour assurer le fonctionnement normal des organes de distribution de ce genre de moteur, des fuites, notamment aux aiguilles d’injection, peuvent être la cause d’allumages intempestifs analogues à ceux que l’on constate dans les moteurs à explosion.
- Lorsque, dans un moteur à quatre temps, le mélange tonnant s’enflamme pendant l’aspiration, on entend une violente détonation dans la tuyauterie d’amenée d’air au cylindre.
- Ces bruits effrayent toujours le personnel dans les premiers temps où ils se produisent, mais leur apparition n’a rien de dangereux, ni pour la conservation de la machine, ni pour le conducteur. Si le moteur n’est pas fortement chargé, il pourra même n’en résulter aucun trouble-, ni dans la marche ni dans la régularité.
- Les causes les plus ordinaires de retour de flammes à l’admission sont un mélange trop appauvri ou trop riche, ou non homogène, dont une partie brûle si lentement que la] combustion n’est pas achevée mémo après l’échappement terminé.
- ' Un allumage qui n’intéresse d’abord qu’un trop faible volume de mélange produit aussi des effets analogues.
- Dans ces conditions^ l’allumage prématuré s’explique tout seul, puisque les gaz tonnants frais- rencontrent alors en entrant dans le cylindre une flamme qui les allume.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 7 FÉVRIER 1943
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- Une conséquence de ces longs feux et des combustions incomplètes, c’est que des gaz non brûlés s’enflamment souvent dans le pot d’échappement et produisent ainsi des détonations à l’extérieur qui provoquent quelquefois des réclamations du voisinage.
- Un réglage convenable, un allumage puissant ou multiple, une forme de chambre de combustion ne présentant pas de recoins, mettent à l’abri de ces inconvénients.
- L’allumage prématuré pendant la compression, lui, n’est pas bruyant : il passe souvent inaperçu et il faut une oreille très exercée pour en prévoir l’apparition. Par contre, on ne tarde pas à en constater les effets, qui sont autrement graves que les allumages en pleine admission.
- L’examen des diagrammes relevés pendant que ces allumages intempestifs se produisent montre que la pression des gaz commence à monter au milieu de la course, en augmentant à ce moment d’une façon anormale le couple de torsion de l’arbre, pour atteindre en fin de compression des valeurs tout à fait excessives. De plus, le régime de répartition des températures des parois étant alors rompu, l’absorption brusque de chaleur crée une aire négative qui annule souvent presque complètement le travail positif.
- Le moindre des inconvénients qui survient alors, c’est l’arrêt du moteur, souvent précédé d’échautfements de- coussinets causés par l’expulsion de l’huile des surfaces de frottement en contact, sous l’effet de pressions exagérées. •
- Obligés de tenir compte de cette éventualité, les constructeurs ont renforcé les arbres des machines pour éviter les casses qui survenaient très souvent autrefois.
- Ces allumages prématurés peuvent avoir les mêmes causes que les allumages à l’admission, dans le cas où les machines marchent avec des mélanges trop riches, ou contenant une trop forte proportion d’hydrogène ; mais ils peuvent aussi provenir d’un refroidissement insuffisant du cylindre, d’un défaut d’isolement des distributeurs à haute tension, s’il en existe, d’un excès d’huile de graissage, de l’emploi d’une huile qui laisse des résidus charbonneux, de la présence de purgeurs mal installés, et enfin de l’encrassement des cylindres, dû à des entraînements de goudrons ou de poussières contenus dans les gaz.
- Le meilleur moyen de rester à l’abri de ces allumages redoutés, c’est, eh dehors des précautions déjà signalées plus haut, de ne marcher qu’avec des gaz très propres, peu hydrogénés et de composition constante, sans excès d'huile de graissage et sans vouloir pousser les machines à leur limite de puissance.
- Certains constructeurs limitent leurs pressions moyennes de diagrammes à 4,5 kg; d’autres, plus audacieux, vont jusqu’à 5 kg ou 5,5kg, mais il serait imprudent de vouloir maintenir dans les cylindres des pressions moyennes de 6,5 kg, telles qu’on peut les relever momentanément.
- Dans les moteurs à combustion, quand, par suite d’un mauvais réglage, l’allumage prématuré se produit, les effets sont évidemment d’autant plus néfastes que la compression dans ces machines est plus élevée.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 7 FÉVRIER 1913
- M. Letombe ajoute qu'un examen attentif permet toujours de déceler les causes des allumages prématurés.
- Les causes étant trouvées, on peut alors déterminer les conditions de marche du moteur ou les modifications à apporter aux installations pour éviter le retour des troubles dus aux allumages prématurés.
- En résumé, les précautions à prendre n’ont d’autre inconvénient pour l’instant que de limiter, au moins pour les moteurs à explosion, la valeur des compressions et la puissance disponible des moteurs.
- M. Letombe recherche depuis longtemps un moyen propre à supprimer le trop grand échaulïément des moteurs et les allumages prématurés : s’il arrive à une solution radicale, comme il l’espère, il ne manquera pas d’en faire part à ses Collègues de la Société des Ingénieurs Civils de France.
- M. A. Bochet estime d’un haut intérêt la nouvelle contribution apportée par M. Letombe à l’étude des moteurs à explosion et à combustion. Cette étude a le caractère d’utilité pratique des travaux antérieurs de son auteur.
- M. Bochet revient sur l’expérience citée par M. Letombe pour montrer la difficulté d’allumage que peuvent présenter en certaines circonstances les mélanges détonants.
- Ce qui se passe avec un briileur Bunzen diffère des phénomènes à l’intérieur d’un cylindre de moteur à gaz. La vitesse des gaz sortant d’un bec Bunzen et la masse de ces gaz contrebalancent la propagation de l’inflammation et peuvent l’équilibrer totalement.
- En ce qui touche les allumages intempestifs dus aux allumeurs électriques desservis par distri]tuteur, il serait certainement facile d’en préciser la cause en chaque cas.
- Le fait que l’étincelle observée ne produit pas d’effet physiologique violent indique que l’énergie mise en jeu est faible. Le phénomène doit résulter le plus souvent d'une isolation insuffisante des distributeurs; il pourrait encore être causé par induction si, par hasard, les circuits étaient disposés favorablement.
- Les allumages intempestifs présentent de sérieux inconvénients, et M. Letombe rendra grand service en aidant à les supprimer. Toutefois, ce n’est pas à la crainte de ces allumages qu’il faut attribuer la limitation de puissance des macliin<*s. L’une des causes principales de cette limitation réside dans l’altération du métal inégalement échauffé, dans le genre du moteur considéré.
- Gomme M. Letombe l’a signalé antérieurement, si l’équilibre de température s’établit rapidement entre la surface du métal et les gaz, l’écoulement de la chaleur dans l’épaisseur du métal est relativement lent. Il en résulte une grande différence de température entre les surfaces exposées au feu dans le cylindre et celles en contact avec l’eau réfrigérante.
- Cette différence s’accentue lorsque l’utilisation spécifique de la machine augmente et provoque une fatigue de la matière entraînant des fissures.
- Par leur principe môme, les moteurs Diesel sont peu exposés aux
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 1 FEVRIER 1913
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- allumages intempestifs et, pour des machines de ce genre bien construites et bien réglées, ce phénomène ne gêne en rien l’augmentation de la puissance. Mais il n’est pas possible d’assurer l’utilisation complète de l’oxygène de l’air comburant et, lorsqu’on pousse trop loin la puissance, la combustion se fait moins bien, ce qui se manifeste par l’apparition de fumée à l’évacuation.
- M. Retombe dit qu’il n’a pu donner en séance toutes les explications qu’il aurait désiré, mais que le mémoire in extenso traite les différentes (]uestions qui ont motivé les remarques de M. Bochet.
- M. le Président demande si quelqu’un a des observations complémentaires à ajouter.
- Personne ne demandant la parole, M. le Président dit que M. Bochet vient d’apprécier avec une compétence toute particulière, à laquelle il aurait scrupule à ajouter quelque chose, l'intérêt que présentent les recherches de M. Letombe.
- Il faut remercier tout particulièrement ce dernier d’avoir apporté à la Société le résultat d’observations et d'expériences personnelles, qui donnent une grande valeur à sa communication .
- Ces travaux l’ont conduit à formuler des règles pratiques et à appeler l’attention sur une série de points qui seront certainement très utiles aux constructeurs et exploitants de moteurs à gaz.
- M. le Président lui renouvelle ses sincères remerciements.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. C. And jus, L. Bâclé, L. Gruner, C. Sapin, M. Thi-berge, A. Willaredt, comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- MM. P. Dufour, E. Eternod, comme Membres Sociétaires Assistants;
- MM. A. Gomy et P. Voisin comme Membres Associés.
- MM. E. Chenille, G. Haesler, M. Jeannin, H. Weber, J. Aubé, J. Rouvre, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires;
- M. Ch. Renault est admis comme Membre Sociétaire Assistant;
- Et M. L. Pellecat est admis comme Membre Associé.
- La séance est levée à 10 h. 35 m.
- L’un des Secrétaires Techniques : A. Gosse.
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- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SÉANCE I>XJ SI 1913
- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- Le Procès-Verbal de la précédente séance est adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM. :
- Jules Henrivaux, Membre de la Société depuis 1889, Officier de la Légion d’Honneur. M. Henrivaux avait été Elève du Laboratoire Fremy et était devenu Sous-Directeur, puis Directeur de la G lace rie de Saint-Gobain. Il a écrit sur l’industrie'du verre plusieurs ouvrages qui font autorité, dont quelques-uns en collaboration avec notre ancien Président, M. Léon Appert ;
- Léon Château, Membre de la Société depuis 1880, Ingénieur Conseil et Administrateur de Sociétés diverses.
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues les sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président a le plaisir de faire connaitre les décorations et nominations suivantes :
- M. H. Doassans a été promu au Grade d’Officier de l'Ordre de François-Joseph ;
- M. Vuagnat a été nommé Conseiller du Commerce extérieur de la France ;
- M. Beneyton a reçu de la Société de Topographie de France, pour ses travaux de reconnaissance au Yémen, le Prix Drapeyron. (Médaille d’or.)
- M. le Président adresse à ses Collègues ses vives félicitations.
- M. le Président dit que, dans sa séance de ce jour, le Comité, sur la proposition d’un certain nombre de Membres, a décidé de présenter à la Société M. Marcel Deprez comme Membre d’Honneur. Membre de l’Académie des Sciences, M. Marcel Deprez, dont les importants travaux et recherches sur la transmission électrique de l’énergie sont bien connus, lui ont valu ce vœu de la part de notre Société, en 1902, le Prix Henri Schneider (Constructions Electriques). M. le Président prie ses Collègues de prendre note de cette proposition, sur laquelle il sera voté dans la deuxième séance après celle-ci, soit le 4 avril.
- Une Exposition Internationale d’Architecture, de Constructions d’habitations diverses et de Travaux Publics, aura lieu à Leipzig de mai à octobre prochain.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance.
- Cette liste sera insérée dans l’un de nos prochains Bulletins.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 21 FÉVRIER 1913
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- M. E. Girardeau a la parole pour une communication sur la lélégra-phie sans Fil.
- M. Girardeau dit que la résonance est une des grandes lois qui régissent les mouvements de la matière.
- Qu’est-ce que la résonance ?
- Tout le monde connaît les effets mécaniques de la résonance, dont on cite des exemples classiques. C’est la balançoire, à laquelle de petites impulsions rythmées donnent une grande amplitude d’oscillations, c’est le pont suspendu sur lequel passe une troupe en marche au pas cadencé ; si le chef de la troupe ne faisait pas rompre le pas, la succession des petites impulsions donnée au câble de suspension et à toute la masse métallique du pont produirait des oscillations de grande amplitude qui pourraient amener la rupture.
- Les effets de la résonance acoustique sont aussi -bien connus : en chantant devant un piano on fait vibrer les cordes dont la période de vibration correspond à la hauteur des ondes émises par la voix. On dit que ces cordes vibrantes entrent en résonance sympathique avec les cordes vocales.
- Le premier électricien qui a utilisé la résonance en télégraphie sans iil est Nikola Testa qui a breveté, le 2 septembre 1897, un système de transmission d’énergie électrique à distance sans fil, dont il a pris soin de revendiquer l’application à la télégraphie sans fil. Le système de Testa, comprenant quatre circuits en résonance, à savoir deux à l’émission et deux à la réception, a été utilisé jusqu’à ces derniers temps par les radiotélégraphistes. Cependant l’invention Testa a été souvent contestée, bien que son mémoire soit très précis et rempli de termes dont la rigueur nous surprend encore aujourd’hui.
- C’est ainsi que Testa dit dans son brevet que son système est. applicable à beaucoup d’usages et notamment à la transmission d’intelligibles messages à grande distance. Comment ne pas identifier la transmission d’intelligibles messages à transmission à distance avec la télégraphie sans fil? Testa prévoit et la combinaison de son système avec un alternateur de haute fréquence et celle avec l'oscillateur utilisant la décharge oscillante d’un condensateur II est indiqué que tous les circuits sont en synchronisme, et des exemples numériques sont même cités.
- Une variante du système Testa, présentant comme originalité l’emploi d’un auto-transformateur du I)r Oudin, a été décrite et expérimentée en 1898 par M. Dueretet. Il y avait encore quatre circuits accordés, puisque les résonateurs Oudin dont'se servait Dueretet étaient munis de curseurs de réglage.
- Le système Testa fut imité ensuite et particulièrement à partir de l’année 1900 par la plupart des spécialistes de la télégraphie sans fil. Toutefois, au moment môme où nous rendons hommage au génie de Testa, nous venons exposer les inconvénients de son système et par conséquent de tous ceux qui en sont directement issus.
- Dès 4895, Oberbeek avait fait la théorie des circuit s couplés et mont ri1 que l’onde émise n’était nullement simple mais double. Les deux ondes
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 21 FÉVRIER 1913
- ont une longueur différente de la longueur d’onde propre de chaque circuit.
- Si L est la longueur d'onde émise, L0 la longueur d’onde propre commune aux deux circuits lorsqu’ils sont accordés, K le coefficient de
- couplage, on aL = L0 \/ 1 + K.
- L’existence des deux ondes rend toute syntonie précise impossible. Pour obtenir une syntonie approchée, l’on est obligé de diminuer K, c’est-à-dire de proscrire des accouplements forts, et dans la pratique on ne peut dépasser 10 0/0, mais cette condition nuit au bon rendement. Il serait désirable d’employer des accouplements plus forts si l’on pouvait suprimer l’inconvénient d’avoir deux ondes.
- M. Girardeau présente alors un système de télégraphie sans fil s’appliquant également à l’émission et à la réception et tel qu’une seule onde est émise et reçue. L’ensemble émetteur, connue le récepteur, se compose de deux circuits principaux échangeant l’énergie au moyen d’un circuit intermédiaire sans capacité. Chaque ensemble peut être assimilé à un système oscillant composé de deux pendules unis par des liens rigides, qui les oblige à osciller identiquement,
- La théorie d’un pareil système découle immédiatement des calculs de M. Bethenod. On trouvera aussi dans le Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils une démonstration géométrique des propriétés du système. La formule donnant la valeur de l’onde unique est :
- ].= l„\/l—(Kî + Ki).
- L0 étant la longueur d’onde propre des circuits principaux, K , et K2 sont les couplages entre les deux circuits principaux et 1('. circuit intermédiaire.
- On voit que les circuits ne sont nullement accordés sur l’onde émise, mais toujours sur une onde plus courte. En ordre, les circuits récepteurs ne sont nullement en syntonie ni avec l’onde, ni avec les circuits émetteurs.
- En pratique, le système à onde unique a, sur tous les systèmes imités de Testa, l’avantage de fournir la syntonie précise, ce qui a fait l’objet de tant de recherches ; en outre, des mesures comparatives ont été faites officiellement par le Laboratoire Central d’Eleclricité et ont conduit aux résultats suivants :
- Le système à onde unique donne en intensité environ 10 0/0 de plus dans l’antenne qu’un Testa fonctionnant avec 1(3 couplage donnant un maximum d’intensité, toutes autres conditions restant égales. En rendement d’énergie émise cela donne 21 0/0 en faveur du système à onde unique. A la réception, l’amélioration en énergie reçue est de 30 0/0 ; toute l’énergie se portant sur la seule onde est entièrement utilisée, ce qui explique l’accroissement de rendement à la réception par rapport à l’amélioration constatée à l’émission.
- L’amortissement du système à onde unique est en outre notablement inférieur à celui du système Testa. Quant au matériel employé pour le réaliser, il est exactement celui employé pour le Testa. M. Girardeau fait alors une expérience de comparaison de rendement, au moyen d’un
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- PROCÈS-VERBAL I)E LA SÉANCE DU 21 FÉVRIER 1913
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- ensemble d’émission Tesla qui est instantanément transformé en émission à onde unique, et la lecture de l’ampèremètre donne 7 ampères au lieu de 6,2.
- De nombreuses stations fonctionnent depuis quelque temps avec ce nouveau système, aussi ces travaux théoriques et pratiques ont-ils soulevé beaucoup d’émotion et d’intérêt en télégraphie sans fil.
- Dans la deuxième partie de la communication, le conférencier traite la question des nouveaux systèmes de télégraphie sans fil sans étincelle. 11 donne divers renseignements techniques sur la constitution de divers alternateurs à haute fréquence, ainsi que sur certaines antennes de M. J. Béthenod qui permettent d’envisager l’emploi pratique prochain de telles émissions.
- Lorsque les systèmes sans étincelles seront bien au point, il pourra être effectué des services intenses par télégraphie sans lil à des vitesses considérables, telles que plusieurs centaines de mot par minute, mais l'on peut déjà compter effectuer d’excellents services avec les systèmes à étincelles dont il est parlé dans la première partie de la communication, car ces systèmes admettent' parfaitement l'emploi de manipulateurs automatiques et de récepteurs à grande vitesse.
- M. G-irardeau fait projeter des bandes de manipulation et des bandes de réception sur lesquelles des signaux ont été inscrits automatiquement. Il a. été ainsi échangé facilement jusqu’à 90 mots par minute, ce qui représente plus de quatre fois la vitesse obtenue avec un câble transatlantique ordinaire et deux fois et demie la vitesse que l’on peut obtenir au moyen d'un câble duplexé pour de telles distances. C'est dire que la télégraphie sans fil, telle qu’elle est aujourd’hui, au moyen de systèmes à étincelles modernes qui sont déjà en usage en France, permet, à très bon marché, de constituer une formidable concurrence, aux câbles et doter les pays qui n’ont pas été assez riches pour établir des câbles, tels que nos colonies, de moyens de communicat ions qui, même avec les procédés actuels de télégraphie sans ûl, sont supérieurs aux moyens de communications par câbles les plus perfectionnés qui relient les pays les plus civilisés d’Europe et d’Amérique. Naturellement, cela n’empêchera pas, dans ces stations de télégraphie sans fil, de laisser la place, aux perfectionnements que le progrès nous apportera.
- Il y a lieu de remarquer, du reste, que les procédés sans étincelles s’adaptent admirablement aux stations avec étincelles et qu’on pourra les y installer à peu de frais, lorsqu’ils seront au point et lorsque les services seront suffisamment intenses pour justifier l’accroissement de vitesse des communications au-dessus de 90 mots à la minute. Mais en attendant, il convient d’utiliser la télégraphie sans fil, telle qu’elle est, puisqu’elle peut rendre des services supérieurs mêmes à ceux d’un câble sous-marin et à beaucoup moins de frais.
- Le meilleur encouragement à faire vite nous est fourni par ces paroles que notre très loyal et très habile concurrent, M. le Ministre des Postes et Télégraphes anglais, prononça'devant la Chambre des Communes : à savoir que « le premier occupant en télégraphie sans fil, sera le » maître du trafic, qu’il convient donc de se hâter afin d’établir de,
- Buu..
- n
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU M 'FÉVRIER 1913
- ;) grandes stations de --télégraphie sans fil, dans toutes les colonies » anglaises, avant que les colonies françaises en soient munies. »
- Ces paroles montrent, en dehors de tous lés intérêts particuliers qui se trouvent naturellement liés à Inexécution de ces grands travaux, que l’intérêt général de notre pays commande impérieusement rétablissement- de grandes stations de télégraphie sans fil, dans notre magnifique domaine colonial.
- En dehors des conséquences d’ordre économique, il va sans dire que l’existence de communications constantes entre la métropole et nos possessions et nos escadres serait un résultat dont l’intérêt stratégique est suffisant à lui seul pour expliquer l’enthousiasme avec lequel l'opinion française accueille ce projet.
- M. le Président félicite 'M. Girardeau, tant de sa belle communication dont la clarté et l’ordonnancement ont été vivement appréciés de tous les auditeurs, aussi bien ceux qui sont le mieux au courant de ces difficiles questions, que ceux qui sont les moins initiés à cette science encore nouvelle, ont pu suivre, d’un bout à l’autfe, sans elfort et avec le plus grand intérêt-son exposé et ses démonstrations.
- La conclusion en est particulièrement à retenir, surtout dans les circonstances actuelles, alors que de si légitimes préoccupations patriotiques se manifestent. On doit remercier M. Girardeau d’avoir su montrer que la France occupe et peut toujours occuper le premier rang quand il s’agit de découvertes.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. R. Rellion, G. Chabert, E. Dumont, E. Girard, D. Halphen, M. Ménage, G. Rollet, J. Schnepp, A. de Vasconcellos Porto, comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- de MM. A. Chappée et J. Maniort,'comme Membres- Associés, et de
- M. A. Millot, comme Membre Sociétaire Assistant.
- MM. G. Andjus, L. Bâclé, L. Gruner, M. Tliiberge, G. Sapin, A. Willaredt sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- MM. P. Dufour et Ed. Eternod sont admis comme Membres Sociétaire .Assistants ;
- MM. A. Gomy et P. Voisin sont admis comme Membres Associés.
- La séance est levée à 10 heures et demie.
- L’un des Secrétaires Techniques, A. Gosse.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- (TURBINES, COMPRESSEURS ET DYNAMOS)1”
- PAR
- NX. Maurice LEBLANC
- Objet de cette étude.
- Les poids, encombrement et prix de tonte machine qui tourne croissent rapidement avec le couple qu’elle développe ou utilise, alors qu’ils peuvent être rendus à peu près indépendants de sa vitesse angulaire. La puissance de la machine étant proportionnelle au produit du couple par cette vitesse, il convient de rendre le couple très petit et la vitesse très grande.
- Pour que des machines du même genre, mais de puissances différentes, aient le même rendement organique, il faut, en général, que leurs vitesses tangentielles correspondantes soient aussi les mêmes. Les vitesses angulaires de ces machines doivent donc être inversement proportionnelles à leurs dimensions linéaires et l’on ne peut faire de petites machines ayant le même rendement organique que les grandes, qu’en les faisant tourner plus vite.
- Mais on ne peut augmenter la vitesse angulaire d’une machine sans mettre en jeu des forces d’inertie proportionnelles aux masses en mouvement et au carré de cette vitesse. Ces forces développent, dans les divers organes de la machine, des tensions qui peuvent être très supérieures à celles nécessitées .par le développement du couple. Enfin, elles peuvent déterminer des réactions sur les portées de la machine, qui augmentent les pertes de travail par frottement et rendent le graissage difficile.
- (1) Voir Procès-verbal de ta séance-du M janvier I9i3, page 32.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Dans les machines à mouvement alternatif, les forces (.l’inertie varient à chaque instant. Les pièces métalliques se trouvent ainsi le siège d’extensions et de compressions consécutives, qui les vieillissent plus rapidement qu’une extension ou une compression continues. Les réactions sur les portées sont inévitables et, si la vitesse de rotation augmente, elles deviennent grandes, par rapport à celles qui correspondent à la création du couple. On ne peut communiquer une grande vitesse angulaire à ces machines.
- Dans les machines rotatives, au contraire, toutes les masses du rotor sont animées de vitesses tangentielles constantes et tournent simplement autour d’un axe. Les forces d’inertie développent des tensions continues, en tous les points des pièces métalliques et celles-ci peuvent les supporter, presque indéfiniment, si la contrainte maxima du métal ne dépasse pas, par exemple, le quart de celle qui correspond à sa limite d’élasticité.
- D’autre part, le rotor d’une machine rotative ne comporte que deux portées reposant dans des coussinets. Si on arrive à faire coïncider l’axe de ces coussinets avec l’un des axes'naturels de rotation du rotor, les forces d’inertie n’exercent plus aucune réaction sur les portées.
- Gela permet de communiquer aux machines rotatives de bien plus grandes vitesses angulaires qu’aux machines alternatives et, par suite, de les rendre beaucoup moins lourdes, encombrantes et chères. G’est pourquoi elles sont si en faveur.
- Considérons deux machines, A et B, géométriquement semblables. La machine B a ses dimensions linéaires K fois plus petites que celles de la machine A, et tourne Iv fois plus vite.
- Les forces d’inertie, dans la machine B, sont K2 fois pins petites que dans la machine A mais les-tensions, qui les équilibrent, sont réparties le long de surfaces K2 fois moins étendues. Les contraintes subies dans le métal et les pressions exercées sur les portées sont les mêmes dans la machine B que dans la machine A.
- Toutefois, nous supposons implicitement que les défauts des deux machines sont aussi reproduits à la même échelle. Or, il n’est pas possible d’apporter le même degré de précision relative, dans la construction d’une petite machine que dans celle d’une grande. En particulier, si le rotor d’une grande machine était amené à l’ètat d’un rotor parfaitement équilibré autour de son
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
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- axe (1e ligure, mais portant deux masses additionnelles de n et ri grammes, dont les centres seraient situés à la distance de 1 cm de cet axe, il ne serait généralement pas possible, à moins d’avoir recours à des artistes tels que Froment, de réaliser un rotor géométriquement semblable au premier, dont les dimensions linéaires correspondantes fussent dix fois plus petites et qui fût assimilable à un rotor parfaitement équilibré autour de son axe de ligure, auquel on aurait ajouté deux masses de n et ri milligrammes seulement, dont, les centres ne seraient qu’à 1 mm de cet axe, en des points homologues des centres des masses additionnelles du premier rotor.
- Donc, à égalité de vitesse tangentielle, les forces d’inertie sont d’autant plus à redouter que la machine est de plus faible puissance et doit tourner plus vile.
- Pendant ces dernières années, la métallurgie a fait de grands progrès et est arrivée à produire couramment des aciers au nickel, dont la limite d’élasticité est supérieure à 160 kg/mm2, alors que naguère elle était environ quatre fois moins élevée.
- Les constructeurs ne semblent pas avoir encore tiré parti de ces nouveaux aciers, dans les machines rotatives modernes, pour diminuer leurs dimensions, en les faisant tourne.]1 plus vite.
- De plus, sauf de rares exceptions, ils ne construisent que des machines rotatives de grande puissance, n’ayant qu’une vitesse angulaire relativement modérée.
- Gela nous a paru tenir, en premier lieu, à la dilficulté de faire coïncider l’axe réel de rotation d’un rotor avec l’un de ses axes naturels. Cette coïncidence doit être d’autant plus parfaite que la vitesse angulaire est plus grande. Si elle ne l’est pas, lorsque le rotor fait plusieurs centaines détours par seconde, les réactions des portées sur les coussinets deviennent tellement vives, qu’on ne peut plus dimensionner raisonnablement ces organes ni bien lubrifier leurs surfaces en contact.
- C’est pourquoi nous chercherons d’abord les moyens pratiques d’assurer cette coïncidence.
- Nous passerons ensuite en revue les différentes machines auxquelles il conviendrait de communiquer une très grande vitesse angulaire : turbines à vapeur, turbines à combustion interne, compresseurs rotatifs et dynamos à collecteur, pour nous rendre compte des autres difficultés, qu’il y aurait à les réaliser, et trouver les moyens de les surmonter aussi.
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- II
- Production des grandes vitesses angulaires.
- Nous supposerons, dans tout ce qui va suivre, le rotor parfaitement rigide et indéformable, l'arbre et ses portées étant considérés comme faisant partie du rotor.
- Gela veut dire que la vitesse angulaire maxima communiquée au rotor sera toujours inférieure à sa première vitesse critique propre et égale, par exemple, à ses trois quarts.
- Vitesses critiques « propres » d'un rotor.
- Considérons un semblable rotor A ayant un axe de ligure 00'.
- Nous pouvons en faire le siège de vibrations transversales, en émettant un son de fréquence- 3 dans son voisinage. Pour certaines valeurs 3p 32 • • • d® cette fréquence, il y a résonance et l’amplitude des: mouvements vibratoires niest plus limitée que par la viscosité du corps qui le constitue et celle du milieu ambiant. A égalité d’intensité des sons émis, cette amplitude passe par des maxima et les déformations subies par le rotor peuvent devenir dangereuses pour sa conservation.
- Supposons maintenant que deux sources- sonores de meme intensité, de même fréquence 3, mais dont les vibrations présentent une différence de phases de un quart de période, agissent simultanément, sur le rotor A, suivant deux plans passant par l’axe 00' et perpendiculaires entre eux.
- Les deux mouvements vibratoires1 communiqués à chaque point de l’axe neutre du rotor se combinent en un mouvement de rotation. L’axe neutre se transforme en une ligne sinueuse, dont la figure demeure invariable, tant que la. fréquence 3 ne change pas, mais tourne autour de l’axe 00', en; faisant 3 tours par seconde. Il y a toujours résonance, et les déformations passent par des maxima., pour 3 = 31? 3 — 32 . . .
- Supposons d’abord le rotor A. parfaitement équilibré autour de l’axe 00' et faisons-lui faire 3 tours par; seconde, autour de cet axe, pendant que nous continuons à émettre deux sons de fréquence 3 dans son voisinage, comme if vient, d’être dit. Rien n’est changé1 aux déformations de l’axe neutre, sauf qu’elles ne
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- sont plus limitées que par la viscosité du milieu ambiant. Les résonances se- produisent toujours pour [3 — fi,., (3 = (3.2 mais Taxe neutre déformé ne se déplace plus par rapport au rotor A, qui tourne avec lui.
- L’axe neutre est alors déformé par des pressions extérieures exercées sur le corps rotor A, de grandeur constante, dont la direction tourne avec lui.
- L’action de ces forces pourrait donc être remplacée par celle de forces centrifuges développées sur des masses additionnelles, convenablement disposées, que l’on ajouterait au rotor.
- C’est ce qui pourrait arriver naturellement si le rotor A, au repos, n’était pas parfaitement équilibré, par rapport à l’axe 00'.
- Le défaut d’équilibrage du rotor A pourrait donc amener des déformations dangereuses pour sa conservation, lorsque sa vitesse de rotation, exprimée en tours par seconde, deviendrait égale à l’une des fréquences (3,, j32 .. C’est pourquoi on appelle vitesses critiques propres du rotor A des vitesses qui, exprimées en tours par seconde, sont égales aux fréquences $15 $2 • • • première vitesse critique propre est égale à la plus petite de ces fréquences.
- Les déformations d’un rotor, sous l’influence des forces centrifuges développées par la rotation et son défaut d’équilibrage,-au repos, sont toujours- très petites et ne font subir aucune fatigue dangereuse à ses matériaux, tant que la vitesse (3 est sensiblement inférieure à la vitesse (3,. Si l’on a toujours *3 < 0,75(3, par exemple, on peut considérer le rotor comme parfaitement rigide et ses matériaux n’ont à subir aucune- contrainte exagérée. ..
- La vitesse (3, très difficile à déterminer à priori, sauf dans des cas simples, dépend non seulement de la figure du rotor et de la nature de ses’ matériaux, mais aussi de la manière dont il est soutenu.
- Un rotor A (fig. 1) sera toujours supporté par deux touril-E E E'
- Fig. 1.
- Ions B B concentriques à son axe de figure, qui reposeront dans des coussinets GG. Suivant les cas, on pourra considérer l’axe
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- neutre du rotor comme reposant librement- sur deux points d’appui ou encastre à ses deux extrémités ou enfin comme libre à ces mêmes extrémités, si les coussinets G C sont suspendus par des ressorts très souples (fig. I et 2) et si la masse totale des coussinets et des ressorts est négligeable, par rapport à celle du rotor.
- Dans le premier cas, la déformation correspondant à la pre-
- _________ ^ mi ère vitesse critique g, est repré-
- ------sentée sur la figure 3. Le rotor
- ' ~ prend ses points d’appui sur les
- Fig. 3. coussinets.
- La figure 4 représente cette dé-
- formation dans le second cas. Le rotor s’appuie toujours sur les coussinets, mais son axe neutre doit rester tangent à leur axe 00'. Gela augmente son module d’élasticité et la première vitesse critique 'propre est plus élevée que tout à l’heure.
- Fig. b. Fig. 5.
- Enfin, dans le troisième cas, le rotor ne trouvant plus de point d’appui sur les coussinets, ne peut se déformer qu’en s’appuyant sur lui-même et son centre de gravité ne peut se déplacer. La déformation de l’axe neutre est représentée sur la figure o. Le module d’élasticité des parties fléchies augmente encore et c’est dans ces conditions que la première vitesse critique propre g, est la plus élevée.
- On trouve qu’elle l’est alors suffisamment pour que l’on n’ait jamais à communiquer, en pratique, à un rotor une vitesse qui, exprimée en tours par seconde, doive être supérieure à 0,75g,.
- D’autre part, si on considère des rotors géométriquement semblables et constitués avec les mêmes matériaux, leurs vitesses critiques propres sont inversement proportionnelles à leurs dimensions linéaires. D’où les conclusions suivantes :
- I. On peut communiquer à un rotor une vitesse de rotation égale aux 73 0/0 de sa première vitesse critique propre. Tant que cette vitesse ri est pas dépassée, il se comporte comme un corps parfaitement rigide et ses matériaux ri ont à subir aucune contrainte exagérée.
- IL Si le rotor repose sur des coussinets supportés eux-mêmes par des ressorts très souples, la masse totale des coussinets et des ressorts étant
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- très petite par rapport à celle du rotor, cette limite de vitesse est suffi -saute pour tous les besoins de la pratique.
- III. Si l’on considère des rotors géométriquement semblables, constitués avec les mêmes matériaux, on peut leur communiquer les mêmes vitesses tangentielles. Les contraintes subies par les matériaux ont, alors les mêmes valeurs, aux points homologues de ces rotors.
- Cette dernière conclusion est très importante, car elle permet de réaliser des machines rotatives de petite puissance, mais tournant très vite, ayant le même rendement que des machines de grande' puissance à vitesse relativement lente.
- Les ateliers savent assez bien équilibrer les masses d’un rotor, autour de son axe de figure, pour qu’on puisse lui faire faire plusieurs centaines de tours par seconde avec un arbre rigide et des coussinets fixes, s’il est indéformable.
- Mais les efforts exercés sur les portées de l’arbre sont encore très supérieurs aux poids du rotor et aux réactions d’un engrenage- ou d’une courroie. Il faut dimensionner très largement ces portées et les lubrifier avec de l’huile sous pression.
- Les paliers et le bâti doivent avoir une très grande masse, pour limiter l’amplitude des vibrations dues au petit déséquilibrage inévitable du rotor.
- Aussi la puissance spécifique des petites machines à grande vitesse, à arbre rigide et coussinets fixes, est-elle moindre que celle des grandes machines tournant moins vite, à égalité de vitesse tangentielle. Les frottements des portées y absorbent proportionnellement plus de travail et leur rendement en souffre.
- Enfin, si l’on a affaire à un rotor dans la constitution duquel entrent des matières organiques qui sont éminemment déformables, on ne peut l’équilibrer une fois pour toutes, comme un rotor purement métallique, parce qu’il ne conserve pas son équilibrage.
- La plupart de ces inconvénients disparaîtraient si le rotor pouvait choisir à chaque instant son axe de rotation, comme le ferait une toupie reposant sur une surface parfaitement polie.
- L'axe naturel de rotation du rotor sera toujours, par construction, très voisin de son axe de figure.
- Si le rotor était complètement libre, il tournerait autour de cet axe naturel.
- Nous donnerons au rotor A (fig. t) de très petites portées BB et
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- les ferons reposer dans des coussinets GG, de masse négligeable: par rapport à celle du rotor. Nous suspendrons ceux-ci au moyen de ressorts très légers 1)1), prenant leur point d’appui sur des cercles fixes' EE, qui équilibreront l’action de la pesanteur et tendront toujours à ramener Y cure de figure du rotor en coïncidence avec l’axe 00' du stator, qui sera Vaæe normal de rotation.
- La figure 2 représente une vue par bout des ressorts de suspension d’un coussinet.
- Vitesse critique m
- Mais, en suspendant ainsi une masse M sur des ressorts ayant un module d’élasticité a, nous lui donnons la faculté d’osciller autour de sa position d’équilibre. Elle a une fréquence naturelle d’oscillation ;
- Si ce rotor îffest pas parfaitement équilibré - autour de son axe de ligure, lorsque la vitesse de rotation,, exprimée en tours- par seconde, devient égale à. o>, l’axe de rotation subit généralement’ de violents soubresauts.
- Nous devons faire des ressorts très souples,, pour que le rotor puisse choisir aussi librement que possible son axe de rotation. La vitesse critique w sera donc très petite par rapport à, la première vitesse critique -propre du rotor, dont elle sera, complètement indépendante. Il sera nécessaire de la franchir, si l’on veut communiquer au rotor une vitesse de rotation Q voisine des 75 0/0 de sa première vitesse critique propre. Nous montrerons plus loin comment ce résultat peut être obtenu en évitant la production de tout mouvement oscillatoire.
- Les ressorts de suspension, dont le système peut être quelconque, peuvent être le siège de vibrations transversales ou longitudinales, même si l’on maintient üxe l’axe du rotor. Il faut que les fréquences naturelles de ces oscillations soit toutes supérieures à la plus grande des valeurs de la vitesse, exprimée en tours par seconde, que l’on veut imprimer au rotor.
- Sans cela, on aurait affaire à, de nouvelles vitesses critiques </, o)" .. . pour lesquelles les ressorts seraient le siège de déformations considérables, qui les fatigueraient beaucoup et feraient vibrer: aussi le rotor.
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- MACHINES ROTATIVES A THÉS GRANDES VITESSES
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- En particulier, si l’on se sert de ressorts à boudins, comme il est représenté sur les figures l et 2, il convient de leur donner une forte bande initiale, pour élever la fréquence de leurs oscillations naturelles.
- Souvent, il faudra transmettre au rotor A (fig. 6) un couple développé autour d’un axe rigide F tournant dans des coussinets fixes GG, dont l’axe 00' coïncidera avec celui du stator.
- E E
- o-i
- vm a
- ®“v/B"lü'en,iron
- Fig. 6.
- Cette transmission ne pourra être effectuée que par l’intermediaire d’un arbre flexible H reliant l’arbre précédent à celui du rotor. La réaction élastique de l’arbre flexible tendra, comme celle des ressorts, à ramener l’axe de ligure du rotor en coïncidence avec l’axe 00'.
- La première vitesse critique propre de l’arbre devra aussi être supérieure à la plus grande vitesse de rotation qu’il devra acquérir. En calculant cette première vitesse critique propre de l’arbre, on devra tenir compte de ce qu’il sera encastré à ses deux extrémités.
- Gela ne nous empêchera pas de le rendre suffisamment souple, surtout en le faisant creux, pour que le module d’élasticité a du système constitué par cet arbre et les ressorts de suspension des coussinets soit très petit.
- Si nous appelons toujours M la masse des pièces vibrantes,
- nous aurons encore affaire à une vitesse critique
- que
- nous nous appliquerons à rendre égale, par exemple, au ^ ‘de
- la vitesse Ü que devra acquérir le rotor. De vives oscillations des masses seront encore à craindre, lorsqu’on passera par cette vitesse g). Nous les éviterons, comme dans le premier cas et comme il sera dit plus loin,.
- Nous équilibrerons- aussi bien que possible les autres forces
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- extérieures agissant sur le rotor, pour que les déformations que devront subir l’arbre flexible et les ressorts, afin de parfaire cet équilibre, n’entraînent qu’un très petit désaxage du rotor par rapport au stator.
- Dans ces conditions, Y axe de figure du rotor sera ramené, par les forces élastiques agissant sur lui, dans le voisinage immédiat de Vaxe normal de rotation 00'.
- Nécessité d’un bon équilibrage. — Mais si Y axe naturel du rotor ne coïncide pas avec son axe de figure, Y axe réel de rotation passera entre eux et les extrémités de l’axe de figure décriront des circonférences autour de l’axe réel, en faisant vibrer les coussinets et les extrémités des ressorts et de l’axe flexible.
- Ces vibrations devront être de très faible amplitude. Sans cela, les ressorts et l’arbre flexible se fatigueraient et vieilliraient vite. D’autre part, les portées auraient à supporter des forces d’inertie beaucoup plus petites que si elles avaient à assujettir le rotor à tourner autour de son axe de figure, mais'qui seraient encore appréciables. Les coussinets pourraient s’échauffer et il ne servirait à rien de les dimensionner plus largement, réchauffement étant proportionnel à leur masse. Nous devrons toujours nous efforcer de les faire aussi légers que possible.
- En donnant, comme nous venons de le faire, une très grande liberté au rotor, nous réduisons la grandeur des réactions exercées sur les coussinets dans le rapport de leur propre niasse à celle du rotor, ce qui est un très grand avantage. Mais, pour arriver à un résultat tout à fait bon, il faut encore un excellent équilibrage du rotor autour de son axe de ligure. Nous.verrons plus tard comment y parvenir.
- Nous allons d’abord rechercher si, dans les conditions définies ci-dessüs, l’axe réel de rotation peut se fixer ou se maintenir dans une position très voisine de l’axe normal de rotation 00'.
- Nous nous placerons dans le cas le plus général, celui où l’arbre du rotor sera relié par un arbre flexible II à un arbre rigide F (fig. 6), maintenu par des coussinets fixes GG, et tournant avec la vitesse augulaire Q autour de l’axe normal de rotation 00'.
- Théorie de l’arbre flexible.
- Les phénomènes qui accompagnent la rotation d’un rotor conduit par un arbre flexible sont des plus remarquables. Les
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- diverses explications, que nous avons trouvées dans les livres, nous ont paru inexactes ou insuffisantes. C’est pourquoi nous avons cherché à notre tour à en faire la théorie.
- L’arbre flexible reçoit à l’une de ses extrémités O un mouvement de rotation de vitesse Q autour de l’axe 00' (fig. 7). U peut, en tournant autour de son axe neutre déformé, transmettre au
- L
- Fig. 7.
- rotor A une vitesse angulaire (Q — x) autour d’une axe xy différent de l’axe 00'. L’axe xy est alors animé lui-même d’une vitesse angulaire a, dite de précession, autour de l’axe 00'. Telle est la propriété fondamentale de l’arbre llexible.
- Mais il ne suffit pas que cette décomposition de la vitesse Q soit possible, il faut encore qu’elle soit déterminée.
- Supposons, pour faciliter l’explication, que le centre géométrique y du système se trouve sur Taxe xy et décrive une circonférence de rayon p autour de l’axe 00b
- L’arbre llexible ne peut tourner avec sa vitesse (ü — x) autour de son axe neutre déformé sans avoir à surmonter des frottements moléculaires. Un certain travail -i est ainsi perdu par hystérésis. Il est proportionnel à la vitesse (Q — x) et à une certaine fonction ©(p) de la flèche p du point y. Ce travail devant être fourni par l’arbre rigide G qui précède l’arbre flexible, il faut qu’un couple égal à ©(p) soit développé autour de l'arbre G.
- D’autre part, si l’axe xy tourne avec la vitesse x autour de l’axe 00', le centre géométrique y du motor doit se frayer un chemin, avec la vitesse xp, à travers le milieu ambiant, malgré sa viscosité.
- Si nous désignons par q un coefficient d’amortissement, il y a ainsi un travail absorbé x2 et l’on a, d'après les hypothèses habituelles t2 = <ya3p3. Ce travail doit être également fourni par l’arbre rigide G, d’où un nouveau couple égal à qx2p3, qui tend à s’opposer à la production du mouvement de précession.
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- MACHINES ROTAVlVKS A THÉS GRANDES VITESSES
- La condition d’équilibre dynamique est <?(p) = </*2p3-
- Le travail t fourni .par l’arbre rigide G est égal à Q?(p). Il se décompose en un travail (Q — »)?(p) absorbé par l’hystérésis de l’arbre tournant autour de son axe neutre déformé, avec la vitesse (Q — a),- et en un travail a<p(p) absorbé par la viscosité du milieu où se déplacent l’arbre flexible déformé et le rotor, en tournant, avec la vitesse a, autour de l’axe 00\
- Donc, pour que le rotor puisse tourner autour d’un axe different de l’axe 00', il faut que le milieu ambiant soit visqueux.
- Cette condition nécessaire n’est pas suffisante. En effet :
- Le couple d’hystérésis est produit par des forces de frottement. Ces forces sont d’abord indéterminées et égales et opposées à celles qui tendent à faire glisser, les unes par rapport aux autres, les parties en contact, jusqu’à ce que ces dernières forces soient
- Courbe 1 .- y = (p (p) Courbe I : ÿ’= qo.2p3 Courbe IL g'= q(2a)2p:
- devenues assez grandes pour déterminer le glissement. -Le n’est qu’à partir de ce moment que le couple d’hystérésis demeure constant et égal à <p(p).
- Donc, tant que nous aurons ^ü2p3 < <p(pj, les tensions moléculaires feront équilibre au couple qü2p3, et empêcheront le glis-
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
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- sement. Tant qu’il en sera ainsi, nous aurons y. = ,Q et tout le système tournera, autour de Taxe 00', avec la vitesse Q.
- L’expérience montre que le travail absorbé par l’hystérésis croît moins vite, avec la flèche p, que celui absorbé par la viscosité.
- Pour une valeur donnée de la vitesse Q, la flèche p ne pourra donc grandir indéfiniment, sans que la condition qü2ps = ?(p) soit satisfaite. A partir de ce moment, la décomposition de la vitesse Ü en une vitesse de rotation (Ü — y) et une vitesse de précession « se produira.
- Si l’on trace les courbes-y = ?(p) et y ~ (ysrp3 (fig. 8), en portant les p en abscisses, la seconde se relèvera d'autant plus vite que la vitesse Q sera plus grande et coupera la première en des points, dont les abscisses seront d’autant plus petites. Il en résulte que les valeurs de la flèche p nécessaires pour assurer la décomposition de la vitesse ü seront d’autant plus petites ([ue la vitesse Q sera plus grande et le coefficient d’amortissement q plus élevé.
- Donc, pour que le rotor puisse tourner autour d’un axe différent de l’axe 00', il faut aussi que l’arbre flexible ait subi une déformation minirna d’autant plus petite que la vitesse Q est plus grande et le coeffi dent d’amortissement q plus élevé.
- Nous aurons ainsi deux phases à considérer, dans la rotation d’un rotor monté sur un arbre flexible, suivant que le rotor tournera autour de Taxe 00' ou d’un axe différent.
- •/rc phase. — Le centre géométrique y sera toujours sur Taxe de figure uv du rotor (fig. 9) et celui-ci sera tangent à l'axe neutre déformé de l’arbre au point u. Soit ill la masse du rotor.
- -------o’
- Fig. 9.
- Nous admettrons que le centre de gravité -q soit toujours situé dans un plan passant par l’axe 00' et le point y. Soit p la distance du point y à l’axe 00' et c une longueur constante. Les déformations à considérer étant toujours très petites, les cosinus
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- des angles pourront être considérés comme égaux à 1 et la distance du centre de gravité r( à l’axe 00' pourra être représentée par (p + S).
- La force centrifuge exercée sur le centre de gravité sera égale
- à mo2(P + a).
- La force de rappel développée par l’arbre sera ap. La condition d’équilibre dynamique sera :
- ap = dltü2(p + c),
- d’où
- __ dirü2s
- ~ a — dïïQ2
- ou en posant, comme nous l’avons fait plus haut :
- La flèche p tendra vers l'infini, lorsque la vitesse Q tendra vers la vitesse w. C’est pourquoi on appelle celle-ci vitesse critique w. Elle n’a aucun rapport avec les vitesses critiques propres du rotor et de l’arbre flexible, qui devront toujours être supérieures à la plus grande des vitesses de rotation Q que l’on voudra communiquer au rotor.
- On vérifiera facilement la stabilité du régime ainsi défini, tant que la vitesse Q sera inférieure à la vitesse w.
- C’est donc lui qui s’établira, lorsque le rotor tournera autour de l’axe 00'.
- Mais il cessera heureusement de pouvoir le faire avant que la vitesse critique w ait été atteinte.
- Sur la figure 40 nous avons tracé deux courbes, en prenant les vitesses ü pour abscisses. La courbe I représente les valeurs de la flèche p données par l’équation,
- Q2
- P ~ O)2 — ü2
- La courbe II représente les valeurs de la flèche p données par l’équation
- <?(?)•
- gü2p3
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 185
- La courbe I s’élève d’abord très lentement puis très rapidement, lorsque la vitesse O se rapproche de w. Comme elle est asymptote à la parallèle à l’axe des p, ayant w pour abscisse,
- tirée de
- Fig. 10.
- elle rencontre nécessairement la courbe II en un point P dont l’abscisse ü, est très voisine de w, mais plus petite.
- A. partir de ce moment, la rotation entre dans sa seconde phase.
- 2e phase. — Ce qui caractérise la seconde phase de la rotation, c’est que la décomposition de la vitesse Q, en une vitesse de rotation moindre (Q — a) et en une vitesse de précession a, détermine la production d’un couple tendant à redresser l’arbre flexible et à ramener son axe neutre en coïncidence avec l’axe 00'.
- Supposons d’abord le rotor parfaitement équilibré, par rapport à son axe de figure uv qui sera alors son axe naturel de rotation et se confondra avec l’axe xy de la figure 7.
- Désignons par I le moment d’inertie du rotor par rapport à cet axe et par 0 l’angle de ce dernier avec l’axe 00' (fIg. 7).
- L’axe xy rencontre l’axe 00' en un point x. Désignons par i la distance au point a du centre géométrique y. La flèche p de ce dernier, par rapport à l’axe 00', est égale à p = l sin 6.
- La longueur l ne différera jamais que très peu de la distance du point y au point 0, où l’axe neutre de l’arbre flexible se reliera à celui de l’arbre rigide F, comptée le long de l’axe
- Bull.
- 13
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 180
- neutre de l’arbre flexible. Elle lui serait toujours égale, si toute la flexibilité de cet arbre était concentrée dans le voisinage immédiat du point 0. Nous pourrons donc considérer la longueur I comme constante.
- Le couple gyroscopique, qui tendra à diminuer l’angle 0, sera égal à
- I(ü — y)a sill G =: I(ü — a)a j.
- Le couple exercé par la force centrifuge sur l’axe au/ sera égal à ‘ïïu2/p. Le couple de redressement développé par la réac-lion de l’arbre flexible et des ressorts de suspension sera égal à alp.
- La condition d’équilibre dynamique sera donc :
- flllér/p — I(ü — a)a ^ = alp
- (I + W-y — Iüa = aP.
- OU
- Les travaux (Q — «)<p(p) et açp(p) absorbés par l’hystérésis et la viscosité sont nécessairement de même signe. Par suite, la vitesse de précession doit toujours être de même signe que la, vitesse ü et plus petite qu’elle.
- La seule solution à considérer de l’équation précédente est
- donc, en posant toujours u
- On vérifie facilement que pour Q = w, on a a = Ü. Lorsque la vitesse Ü devient supérieure à «, la vitesse a devient plus petite, par rapport à la vitesse ü.
- La décomposition de la vitesse .ü en une vitesse de rotation moindre et une vitesse de précession ne peut donc se faire que lorsque la vitesse O est devenue supérieure à la vitesse critique <•>, dans le cas actuel. Gela tient à ce que nous avons supposé le
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
- 187 ,
- rotor parfaitement équilibré, ce qui a, rendu la condition d’équilibre précédente indépendante de la flèche p.
- Connaissant la vitesse a, nous déterminons la Ilèclie p correspondante au moyen de la condition yx2p3 — ©(p).
- Le rotor étant parfaitement équilibré, la flèche p demeure nulle tant que la vitesse Q est inférieure à la vitesse critique. Dès que celle-ci a été dépassée, elle se trouve déterminée comme nous venons de le voir.
- La stabilité du régime est assurée parce que le couple dû à la viscosité croît plus vite, avec la ilèclie p, que celui dû à l’hystérésis.
- Supposons que l’équilibre étant obtenu, la flèche p subisse un accroissement accidentel dp. Le couple </x2p‘J l’emporte sur le couple ç(p), et la vitesse a diminue nécessairement. Il en résulte que la différence (I + <TlL'/2)a2 — lüx, qui est essentiellement positive, comme il est facile de s’en assurer, diminue, tandis que od2 ne varie pas.
- Le couple résultant, qui tend à augmenter la flèche p et qui est proportionnel à la différence (I + bUd2)a2 — IQa, devient plus petit que le couple proportionnel à a/2, qui tend à diminuer cette flèche.
- Donc, la flèche p se trouve ramenée à sa valeur primitive.
- Lorsque la vitesse Ü grandit de plus en plus, la vitesse x a o
- pour limite ---—p-,. La flèche p, qui est d’autant plus petite
- 1 4- —j—
- que la vitesse Ü est plus grande, tend vers zéro.
- Quant à la vitesse de rotation (Q — a), elle a pour limite
- W2
- ü
- I
- lorsque la vitesse Q grandit indéfiniment.
- Supposons maintenant le rotor mal équilibré.
- Son centre de figure y sera toujours sur la tangente à l’axe neutre déformé de l’arbre flexible, mené par son extrémité; mais son centre de gravité r, sera situé à une distance constante o du point y.
- Le régime correspondant au cas où le rotor était parfaitement équilibré ne pourra s’établir. En effet, le point y devrait tourner autour du point y;, en décrivant une épicycloïde, autour de l’axe
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 00'. La flexibilité de l’arbre permettrait au point y de décrire cette courbe, mais la force de rappel exercée sur le centre de gravité varierait à chaque instant, au lieu d’être constante, comme il le faudrait.
- Or le rotor pourra tourner avec la vitesse (Ü — a) autour d’un axe OQ passant entre son axe naturel de rotation et son
- axe de figure et animé lui-même d’un mouvement de précession, de vitesse a autour de l’axe 00'.
- Nous allons voir comment un nouvel état d’équilibre dynamique stable pourra ainsi s’établir.
- Sur un plan perpendiculaire à l’axe 00' passant par le centre de gravité rt(fig. 44), nous projetons en y le centre de figure du rotor. Soient § la distance constante des points y et rn Q et Ot les tracés, sur un plan, des axes OQ et 00', r la distance du point y au point 015 p la distance supposée constante des points Q et Ot et p' la distance *;Q.
- La force de rappel exercée par l’arbre flexible et les ressorts de suspension sur le point y est égale, à chaque instant, à ar et dirigée suivant yOr
- Nous pourrons la considérer comme la résultante de deux forces de rappel constantes :
- La première égale à a(o — p') et dirigée suivant yQ ;
- La seconde égale à ap et parallèle à QOj.
- Si nous rapportons la position du point r, à deux axes de coordonnées rectangulaires OjX et 04Y, passant par le point Oj de la figure 11, et si nous supposons toujours l’angle 6 de la figure 7 assez petit pour que l’on puisse poser cos 6 = 1, les coordonnées x et y du point ri ont pour expressions :
- X — p COS at 4- p' COS (Q — a)t,
- y —- p sin at + p sin (Q — «)<,
- Fig. 11.
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- MACHINES HOTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 189
- d’où :
- (Px
- dl2
- — orp COS o.t — (O — a)2p' COS (O — a)t,
- (Py_
- W
- ocp sin at — (Q — afp' sin (Q — a)t.
- La masse du rotor étant 911, la force centrifuge exercée sur le centre de gravité r( a pour composantes, suivant les mêmes axes :
- /; = 911a2p cos <xt 4- 91l(Q — a)2?' cos (Q — a)t,
- fy = ma2p sin od + 911(0 — afp sin (O — a)/.
- On peut la considérer comme la résultante de deux forces constantes appliquées au point y; :
- La première égale à 91ïa2p et parallèle à ÔQ ;
- La seconde égale à 911(0 — a)2p' dirigée suivant Qy;.
- Bien que le rotor considéré ne soit pas parfaitement de révolution, autour de son axe naturel de rotation nous admettrons, conformément à l’expérience, que les phénomènes gyroscopiques développent toujours une force F appliquée au centre de gravité y;, par exemple, et normale au chemin 'parcouru par ce point, Soient :
- ü' la vitesse de rotation du rotor, autour de son axe naturel de rotation ;
- 6' l’angle que fait, à chaque instant, l’axe naturel de rotation, autour duquel tourne le rotor, avec l’axe instantané de rotation, autour duquel tourne l’axe naturel ;
- a la vitesse angulaire instantanée de cette dernière rotation ; l la distance du centre de gravité rt au point fixe :
- F — | QY sin 9'.
- Nous pourrons considérer les points Q et’ y de la figure 11 comme tournant autour du point rj avec une vitesse Q', pendant que celui-ci décrit une épicycloïde autour du point Or
- Si le système ne tournait pas autour de yj, un observateur couché le long de l’axe Oy; et regardant l’axe 00' verrait les points 0 et y immobiles, par rapport à lui.
- Si le système tournait avec la vitesse 0' par rapport à Oy;, il
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- J 90
- verrait, en particulier, le point Q décrire une circonférence autour de lui et, au bout de chaque tour, le point Q repasserait sur la droite 0{rt.
- Cherchons l’expression de l’angle que font entre elles les droites Qr, et 0^.
- Rapportons-les aux deux axes rectangulaires fixes 0,X et (qY, passant par le point Nous pourrons représenter la droite O,y; par une expression de la forme :
- !/ = ax + b,
- et la droite Opi; par une expression de la forme:
- y — a'x.
- Si nous désignons par 9 et 9' les angles qu’elles font avec l’axe 0,X. Nous.avons:
- tg 9 = a tg o — a. L’angle cherché est égal à (9 — 0'), d'où :
- (9 --- o)
- a — a 1 -f- (ta ’
- Soient xt yl les coordonnées du point O, x2, y2 celles du point,r,. Nous avons :
- //, — aa\ + b, y, — ax, q- b,
- d’où a =
- //, — V 2
- Nous avons, d’autre part :
- x.
- d’où
- ?') -
- ’ï-Ath—ih) — y 2 (x\ —-r2)
- •^(Æi — + ?/2('/i — !kY
- Nous avons, par hypothèse :
- Xx zzz p COS al
- yi = p sin al
- x2 — p COS al q- p' COS (Q — a)t, y2 = p sin at q- p' sin (Q — a)l.
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- MACHINES ROTATIVES A THES GRANDES VITESSES
- 191
- Nous en Lirons finalement:
- 18' (<? —9)
- pp' sin (Q — )t pp cos (Q — ±y)t p'
- (I ou :
- o' — o _____ 0
- ia.
- lies choses se passent encore comme si le rotor tournait autour de son axe naturel de rotation, mais avec la vitesse (ü — ±a), au lieu de la vitesse (Q — -/).
- Le mouvement du centre de gravité se décompose à chaque instant :
- 1° En une rotation autour du point O, effectuée à la vitesse a. Si nous désignons par r la. distance 0,y;, nous avons : sin ^ ~
- La force développée au point rn par suite de ce mouvement, est égale à I(Q — 2a)a ^ el <îiidgrée suivant 00,. Nous pourrons la considérer comme la résultante de deux forces constantes:
- L'une égale à I(Q — 2a)a ~ parallèle. à 00, ;
- L’autre égale à I(ü — 2a)a y dirigée suivant v;0 ;
- 4e E11 une rotation autour du point O effectuée avec la vitesse, (ü — a). La force développée au point rn par suite de ce mouvement. est égale à I(ü — 2a) (ü — a) ^ et dirigée suivant r,Q.
- Les forces développées au point rn par les effets gyroseopiques peuvent donc être représentées par deux composantes:
- L’une égale à I(Q — ±y)y parallèle à. 00,,
- 1/autre égale à. l(ü — 2a)aü ^ dirigée suivant vjQ.
- Pour qu’il y ait équilibre dynamique, il faut :
- 1° One les sommes des composantes des forces dirigées, soit parallèlement à 00,, soit suivant y;0, soient nulles ;
- 2" Que le moment, par rapport au point (J, des forces parallèles à. (JO, soit constant.
- Le moment ne peut pas être constant, parce qu’il prendrait toujours du travail à l’arbre ou lui en fournirait, alors que., dans le calcul précédent, nous n’avons considéré, que des forces con-
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- servatives. Il agira, tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre et fera varier, pendant la durée d’un tour, la vitesse de rotation (Q — 2a) du rotor autour de son axe naturel de rotation.
- Mais nous pourrons toujours supposer le moment d’inertie I assez grand, pour que ces variations de vitesse soient insensibles et que l’on puisse considérer la vitesse (O — 2a) comme constante. Il suffira alors de remplir la première condition. Elle se traduit
- par les deux équations suivantes, en posant w =
- a
- m/v — i(o — 2a) a — = o,
- m^o — «)y — i(o — 2a)oP' — m<pV(§ — P') = o,
- , _ Wco23
- : ? ~ W[(0 — a)2 + O)2] — 1(0 — 2a)O
- , , __ [W(0 — a)2 — 1(0 — 2a)]o
- 9 ~ m/2[(0 — a)2 + O)2] — I[0 — 2a)]O
- __io + \/i2o2 + iïitFmr- + 2i) o)
- a _ 2[m^2 + 2i]
- Lorsque la vitesse O grandit de plus en plus, ces quantités tendent vers les limites suivantes :
- , -o______1—
- 1 W2 + 21
- p =r 0 o — p' = c.
- Quant à la flèche p, elle est encore donnée par la condition : qa2p3 = ®(p).
- Elle tend vers 0, lorsque la vitesse O croît de plus en plus.
- Les points q, r, et Q peuvent occuper les positions relatives indiquées en I, II, III, sur la figure 12.
- Dans les deux premiers cas, le régime est stable. Dans le troisième, il est instable. On s’en rend compte immédiatement.
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- T
- Dans les calculs précédents, nous avons appelé p' et ô — p' les distances des points rt et y au point Q (fig. U), en les comptant positivement, dans des sens inverses, le long de la droite yQv;. I
- Pour que le troisième cas se ^___<
- réalise, il faut que : ç y
- 1° Les quantités p' et (o — p') soient de signes contraires, pour que les points y et soient situés du même côté, par rapport au point Q ;
- 2° La distance p' soit plus
- petite, en grandeur absolue, que la distance o — p. Il faut pour cela que p soit de signe contraire à c.
- D’où les deux conditions :
- ir
- 9lU2 [ü — a]2 — I (Q — 2a) Û < 0;
- W['(Q — a)2 + ü)2] — I (Q — 2a) Q < 0.
- Si la seconde condition est satisfaite, la première l'est nécessairement.
- Lorsque la vitesse ü grandit de plus en plus, la deuxième condition devient :
- clir/21 ,^/2 + 1
- ilL 91 U2 4- 21
- m/2
- 31 U- + 2 I
- <0
- ou 91112 < 0,
- ce qui est impossible.
- Donc, le régime deviendra toujours stable, lorsque la vitesse ü grandira de plus en plus.
- É QU IL1BREU RS AUTOM ATI Q U ES.
- Le centre de figure y décrira une épicycloïde autour de l’axe 00', mais, lorsque la vitesse Ü grandira de plus en plus, cette courbe tendra à se confondre avec une circonférence de rayon o, ayant son centre sur l’axe 00'.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Comme nous l’avons déjà dit, il importe à la conservation du système que le rayon de cette circonférence soit très petit. Il faut donc que le centre de gravité du rotor se trouve, aussi près que possible de son axe de figure. Mais cela ne suffit pas.
- Bien que le centre de gravité fût sur Taxe de figure, celui-ci pourrait décrire un cône autour de l'axe de rotation. Son point d’attache, avec l’arbre flexible, décrirait une circonférence autour de l’axe réel de rotation, dont le rayon ne serait pas nul.
- Il faut donc, pour éviter la production continuelle de mouvements vibratoires, que l’axe naturel de rotation du rotor, qui est un de ses axes principaux d’inertie passant par son centre de gravité, coïncide aussi parfaitement que possible avec son axe de figure.
- Nous obtiendrons, dans tous les cas, très sensiblement cette coïncidence au moyen des équilibreurs automatiques, dont nous allons rappeler le principe.
- Un équilibreur automatique est constitué par un fore creux, concentrique à l’arbre du rotor, et partiellement rempli 'de mercure,
- Pour réaliser ce tore (fig. 13 et <14), on pose à chaud, sur un
- Fig. 13.
- Fig. 14.
- volant I, une fretle K, à l’intérieur de laquelle on a creusé une gorge circulaire.
- Nous avons reconnu la nécessité d’amortir énergiquement les mouvements du mercure, par rapport aux parois du tore. Pour cela, nous disposons, à l’intérieur de l’équilibreur, une série de palettes en acier b, b. Chacune d’elles est munie, du côté extérieur, d’une très petite échancrure c, pour laisser passer le mercure, et, du côté de l’intérieur, d’une échancrure d, de plus
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
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- grande section, pour laisser passer l’air ou le liquide visqueux, qui achève de remplir le tore.
- Les tores pouvant n’avoir qu’une épaisseur très petite, nous en superposons généralement plusieurs, sur le même volant, afin d’augmenter l’effet utile de l’appareil (fig. 45).
- La figure 16 représente une coupe faite, dans un équilibreur, par un plan normal à son axe. Nous avons représenté en rn g et U les traces, sur ce plan, de l’axe de ligure, de l'axe naturel et de l’axe réel de rotation.
- Le point (J se trouve, comme nous l'avons vu, sur la droite grt, entre les points g et rr
- Si la ligure tourne autour du point (J, la surface libre du mercure a pour trace, sur son plan, une circonférence ayant son centre au point Q.
- Le centre de gravité rf de la masse de mercure se trouve nécessairement sur le prolongement de la droite yj(J, de l'autre cote du point Q, par rapport au point rt.
- Or, nous pouvons considérer le rotor proprement dit, non compris les masses de mercure, comme un rotor ayant un axe naturel de rotation passant par le point 0, auquel on aurait ajouté, en particulier, une masse additionnelle de déséquilibrage g, située sur le prolongement de la droite Oy;, à une distance X du point Q.
- La niasse de mercure de l’équilibreur produit la même action que la masse m de mercure, que contiendrait un disque plat ayant un diamètre égal au diamètre extérieur du tore creux et une largeur égale à celle de ce tore, le centre de gravité de cette masse se confondant avec le point y. En effet, si dans celle
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- masse nous découpons le volume limité par un cylindre ayant pour axe l’axe naturel de rotation et tangent aux parois du cylindre qui limite le tore, vers l’extérieur, il nous reste précisément l’onglet de mercure de l’équilibreur. Or, toute la masse ainsi enlevée était parfaitement équilibrée, par rapporta l’axe réel de rotation, et ne pouvait exercer aucune action sur la position de ce dernier.
- Donc, si nous appelons v la masse de mercure réellement contenue dans l’équilibreur, qui sera très petite par rapport à la masse m, et par x la distance de son centre de gravité y;' au point Q, nous aurons la relation :
- va? — my(J.
- Il y aura équilibre lorsque l’on aura :
- va? ~ myQ = [aa.
- La masse fictive m pouvant être rendue très grande, la distance yQ peut être rendue très petite, parce que le produit tend vers une limite, lorsque l’axe réel de rotation se rapproche de plus en plus de l’axe de figure, qui est naturellement très petite, pour peu que le rotor ait été soigneusement construit, même s’il a subi de petites déformations pendant la marche.
- La masse de mercure se comporte donc comme une masse additionnelle, dont le centre de gravité va occuper de lui-même, sous l’influence des forces d’inertie, la position voulue, sinon pour équilibrer parfaitement le rotor, du moins pour réduire son déséquilibrage, d’autant plus que l’équilibreur employé a un plus grand diamètre extérieur et est plus large.
- Comme il faut deux masses additionnelles, agissant en des points distincts, pour ramener l’axe naturel de rotation d’un rotor en coïncidence avec son axe de figure, nous devons disposer un équilibreur N à chaque extrémité du rotor, comme il est représenté sur la figure 47, où le rotor est supposé constitué par un assemblage de quatre roués distinctes Ll .... L4, montées sur un même axe rigide.
- Nous sommes désormais en mesure d’assurer, dans les meilleures conditions, la rotation d’un rotor quelconque à une vitesse angulaire Q aussi grande que l’on voudra, pourvu qu’elle ne dépasse pas les trois quarts de la plus petite des vitesses critiques
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- propres du rotor et de l’axe flexible qui le conduit, et pourvu qu’elle soit grande, par rapport à la vitesse critique o> du système constitué par le rotor et l’arbre flexible.
- Fig. 17.
- Mais il faudra toujours passer par cette vitesse critique w, soit à la mise en route, soit à l’arrêt. A ce moment, comme nous l’avons vu, de fortes vibrations seront à redouter.
- Passage de la vitesse critique w.
- Après avoir essayé divers procédés, pour empêcher ces vibrations de se produire, nous nous sommes arrêtés au suivant, qui est le plus simple et le plus sur.
- La vitesse critique w sera toujours basse et égale au dixième environ de la vitesse angulaire normale Q.
- Il n’y aura donc aucun inconvénient à maintenir calés les coussinets supportant l’arbre, lorsque la vitesse Q sera comprise entre 0 et 2o>, par exemple. Pour Ü = 2w, les réactions exercées par le rotor, sur ses points d’appui, seraient vingt-cinq fois plus petites que si la vitesse avait pris sa valeur normale, les coussinets étant demeurés calés.
- Ce facteur est tellement grand que l’on conçoit la possibilité de donner au rotor des portées très légères et capables, néanmoins, de supporter les réactions dues à un défaut ^l’équilibrage, lorsqu’il tourne seulement à la vitesse 2w.
- Les coussinets étant ainsi calés, il n’y a plus de vitesse critique o) à passer. Lorsqu’on les décale, le rotor se met à tourner autour d’un axe qui est déjà très voisin de son axe de figure. Nous avons vérifié expérimentalement que le fait de caler ou de
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- MACHIN KS K0TAT1VKS A THKS GUANDKS V1TKSSKS
- décaler les coussinets, à une vitesse voisine de 3o>, n’amenait aucun trouble dans la marche.
- La figure 18 représente la disposition adoptée dans notre appa-
- reil d’essai.
- Chaque coussinet est supporté par des ressorts lt,, R,, R:„ dont les extrémités sont munies de vis de réglage Sr S2, S3, permettant de centrer parfaitement le coussinet et de tendre suflisam-ment les ressorts antagonistes, pour que les fréquences de leurs
- graissage
- Fig. 18.
- oscillations naturelles deviennent toutes supérieures à la vitesse de rotation maxima, exprimée en tours par seconde, que l'on veut imprimer au rotor.
- Les déplacements du coussinet sont limités, vers le bas, par deux butées fixes rl\, T2, qui s’approchent normalement de lui jusqu’à une distance de 0,3 mm ou 0,3 mm. Ce jeu est suffisant.
- Une troisième butée T3 limite ces déplacements vers le haut, mais celle-ci est mobile et on peut la faire monter ou descendre, au moyen d’une tête de vis U.
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- MACHINES H0TAT1VES A TUÉS CH ANDES VITESSES
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- En rabaissant, nous forçons le coussinet à venir s’appuyer sur les butées inférieures et nous le calons ainsi. En relevant la butée T3, nous lui rendons toute sa liberté.
- Nous sommes ainsi obligés, pour caler les coussinets, de déplacer légèrement l’arbre du rotor ; mais les jeux pratiquement nécessaires sont si petits que cela ne peut présenter aucun inconvénient. Rien n’empêcherait d’ailleurs de rendre les trois butées mobiles, en les disposant comme les chiens d’un plateau « à centrer » de tour.
- L’huile de graissage arrive au coussinet par un trou pratiqué dans la butée supérieure.
- dette disposition nous a fourni les meilleurs résultats. Il sera naturel de faire commander les déplacements de la vis U par le tachymètre de la machine, de manière que les coussinets soient calés ou décalés aux moments voulus. Un peut imaginer une inü-nité de systèmes cinématiques permettant d’assurer cette liaison.
- Conclusions.
- A la suite de nombreux essais de vérification (1), nous croyons pouvoir énoncer les conclusions suivantes :
- Un peut communiquer, en toute sécurité, à un rotor quelconque, une vitesse angulaire atteignant les trois quarts de sa première vitesse critique propre, quelque élevée que soit celte dernière.
- Si le rotor repose sur des points d’appui élastiques, celle première vitesse critique propre est suffisamment élevée, comme nous le verrons plus loin, pour qu’on puisse faire des turbines à vapeur à une roue utilisant bien le travail disponible dans la vapeur. Un peut également faire des compresseurs rotatifs à plusieurs roues utilisant toute la. puissance fournie par ces turbines, en tournant à leur vitesse.
- Toutes les fois que cela sera possible, il y aura lieu de monter, sur un même arbre, le rotor moteur et le rotor mû, pour n’avoir à hoir transmettre aucun couple.
- Le rotor résultant devra pouvoir choisir, à chaque instant, son axe de rotation.
- (1) Tous nos essais ont été effectués dans l’usine du Havre de la Société anonyme Westinghouse, avec le concours de M. Buss, ingénieur en chef des Services mécaniques de cette Société, en qui nous avons toujours trouvé le collaborateur le plus intelligent et le plus dévoué.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Les coussinets devront donc être portés par des ressorts dont les fréquences naturelles d’oscillation devront être supérieures à la vitesse maximum du rotor, exprimée en tours par seconde. Le système ainsi constitué aura une vitesse critique w, qu’on rendra très basse, en rendant les ressorts très souples. Au moment de la mise en route, on calera les coussinets, jusqu’à ce que la vitesse critique w ait été suffisamment dépassée et on les rendra libres après. Au moment de l’arrêt, on recalera les coussinets, dès que la vitesse se rapprochera de la vitesse critique w. Si la machine est munie d’un régulateur de vitesse, ce qui sera le cas général, on fera exécuter automatiquement ces opérations par son tachymètre.
- S’il est nécessaire de transmettre un couple au rotor, on le fera au moyen d’un arbre flexible, dont la première vitesse critique propre sera supérieure à la vitesse normale de rotation. Mais on conservera les coussinets à ressorts du rotor, de manière à pouvoir donner une grande souplesse au joint flexible, sans qu’il soit déformé par le poids du rotor.
- Le système constitué par le rotor, le joint flexible et les ressorts de suspension aura une vitesse critique w, que l’on passera, comme dans le premier cas, en calant momentanément les coussinets à ressorts.
- Enfin, dans tous les cas, on assurera le bon équilibrage du rotor, que ses matériaux soient déformables ou non, en lui adjoignant deux équilibreurs automatiques.
- En rendant le rotor libre de choisir, à chaque instant, son axe de rotation, on évitera toute fatigue à ses matériaux et à ceux du stator.
- En disposant des équilibreurs automatiques sur le rotor, on rendra inoffensives les vibrations des coussinets, ressorts de suspension et arbres flexibles, dont la durée deviendra presque indéfinie. En même temps, on pourra réduire les jeux du rolor, dans le stator qui l’entourera, comme s’il reposait sur un arbre rigide porté par des coussinets fixes.
- En résumé, à la suite de nombreux essais, nous croyons pouvoir affirmer qu’il n’y a plus aucune difficulté à communiquer, à un rotor quelconque, une vitesse angulaire au moins égale au trois quarts de sa première vitesse critique propre, quelque élevée que soit cette dernière.
- Observons enfin que, si l’on considère des rotors géométrique-
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 201
- ment semblables, leurs vitesses critiques propres sont inversement proportionnelles à leurs dimensions linéaires. Nous pourrons donc continuer à leur communiquer les mêmes vitesses tangentielles, quelque petits qu’ils deviennent, en augmentant leurs vitesses angulaires; or, c’est ce résultat qu’il s’agissait surtout d’obtenir.
- III
- Limites actuelles des vitesses tangentielles.
- Les aciéries d’Impliy fabriquent des aciers d’une qualité dite BY contenant environ 5 0/0 de nickel et 1,5 0/0 de chrome dont la limite d’élasticité, alors qu’ils n’ont été ni laminés, ni tréfilés, est supérieure |
- à 160 kg/mm2 et dont l’allongement à la rupture est de 7 0/0. Ces aciers ne sont pas cassants, leur résilience est de 11 kg/m. Ils ne sont pas réversibles aux températures inférieures à 200° G.
- Leur densité est huit fois celle de l’eau.
- Ils conviennent bien à la construction de pièces de machine. A condition que leur température n’atteigne jamais 200°, on peut, d’après les aciéries d’Imphy, leur faire subir, en toute sécurité, une
- contrainte normale de 40 kg/mm2.
- Fig. 19.
- Voyons quelle vitesse tangentielle on pourra communiquer aux rotors des principales machines rotatives constitués avec ces aciers.
- 1° Rotors de turbines a vapeur.
- La figure 49 représente la coupe d’un rotor de turbine de Laval, de 300 ch. Il nous a paru remarquablement bien proportionné.
- C’est un disque d’égale résistance non percé en son centre. Cette condition est essentielle, car l’on sait que la contrainte du métal se trouve au moins doublée, le long des bords d’un trou. Il porte 200 aubes le long de sa périphérie. Elles sont suffisam-
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- MACHINES ROTATIVES A THÉS GRANDES VITESSES
- ment rapprochées, par rapport à leur largeur, pour que les veines de vapeur soient obligées de bien épouser leur profil. Enfin ces aubes ont une hauteur sensiblement égale au vingtième du diamètre de leur circonférence moyenne, ce qui est suffisant pour que la turbine débite assez de vapeur et soit assez puissante, même en fonctionnant à injection partielle, pour que le travail absorbé par les frottements du disque, contre le milieu où il tourne, soit toujours petit par rapport au travail utile fourni.
- Désignons par :
- ya l’épaisseur du disque à l’endroit où il est traversé par Taxe de rotation;
- y son épaisseur à la distance r de cet axe ;
- Q la vitesse angulaire ;
- o la densité du métal ;
- t la tension radiale du métal ;
- e la base du système népérien ;
- g l’accélération de la pesanteur.
- Le profil du disque est déterminé de manière que l’on ait :
- yae
- ’ w
- Dans un disque d’égale résistance, la tension radiale est égale à la tension tangentielle en tous les points, et la tension résultante est y/2 fois plus grande que l’une des précédentes.
- Donc, si nous voulons que la contrainte du métal soit de
- 40
- 40 kg/mm2, il faut faire seulement t kg/inm2, dans la for-
- mule précédente, et non 40 kg/mm2.
- La circonférence moyenne des aubes du rotor représenté sur la figure 49 a 500 mm de diamètre, on trouve alors qu’elle peut acquérir une vitesse tangentielle de 460 m/s., avec une vitesse de rotation de 18 450 tours par minute.
- La masse d’acier de ce rotor (bouts d’arbre non compris) est de 26,420 kg. C’est le rotor d’une machine de 300 ch. Sa masse est donc inférieure à 1/10 kg par ch et sa puissance spécifique extraordinairement élevée.
- On peut faire des rotors de puissance aussi grande que l’on veut, mais supérieure à la sienne, ayant des qualités au moins égales.
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- MACHINES ROTATIVES A THÉS GRANDES VITESSES
- 203
- Multiplions, en effet, par x le diamètre extérieur de la couronne d’implantation des aubes, en laissant leur largeur constante. Nous pourrons y implanter x fois plus d’aubes de même profil transversal et a? fois plus hautes. Elle seront aussi serrées que celles du premier rotor.
- La masse de la couronne d’aubes sera multipliée par x2; mais, si sa, vitesse périphérique moyenne demeure la même, l’effort de traction total, qu’elle exercera sur la couronne d’implantation, sera seulement multiplié par x. L’effort par unité de surface n’aura pas varié.
- Si nous multiplions maintenant par x toutes les dimensions radiales du reste du rotor en laissant constantes les dimensions parallèles à l’axe correspondantes, nous ne changerons rien aux contraintes subies par le métal aux divers points du rotor, à égalité de vitesse tangentielle.
- La masse du nouveau disque sera multipliée par x2, mais, toutes choses égales „ d’ailleurs, la section du passage offert à la vapeur sera [aussi multipliée par x2. 'La puissance spécifique du nouveau disque sera donc la même que celle de l’ancien.
- Plus le facteur x sera grand, plus le disque sera applati, car son. épaisseur maxima sera constante (fig. 20). En réalité, il sera dans de meilleures conditions de résistance que le premier, car les surlaces fig. 20. Fig. 21. d’égale tension tendront de plus en plus à devenir des cylindres concentriques à Taxe de la machine, hypothèse faite en établissant la formule
- y = yue *".
- Il n’y a pas à craindre de faire un disque trop mince, par rapport à son diamètre, et des aubes trop étroites, par rapport à leur hauteur. C’est que les forces centrifuges seront très grandes et tendront toujours, soit à empêcher le disque de se voiler, soit à redresser les aubes.
- Au contraire, si 011 voulait appliquer le même raisonnement,
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
- en faisant a: <1, on serait bientôt arreté parce que : l’épaisseur du disque, dans sa partie centrale, demeurant constante, il deviendrait trop bombé (fig. 24) et les surfaces de niveau cesseraient d’être des cylindres concentriques à l’axe.
- Donc s’il n’y a aucune difficulté à donner une vitesse moyenne de 460 m/s à la circonférence moyenne d’une couronne d’aubes ayant le même profil que celles de la turbine de Laval de 300 ch, dans une grande machine, il n’en est pas de même dans une petite.
- Il conviendrait alors de laisser le rotor géométriquement semblable à lui-même, en rendant les dimensions linéaires des aubes inversement proportionnelles au diamètre moyen de leur couronne.
- On en serait quitte pour faire construire par des horlogers les roues des petites turbines, dont la puissance spécifique serait inversement proportionnelle à leur diamètre.
- La vitesse de 460 m/'s permet de faire des turbines à vapeur à une seule roue utilisant bien la force vive de la vapeur. Cette vitesse est suffisante.
- Mais, si l’on voulait réaliser une turbine à combustion interne de rendement très élevé, elle serait beaucoup trop faible et devrait être portée au moins à 800 m. Cela est-il possible avec les aciers actuels? Nous ne le croyons pas.
- En effet, si nous voulons faire une bonne turbine, il faudra toujours lui donner beaucoup d’aubes minces et voisines les unes des autres, en conservant les dispositions des rotors précédents.
- Si la contrainte du métal ne changeait pas, lorsqu’on passerait de la vitesse de 460/sec. à la vitesse de 800/sec., l’exponentielle
- de la formule précédente serait multipliée par 3, en nombre
- rond, et le rapport de l’épaisseur, ya du disque à l’épaisseur yr de sa périphérie qui était égal à 9 environ, devrait être élevé au cube.
- Les disques des figures 49 et 20 devraient donc avoir une épaisseur de 4,370 m à l’endroit de l’axe, si leur épaisseur continuait à être de 6 mm, le long de leur périphérie. Or, on ne peut songer à réduire cette dernière.
- Pour que leur profil demeurât suffisamment effilé, il conviendrait que le rapport de leur diamètre à. leur épaisseur centrale fût du même ordre que dans le disque de la turbine de Laval,
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 205
- considéré plus haut. Ce diamètre devrait être de 43 m environ.
- Il est inutile d’insister sur l’impossibilité de réaliser ces conditions.
- Arrivera-t-on à faire des aciers plus résistants que les aciers actuels. Cela nous parait probable. En effet, leur examen microscopique nous les fait considérer comme un ensemble de très petits globules de fer pur agglomérés par un ciment relativement fusible. C’est, en réalité, la résistance de ce ciment que nous faisons varier avec sa composition, en ajoutant au fer quelques 0/0 d’autres corps. Si nous pouvions arriver à un corps homogène qui ne fût plus un aggloméré, mais un véritable corps fondu, nous atteindrions, peut-être, des résistances beaucoup plus considérables que celles que nous connaissons et d’un autre ordre de grandeur.
- Il faudrait sans doute, pour cela, passer par des températures très supérieures à celles obtenues jusqu’à présent. Or, celles-ci sont limitées, soit par la dissociation de l’eau ou de l’acide carbonique, si l’on brûle un hydrocarbure avec de l’oxygène, soit par l’ébullition du carbone dans le four électrique. Quand donc se décidera-t-on à faire des combustions ou à faire jaillir un arc sous pression élevée ?
- 2° Rotors de compresseurs.
- Pour que leurs ailes ne soient pas déformées par la force centrifuge, il faut qu’elles soient symétriques par rapport à un plan
- 'ME de rotation
- Fig. 22.
- Fig. 23.
- passant par l’axe de rotation. Gela conduit au mode de construction représenté sur la figure 22.
- Les ailes sont de simples lames munies d’un talon en forme de
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- MACHINES ROTATIVES A TUÉS GRANDES VITESSES
- queue d’aronde et dont l’épaisseur va ensuite en diminuant graduellement, jusqu’à leur extrémité. Leurs talons s’engagent dans des rainures pratiquées à la surface du moyeu, et qui épousent leur profil.
- En général, on sera conduit à faire varier leur largeur, comme il. est représenté sur la figure 23.
- Il vaudrait mieux faire varier l’épaisseur de l’aile, en fonction de la distance à l’axe, comme celle d’un solide d’égale résistance. Mais l’atelier trouve cela trop difficile à faire et nous devons nous contenter de les amincir graduellement.
- Dans ces conditions, si nous désignons par X la largeur et par e l’épaisseur de l’aile, à la distance r de l’axe de rotation, et par a, b, a, [3, quatre constantes, nous pouvons poser :
- X • a — br;
- £ = oc — [3r.
- Appelons maintenant R le rayon de la circonférence décrite par l'extrémité de l’aile, t la contrainte subie par le métal à la distance r de l'axe, et posons : A = -Q2, nous avons (1) :
- t =
- A
- (a — br) (a — j3r) |_ 2
- -I ^(R2-r2)
- W + “V-r') + |(R*_t-*
- 3
- Il faut prendre garde, en appliquant cette formule, que la tension t ne croit pas toujours, à mesure que la distance r diminue. Elle passe par un maximum pour une distance qui n’est pas
- (1) La largeur de l’aile X est une fonction linéaire du rayon r :
- X -- a — br.
- L’épaisseur de l’aile est une autre fonction de ce rayon :
- £ — oc — [ir.
- Les quantités a, b, a et (î sont des constantes.
- Désignons par :
- O la vitesse angulaire ; o la densité du métal ;
- s la section de l’aile à la distance r de l’axe, s = Xe ; t la tension du métal, par unité de section, à la distance r de l’axe; g l’accélération de la pesanteur.
- Considérons un élément de cette aile compris entre deux cylindres [de rayons r et r dr concentriques à l’axe O;
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- MACHINES KOTATIYKS A THES GRANDES VITESSES
- 207
- nécessairement plus petite que le rayon du point où l’aile quitte son talon. Il faut donc tracer la courbe représentant les variations de la tension t en fonction de la distance r.
- Nous avons reconnu qu’il était facile, en limitant à 40 kg/mm2 la contrainte du métal, de disposer, dans tous les cas, des cons-
- Sinle de la noie de la page 200.
- 8
- La masse (le cet élément est -sdr, la force centriluge exercée sur lui est égale à
- —sQ'-rdr : elle tend à l’écarler de l’axe.
- Il
- Une force égale à st tend à le retenir, mais une autre force égale à
- d
- , ds \ ( .dt
- S > SC")!' 4 dr*
- st 1 —(sl)dr ' dr
- tend aussi à l’en écarter. Pour que la distance r demeure constante, il faut donc avoir
- où, en posant A :
- 9
- Nous avons :
- -sQhdr j dtst) - - 0, 9
- Asrdr -Ç dlst) = 0.
- s =: (a — bn ta — [ir) L’équation précédente devient :
- ds
- dr
- b ia — [in — [ii// — br\.
- dl
- A (a — br) (a — [i r)r -j- (a — br) la — [ir) — — t [b ia — (ir) j [i <a — 6n] := 0.
- dr
- ou :
- dt
- dr
- 1;
- P
- a — br 1 a — (ir
- Si nous désignons par G une constante arbitraire, elle a pour solution générale :
- n~* ! l f r rr~"
- I - — (*'
- Mais nous avons :
- rr_jL. + i±fri(/l. toge—r1
- / \_a — br "J ° (u — bt
- t -I- A/ - t 0.
- dr
- /T-V-i-idr r r rr-zJL______
- J L" — br 1 « — PrJ I J [_a — br a — Br J : Le/ Are
- dr !• C.
- (u — br) (a — pr.i
- 1
- (a — brw a — [in’
- d’où :
- /,
- la — 6r)(a — [ir)
- «an
- p/[i -j - b a.) b$rh G
- 3
- 4 < A
- La tension est nulle à l’extrémité de l’aile, soit pour r : H. Eliminons G, il vient :
- t
- A
- (a — br) (a — [ir) Nous avons :
- «a
- I R- - /-•
- (a[i -} 6ai
- (1U — r'
- >
- d
- |r[“:w - -’] - I $K‘ - e,
- : — — [aar — (ajî -j a6rr- -]~ 6(ir:i] = — rjx(a — br) — [i?’(« — 6r)] — —r(a — brita — [in.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- tantes a, b, a et (3, pour pouvoir communiquer à de semblables ailes une vitesse tangentielle de 500 m/sec.
- Les aciéries d’Imphy nous livrent des bandes planes de 1 mm d’épaisseur, munies de leurs talons. Nous les amincissons à la meule, en les travaillant sous l’eau, afin d’éviter réchauffement du métal. Pour pouvoir les rendre très minces à leur extrémité, nous avons dû maintenir les ailes avec un électro-aimant, qui les fait adhérer en tous leurs points. De cette manière, le métal ne se gondole pas et le travail se fait avec la plus grande facilité.
- Il faut faire des ailes très minces, pour que le moyeu puisse résister à la traction exercée sur lui. Elles sont donc flexibles, et l’on pourrait craindre de les voir fléchir sous la réaction du fluide qu’elles auront à propulser.
- Nous avons déterminé la figure que prendrait leur axe neutre, en les supposant parfaitement souples, sous l’action combinée de cette réaction et de la force centrifuge. Celle-ci est si grande
- Suite de la note de la page 206.
- Le produit (a — br)(a — |3r), représentant la section de l’aile à la distance r de l'axe, est essentiellement positif. Donc, la dérivée de la fonction
- -(R*
- (op
- r4)
- est essentiellement négative.
- Cette fonction est nulle pour r — R. Donc, elle est positive pour toutes les valeurs de r inférieures R, les seules que nous ayons à considérer.
- Nous pouvons écrire :
- — A ^ (a — br)( a — p r/''
- i, , dt Ay [6(a — p?’) + p (a — br)l .
- dr (a — 6r)2(a — pr)2
- Pour r = R, nous aurons ~ = — AR.
- dr
- Pour r = 0, cette dérivée est positive.
- Donc, elle doit s’annuler pour une certaine valeur du rayon r et la tension passe alors par un maximum.
- L’équation — := 0 est trop compliquée pour pouvoir être résolue explicitement
- par rapport à r. 11 convient de tracer, points par points, la courbe représentant les variations de la tension t en fonction du rayon r, pour trouver quelle sera la tension
- maxima supportée par une aile, à moins que la valeur de la dérivée —, pour la plus
- dr
- petite valeur à considérer du rayon r, soit encore négative. Dans ce cas, la tension irait toujours en croissant le long de la palette de son extrémité à la naissance de la queue d’aronde, où la tension serait maxima. y
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES . 209
- qu’en pratique leur axe neutre ne diffère jamais qu’extrême-ment peu d’un rayon passant par le centre du rotor.
- Nous avons fait tourner de semblables ailes, dans notre compresseur d’essai, à la vitesse de 30000 tours par minute. Leur vitesse tangentielle était alors de 500 m/sec. Elles ont parfaitement résisté à la force centrifuge.
- 3° Rotors de dynamos.
- Jusqu’à ce que l’on ait réalisé pratiquement un bon transformateur statique de fréquence, un rotor de dynamo à très grande vitesse angulaire, faisant plusieurs centaines de tours par seconde, sera nécessairement un rotor à collecteur, car on ne saurait que faire de courants alternatifs de fréquence comprise entre 100 et 1 000.
- Il conviendra de ne lui donner que deux pôles, pour ne pas multiplier inutilement la fréquence des variations de flux. Gela aura l’avantage d’équilibrer naturellement les attractions magnétiques autour de l’axe de la machine. L’enroulement devra être du genre Gramme, parce qu’il sera plus facile à exécuter qu’un enroulement du genre Siemens, pour une machine bipolaire, et surtout parce que les conducteurs de connexion se trouveront maintenus par l’anneau de tôles, qu’ils contourneront. Enfin, il conviendra de faire les conducteurs en aluminium, pour soulager les dents de l’anneau, qui devront les retenir, et ne pas écraser les isolants. On sait aujourd’hui étamer l’aluminium (1). Il n’y a donc plus aucune difficulté à se servir de ce métal dans la construction des dynamos.
- L’anneau de tôles devra résister à sa propre force centrifuge et maintenir tout l’enroulement. Il sera percé d’un trou.
- Il aura une autre fonction à remplir, celle de laisser passer les lignes de force du champ, et son acier devra avoir un coefficient d’hystérésis raisonnable.
- Jusqu’à présent, l’on ne s’était guère préoccupé de la résistance mécanique des tôles de dynamos et l’on n’aurait cherché qu’à faire des tôles à coefficient d’hystérésis aussi petit que possible et de grande résistivité électrique.
- (1) En plus des méthodes chimiques, nous disposons du procédé de métallisation Schoop, qui consiste à projeter, avec un courant d’air, de l’étain à l’état pulvérulent sur la pièce à étamer en lui faisant traverser un chalumeau à flamme réductrice.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Les aciéries d’Impliy ont bien voulu, sur notre demande, faire des recherches dans cette voie, et nous venons d’en recevoir les premiers résultats.
- Il est nécessaire de recuire les tôles de dynamos. Si on ne le faisait pas, les variations d’aimantation auraient bientôt fait de détremper les tôles. Gela augmente leur allongement à la rupture, qui devient supérieur à 25 0/0, mais abaisse beaucoup leur limite d’élasticité.
- Ainsi, un acier contenant 4,68 0/0 de nickel recuit à 960°, puis étuvé, pendant douze heures, à 150°, a fourni les résultats
- suivants :
- Limite d’élasticité.............38,8 kg/mm2
- Charge de rupture...............48,6
- Allongement à la rupture ... 30 0/0
- Coefficient de Steinmetz .... 0,0038
- Ce coefficient diminue très vite, lorsque la teneur en nickel augmente, mais la perméabilité du métal diminue encore plus vite.
- Nous sommes loin de la limite d’élasticité supérieure à 160 kg/mm2. C’est la faute au recuit.
- Jusqu’à présent, le meilleur acier essayé à notre point de vue spécial est un acier contenant 1,87 0/0 de silicium qui, après avoir subi le même traitement que le précédent, a donné :
- Limite d’élasticité ..........47,3 kg/mm2
- Charge de rupture..............69,2
- Allongement à la rupture. . . 25 0/0
- Coefficient de Steinmetz. . . . 0,0043
- Les aciers à l’aluminium n’ont pas encore été essayés.
- Mais, suivant toute probabilité, il ne faudra pas faire subir, aux tôles de notre anneau, une contrainte supérieure à 12 kg/mm2, le long des bords de leur trou central.
- D’autre part, les tôles seront nécessairement d’épaisseur constante.
- Dans ces conditions, il ne sera sans doute pas possible de communiquer à notre rotor une vitesse tangentielle supérieure à 120 m/s.
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- MACHINES .ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 211
- Quant au collecteur, si on lui donnait une longueur égale seulement à son diamètre, en le fabriquant toujours avec des lames de cuivre rouge isolées avec de la micanite, il nous a paru que sa vitesse tangentielle devrait être limitée à 60 m/s.
- On ne saurait augmenter la longueur du collecteur, en le frettant, sans augmenter, en même temps, la longueur de l’arbre, ce qui abaisserait trop sa première vitesse critique propre Ces vitesses seraient encore très supérieures à celles usitées aujourd’hui; mais la réalisation de dynamos à collecteur très rapides présente bien d’autres difficultés que celles d’ordre mécanique.
- IV
- Turbines à vapeur.
- Il serait fort intéressant, au point de vue de la simplicité du matériel, de faire des turbines à une seule roue.
- Nous pouvons leur donner une vitesse tangentielle de 460 m/s et une vitesse angulaire aussi élevée qu’il le faudra.
- Nous vérifierons d’abord que, dans ces conditions, en interposant un diffuseur e^itre la roue et le condenseur de la turbine, afin d’utiliser l’énergie restante de la vapeur, on pourra arriver à un rendement organique aussi élevé qu’avec une très bonne turbine à roues multiples.
- Nous verrons ensuite qu’il sera possible de faire varier dans de larges limites la puissance spécifique d’une semblable turbine, sans altérer son rendement d’une manière sensible, et de la réduire bien au-dessous de celle des turbines de Laval. Ce résultat sera précieux, parce qu’il nous permettra de faire, dans presque tous les cas, des récepteurs capables d’absorber toute la puissance de la turbine, en tournant à sa vitesse.
- Nous remarquerons enfin que les turbines à une roue ne recevant que de la vapeur refroidie par une très longue détente, il sera possible, avec elles, d’employer de la vapeur à une pression et à une température initiales beaucoup plus élevées qu’avec les turbines à roues multiples, ce qui augmentera le rendement du système. Nous rechercherons alors les moyens pratiques de profiter de cette faculté.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Du RENDEMENT ORGANIQUE.
- Comme il s’agit de raisonner sur des nombres, considérons un cas particulier.
- Nous voulons vérifier que la vitesse tangentielle de 460 m/s est suffisante pour que la turbine ait un bon rendement organique, alors que la vapeur a une très grande vitesse.
- Les tables déduites de celles de Régnault n’allant que jusqu’à 220° C., nous supposerons la vapeur produite à cette température, soit sous la pression de 23,639 kg/cm2, puis surchauffée, sous pression constante, à 400° G.
- Supposons que la vapeur soit détendue dans une tuyère ayant un rendement de 0,85, jusqu’à ce que la température de la vapeur soit devenue de t0° C.
- Désignons par :
- S, le travail rendu disponible à la sortie de la tuyère, par kilogramme de vapeur, en kilogrammètres ;
- W, la vitesse d’écoulement de la vapeur en m/s ;
- æ, le poids de vapeur contenu dans i kg du mélange de vapeur et d’eau condensée, qui s’écoule de la tuyère ;
- u, le volume spécifique de la vapeur saturée et sèche, à la température de 0° C., en mètres cubes par kilogramme;
- xu, le volume spécifique du mélange qui s’écoule de la tuyère, en mètres cubes par kilogramme;
- S, la section à donner à l’orifice de sortie d’une tuyère débitant 1 kg de vapeur par seconde, en centimètres carrés.
- Nous trouvons les nombres du tableau suivant :
- to «c % kgm. W m/s X U ml xu m8. S cm2.
- 60 76145 1223 0,918 7,66 7,025 57,44
- 55 78 777 1244 0,910 9,56 8,704 69,98
- 50 81456 1265 0,904 12,02 10,86 85,87
- 45 86 085 1285 0,896 15,25 13,67 106,33
- 40 86 820 1306 0,892 19,57 17,41 133,34
- 35 89 578 1327 0,883 25,25 22,30 168,98
- 30 92141 1345 0,878 32,95 28,87 214,35
- 25 95144 1367 0,871 43,40 37,73 276,00
- 20 97 981 1389 0,863 57,80 49,86 358,85
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES 213
- (La tuyère devrait être convergente-divergente et, pour un débit de 1 kg par seconde, la section de son col devrait être de 2,1047 cm2.)
- Supposons que l’on puisse maintenir, dans la chambre où se meut la turbine, une pression de 17,4 mm de mercure égale à la tension de la vapeur d’eau saturée à 20° G et faisons faire aux axes des tuyères un angle de 20° avec le plan des aubes.
- Évaluons, comme le fait Rateau, les pertes intérieures de la turbine en admettant que la vitesse relative de la vapeur, par rapport aux aubes, ne soit, à la sortie, que les 0,75 de ce qu’elle est à l’entrée, ce qui est un minimum.
- Nous trouvons que le travail fourni à la turbine est de 64400 kgm par kilogramme de vapeur. Celle-ci quitte la turbine avec une vitesse absolue de 501 m/s.
- La dépense de vapeur, par HP heure, est alors de 4,2 kilogr., nombre très peu élevé.
- Nous ne pourrions pas, dans la plupart des cas, rejeter l’eau de condensation à la température de 20° et maintenir le vide prévu dans la chambre où se meut la turbine, avec un simple condenseur. Mais nous pouvons interposer entre la chambre X (fig. 24) et le condenseur un diffuseur Y, où la vapeur utilise sa force vive restante pour opérer une compression et maintenir -dans la chambre X une pression p, inférieure à la pression p du condenseur.
- La vitesse à l’entrée du diffuseur serait de 501 m/s et la pression pt pourrait alors être facilement rendue égale à la moitié de la pression p, qui deviendrait de 34,8 mm de mercure. Gela permettrait de ne rejeter l’eau de condensation qu’à la température de 32°, ce qui pourrait se faire dans la plupart des cas (1).
- Fig. 24.
- (1) L’ouvrage de Stodola contient la description de la turbine de Lindmark, qui comporte un grand nombre de roues, dont chacune est munie d’un diffuseur. Il est d’ailleurs facile, dans une turbine à roues multiples, d’utiliser la force vive de la vapeur, à la sor: tie d’une roue, dans les distributeurs delà roue suivante. Au cours d’une communication faite à l’Association technique maritime (session de 1909), Rateau dit: « Dans nos turbines à roues multiples fonctionnant en série, l’énergie cinétique correspondant à la vitesse restante est toujours utilisée, sauf dans la dernière. » Mais c’est surtout dans les turbines à une roue, où la vitesse restante de la vapeur est toujours grande, qu’il y a lieu d’utiliser cette énergie cinétique dans un diffuseur. Rateau l’a d’ailleurs fait aussi.
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- Mais l’emploi d’un diffuseur nécessite que la turbine fonctionne toujours à injection totale. On ne plus régler sa vitesse, lorsque la charge varie, en faisant varier le degré d’injection, comme le fait de Laval. Il faut agir sur la pression de la vapeur admise dans les tuyères, en ouvrant plus ou moins la vanne d’admission.
- Gela nous conduit à modifier le tracé des tuyères, cpmme nous allons le voir.
- Lorsque, pour des tuyères à vapeur, le rapport de la pression d’aval à la pression d’amont est plus grand que 0,58, il faut donner à ces tuyères une forme simplement convergente (fîg. 25). Elles présentent les deux avantages suivants :
- 1° Leur rendement est extrêmement voisin de l’unité ;
- 2° Il est indépendant du rapport précédent, tant que celui-ci est plus grand que 0,58.
- Aussi pouvons-nous, alors, faire varier le débit de la turbine en étranglant simplement l’arrivée de vapeur. Si cela abaisse le rendement thermique, dans une proportion heureusement admissible, cela a peu d’influence sur le rendement organique de la machine. Parsons en a profité pour faire varier constamment la pression d’amont, la pression d’aval demeurant constante, afin de tenir son régulateur de vitesse en éveil.
- Lorsque le rapport de la pression d’aval à la pression d’amont est plus petit que 0,58, la tuyère doit être convergente-diver-gente (fig. 26).
- Or, Stodola a étudié expérimentalement les variations de pression, le long de l’axe d’une de ces tuyères, pendant qu’il faisait varier la pression d’aval, en laissant constante la pression d’amont.
- Il a reconnu que :
- Pour que la tuyère ait un bon rendement, qui peut être évalué à 0,.85, lorsque la détente est très prolongée, il faut que le profil de la tuyère et la section de son orifice soient déterminés très exactement, de manière que la vapeur arrive naturellement dans l’orifice avec une pression égale à celle du milieu où elle va déboucher.
- Si la pression finale propre de la vapeur est plus grande, il n’en résulte aucun trouble dans la tuyère, mais tout le travail disponible dans la vapeur n’est pas complètement utilisé. Toute-
- p p
- Pi
- yj > 0.58P
- yj<0.58P
- Fig. 25. Fig. 26.
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- fois, la perte de force vive est petite tant que la différence de la pression propre de la vapeur et de celle du milieu est elle-même petite.
- Mais si la tuyère est trop longue et si la vapeur peut s’y détendre jusqu’à une pression inférieure à celle du milieu extérieur, la pression de la vapeur s’abaisse d’abord dans la tuyère au-dessous de celle du milieu, puis lui redevient égale après maintes oscillations. La figure 27 extraite de l’ouvrage de Stodola met en évidence ce phénomène à l’intérieur de la tuyère.
- La figure 28 montre comment varie ensuite la pression, en dehors de la tuyère, suivant son axe.
- Fig. 27.
- P-
- Fig. 29.
- C’est que la veine de vapeur cherche à épouser la forme du profil de la tuyère, en faisant le vide entre ses propres parois et celles de la tuyère, et tend à occuper toute la section de l’orifice. Si cet orifice est trop grand, la vitesse finale d’écoulement doit être réduite en proportion et la perte de force vive est très grande. Le rendement de la tuyère s’abaisse extrêmement vite avec son excès de longueur.
- Nous avons cherché à combattre cet effet en évasant la tuyère à son extrémité, comme il est représenté sur la figure 29, afin de permettre à la veine de se décoller plus facilement des parois. Cette disposition nous a paru efficace, mais elle ne permet de faire varier le rapport de détente que dans une assez faible proportion.
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- Il suffit heureusement, ainsi que l’a constaté Rateau, de raccourcir la tuyère de manière que, pour le débit correspondant à la plus faible charge, à laquelle la turbine doit fonctionner, d’une manière prolongée, la pression ne tende pas à s’y abaisser au-dessous de celle du milieu où elle débouche. Le rendement n’en souffre que très peu, même lorsque la turbine fonctionne en pleine charge. Voici' comment cela s’explique.
- Soit S la section de l’orifice de sortie de la tuyère, si l’on désigne par p la pression de la vapeur au moment où elle va sortir de la tuyère, et par la pression dans le milieu, une forcés (p — p,) est développée, qui tend à augmenter d’autant la quantité de mouvement, suivant l’axe de la tuyère, de la vapeur débitée par seconde.
- Reprenons l’exemple précédent et supposons que l’orifice de sortie d’une tuyère débitant par seconde 1 kg de la vapeur employée dans cet exemple ait une section de 57,44 cm2. La vapeur aura la température de 60° G. en arrivant dans l’orifice, et sa pression sera de 2 028,4 kg par mètre carré, alors que la pression, dans le milieu où elle débouchera, sera seulement de 285,8 kg, correspondant à la température de 20°.
- La force agissant sur la vapeur sera égale à :
- 0,005744 [2028,4 — 285,8] = 10,01 kg force.
- L’accroissement de vitesse du kilogramme de vapeur débité par seconde sera de 98 m/s.
- Or, la vapeur arrive dans l’orifice avec une vitesse de 1223 m/s. Lorsqu’elle aura pris la pression du milieu, sa vitesse
- sera devenue de 1 321 m/s.
- Il faut qu’elle puisse acquérir la pression du milieu, avant de pénétrer dans la couronne d’aubes, sans quoi la pression ne serait pas la même sur les deux faces de cette dernière et il en résulterait des poussées gênantes. Mais l’extrémité de la tuyère sera toujours taillée en sifflet 30), et l’égalisation de pression pourra se faire dans l’espace abc de la figure.
- La quantité de travail disponible dans la vapeur serait égale
- Fig. 30.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- aux
- = 91 0/0 de celle qui eût été disponible, si la
- vapeur s’était détendue dans la tuyère jusqu’à la pression du milieu.
- Si le rendement organique de la turbine demeurait de 65,8 0/0, comme il arrivait lorsque la vapeur se détendait, dans les tuyères, jusqu’à la pression, du milieu, la perte de travail ne serait que de 6 0/0. En réalité elle serait plus faible car, la vitesse de la vapeur devenant moindre, le rendement organique de la turbine, dont la vitesse tangentielle demeurerait constante, s’élèverait.
- Enfin, il paraît résulter de l’expérience que les tuyères courtes ont un meilleur rendement que les tuyères longues. C’est ainsi que Delaporte, qui a publié les résultats de nombreux essais sur une turbine de Laval de 200 ch, en les analysant, trouve pour les tuyères de cette machine un rendement de 94,8 0/0* alors que Stodola, opérant sur une tuyère très longue détendant la vapeur jusqu’à la pression du milieu, ne trouve qu’un rendement de 85 0/0.
- Cela permet d’employer des tuyères convergentes-divergentes, tout en réglant simplement la vitesse de la turbine, en faisant varier la pression d’amont, sans que le rendement en soit diminué d’une manière appréciable.
- Mais c’est à la condition expresse que l’effet Stodola ne puisse se manifester. Si nous considérons une tuyère de turbine (fig. 30), il faudra pour cela que, dans la section droite ab de la tuyère, tangente à l’orifice réel, la pression de la vapeur soit toujours supérieure à celle du milieu, tant que le débit de la vapeur sera supérieur à celui correspondant à la plus faible charge de régime de la machine.
- Supposons que la pression dans la chambre X demeure sensiblement constante. Cela sera sensiblement vrai, parce que la vitesse absolue de la vapeur, à la sortie des aubes, diminuera lentement avec le débit et que la, pression dans le condenseur diminuera en même temps.
- Si la température de la vapeur dans la section ab (fig. 30) était de 60°, au moment de la pleine charge, on pourrait rabaisser à 20°, en réduisant le débit environ dans le rapport de 1 à 5, sans que l’effet Stodola se manifestât. Cela serait très suffisant.
- Bull.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS .GRANDES VITESSES
- Puissance spécifique.
- Supposons que la hauteur des aubes soit égale au dixième du rayon«moyen R de leur couronne et soit [3 l’angle que fait l’axe de chaque tuyère avec le plan de la couronne d’aubes.
- Si la turbine reçoit toujours de la vapeur à la pression de 23,639 kg/cm2 et surchauffée à 400°, chaque kilogramme de vapeur fournissant 64 400 kgm, Jla puissance de la turbine est de :
- 1130 000 75
- R2 sin (3 HP.
- Si nous faisons comme précédemment : $ = 20,, et posons R = 0,25 m. Cette puissance devient de 322 HP.
- Nous .pourrons la réduire en diminuant l’angle (3. Cela ne peut qu’augmenter le rendement de la turbine qui serait maximum si la vapeur entrait et sortait des aubes tangentiellement au plan de leur couronne.
- Toutefois, le travail absorbé par les frottements du disque contre le milieu demeure constant. Comme : il doit demeurer très «petit par rapport à celui fourni par la turbine, nous ne pouvons pas diminuer de plus en plus l’angle (3.
- Le travail t absorbé par les frottements contre le milieu ambiant, constitué par de la vapeur d’eau saturée à la pression p, d’une roue de turbine dont la circonférence moyenne des aubes a un rayon R, qui est entourée par.une enveloppe laissant entre ses
- parois et celles de 1-a roue un jeu égal à environ, et qui est
- animée d’une vitesse angulaire Ü, a pour expression, «si l’on désigne .par K une constante :
- t = Kp03R5.
- Exprimons t en kilogrammètres, R en mètres et la pression p en millimètres de mercure. D’après les expériences de Stodola, on a :
- t — l,,12,.10~6.pQ3R5 kgm.
- Sida vitesse de la circonférence moyenne de la couronne d’aubes est de 460 m/s, le travail absorbé t' est égal à :
- / = 109,336pR2 kgm.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- Le travail *5 fourni dans les conditions étudiées tout à l’heure devient :
- .6 — L130000R2 sin (3 kgm.
- Supposons que la pression p soit de 17,4 mm de mercure :
- t' = 1908 R2 kgm.
- Posons, par exemple :
- Il vient :
- t' = 0,02 S.
- sin (3 = 0,0844; d’où [3 = 5°.
- La puissance de la machine, dont la roue aurait 0,5 m de diamètre, se trouverait alors réduite à 79,5 ch.
- Nous avons refait les calculs précédents en supposant la vitesse tangentielle de la turbine égale à 350 m/s seulement. Grâce à la présence du diffuseur, le rendement ne diminue que très peu et la dépense de vapeur par cheval-heure ne s’élève qu’à 4,5 kg.
- A cette vitesse, la contrainte du métal n’est plus que de 23,2 kg/mm2, soit le septième de celle qui correspond à la limite d’élasticité. Il y -aurait sans doute lieu d’accepter la légère diminution de rendement subie, pour se procurer ce grand supplément de sécurité.
- La vapeur arrive humide dans la turbine, et la chaleur dégagée dans les aubes, par les pertes internes,;n’est pas suffisante pour vaporiser toute l’eau en suspension.. L’acier se trouve ainsi maintenu froid, ce qui. est la meilleure manière d’assurer la conservation de ses propriétés.
- Le diffuseur schématiquement représenté sur la figure 24 est assez difficile à réaliser. Nous pouvons le> remplacer par celui-de la 'figure 34, qui est inspiré d’un diffuseur de Rateau, sur lequel nous aurons l’occasion de revenir, à propos des - compresseurs. La figure 34 représente, en coupe, .une turbine à une roue, telle (que nous la concevons.
- lai'roue est figurée en A, ses équilibreurs en B, B, ses coussinets en CVC, et son arbre ; flexible en 1). De part et .d’aut re de la roue sont disposés des joints à fuite, de vapeur E, E, destinés à
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- empêcher les rentrées d’air. La turbine est munie d’une couronne continue de tuyères figurée en F, F. En face d’elle se trouve le diffusenr G, G. Il est fait en deux parties.
- La première est formée par le canal G, G de révolution autour de l’axe de la machine et dépourvu d’aubes. Il va en s’évasant et débouche dans un collecteur H, H en forme d’escargot. Celui-ci recueille la vapeur et la conduit dans la seconde partie du
- Fig. 31,
- diffuseur, constituée par un simple tuyau conique divergent, que l’on ne voit pas sur la figure et qui débouche dans le condenseur.
- De fortes nervures extérieures I, I relient les pièces qui limitent le canal de révolution.
- La vapeur sortant de la turbine aura une vitesse Wt, parallèle à l’axe de la machine, et une vitesse tangentielle W2. La force » W?
- vive ~ se transformera en travail de compression dans le canal
- de révolution. Si les frottements étaient négligeables, la vitesse Wl se conserverait dans ce canal et dans l’escargot et la force vive correspondante se transformerait dans le diffuseur tronco-nique, où déboucherait l’escargot.
- On peut rendre convergent-divergent le canal de révolution G, G, et rendre la pression, dans la chambre où se meut la turbine, inférieure à la moitié db celle du condenseur. C’est le meilleur moyen de réduire encore la puissance de la turbine, sans diminuer son rendement organique, si cela devient nécessaire.
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- Emploi de vapeur a très hautes pression et température.
- Pour avoir un bon rendement final, un rendement thermique très élevé est nécessaire et il faut, pour cela, que l’entropie de la chaleur fournie à la vapeur soit aussi petite que possible.
- Donc, il faut vaporiser l’eau sous la pression la plus élevée, supportable par une chaudière, puis la surchauffer tant que l’on peut.
- Avec une turbine à une roue, la vapeur arrivera toujours froide dans les aubes, qui continueront à tourner dans le vide. Les hautes pressions et températures seront localisées dans des canaux fixes de petite section, qui pourraient facilement supporter les pressions développées par des explosifs et dont les parois pourront être refroidies avec la plus grande facilité.
- La turbine à une roue convient donc pour l’emploi de la vapeur d’eau aux pressions et aux températures les plus élevées. Seule, d’ailleurs, cette machine peut s’en accommoder.
- On a souvent reproché aux turbines de Laval la rapidité de l’usure de leurs aubes occasionnée par le frottemeut des gouttelettes d’eau entraînées par la vapeur. Cette usure sera d’autant plus lente que la vapeur sera moins humide en sortant des tuyères, c’est-à-dire que la vapeur aura reçu une surchauffe initiale plus considérable.
- D’autre part, seules les chaudières dites à vaporisation instantanée conviennent pour produire de la vapeur dans ces conditions, soit par exemple de la vapeur à une pression voisine de 100 kg/cm2 et à la température de 600° G, Depuis la mort de leurs regrettés promoteurs Léon Serpollet et le colonel Charles Renard, elles paraissent oubliées; nous croyons que cela est injuste et qu’il est facile de faire disparaître leurs inconvénients, en les employant judicieusement, tout en conservant leùrs qualités.
- Dans la chaudière Renard, la dernière en date, les gaz du foyer étaient rejetés dans l’atmosphère à la température de 2006 C. seulement. C’était donc un échangeur de chaleur d’excellent rendeihent.
- Mais ces chaudières ne convenaient pas pour le service de machines à piston qui ne pouvaient supporter la pression et la température qu’elles communiquaient naturellement à la vapeur. En les employant de cette manière, on perdait leurs avantages
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- 222" MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- en ne conservant que leurs défauts. Il était essentiel, pour leur conservation, de les- alimenter avec de l’eaus distillée, mais c’était une sujétion grave avec les machines à piston, dont la vapeur condensée ne-' fournissait qu’une.- eau très: sale et généralement inutilisable dans une chaudière;
- Si on leur fait desservir une turbine, non seulement on utilisera leurs avantages, mais la turbine munie d’un condènseur à surface fournira l’eau distillée nécessaire à leur alimentation.
- D’autre part, une canalisation étendue à là pression de 100 kg serait coûteuse et dangereuse. Elle se comporterait comme un vaste calorifère et la vapeur y perdrait rapidement'sa surchauffé. Il faut que la chaudière soit toujours à côté de la turbine qu’elle doit desservir.
- Un régulateur, même aussi simple qu’une simple valve à papillon, pour de la vapeur aux pressions et température prévues, serait bien difficile à établir. Nous ne saurions comment faire ses garnitures.
- Il convient donc dè donner une chaudière à chaque turbine. Elle desservira directement ses tuyères, sans que la vapeur ait à franchir aucun robinet. On constituera ainsi un moteur à vaporisation interne et on profitera de [la faiblesse du volant calorifique de la chaudière, en en faisant un avantage au lieu d’un inconvénient, pour régler la vitesse de la machine en agissant sur l’arrivée d’eau d’alimentation et l’intensité de là combustion.
- Bien entendu, une pareille chaudière ne saurait être chauffée avec du charbon. On ne saurait en effet régler sa combustion assez rapidement pour parer aux variations de charge; On ne pourra se servir que de combustible fluide, de gaz à l’eau de préférence. La chaufferie se composera de gazogènes et' non dè chaudières, qui entretiendront un gazomètre. C’est lui qui renfermera la provision d’énergie disponible et non l’eau contenue dans les chaudières. Cëttè énergie sera d’ailleurs instantanément, transformable dans la chaudière de chaque turbine, comme elle le serait dans les cylindres d’un moteur à explosion.
- Rien ne s’opposerait à ce que l’on employât comme combus-
- (1) Nous avons appris; qu’on a fait fonctionner avec succès, ilry a- quelques années; à' une exposition, de Stoekolm, une turbine de Laval • alimentée par une'chaudière Ser-pollet; mais nous.n’avons aucun renseignement sur les détails de l'installation et sur îes résultats-fournis.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- tible de l’air carburé avec de la poussière de charbon, comme dans le système Marconnet.
- Le tackymètre de la turbine réglera; l’intensité de la combustion en ouvrant plus ou moins les arrivées de gaz et d’air, ceux-ci étant fournis sous la pression de quelques millimètres d’eau. Il réglera, en même temps, l’arrivée d’eau d’alimentation.
- En résumé, en ayant recours à l’emploi de très grandes vitesses angulaire et tangentielle, en disposant un diffuseur entre une turbine à une seule roue et le condenseur.', et en transformant celle-ci en un moteur à vaporisation internej,comme nous venons de le dire, nous pouvons constituer un moteur thermique très simple, très léger et très peu encombrant.
- Nous croyons que son rendement industriel, c’est-à-dire le rapport du nombre de kilogrammèlres fournis à la dépense totale d’argent nécessitée par. son fonctionnement,, serait supérieur. à celui de tous les moteurs thermiques existants;
- Sa puissance spécifique pourrait être rendue assez faible, sans que cela nuisit à son rendement, pour que, dans presque tous les cas, nous puissions espérer faire, dès à présent, des- récepteurs rotatifs, compresseurs ou dynamos, capables d’utiliser toute la puissance de ce moteur, en tournant à sa; vitesse.
- Pour mieux; nous rendre compte du rendement que Ton peut espérer», d’une turbine à vaporisation interne, nous allons chercher à l’évaluer dans le cas où la vapeur est produite à la température de 300° C, soit sous la pression de 92 kg force par centimètre carré, puis surchauffée, à pression constante, jusqu’à la température de 600° C.
- Les tables de la vapeur d’eau n’ont été établies qpe jusqu’à la température de 220° C-Toutefois, nous trouvons dans le Recueil de constantes physiques, de la Société française de physique, assez de renseignements pour arriver à déterminer ce rendement avec une précision suffisante.
- Entropie e de l’eau, à la température de 300° C.
- La chaleur spécifique de l’eau, à la températüre-0 est dônnée entre 0° et 300° G., par la formule suivante de Dieterici (1905) :
- C = 0,99957 — 103,68 . 10« 0 + 2,0736 . 10-6 q2. L’entropie e, à la température 0, a. donc pour expression :
- CCÜ0
- 273 + 0
- = 0,99957 loge
- 273 + 0 273
- 103,68.10-6
- ’ J o 273,4-
- 2,736. IOhJ^9
- 02d0
- 272 H- 6 '
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Nous avons :
- J
- d’où :
- e = 1,18242 loge 9 — 699,77.10-6 _|_ 1,0368.10-6 0*
- Ai O
- Pour 0 = 300, cette formule nous donne :
- e300, = 0,7278.
- Chaleur q de Veau à la température de 300°. Nous avons :
- q = PcdQ = 0,99957 0 — 51,84.10—» 92 + 0,6912.1O608,
- d’où, pour :
- 0 = 300,
- Qaoo = 313,867.
- Chaleur de vaporisation r de Veau, à la température de 300° C.
- Nous ne disposons pas de formule allant jusqu’à 300°. Une formule récente de Hen ning (1909) applicable entre 120 et 180° donne :
- r = 539,66 — 0,718(0 — 100)
- d’où, en extrapolant pour : 0 = 300 : r300 = 396,06.
- D’autre part, d’après Régnault, la chaleur totale de la vapeur d’eau saturée, X = q-j-r entre 0 et 220° est égale à : X = 606,5 -f 0,305 0.
- d’où en extrapolant : pour 0 = 300- X300 = 698, mais nous avons q3M =313,867, d’où r300 = 384,133.
- Tout ce que nous pouvons faire c’est de supposer que ces formules peuvent s’appliquer jusqu’à 300° et de prendre la moyenne des valeurs qu’elles nous donnent. Nous ferons donc :
- Chateur spécifique à pression constante de la vapeur surchauffée.
- Cette chaleur spécifique augmente avec la température et la pression de la vapeur.
- C’est ainsi que, d’après Knoblauch et Molier (1911), pour la pression atmosphérique, elle varie de 0,46 à 0,51 lorsque la température varie de 150° C. à 750° C. Lorsque la pression est de 8 atmosphères, elle varie de 0,502 à 0,520, lorsque la température passe de-250° C. à 550“ C:
- Nous ferons une erreur à notre détriment, en la supposant égale à 0,52, alors que la pression sera de 92 kg/cm2 et que la vapeur sera portée de 300“ C. à 600° C., par sa surchauffe.
- Chaleur totale Q de 4 kg de vapeur produite à 300° C. et surchauffée à 6000 C. Nous avons Q = qm -\- rm -f 300 X 0,52 = 860 calories kg/0.
- Entropie s de 1 kg de cette vapeur. Nous aurons :
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-
-
-
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 225
- Entropie e0 de la vapeur saturée au titre x0 à la température de 20° C. Nous avons d’après les tables :
- /*20
- J 0 ï
- dq
- o 273 -j- 0
- 0,0709
- 273 H- 20
- 1,9959,
- e0 = 0,0709 + 1,9959 a*.
- Détermination du titre x de la vapeur à la fin de la détente.
- Supposons d’abord le rendement de la tuyère égal à 1 et appelons x' la valeur du titre x, dans ce cas particulier. L’entropie demeure constante pendant toute la détente et nous avons :
- 1,6274 = 0,0709 + 1,9959 a/, d’où : x' = 0,780.
- A 20° les chaleurs de l’eau et de vaporisation sont de 20,08 et 584,9 calories. La quan -tité de chaleur restant dans la vapeur après la détente est de :
- 20,06 -f- 0,780 X 584,7 = 476 calories.
- La quantité de travail disponible dans 1 kg de vapeur, exprimée en calories, à la fin de la détente, est alors de 860 — 476 — 384 calories.
- Le rendement de la tuyère sera, en réalité, sensiblement égal à 0,85 : la quantité de travail disponible ne sera plus que de 326 calories.
- Il restera donc dans la vapeur, à la fin de la détente : 860 — 326 — 534 calories;
- d’où :
- 534—20,06
- 584,9
- 0,879.
- Vitesse réelle W de la vapeur, à la sortie des tuyères :
- W = s/tg X 424 X 326 = ^8320 X 326 = 1645 m/s.
- La vitesse relative de la vapeur par rapport aux aubes, sera de 1 200 m/s environ. Diaprés les expériences de Rateau et de Delaporte, cette vitesse relative diminuera au plus de 25 0/0 le long des aubes. La quantité de force vive ainsi perdue sera de :
- (1 ^0)2 ri — (0,75)2] = 32 300 kgm.
- 132 300
- Sa destruction déterminera la production de = 75,4 calories.
- Chaque kilogramme de fluide arrivant dans la turbine contiendra 1 — x — 0,210 kg d’eau, dont la vaporisation absorbera 0,210 X 584,9 = 70,5 calories. 11 n’y aura donc plus que 4,9 calories disponibles pour échauffer la vapeur, dont la température ne 4 9
- pourra s’élever que de —, soit très sensiblement de 10° C.
- 0,48
- Il en résulte que la température, dans la chambre où tournera la turbine, demeurera très basse, soit de 30° C. D’autre part, la vapeur arrivera presque sèche dans les aubes et en sortira légèrement surchauffée. C’est une excellente condition pour leur conservation, car elles ne souffrent que du frottement des gouttelettes d’eau, si l’eau d’alimentation est de l’eau distillée.
- JRendement global,de la transformation de chaleur en travail.
- Le rendement organique de la turbine sera très sensiblement de 0,65.
- Chaque kilogramme de vapeur produira donc réellement un travail de :
- 326 X 424 X 0,65 = 89846 kgm.
- La dépense de vapeur, par cheval-heure, sera de 3 kg.
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-
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- On transformera en travail, par kilogramme de vapeur : 326 X 0*65 —.212 calories.
- La chaudière étant alimentée avec de l’eau à 30° C. extraite du condenseur, la quantité de chaleur à fournir, par kilogramme de vapeur, est de 830 calories.
- 25,5 0/0 de ces calories seront transformées en travail.
- Enfin, si l’on a recours aux dispositions très ingénieuses de la chaudière Renard, pour assurer son bon rendement, on peut compter que 90 0/0 des calories produites par la combustion seront communiquées à l’eau.
- Dans ces conditions, le rendement global de la transformation de chaleur en travail, serait de 23 0/0 en nombre rond.
- Ge rendement est de l’ordre de grandeur de celui des moteurs Diesel. Or, ilf est' clair que, pour une comhustio.n opérée às l’air libre, et destinée à échauffer desdubes, .on .peut se servir de.combustibles beaucoup plus grossiers et de moindre prix que lorsque la> combustion doit être produite dans un cylindre parcouru par un piston.
- C’est pourquoi la turbine à vaporisation interm produirait probablement le travail dans des conditions d’économie supérieures à celles de tous les moteurs thermiques existants, bien qu’elle constituât un appareil aussi simple et aussi léger que possible.
- V
- Turbines à combustion interne.
- Cette question est à l’ordre du jour, c’est pourquoi nous l’examinerons.
- Le rendement organique des turbines est moindre que celui des machines à piston. Mais avec elles, on peut donner.au fluide moteur une température initiale plus élevée et pousser plus loin la détente. En fait, avec la vapeur, elles sont supérieures aux machines5 à piston.
- Il est impossible de faire un échangeur de chaleur aux tem* pératures et pressions que l’on atteint dans les moteurs à combustion interne, les métaux perdant leurs qualités de résistance aux températures élevées. On ne peut obtenir des températures voisines de 2000° C. que dans ces moteurs, où la chaleur n’a plus à traverser: de surfaces métalliques'.
- Or, il' est clair que l’on pourrait obtenir des températures •encore plus élevées dans une chambre de combustion de turbine que. dans un cylindre de machine, dont les; parois doivent demeurer parfaitement, lisses, et lubrifiées^
- Une turbine à combustion interne permettra15 aussi de pousser beaucoup plus loin la détente des gaz qu’une machine à piston. Il n’est donc pas évident a priori qu’une telle machine ne puisse fournir de bons résultats.
- On a cherché à faire des turbines à explosion, c’est-à-dire des machines où l’on produirait l’explosion d’un mélange déto-
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- MACHINES ROTATIVES-A TRÈS GRANDES- VITESSES
- 227'
- nant, préalablement comprimé-, dans une chambre précédant une tuyère., Les produits-de la combustion sortiraient de la tuyère avec une grande vitesse et actionneraient ensuite les aubes d’une turbine.
- Cette conception nous paraît mauvaise :
- 1° A cause de l’effet Stodola; la pression d’amont variant dans de très larges limites, la tuyère serait toujours trop longue ou trop courte;
- 2° La.vitesse.de la turbine étant constante, alors que la.'vitesse des gaz varierait tout le temps, la turbine tournerait toujours ou trop lentement ou trop vite.
- Une turbine à explosion, aurait donc un mauvais rendement.
- D’autre part, elle devrait être munie d’un mécanisme de distribution et d’allumage, pour produire les explosions, alors que le principal avantage de la turbine à combustion interne devrait être de nous débarrasser de ces organes délicats.
- Il faudrait donc réaliser, dans une turbine à combustion interne, le cycle des moteurs Diesel.
- Le fluide combustible et l’air comburant seraient pris à la pression Pd et à la température ambiante Tr Ils seraient comprimés au moyen d’un compresseur rotatif, jusqu’à ce qu’ils eussent acquis une pression P2. En pratique, il conviendrait de les comprimer séparément, au moyen de compresseurs distincts, pour éviter des inflammations-prématurées. Le- combustible serait ensuite brûlé sous la pression constante P2 et les produits de la combustion se détendraient dans des. tuyères, de la pression P2 à la pression P,. La force vive qu’ils- y acquerraient serait utilisée dans une turbine.
- On réaliserait ainsi le cycle représenté sur la figure 32 où le volume spécifique du mélange des fluides combustible et comburant, supposés comprimés ensemble, est porté en abscisse et la pression .correspondante, en. ordonnée.
- Dans la théorie des moteurs à combustion interne, on admet généralement que la combustion ne fait qu’échauffer l’airt sans altérer sa constitution chimique. Cette simplification est permise, à cause de la prépondérance d’ùn gaz inerte dans le mélange : l’azote. De plus, l’acide carbonique, qui est le principal prodùit
- Fig. 32.
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-
- 228
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- de la combustion, occupe le même volume que l’oxygène qui lui a donné naissance, à égalité de température et de pression. Admettons-le aussi.
- G
- Désignons par a le rapport ~ des chaleurs spécifiques de l’air
- à pression constante et à volume constant et par le coefficient de la loi de Mariotte, relatif à ce gaz.
- Le rendement du cycle précédent a pour valeur limite, en désignant par Ti la température à la lin de la compression, supposée adiabatique comme la détente (1) :
- (1) Expressions du travail de compression ou de détente adiabatique d'un gaz parfait, — Nous supposerons la compression adiabatique, comme la détente, et les rendements organiques du compresseur et du détendeur égaux à l’unité.
- Désignons par :
- P la pression du fluide qui décrit le cycle ;
- T sa température absolue à la pression P ;
- V son volume spécifique, à la pression P et à la température T ; oH le coefficient de Mariotte relatif à ce gaz [PV = eR,T] ; cp sa chaleur spécifique à pression constante ; c» sa chaleur spécifique à volume constant ;
- a
- A
- le rapport ^ des chaleurs spécifiques ;
- l’équivalent calorifique du travail
- A ==
- S le travail nécessaire pour faire passer l’unité de poids de ce gaz de la pression P, à la pression P2, en le comprimant adiabatiquement, ou réciproquement.
- Lorsqu’un gaz subit un changement d’états adiabatique, nous avons la relation :
- PVa = ptvr.
- Nous avons en même temps :
- PV = gf(,T (Mariotte), cp — c» = A$t (Clausius),
- et le travail 'S a pour expression :
- Pour déterminer la température T, à la fin de la compression, remarquons que le changement d’états étant adiabatique, nous avons la relation :
- cP [t; - T,] = A©.
- Nous avons, d’autre part :
- cP — Cv = cP a------ = AqU
- qR- =
- Cp
- A'
- d’où :
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-
-
-
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 229
- Désignons par x le rendement du compresseur, par y celui du détendeur.
- Le travail réel de compression est égal à :
- 1
- x (a — 1)
- »,[(&)“’- i]
- Suite de la note de la page 228.
- L’expression du travail % peut se mettre sous la forme
- A S = cpSt
- Il en résulte :
- d’où :
- Nous pouvons écrire
- a — i
- HïP1
- Ji
- T.
- P.
- Donnons-nous la température T, à laquelle les fluides sont pris, à la pression Pt, pour être comprimés et leur température T2 au début de la détente.
- Appelons Çj, le travail de compression et le travail de détente et exprimons-les en
- p.
- fonction des températures T, et T2 et du rapport \ Nous avons :
- ' i
- ®* = r=îa'11 m' -V
- e,
- En appelant toujours Ti la température à la fin de la compression, nous avons :
- a — i
- Si
- mib
- S, - Si =
- 1
- a — 1
- Le travail rendu disponible est alors :
- :ât[T, — TÎ]
- (vin
- de la c
- (ST
- a - 1
- l-Æ
- .P,
- a — \
- ou :
- S,-Si
- Cp
- [t2 — ïL
- i
- V. — 1
- La quantité de chaleur dépensée, pour faire passer le mélange fluide de la température Ti à la température T2, est égale à cp (T2 — T,). Elle est équivalente à un travail
- |(T2-T',). .
- Le rendement de la transformation de la chaleur en travail a donc pour expression : S2-S1. . /pa^_t;-t1
- c^(t2-t;)
- 1
- Gsr=
- Ti
- p
- Il convient de rendre très petit le rapport
- L o
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-
-
- '230
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- t
- Le travail recrée détente est'égal à :
- Il ne serait pas raisonnable de faire <; 2.
- En faisant ^ = 2, il nous faudrait déjà, pour produiredüOcch,
- un détendeur de 200 cli et un compresseur de 100 ch.
- Pour un compresseur rotatif,: il convient de faire x = 0,7 ; pour une turbine y = 0,6.
- Quant à la température absolue dans la chambre de combustion, nous ne pouvons guère la faire plus grande que 2 000°, en nous servant d’air comme comburant. La,température, ambiante étant.de.20° C.,,nous devons faire .T, = 293. D’où la relation :
- •2 =- 0,42
- 2 000 /PA 293 VP J
- Nous avons pour l’air a = 1,41, -—-
- a
- tirons :
- ;p* = 3,104.
- 0,291. Nous en
- Mais, avec une compression aussi faible, le rendement thermique est très peu élevé. D’autre part, la détente n’est pas assez étendue pour refroidir : suffisamment les-gaz. Ils : sortiraient des tuyères à la température de 1366°, que la turbine ne saurait supporter.
- Si on refroidissait les gaz, en injectant de l’eau dans la.chambre de combustion, .comme l’a fait Armengaud, on pourrait bien abaisser leur température'finale, mais le rendement thermique deviendrait trop faible pour. pouvoir être accepté dans la plupart des cas.
- En substituant une compression isothermique à la compression adiabatique, on change à peine ces résultats.
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-
-
- LMACHINES iftOTATIVES iA TRÈS GRANDES VITESSES
- m
- Ils sont dus à la faiblesse des rendements organiques du compresseur rotatif et de la turbine. Supposons, en effet, que l’on puisse faire æy ~ 0;&, .ce qui est admissible avec les moteurs à piston. Nous trouvons dans les mêmes conditions :
- C’est à peu près le rapport de compression des moteurs Diesel(1).
- .11 est à remarquer que ce rapport croît très vite avec le produit xy, à cause de la .faiblesse de l’exposant 0,291.
- (1) Considérons un moteur Diesel fonctionnant entre les limites de températures absolues Tt = 293, T2 = 2000 et où le rapport de compression soit égal à 35. Le rendement global de la transformation de chaleur en' travail est : 0,300.
- Ces hypothèses correspondent sensiblement aux conditions de marche ordinaires de ces apparéils.
- Nous avons :
- D’où :
- p \ 0,291
- t)
- : 2,814
- p \-0,291
- 0,356.
- T,
- -i i= 2,814 Ï! = 855.
- T,
- t; - t,
- Le rendement thermique limite ——— = 0,645.
- 0,300
- Il faut donc, que son rendement.organique-p soit égal à ———= 0,465.
- v j 4oo
- Supposons égaux, à titre de première approximation, les rendements propres x et y de la compression et de la détente. Nous aurons :
- ^2 _ , Ts /P2\-0,291
- 2,43 x-.
- Le travail utile effectùé ’Sù est
- r r £>t
- bu = t)2æ---------= —
- x x
- î?2 „
- —7X2 — 1
- &
- Le travail disponible étant “S2 —‘Si — "Si
- b 2
- Ïïi
- — 1
- Le^rendement organique p*a pour expression :
- __ 2,43 æ4—1
- P ~~ Sa — b7 ~ ap»4335* —
- 0,465.
- La solution de cette dernière équation nous donne ,p = 0,86, en nombre rond.
- Si le rendement x n’est pas plus élevé, malgré la perfection du mécanisme employé, c’est qu’il s’agit de moteurs au moins à deux temps et que le travail 'absorbé par la compression doit d’abord être emmagasiné dans un volant, puis reStitùé, au lieu d’être-retranché directement dm travail de détente. Il est donc naturel que le 'travail absorbé par les résistances passives1 soit sensiblement double de celui qui est‘ainsi
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-
-
- 232
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Substitution de l’oxygène a l’air comme comburant.
- Il résulte de ce qui précède, qu’il n’est pas possible de faire une bonne turbine à combustion interne en employant de l’air comme comburant.
- Mais, puisque Claude est parvenu à produire de l’oxygène à
- assez bas prix pour qu’on puisse l’employer dans des hauts fourneaux, il n’y a aucune raison pour ne pas s’en servir aussi dans un moteur à combustion interne.
- . Supposons-le possible.
- Le travail de compression est divisé environ par 5 et le cycle de la figure 32 prend la forme représentée sur la figure 33. , si l’on prend l’oxygène comme comburant, de supposer inaltérée par la combustion la constitution
- Il n’est plus permi
- Suite de la note de la page 234. J
- perdu dans les machines à vapeur, où il n’est jamais inférieur aux 7 0/0 du travail de détente, bien que le piston fournisse constamment un travail positif.
- Si nous faisons x = 0,86, nous avons : — = 1,8.
- &
- Le travail de détente réel est 0,86 Le travail réel absorbé par la compres-
- sion est
- Si
- <V86
- d’où :
- ^2 __ Sd _
- 1,8 X 0,86 “ 1,8(0,86)*1 — p’
- 'Sd = 1,55 %c, 'Su = — ‘Sc = 'Sd 1
- = 0,23&*.
- Ce qui précède nous conduit aux conclusions suivantes :
- 1° Le rendement organique d’un moteur du genre Diesel, malgré la perfection de son mécanisme, serait voisin de 0,45, c’est-à-dire très inférieur à celui des turbines, lorsqu’elles n’auraient à effectuer qu’un travail de détente.
- Ce résultat serait dù à*la grandeur du travail de compression à opérer. [Le rendement global du moteur est néanmoins le plus élevé que l’on ait obtenu jusqu’ici, mais c’est grâce à l’élévation de son rendement thermique.]
- Il serait donc possible de s’approcher de ce rendement global, avec une turbine à vapeur à vaporisation interne, bien que dans le cas étudié plus haut le rendement thermique ait pour limite 0,463 au lieu de 0,645;
- 2° Le travail réellement fourni par le moteur serait au plus égal au quart de celui qu’il pourrait fournir, toutes choses égales d’ailleurs, si on pouvait le débarrasser du soin d’assurer la compression préalable des fluides comburant et combustibles.
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-
-
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 233
- chimique du mélange gazeux. Les formules précédentes ne sont plus applicables (1). Mais le calcul direct montre que le rapport
- (1) Détente adiabatique d'un mélange de 1 kg de CO2 et de z kg de vapeur d'eau surchauffée.
- Nous désignerons par :
- Cp et Cy les deux chaleurs spécifiques de CO2 ;
- a le rapport ~ ;
- Lu
- of{a le coefficient de Mariotte relatif à CO2 ;
- y p et y y les deux chaleurs spécifiques de H20 surchauffée ;
- , y p
- (3 le rapport — ;
- Y»
- oR,b le coefficient de Mariotte relatif à H20 surchauffée ; pa la pression propre de CO2 ; pb la pression propre de H20 surchauffée ;
- P = pa + pb la pression totale du mélange ;
- V le volume du mélange.
- Nous aurons pour un changement adiabatique :
- (Cy —|— Zyy)dT ~j— A(pa 1~ Pb)d\ — 0.
- Mais : padN + Ydpa = âladT,
- pbdV -)- Ydpb = ZcR-fcdT ;
- d’où : PdV + VdP = ($U + *âlb)dT ;
- d’où : (Cy + syy)(IW , Ydp) , Apdy _ 0
- gR'Il H_ZqR,6
- ou 0 — [Cy -f" zyy -)- A(oR,a-|- ZoR,b)]PdV -j- (Cy
- Nous aurons les relations :
- •p
- C:
- Cp Cy — Ajfa
- d’où : d’où •
- Z(Y p — Y») — sAqR.b,
- zyp ~ Cy -j- syy -]- A(eR-a ZqR,6),
- CP + zyP dV dP
- 0 =
- Cy —|— Syy V
- P '
- Posons
- Cp + ay» „ dV ,
- -d—----— = m, il vient : 0 = m —
- Cy Zyy V
- dP
- T'
- La courbe de détente adiabatique a pour équation :
- PVm = Constante. T
- L’équation V = (gR,0 -f- qR,&) - nous donne :
- dV — (eR-a -j- ZqR,{))
- TW . „ dV , dP .
- L équation 0 = m — -j- — peut s écrire :
- m
- dT
- „dP
- + (-p^ = 0
- dT
- d’où
- m—I
- TdP\
- “pa
- dT
- T
- m — 1 dp rn T’
- d’où
- /P_
- Ti \Pt,
- Nous pouvons donc appliquer les mêmes formules que dans le cas d’un seul gaz, à la condition de remplacer a par m et §1 par (cR-a + ZcR-l»)*
- Bull.
- 16
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-
-
-
- 234
- MACHINES ROTATIVES A THÉS GRANDES VITESSES
- P,
- de compression peut atteindre des valeurs extrêmement éle-
- 1 a
- vées, 500 par exemple, bien que le travail de compression demeure petit, par rapport au travail de détente. Gela permet de ne faire traverser la turbine que par des gaz relativement froids. Si nous disposons un diffuseur à la sortie de la turbine, de manière à la faire tourner dans un milieu à pression moitié moindre que celui de la chambre où débouche le diffuseur, nous pouvons, en utilisant ainsi la force vive restante des gaz, amener à 1 000 le rapport de détente dans la tuyère et n’envoyer dans la turbine que des gaz encore plus refroidis.
- Il serait impraticable de rendre égale à 500 kg par centimètre carré la pression dans la chambre de combustion, mais nous pouvons limiter celle-ci à 25 kg par exemple, et faire déboucher
- Fig. 34.
- Fig. 35.
- le diffuseur de la turbine dans un condenseur, où la pression sera seulement de 1/20 de kg cm2. Gela reviendra au même.
- Nous réaliserons ainsi le cycle de la figure 34, dont la plus grande partie de la surface sera située au-dessous de l’horizontale correspondant à la pression atmosphérique Pa. La turbine se prêtera parfaitement à débiter les très grands volumes occupés par le fluide travailleur à la fin de la détente.
- Nous sommes ainsi conduits à la conception suivante (fig., 35).
- Trois compresseurs rotatifs Gt C2 C3 envoient de l’eau, de. l’oxygène et un hydrocarbure quelconque GBHJ dans une chambre de compression A, où l’on maintient une pression de 25 kg/cm2 par exemple.
- La combustion est amorcée à l’origine ou entretenue, s’il le faut, par un corps incandescent a.
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-
-
-
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES 235
- Les produits de la combustion s’écoulent par une tuyère B •dans une turbine D. Ils traversent ensuite son diffuseur, qui n’a pas été représenté sur la figure, puis se rendent dans un condenseur E, refroidi par un courant d’eau.
- L’eau produite par la combustion s’y condense. Quant à l’acide •carbonique et aux autres gaz non condensables, ils sont repris par un compresseur E et rejetés dans l’atmosphère.
- . Cette machine peut être simplifiée de la manière suivante :
- La chambre de combustion est toujours munie d’une double enveloppe parcourue par un courant d’eau.
- Comme les parois de cette chambre n’ont pas à être lubrifiées, leur température peut être portée impunément à 200° ou 250° C.
- Il n’est donc pas nécessaire de les refroidir avec de l’eau froide.
- Faisons de cette double enveloppe une chaudière à très haute pression, 100 kg/cm2, par exemple, s’il y en a 25 dans la chambre de combustion (fig. 36).
- Nous nous en servirons pour alimenter un éjecteur qui aspirera et refoulera dans la chambre de combustion l’oxygène et l’hydrocarbure.. Ceux-ci y arriveront intimement mélangés à la vapeur d’eau.
- Il en résultera plusieurs avantages r
- 1° Simplification du système par la substitution d’un simple •éjecteur aux compresseurs C2 et C3 ;
- 2° Amélioration du rendement, le fonctionnement de l’ëjec-teur étant presque gratuit, grâce à une amélioration du cycle réellement décrit;
- • 3° Grande sécurité de fonctionnement, l’eau ne pouvant manquer sans que le combustible et le comburant cessent d’affluer dans la chambre de combustion.
- Pour nous rendre compte du parti que l’on pourrait tirer aujourd’hui de cette conception, avec des aciers permettant de porter à 460 m la vitesse tangentielle d’une turbine, nous, avons fait les calculs nécessaires, en partant des hypothèses; suivantes :
- Le-pétrole employé contient 0,85 de carbone et 0,(5 d’hydrogène, on brûle 4 kg de pétrole avec 3,47 kg d’oxygène.
- Fig. 36.
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-
-
-
- 236 MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- On produit 3,446 kg d'acide carbonique et 4,35 kg de vapeur d’eau, par kilogramme de pétrole.
- La combustion de 4 kg de pétrole produit 40 000 calories kg/0.
- La combustion se fait sous la pression constante de 25 kg par centimètre carré.
- La pression dans le condenseur est de 4/20 kg/cm2, mais un diffuseur est disposé entre la turbine et le condenseur, si bien que la pression, dans la chambre où se meut la turbine, est seulement de 4/40 kg/cm2.
- Le rendement des tuyères est de 0,85, celui de la turbine de 0,6.
- La vitesse tangentielle de la turbine est de 460 m/s.
- L,a vitesse relative des fluides, à la sortie des aubes, est égale aux 80 0/0 de la vitesse relative à l’entrée.
- L’on n’a à comprimer que l’acide carbonique puisé dans le condenseur et refoulé dans l’atmosphère, la vapeur d’eau étant condensée et l’alimentation de la chambre de combustion étant assurée par un injecteur.
- Le rendement du compresseur, rapporté à la compression isothermique est de 0,6.
- Nous sommes ainsi arrivés aux résultats consignés dans les tableaux ci-contre (page 237).
- Nous remarquons que :
- Plus la température dans la chambre de combustion est haute, et, par suite, plus le rendement thermique est élevé, plus grande est la vitesse d’écoulement du fluide à la sortie des tuyères.
- La vitesse de la turbine devrait être portée à 8.00 m/s pour qu’elle utilisât bien la force vive des fluides. En la limitant à 460 m, on abaisse son rendement organique, si bien que le rendement réel s’élève à peine avec la température.
- Une détente très prolongée permet d’abaisser considérablement la température des gaz à l’entrée de la turbine.
- Ce qu’il faut redouter, c’est l’élévation de température subie par les gaz, à l’intérieur même de la turbine. Elle tient à la grandeur de leur vitesse relative, due à ce que la turbine ne tourne pas assez vite.
- On pourrait peut-être refroidir la turbine en disposant deux couronnes plates de part et d’autre de l’embase, qui tourneraient avec elles et sur lesquelles on ferait arriver un filet d’eau qui s’y évaporerait.
- La quantité de chaleur échangée entre un gaz sec et une paroi métallique est très faible. La quantité d’eau à injecter serait très petite, et minime la quantité de travail absorbée par son entrai-
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 237
- nement, mais il faudrait être assuré que tout manque d’eau entraînât la suppression immédiate de l’envoi d’oxygène ou de combustible dans la chambre de combustion.
- TEMPÉRATURE POIDS D’EAU . VITESSE VITESSE TEMPÉRATURE
- dans la INJECTÉE ABSOLUE ABSOLUE DU FLUIDE
- chambre par du fluide a du fluide à
- de kilogramme l’entrée la sortie à l’entrée à la sortie
- combustion de pétrole de la turbine de la turbine de la turbine de la turbine
- degrés centig. kg' m/s m/s degrés cent. degrés cent.
- 2 000 4,30 2 250 1061 435 811
- 1750 4,89 2140 975 350 673
- 1500 5,59 2 020 913 271 564
- 1250 6,46 1890 781 190 428
- 1000 7,52 1740 664 111 293
- 750 8,84 1570 534 — 6 131
- TEMPÉRATURE dans la chambre de combustion TRAVAIL HÉEL de détente par kilogr. de pétrole TRAVAIL HÉEL de compression par kilogr. de pétrole TRAVAIL UTILE par kilogramme de pétrole RENDEMENT THERMIQUE DÉPENSE DE PÉTROLE par I1P heure
- degrés centig. kgm kgm kgm
- 2 000 1 170 000 146 500 1 023 500 0,242 0,264
- . 1750 1 132 000 117 800 1 014 200 0,240 0,266
- 1500 1106 000 97 500 1008 500 0,238 0,268
- 1250 1 098 000 94 000 100 400 0,236 0,270
- 1000 1080000 92 000 988000 0,232 0,275
- 750 940000 89 300 860 700 0,205 0,314
- En résumé, nous croyons qu’aujourd’hui, avec les métaux dont nous disposons, il ne faudrait pas maintenir une température supérieure à 750° dans la chambre de combustion.
- La sécurité du fonctionnement serait alors complète, mais la dépense prévue de pétrole serait de 314 gr par cheval-heure et devrait être majorée, pour représenter la dépense d’oxygène.
- On arriverait à une dépense moindre avec la turbine à vapeur à vaporisation interne décrite plus haut, sans avoir à employer
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- 238 MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANHES VITESSES
- d’oxygène. Cette combinaison ne-serait donc pas intéressante. Il peut ne pas en être de même de la suivante.
- Rateau a proposé, il y a longtemps, d’assoeier une machine à vapeur à piston avec une turbine à basse pression, alimentée par la vapeur •d’échappement de la première machine. Cette combinaison a eu le plus grand succès. Qui nous empêcherait d’associer, de même, un moteur à piston à combustion interne avec une turbine, qui recevrait ses gaz d’échappement et déboucherait dans un condenseur refroidi à l’eau et où un bon vide serait maintenu ? Les gaz seraient suffisamment refroidis par leur détente dans le moteur à piston pour qu’il n’y eût pas à redouter réchauffement de la turbine, et leur vitesse d’écoulement serait assez réduite pour que la vitesse tangentielle de 460 m/s fût très suffisante.
- Mais il serait gênant d’avoir à utiliser simultanément du travail fourni par un moteur à vitesse lente et par un moteur à vitesse extrêmement élevée.
- C’est pourquoi nous ne demanderons la fourniture du travail utile qu’au moteur à piston, en le déchargeant de tout travail de compression. Celui-ci sera complètement effectué par la turbine, qui commandera les compresseurs rotatifs nécessaires. Ceux-ci, animés d’une grande vitesse tangentielle et tournant à la vitesse-de la turbine, seraient comme elle très légers et peu encombrants.
- Cette conception est représentée sur le schéma de la figure 31. Nous avons supposé le moteur à double effet. Le cylindre  est muni de deux tiroirs de distribution a et b, qui permettent d’envoyer simultanément de l’air enrichi d’oxygène et un hydrocarbure quelconque, provenant de réservoirs sous pression, dans, l’une ou l’autre des chambres c,c, où se trouvent disposés des corps incandescents d, d. Ces boîtes se trouvent disposées dans le voisinage immédiat des fonds du cylindre,.
- Celui-ci est également muni de deux clapets d’échappement commandés par un mouvement de distribution, comme les. tiroirs -a et ù.
- Dans le cas actuel, l’emploi de tiroirs d’admission n’offre aucun inconvénient, les gaz arrivant froids dans les lumières. Leur laminage est sans importance, puisqu’ils se dilatent beaucoup à l’intérieur du cylindre. Les volumes que doivent laisser passer les lumières sont très réduits.
- Les gaz d’échappement se rendent dans une turbine B, puis dans un condenseur C, où la vapeur d’eau se condense,. Un com-
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- presseur D, mû par ïa turbine, refoule dans l’atmosphère l’acide carbonique et l’azote.
- Deux autres compresseurs E et F, également mus par la turbine, compriment dans les réservoirs l’air enrichi et le fluide combustible. Ils sont également mus par la turbine.
- Les diagrammes d’une telle machine seraient semblables à ceux d’une machine à vapeur. Elle aurait les mêmes facultés de démarrage et de changement de marche.
- Le principal intérêt de cette combinaison consiste dans la très grande augmentation de puissance d'un cylindre de dimensions déterminées, due à ce que le travail de détente n’a pas à être diminué du travail de compression.
- Cet avantage, peu important dans les petites machines, le devient dans les grandes, notamment dans les machines marines. On a alors besoin de dizaines de milliers de chevaux, et le cylindre de machine Diesel de 2 000 ch n’est pas encore entré dans la pratique. Ce serait une véritable forêt de cylindres semblables qu’il faudrait disposer à bord de nos grands paquebots. Or, les dispositions précédentes permettraient de demander à un cylindre de machine à pétrole le même travail qu’à un cylindre de machine à vapeur fonctionnant à la même vitesse et à la même pression.
- Enfin, la détente prolongée dans la turbine assurerait un
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- 240
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- excellent rendement thermique, bien que nous devions substituer une compression sensiblement isothermique à la compression adiabatique des moteurs Diesel.
- Quant à la pression maxima dans les cylindres, on choisirait celle qui serait la plus favorable au point de vue mécanique, sans avoir à se préoccuper du rendement. Cela faciliterait beaucoup la construction des machines et permettrait de les alléger, ce qui serait d’un intérêt majeur pour les installations à bord.
- Approximativement, dans ces nouvelles conditions, le travail total de détente réel fourni par la combustion de 1 kg de pétrole serait de 1 500000 km.
- Si l’on se servait d’oxygène pur, si le rapport de compression était égal à 500, et si le rendement du compresseur était égal à 0,6, en le rapportant à la compression isothermique, le travail de compression à fournir, par kilogramme de pétrole, serait de 264000 kgm.
- Si on remplaçait l’oxygène par de l’air au titre x, c’est-à-dire par de l’air dont chaque kilogramme contiendrait x kg d’oxygène,
- le travail de compression serait porté à kgm.
- 1 kg d’air atmosphérique contient 0,230 kg d’oxygène; pour en faire de l’air au titre x, il convient d’y remplacer (x — 0,230 kg) d’azote par autant d’oxygène. Comme il faut 3,47 kg d’oxygène pour brûler 1 kg de pétrole, nous devons disposer, 3 47
- pour cela, de —— kg d’air au titre x, auxquels nous avons dû 3 47
- fournir —— (x — 0,23) kg d’oxygène.
- D’après Claude, on produit 2 kg d’oxygène par cheval-lieure.
- La production d’un kilogramme d’oxygène coûte donc 135 000 kgm.
- La machine devant naturellement produire l’oxygène dont elle a besoin, devra fournir pour cela, par kilogramme de pétrole :
- 138000 X 3,47^1 —2^?) = 468000^1 — ^)kgm.
- La somme du travail de compression et de celui absorbé par la production de l’oxygène, sera :
- 264000
- + 468000(1
- M3
- x
- ) = 468000 + 1S6æ360 kgm.
- X
- X
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- 241
- Il y aura donc tout intérêt à faire x = 1, c’est-à-dire à employer de l’oxygène pur.
- Dans ces conditions, on produirait 875 640 kgm par kilogramme de pétrole. On dépenserait ainsi, tout compris, 308 gr de pétrole par cheval-heure.
- Les calculs précédents ne sont qu’approchés. D’un autre côté, nous avons supposé que 1 kg de pétrole ne fournirait que 10000 calories. C’est trop peu. Dénombré de Claude se rapporte à de l’oxygène à 98 0/0 de pureté et, pour y arriver, il est obligé d’en perdre beaucoup, pour éliminer l’argon. De l’oxygène à 90 0/0 de pureté suffirait parfaitement et serait bien plus facile à produire. Enfin, la puissance de ses appareils ne dépasse pas 50 ch, alors que ceux que nous aurions à employer seraient beaucoup plus puissants et, par suite, de meilleur rendement.
- L’air n’es.t qu’un mélange de gaz et, avec les procédés de Claude et de Linde, on n’a pas à fournir de travail pour déterminer leur séparation, mais simplement pour compenser des défauts de rendement.
- Il est donc probable que le travail absorbé par la production de l’oxygène s’abaissera considérablement.
- Observons enfin que la séparation de l’azote ne nécessite que des compresseurs et détendeurs, que nous pouvons rendre rotatifs, et des échangeurs de chaleur à basse température. Tous ces appareils peuvent être installés, sans aucun inconvénient, dans une salle de machines ou dans une cale de navire, et peuvent être conduits par des mécaniciens ordinaires.
- La combinaison que nous venons d’exposer nous paraît donc réalisable et susceptible de pouvoir fonctionner assez économiquement dès aujourd’hui et beaucoup plus dans l’avenir.
- En résumé, il est pratiquement impossible de réaliser une turbine à combustion interne sans employer comme comburant de l’air enrichi d’oxygène ou plutôt de l’oxygène. Avec les métaux dont nous disposons, on ne peut faire qu’une turbine à vaporisation interne à haute température et cela est préférable à tous les points de vue.
- Mais, avec ces métaux, nous pouvons faire une turbine capable de bien utiliser les gaz d’échappement d’un moteur à piston. Il est naturel alors de charger cette turbine d’opérer toutes les compressions, en débarrassant le moteur de cette fonction, ce
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- qui permet d’augmenter considérablement sa puissance, toutes choses égales d’ailleurs. ,
- L’emploi d’oxygène est encore nécessaire dans ce cas.
- Cette dernière combinaison pourrait être intéressante pour la marine, parce qu’il est impossible de conduire des hélices soit directement, soit même par l’intermédiaire d’engrenages avec des machines aussi rapides que les turbines à une roue. Nous verrons cependant plus loin comment l’on pourrait tourner cette difficulté en appliquant la méthode d’Heilmann.
- Tout le monde s’est demandé s’il ne serait pas possible de séparer l’oxygène et l’azote contenus dans l’air au moyen de la force centrifuge. C'eût été là une belle occasion d’employer des appareils à grande vitesse. Malheureusement, il nTy a rien à faire dans cette voie et nous croyons utile de montrer pourquoi.
- Malgré la faiblesse de la différence des densités de l’oxygène et de l’azote, nous pourrions produire des forces centrifuges assez considérables pour résoudre pratiquement le problème, si les molécules des deux gaz pouvaient passer rapidement de leur état de mélange initial au nouvel état, pour lequel la loi du mélange des gaz, de Dalton, serait satisfaite.
- Désignons par :
- A un coefficient constant dont la valeur est indépendante delà pression, mais est pro-
- portionnelle à la puissance — de la température absolue T;
- m, et les masses d’oxygène et d’azote contenues dans 1 cm8 d’air.
- On sait que l’effort total F nécessaire pour communiquer une vitesse relative de u cm/s aux molécules d’un fluide, par rapport à Fautre, normalement à l’une des faces du centimètre cube, a une expression de la forme :
- F =
- Désignons par p la pression totale des gaz dans le centimètre cube considéré ; p„ la valeur de cette pression lorsqu'elle est égale à la pression atmosphérique, mli0 et m2 les valeurs des quantités m, et m, lorsque la pression est égale à pÿ et la température T = T0 = 273. " ,
- On appelle coefficient de diffusion ô la quantité :
- 1 P» T* A nii,om2,0To P
- Lorsque l’on a :
- p = p0 et T = T0 : 8 = S0,
- 1 Po
- A t»i,om2,o
- d’où ô — 80
- T2 Po
- TJp'
- La valeur de 80 est connue pour l’oxygène et l’azote. On a, en unités CGS : 8„ = 0,179 (Recueil de-constantes physiques de la Société française de physique, Brillouin).
- Nous avons :
- mIi0TO2. o
- T»
- T8’
- d’où
- F = Amtm0u :
- Amj,0m2,o — u :
- 1“
- Po TJ
- \
- Là pression atmosphérique est sensiblement égale à 10G dynes par centimètre carré.
- Nous avons F =
- 10G
- 0,179
- u — 4,86 . 106u dynes.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 243
- Il eu résulte que : si on pouvait relier à des fils toutes les molécules d’oxygène contenues dans 1 cm3 d’air à la pression et à la température ordinaire et à d’autres fils toutes les molécules d’azote du même centimètre cube, et si on tenait, d’une main, tous les fils aboutissant aux molécules d’oxygène, de l’autre, tous ceux aboutissant aux molécules d’azote : il faudrait, en tirant les mains, exercer un effort de 5 kg environ, pour communiquer aux molécules d’un des gaz une vitesse relative de 1 cm/s, par rapport à celles de l’autre gaz.
- Supposons que l’on imprime au centre de gravité G du centimètre cube d’air une vitesse de rotation autour d’un axe et que le rayon passant par le point G passe aussi par les centres de deux faces opposées S, et S„ du centimètre cube. Soient p la distance du centre de gravité à l’axe de rotation et Q la vitesse angulaire.
- La force centrifuge exercera une force (m, -j- m2) û-p sur la masse du centimètre cube. Si nous désignons par AP la différence des pressions totales exercées sur les faces S* et Sa, il y aura équilibre mécanique, si nous avons :
- (m, -f nis)û3p = AP.
- Cet état d’équilibre dynamique s’établira presque instantanément.
- Mais, pour qu’il y ait équilibre physique, c’est-à-dire pour que la loi de Dalton soit satisfaite, il faut qu’en désignant par Ap, et Ap2 les différences des pressions propres de l’oxygène et de l’azote, sur les faces S, et S2, nous ayons séparément :
- m,ûlp = Apu
- to2Q2p = Ap2.
- Si ces conditions ne sont pas remplies, les forces qui tendent à diffuser l’oxygène et l’azote sont respectivement égales à p — Ap, et ?n2ü-p — Ap2. Ces forces sont égales et de signes contraires.
- En effet, nous avons par définition : Ap = Api -|- Ap2. La condition relative à l’équilibre mécanique, qui est immédiatement remplie, peut s’écrire :
- (m, + m2)Ü2 p = Ap, + A p2,
- d’où : m,Q2p — Ap, = — (m2û2p — Ap2).
- La différence de pressions Ap, différera toujours très peu de m,Q2p. Supposons-la cependant nulle, nous aurons une limite très supérieure.de la force qui tendra à diffuser l’oxygène, en la supposant égale à m4Q2p.
- Nous avons m4 = 276.10—6 gramme.
- Communiquons une vitesse tangentielle v de 400 m/s au centre de gravité et faisons le rayon p égal à 5 cm. La vitesse de rotation serait de 76 500 tours par minute. Il serait difficile de faire plus.
- vî * 16.108
- Nous aurons en unités CGS : - == û2p =-------= 3,2.1GS, d’où m,û2p — 88 300.
- P 5
- Nous aurions alors m1Q2p =4,86.10Gw,
- d’où
- 88300 4,86.106
- = 0,01815 cm/s.
- La vitesse relative de l’oxygène par rapport à l’azote serait alors inférieure à 2/10 mm/s. Comme nous l’avons vu, cette vitesse serait une limite très supérieure de la vitesse réelle.
- La lenteur extraordinaire avec laquelle s’opérerait la séparation des gaz, sous l’influence des plus grandes forces centrifuges que nous puissions produire, montre que cette séparation est impraticable par ce procédé.
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- 244
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- VI
- Compresseurs rotatifs.
- Considérons une roue de compresseur ayant un rayon extérieur R (7Ig. 38).
- Toute masse de fluide m qui pénètre dans la roue, à la distance r de l’axe peut posséder, avant son entrée, une vitesse tangentielle v, une vitesse radiale u et une vitesse parallèle à l’axe de la machine.
- Au moment où elle sort de la roue, à la distance R de l’axe, elle pôsseïïe une vitesse tangentielle .W, une vitesse radiale U. Sa vitesse parallèle à l’axe de la machine est nulle.
- Le moment de la quantité de mouvement de cette masse m, par rapport à l’axe de la machine, est égal à mvr, lorsqu’elle pénètre dans la roue et égale à mWR, lorsqu’elle en sort.
- Si nous appliquons le signe S à toutes les masses qui pénètrent dans la roue, pendant l’unité de temps, une fois le régime établi, la somme des moments de toutes ces masses s’acroît de 2m(VR — vr), pendant ce temps. Leur passage, à travers la roue, doit donc développer, sur l’axe de la machine, ainsi que l’a fait remarquer Rateau, un couple C égal à :
- C = 2m (WR — vr).
- Soit Q la vitesse angulaire de^a roue. La puissance absorbée est égale à :
- % = Q2m(WR — vr).
- Appelons M la masse fluide qui pénètre dans la roue, pendant l’unité de temps, et posons :
- Ailes courbées en sens inverse de la rotation
- Fig. 38.
- MWt = 2mW,
- .= 2mw.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Nous pouvons écrire :
- fc = ÛM[WtR — vft].
- Il en résulte qu’un compresseur rotatif ne peut communiquer du travail à la masse fluide qui le traverse, sans que celle-ci possède une certaine vitesse absolue, à la sortie de la roue.
- Supposons la composante radiale de cette vitesse assez petite, pour que la force vive correspondante soit négligeable et toutes les molécules fluides sortant du compresseur animées de la même vitesse tangentielle Wr
- Supposons enfin que les molécules fluides, en entrant dans la roue, ne soient animées que d’une vitesse parallèle à son axe et que l’on ait, par conséquent, vt = 0.
- Le travail fourni à la masse M est égal à :
- <S = QMWjR.
- MW?
- Mais la masse M possède une force vive — ^. , à la sortie de
- la roue. Si celle-ci n’est pas récupérée et transformée, à son tour, en travail de compression, le travail utilement fourni au fluide a pour limite supérieure :
- sc=mw,(qr-^,
- et le rendement p a pour limite supérieure :
- = -1
- 9 ~ 2QR’
- d’où le tableau suivant :
- w, toR P
- 0,1 0,95 0,095 Q2R2
- 0,2 0,9 0,180 02R2
- 0,3 0,85 0,295 Q2R2
- 0,4 0,80 •0,320 Q2R2
- 0,5 0,75 0,385 Q2R2
- 0,6 0,70 0,420 Ü2R2
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- 246 MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Nous ne pouvons donner une valeur élevée au rendement p qu’en réduisant le travail de compression fourni à la masse M à une assez faible fraction du travail MQ2R2.
- Aussi cette solution ne convient-elle que pour les très faibles compressions.
- D’autre part, les frottements de la roue, contre le milieu ambiant, absorbent la même quantité de travail, la vitesse Q demeurant constante, quelle que soit la vitesse absolue du fluide, à la sortie.
- En rendant très faible cette vitesse, nous avons augmenté le rendement, mais l’avons diminué, en même temps, en exagérant l’importance relative du travail absorbé par les frottements. Il convient de réduire cette dernière^ en donnant un grand débit à l’appareil.
- Cette solution convient donc lorsqu’il s’agit de faire un ventilateur à grand débit, destiné à aspirer une grande masse d’air par seconde, en ne lui faisant subir qu’une très faible compression, comme le font les ventilateurs d/Anthonay.
- Lorsque nous avons affaire, non à un ventilateur, mais à un véritable compresseur, il faut tirer le meilleur parti possible de ses roues et laisser prendre une grande valeur à la vitesse Wr Il est nécessaire alors que la force vive correspondante soit récupérée et transformée à son tour en travail de compression. Cette opération est effectuée par les diffuseurs.
- Un diffuseur est un appareil réciproque d’une tuyère. Il se compose d’un canal, où un fluide pénètre animé d’une grande vitesse. Celle-ci s’amortit graduellement, à mesure que le fluide s’avance dans le diffuseur, et la force vive correspondante se transforme en travail de compression.
- Tant que la vitesse initiale du fluide est inférieure à la vitesse du son, dans ce fluide, trouve, le diffuseur doit être constitué par un canal simplement divergent, comme il est représenté sur la figure 89.
- Lorsque la vitesse du fluide est supérieure à la vitesse du son, le diffuseur doit être convergent divergent (fig. 40).
- Un diffuseur simplement convergent sera bien tracé, quelle
- Pour l'air /7.>0.52P // <0.52 P
- TT
- S’
- *P
- Fig. 39. Fig. 40. l’état où il se
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 247
- que soit la valeur initiale de la vitesse du fluide, pourvu qu’elle soit inférieure à la vitesse du son.
- Au contraire, dans un diffuseur convergent-divergent, le rapport de la section du col à celle de l’orifice d’entrée doit varier avec la vitesse initiale du fluide.
- On ne peut donc se servir de diffuseurs convergents-divergents que si le débit du compresseur est constant.
- Si la vitesse du fluide, à l’entrée, était égale à celle du son, le rapport de compression d’un diffuseur, de rendement 1,
- I
- 1,925, dans le cas de l’air, et à
- 1
- serait égal à , — - — — - — , u. ^
- 1,722, dans le cas de la vapeur d’eau saturée.
- La vitesse du son dans l’air a pour expression, si on appelle T
- sa température absolue : 18,3 \/T. Dans l’air à la température de 20° G., elle est ainsi égale à 18,3 \/293 = 313,50 m/s.
- Le rendement d’un diffuseur étant d’environ 0,75, nous pourrions communiquer à de l’air pris à la température ordinaire de
- 313,5
- 20° C. une vitesse de W, = ^ ^60 m/s> en continuant à
- nous servir de diffuseurs simplement divergents. Cette limite est très suffisamment élevée pour nous permettre de tirer un excellent parti de nos roues. Il n’y a donc pas lieu de prévoir l’emploi de diffuseurs convergents-divergents.
- La vitesse tangentielle WA sera maxima lorsque le travail de compression effectué dans la roue sera nul.
- On tirerait donc le meilleur parti d’une roue en ne lui faisant communiquer que de la force vive au fluide et en opérant toute la compression dans le diffuseur.
- D’autre part, puisqu’il n’y aurait pas de différence de pressions entre le centre et la périphérie de la roue, les fuites latérales seraient inoffensives.
- Enfin, tout réchauffement produit par la compression serait localisé dans le diffuseur, dont les parois fixes seraient très faciles à refroidir.
- On serait ainsi conduit à un appareil réciproque d’une turbine à action.
- Malheureusement, la turbine est mal réversible. Considérons la figure 41, où nous avons représenté une roue à ailes recourbées dans le sens de la rotation, qu’entoure un diffuseur con-
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- 248
- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- stitué par des canaux à parois divergentes. Les veines fluides sortant de la turbine ne sont pas homogènes, le fluide venant se masser naturellement contre les aubes propulsantes, sous l’influence de la force centrifuge composée.
- Il en résulte que : les filets fluides qui pénètrent dans un diffuseur n’occupent pas toute sa section d’entrée, comme il est montré sur la figure 4L
- Dans ces conditions, le rendement du diffuseur, qui pourrait être très bon, si la veine qui y pénétrait était parfaitement homogène, comme il arriverait dans un tube de Venturi (fig. 42), ne peut jamais dépasser 0,8, d’après les expériences de Rateau, lorsqu’il reçoit un fluide lancé par une turbine.
- Cet effet ne sera que plus marqué si, au lieu d’employer un rotor de turbine, comme il est représenté sur les figures 38 et 47, nous nous servons du rotor représenté sur la figure 43. Il
- Ailes courbées dans le sens de la rotation
- Ailes droites pour Cl grand
- Fig. 43.
- Fig. 41.
- Fig. 42.
- est excellent, au point de vue mécanique, pour les grandes vitesses, mais c’est un appareil assez barbare, surtout parce que l’on ne peut lui donner plus de treize ou quatorze ailes.
- La veine fluide se déverse à sa fantaisie, en contournant les ailes à la sortie, et manque absolument d’homogénéité.
- On pourrait corriger en partie cet effet en employant un très grand nombre de diffuseurs, dont la section d’entrée serait très étroite. La veine fluide qui y pénétrerait à un instant donné, serait sensiblement homogène, mais sa densité varierait à chaque instant. A un moment donné, la densité des diverses tranches normales à l’axe d’un diffuseur varierait suivant une loi quelconque, lorsqu’on se déplacerait le long de l’axe, mais elle se-
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
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- rait constante tout le long d’une môme tranche. Les diverses tranches se propulseraient mutuellement et le rendement ne souffrirait pas trop du défaut d’homogénéité initial, mais les frottements du fluide deviendraient très grands contre les parois du diffuseur, qui seraient très rapprochées l’une de l’autre. C’est pourquoi les diffuseurs de ce genre n’ont pas un rendement supérieur à 0,8.
- D’un autre côté, les variations de densité, à l’entrée du diffuseur, déterminent la production d’ondes sonores. Elles se propagent le long de lui et lui font émettre un bruit de sirène insupportable. Cela force à renoncer à ce genre de diffuseurs, sauf lorsqu’on a à comprimer des fluides très raréfiés, l’intensité des vibrations sonores devenant très faible. On se sert généralement d’un diffuseur dù à Rateau, que nous décrirons plus loin, mais dont le rendement ne dépasse pas 0,75.
- La faiblesse du rendement d’un diffuseur recevant des veines fluides lancées par une turbine conduit à opérer la plus grande partie de la compression dans la roue elle-même, où elle se fait sous l’influence de la force centrifuge, dans d’excellentes conditions de rendement.
- Cela nous force à diminuer la vitesse tangentielle W,. Nous en sommes quittes ^pour donner une plus grande vitesse tangentielle ü>R à la roue.
- Les compresseurs ainsi conçus seront les réciproques des turbines à réaction.
- Dans les compresseurs de Rateau, où le coefficient manomé-trique est sensiblement égal à 0,5 au régime normal, le travail
- MQ2R2
- utilement fourni au fluide, par seconde, est égal à —^—. Supposons égal à 0,8 le rendement intérieur de l’appareil, c’est-à-dire le rendement calculé, sans tenir compte des frottements des roues contre le milieu ambiant et des portées contre leurs coussinets.
- La puissance employée à comprimer le fluide est égale à ;
- MD2R2
- = 0,625 MQ2R2.
- Si le compresseur n’a qu’une roue, le fluide arrivant dans les
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- ouïes n’a pas de vitesse tangentielle. Nous devons avoir alors :
- 0,625 MQ2R2 = MQRW,; d’où: ‘ W, = 0,625 QR.
- La force vive du fluide à la sortie de la roue, si sa vitesse radiale est petite par rapport à sa vitesse tangentielle, est égale
- Q2R2
- à 0,39 ^—. Si, enfin, le rendement du diffuseur est égal à 0,75,
- le travail de compression effectué dans le diffuseur n’est que les 30 0/0 environ du travail de compression total.
- La figure AA a été calquée sur une figure publiée dans le Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils de France, par Rateau. Elle reproduit les courbes donnant, en fonction du volume d’air aspiré, le travail absorbé, la pression finale et le rendement d’un de ses compresseurs. Nous n’avons pas reproduit les échelles, voulant simplement attirer l’attention sur l’allure de ces courbes.
- Le rendement est maximum pour un certain débit, qui est le débit normal de l’appareil. Il varie peu lorsque le débit varie de 1 à 2 de part et d’autre du débit normal.
- Toutefois, ce débit ne doit pas descendre au-dessous d’un certain minimum Um, correspondant au maximum de la pression finale. En effet, lorsque le débit U varie entre O et Um, la pression s’élève avec lui. Dans ces conditions, le régime du compresseur est instable et celui-ci pompe. Pour éviter cet effet, Rateau munit ses appareils d’un - clapet laissant une partie de l’air comprimé s’écouler dans l’atmosphère, dès que le débit tend à devenir inférieur à Um.
- Rateau a poussé aussi loin que possible la théorie des compresseurs. Nous allons en résumer les résultats les plus importants à notre point de vue.
- Si on considère des compresseurs géométriquement semblables, et si on désigne par :
- Débit U
- _ Jil_____
- Fig. 44.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 251
- U, le volume aspiré en mètres cubes par seconde;
- R, le diamètre de leur roue en mètres;
- O, leur vitesse angulaire;
- K, un coefficient constant pour tous les compresseurs géométriquement semblables à un compresseur donné, mais qui varie avec les proportions relatives des éléments de ce dernier, et que nous apprendrons à déterminer à la fin de ce chapitre.
- Le rendement de ces compresseurs; demeure constant si l’on réalise la condition :
- U = KR30.
- Il est indépendant de la densité du'fluide aspiré..
- Le rendement demeurant à peu près constant et égal à 0,7, par exemple, on peut faire varier le coefficient K de 1 à 3 en faisant varier les proportions relatives des éléments du compresseur. Pour la machine soufflante de Vizcaya (roues à une seule ouïe) également décrite dans le Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils de France, on trouve :
- U = 0,204 R30.
- Il en résulte que, si nous nous trouvons en présence d’un compresseur de 1 000 ch, par exemple, tournant à la vitesse de 3 000 tours par minute, et si nous voulons faire un compresseur de 10 ch ayant le même rendement, nous devrons reproduire le premier à l’échelle du dixième et le faire tourner dix fois plus vite, soit à la vitesse de 30000 tours par minute.
- Gela suffit pour montrer que l’on ne peut faire de compresseurs de faible puissance de bon rendement qu’à la condition de leur communiquer une très grande vitesse angulaire.
- Le travail absorbé par un compresseur est proportionnel à la densité du fluide aspiré, mais si l’on fait varier son débit proportionnellement à sa vitesse, il est proportionnel au cube de sa vitesse tangentielle OR.
- Donc, l’utilisation des matériaux est la même, si on rend la vitesse OR inversement proportionnelle à la racine cubique de la densité.
- D’autre part, lës appareils à faire le vide n’ont généralement qu’une puissance médiocre. Or, ceux-ci utilisent mieux leurs matériaux que les grands, lorsqu’on observe la condition :
- U U IvR30.
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- On peut donc, en combinant l’emploi de très grandes vitesses angulaire et tangentielle, faire des compresseurs de dimensions modérées, par rapport à leur puissance, et capables d’aspirer et de comprimer un fluide de densité extrêmement petite, tel que de la vapeur d’eau provenant de l’évaporation dans le vide d’une solution saline à — 20° G.
- Enfin, le nombre des roues à associer en série dans un compresseur étant inversement proportionnel au carré de leur vitesse tangentielle, pour un rapport de compression déterminé, il y a toujours intérêt à la rendre aussi grande que possible.
- Mais elle a une limite supérieure.
- Supposons que nos diffuseurs divergents aient un rendement de 0,75 et que l’on veuille effectuer 70 0/0 de la compression dans la roue et seulement 30 0/0 dans le diffuseur. Gomme nous l’avons vu plus haut, la vitesse tangentielle Wj a pour limite supérieure 360 m dans le cas de l’air, et nous devons avoir :
- /W1 = 0,625 QR.
- La vitesse QR a ainsi pour limite supérieure 576 m/s. Gomme elle est plus élevée que la limite imposée par les conditions de résistance, nous n’avons pas à nous en préoccuper.
- Sur le tableau suivant^ nous avons donné les valeurs de la
- Compression adiabatique. — Rendement 1.
- 17 17 % kgm cüR = \/ 2 q% m/s At degrés centigrades
- 1,2 1610 178 16
- 1,4 3 040 244 31
- 1,6 4 340 , 296 43
- 1,8 5 520 329 55
- 2 6 610 360 66
- 3 11130 468 111
- 4 14 680 536 140
- vitesse QR capables de produire un rapport de compression déterminé, le coefficient manométrique étant égal à 0,5. Nous
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- voyons, en particulier, que l’on pourrait le rendre égal à 3 avec une vitesse de 468 m/s. Mais l’air s’échaufferait de At — 111°, si le compresseur avait un rendement égal à 1.
- Le rendement serait d’environ 0,7, mais comme les 70 0/0 du travail de compression seraient seulement fournis dans la roue, l’air s’échaufferait de 111° environ en la traversant.
- C’est trop pour la bonne conservation des ailes.
- C’est pourquoi il nous paraît prudent de limiter le rapport de compression par roue à 2, ce qui n’exige qu’une vitesse périphérique de 360 m. L’échaufîement dans la roue est alors limité à 66°.
- Quand il s’agira de comprimer de la vapeur d’eau, au contraire, on pourra sans inconvénient porter la vitesse à 500 m/s, parce que la chaleur spécifique de la vapeur d’eau : 0,4805, est plus que double de celle de l’air : 0,2375. Toutes choses égales d’ailleurs, réchauffement de la vapeur d’eau n’atteindra pas la moitié de celui de l’air.
- Lorsque plusieurs compresseurs sont associés en série, il est nécessaire de refroidir le fluide comprimé au sortir de chaque diffuseur, avant de l’envoyer dans les ouïes de la roue suivante.
- Cela pour deux raisons :
- 1° Rapprocher la compression d’une compression isothermique ;
- 2° Empêcher un échauffement exagéré des ailes, qui les détremperait.
- Rateau se contente généralement de donner une double paroi aux enveloppes et aux diaphragmes de ses compresseurs multicellulaires et d’y faire circuler de l’eau. La température du fluide s’élève alors, suivant les circonstances, de 50 à 100 degrés au-dessus de celle de l’eau, puis demeure constante.
- C’est très simple, mais dans ses compresseurs la vitesse wR ne dépasse pas 180 m/s. Si nous portons celle-ci à 360 m, nous devons faire varier, dans la même proportion, le débit du fluide par unité de section, si bien que la quantité de chaleur à absorber par unité de surface est multipliée par :
- Il est donc impossible de conserver le même procédé de refroidissement
- Si la densité du fluide diminuait, la quantité de chaleur dégagée
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- diminuerait dans la même proportion, mais le transport de chaleur, par convection, diminuerait aussi. Il est probable que la difficulté du refroidissement serait la même.
- Il nous paraît en résulter l’impossibilité de faire des compresseurs multicellulaires, à très grande vitesse périphérique, sans réfrigérants intermédiaires, le refroidissement ne pouvant plus être fait dans l’appareil même.
- Nous ferons donc les appareils à une roue semblables à celui représenté sur la figure 45. Leur diffuseur débouchera dans un refroidisseur disposé comme un condenseur à surface, que l’on
- #
- aura toute liberté de dimensionner convenablement. Le tluide refroidi se rendra ensuite dans les ouïes du condenseur suivant.
- Il y aurait intérêt à donner deux ouïes à nos roues, parce que, avec nos rotors barbares, toute la force vive que possédera le fluide dans les ouïes sera perdue. On diminuerait cette dernière en donnant plus de section à l’entrée du fluide.
- Il faudra le faire lorsque le compresseur n’aura qu’une seule roue. Mais lorsqu’on en associera plusieurs en série, le plus souvent, il 11e. faudra donner qu’une seule ouïe à chaque roue, pour simplifier la construction.
- Si le rapport de compression de chaque compresseur égale 2, on peut faire tourner à la même vitesse angulaire deux compresseurs ayant des roues de môme diamètre, sans que leur rendement en soit sensiblement affecté.
- Lorsque le rapport de compression que l’on veut obtenir devient supérieur à 4, il faut ou bien diminuer la vitesse tan-
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- MACHINES ROTATIVES A TRES GRANDES VITESSES
- 2oo
- gentielle des compresseurs associés en série, à partir du troisième, si on veut les actionner directement avec un même moteur, ou disposer d’autant de moteurs distincts, tournant à des vitesses angulaires successivement décroissantes, que l’on veut associer en série de paires de compresseurs, si on veut leur communiquer à tous la même vitesse tangentielle.
- De cette manière, on réduit au minimum le nombre de compresseurs à associer en série.
- Le compresseur représenté sur la figure 45 est supposé muni d’un diffuseur llateau. Celui-ci se compose en réalité de deux diffuseurs successifs.
- Le premier est constitué par deux plateaux circulaires fixes et parallèles qui prolongent ceux entre lesquels tourne le rotor. La vitesse radiale du fluide s’y amortit naturellement.
- Quant à sa vitesse tangentielle W,, si on néglige les frottements contre les parois, son moment par rapport à l’axe demeure constant. Donc, si nous désignons par R, le rayon intérieur des plateaux (fig. 46), et R leur rayon extérieur, par W4 et W les valeurs initiale et finale de la vitesse tangentielle, nous avons :
- WtRt = WR.
- Fig. 46.
- Si nous voulions que la vitesse finale W fût seulement le tiers de la vitesse initiale W1? il faudrait faire R — 3R1? et le diamètre extérieur des plateaux serait quatre fois celui du rotor, ce qui rendrait la machine encombrante.
- Rateau se contente généralement de faire R = 1,5R,, mais il fait déboucher le diffuseur à plateau dans un collecteur en forme d’escargot (fig. 45), où le fluide conserve à peu près sa vitesse tangentielle e1 vient transformer sa force vive restante dans un diffuseur conique, où aboutit l’escargot.
- La puissance absorbée par un compresseur ayant un coefficient manométrique égal à 0,5 et un rendement égal à 0,7 a pour expression :
- S =
- Kâ 0,7 g
- R5Q3 ;
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- avec la condition : d’où :
- U = KR3Q;
- $ = UR2Q2.
- Si on laisse constante la vitesse QR, le travail est proportionnel à BU. Il ne dépend donc que de la masse aspirée.
- Proportions relatives a donner aux divers éléments d’un compresseur.
- A. Rayon à donner à l’ouïe. — La simplicité des formes qu’il faut donner aux ailes pour leur permettre d’atteindre des vitesses périphériques très considérables, avec de très grandes vitesses angulaires, nous oblige :
- 1° A perdre la force vive que possède le fluide aspiré en traversant les ouïes du ventilateur;
- 2° A embarquer le fluide en lui communiquant brusquement, par un choc, une vitesse tangentielle égale à celle de la portion de la paroi des ailes qui le choque.
- Plus les ouïes auront un grand rayon, moins grande sera la force vive du fluide qui les traversera, mais plus grande sera la perte de travail due aux chocs. 11 doit y avoir un rayon à donner aux ouïes pour lequel la somme de ces pertes sera minima.
- Nous désignerons par »•„ le rayon du moyeu, par xR le rayon de la circonférence limi-• tant chaque ouïe et par M la masse de fluide aspiré par seconde.
- La pression ne peut s’élever dans les ouïes et le travail communiqué au fluide ne peut servir qu’à augmenter sa force vive dans le sens radial.
- La vitesse radiale v d’une masse entrée par le centre serait égale à avril, lorsqu’elle arriverait à la distance xR de l’axe de rotation. Si, au lieu d’entrer par le centre, elle arrive au contact des ailes à la distance r de l’axe, nous avons :
- v = o>\/x2R2 — r2.
- La masse dm qui pénètre dans la roue, à la distance r de l’axe, a pour expression :
- dm = M
- 2-xrdr
- 71 (X2R2 — 7’o)
- La quantité de mouvement qu’elle possède, à la distance xR de l’axe, est égale à :
- rdr --------- 2Mo> /—j—---;
- vdm = M—^_ $x‘11r'rdr'
- Tt(x2ll2 — rl
- La quantité de mouvement totale de la masse fluide M, qui arrive par seconde à la distance xR de l’axe, est :
- xaR2
- 2toM /------- 2 /------
- ----, / y/x2R2 — r'1 rdr = -wMy/x2R2— ri.
- ri J ro '3
- La vitesse moyenne Y du fluide, à la distance xll de l’axe, est donc :
- Y = ^wy/xflt2 — r2,
- O
- La quantité de travail communiqué par la roue à l’unité de masse fluide, lorsque celle-ci arrive à la distance xR de l’axe, est toujours égale à a)2x2R2, en quelque point que le fluide ait pénétré dans la roue.
- w2x2R2
- La moitié de cette quantité de travail —-— se retrouve dans la force vive du mouvement d’entraînement de la masse considérée. L’autre moitié devrait se retrouver dans la
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- force vive correspondant à la vitesse relative de la masse fluide par rapport aux ailes, s’il n’y avait pas eu de choc.
- Mais la vitesse relative moyenne, à la distance adt de l’axe, est égale à V et non à «æR. Les différents filets fluides tendent à égaliser leurs vitesses en frottant les uns
- V2
- contre les autres. Leur force vive totale diffère donc peu de M— tout en étant plus grande.
- ù
- La perte de force vive due aux chocs, à l’entrée de la roue, par unité de masse, a
- V"
- donc pour limite supérieure, mais très approchée : — R2æ2 — — .
- Or, nous avons :
- -R2x2 — -
- |^æ2R2
- 9
- fæ2R2
- ra ) j
- T
- rl + K(æ2R2 - rl)
- L’expérience montre que, si l’on considère plusieurs compresseurs géométriquement semblables, compris entre des canaux d’aspiration et de refoulement aussi géométriquement semblables, leur débit U, soit le volume de fluide aspiré par seconde, est proportionnel à la vitesse angulaire w et au cube du rayon R de leur première roue.
- Nous pouvons donc poser, en désignant par K une quantité qui ne dépend que des proportions relatives des divers éléments du compresseur et non de la valeur absolue de ses dimensions :
- U = KwR'.
- 11 y a pour chaque type de compresseur une valeur optima pour la constante K.
- Nous allons donc chercher à déterminer la valeur qu’il convient d’attribuer au rapport x en fonction de cette constante K.
- S’il y a deux ouïes, comme nous le supposons désormais, la vitesse du fluide y est égale à :
- U
- 2it(£c2R2 — .?•;)’
- La force vive correspondante, par unité de masse, qui est perdue, a pour expression :
- U2______________K2(jo2R6
- 47ï2(æ2R2 — rj)2 — 4ir2(a;2R2 — ro)2'
- La perte totale de force vive Q par unité de masse, à l’entrée de la roue, est :
- Q =
- K2w2R6 v w2 o 5 (D4^ ,
- 47ï2(a;2R2 - ri)2 + V" + 9 2 LÆ R‘ “ 'V
- doù
- Où, en désignant par A, B, C trois constantes :
- ___A
- [ai dQ dx
- Q=T^R^r^ + E + c^,,la
- 4AR2as
- n).
- (x2R2 — rl)
- 2CR2æ.
- dQ
- Posons — = 0, il vient : æ2R2 — r„
- dx
- 3 /2A
- * = Vc‘
- Nous avons :
- drQ
- dx*
- *AR2 , 2CR2 , g, ar^2 A9 + 2Cr +24(æ2R2_^
- (æ2R2 — î’5)3
- Faisons œ-R2 n dans cette expression, elle devient
- AR^rï r \J'-
- ,-fiW J, h
- 2A
- G
- -2Aq'i
- cT
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- MACHINES ROTATIVES A THES GRANDES VITESSES
- Quantité essentiellement positive. La quantité Q passe donc par un minimum lorqu’on y t'ait :
- .x-R-
- /2A
- n:
- ou, en remplaçant les constantes A et C par leurs expressions :
- œ*R* — rï = 0,567KîR*.
- On a alors : Q = ~r'i f 0,237Rï u*R*.
- ù
- Nous devons faire, en général :
- r. = 0,2R.
- Nous aurons alors : Q = [0,02 0,237Kj ]cd-R-.
- B. Largeur à donner à l’embase des ailes. — La vitesse moyenne V du iluide, à la distance xR de l’axe, est égale à :
- 2 /------------.
- V — gwy x2R'2 — ri.
- D’où : a’2Ra — ri = 0,567Kj R'2.
- 1
- Nous en tirons : V = 0,502K;ï toR.
- Le volume de fluide à débiter est : U = KR3w.
- La section nécessaire au passage du fluide est :
- U _ K3R2 V — Ô/Xfâ
- Désignons par l la largeur à donner aux ailes, à la distance xR de l’axe, et supposons que leur section totale occupe le 1/10 de la surface 2itæR/, nous avons :
- d’où
- 0,9.
- 2tcxRZ =
- K/lî-
- 0,902’
- l R
- l = 0,346K> —.
- x
- C. Profil à donner aux ailes. — On fait généralement en sorte que la vitesse radiale du fluide entre lés ailes soit constante, en supposant qu’elle soit la même pour tous les filets fluides. Sans cela, la force vive devrait se transformer en travail de compression ou réciproquement dans les canaux de la roue, qui se comporteraient comme de très mauvais diffuseurs ou de très mauvaises tuyères. Si la densité du fluide demeurait constante, la largeur des ailes, en dehors des ouïes, devrait être inversement proportionnelle à la distance à l’axe de la région considérée. Mais le volume spécifique du fluide ira en diminuant, il faudra donc faire décroître encore plus rapidement cette largeur.
- Toutefois, il faut prendre garde que les jeux nécessaires sont d’autant plus nuisibles que les ailes sont plus étroites. Il convient que la largeur d’une aile soit au moins égale à quinze fois le jeu qu’on devra ménager entre ses bords et les parois du stator. Cela limitera souvent la diminution de largeur que" l’on pourra donner à une aile.
- La largeur minima de l’aile à la distance lt de l’axe étant donnée, on lui donnera un profil trapézoïdal dans la région comprise en dehors de l’ouïe et entre les plateaux du stator.
- D. Détermination de la constante K. —11 existe une valeur optima pour la constante K. On peut s’en rendre compte de la manière suivante. Les pertes par frottement peuvent se décomposer en deux :
- 1° Celles occasionnées par les frottements de la masse fluide entraînée par la roue contre les parois du stator. Elles sont indépendantes du débit. La perte correspondante,
- 1
- par unité de masse, est proportionnelle à — ;
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 2° Les pertes de charge subies par le tluide dans les divers canaux fixes ou mobiles fju’il parcourt. Celles-ci sont proportionnelles au carré du débit et la perte correspondante, par unité de masse, est proportionnelle à K.
- 11 y a donc une valeur de la constante K pour laquelle la somme de ces pertes est mi ni ma.
- Le travail t absorbé par les frottements du fluide entraîné par la roue contre les plateaux, entre lesquels se meuvent les palettes, est proportionnel :
- 1° A la densité y du fluide entraîné mesurée dans Fouie;
- 2u Au cube de la vitesse angulaire w ;
- :ï° A la cinquième puissance du rayon R de la roue.
- Si on prend comme unité le mètre, la seconde et le kilogramme-force, on a, d’après Stodola :
- r = 71,10—r,yw3ll5 kg/m.
- Soit M la masse aspirée par seconde; la perte de travail dans les ouïes est égale à :
- QM = [o,02 - 0,237Kj]MwïR'-.
- -r Ka)R3y
- Nous avons d’ailleurs : M =-------
- 9
- d’où : . t| QM = 00697 -j- 0,02K -| 0,237KrJ.
- Le travail utilement fourni au fluide, pendant l’unité de temps, a pour expression, si on désigne par g le coefficient manométrique :
- r- >u< v yw3R5
- g-Mw-lt- = R |J.- - - —.
- Nous devons faire aussi petit que possible le rapport :
- - = - [ 0,00697K-1 -f 0,02 + 0,237Kj].
- Su !*'
- Ecrivons que sa dérivée par rapport à K est nulle, il vient :
- — 0,00697K~“ -|- ? X 0,237K“Î = 0,
- d’où : K,7 = 0,0442, K = 0,154.
- Pour : K = 0,154 et r0 = 0,2R,
- nous aurons : x = 0,45, l — 0,2211t.
- Mais une fonction qui passe par un minimum varie lentement, lorsque la variable oscille de part et d’autre de la valeur correspondant au minimum.
- Faisons varier K entre 0,1 et 0,3, nous trouvons :
- (La roue a deux ouïes.)
- K KJ X 1 H (T -f QM) Su
- 0,1 0,215 0,404 0,184 0,141
- 0,15 0,283 0,448 0,219 0,134
- 0,2 0,342 0,483 0,245 0,136
- 0,25 0,402 0,518 0,261 0,143
- 0,3 0,448 0,542 0,286 0,149
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Nous pouvons donc faire varier le coefficient K entre les limites précédentes lorsque le compresseur à deux ouïes, sans que la somme des pertes intérieures et extérieures à la roue (celles du diffuseur étant en dehors), varie sensiblement par rapport au travail utile fourni.
- Mais le dimensionnement de la roue doit varier avec K, comme l’indiquent les nombres du tableau précédent.
- Nous avons refait les mêmes calculs dans le cas où la roue n’a qu’une seule ouïe. La valeur optima du coefficient K est alors 0,189. Nous sommes d’ailleurs arrivés aux nombres du tableau suivant.
- (La roue n’a qu'une seule ouïe.)
- K KJ X l H (r + QM) " Uu
- 0,12 0,244 0,465 0,152 0,197
- 0,14 0,270 0,492 0,159 0,190 •
- 0,16 0,295 0,503 0,170 0,187
- 0,18 8,319 0,520 0,178 0,186
- 0,20 0,342 0,535 0,185 0,186
- 0,22 0,365 0,550 0,193 0,187
- 0,24 0,386 0,574 0,196 0,190
- ' 0,26 0,408 0,578 0,205 0,192
- 0,28 0,428 0,591 0,210 0,194
- 0,30 0,449 0,604 0,216 0,197
- YII
- Dynamos à grandes vitesses angulaire et tangentielle.
- Il serait très intéressant de faire des dynamos à courants alternatifs ou continus, capables de tourner à la même vitesse qu’une turbine à une seule roue, don Y elles absorberaient toute la puissance.
- Un groupe électrogène, constitué par une turbine à vaporisation interne et une dynamo montée sur le même axe qu’elle, serait une machine merveilleusement simple, peu coûteuse et d’un excellent rendement.
- En particulier, on pourrait installer, à bord, des stations centrales assez légères et peu encombrantes pour qu’on pût leur demander d’assurer la propulsion du navire, suivant le système
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- 261
- Heilmann. Le matériel nécessaire serait, sans doute, moins lourd et tiendrait moins de place que tout autre.
- Les turbines motrices tourneraient à même vitesse constante, alors que l’on pourrait faire varier à volonté la vitesse et le sens de marche des dynamos, qui conduiraient les hélices.
- Il serait bien facile de faire des alternateurs homopolaires à très grande vitesse angulaire, où les seules pièces en mouvement seraient des masses d’acier dépourvues de tout enroulement. Le rotor ne chaufferait pas.
- La couronne de tôles du stator, qui serait le siège de variations de flux extrêmement rapides, tendrait, il est vrai, à s’échauffer d’une manière exagérée; or, on pourrait la refroidir facilement avec un courant d’eau.
- Mais la fréquence des courants alternatifs produits serait au moins égale à deux fois la vitesse de rotation de la machine, exprimée en tours par seconde.
- Pour bien faire, on devrait la rendre inversement proportionnelle à la racine carrée de la puissance du groupe. Les courants seraient inutilisables directement.
- Le convertisseur à vapeur de mercure de Cooper Hewitt nous permettrait de les transformer en courants continus, très simplement et avec un rendement d’autant plus élevé qu’ils auraient plus de tension. Cet appareil fait de rapides progrès, depuis qu’on a réussi à rendre son ampoule métallique.
- D’autre part, l’emploi des courants continus, pour les grands transports, présente un intérêt primordial, car seuls ils peuvent être transmis par des cables, les phénomènes de capacité n’intervenant plus en régime.
- C’est dans l’emploi combiné de l’alternateur homopolaire et de ce convertisseur que nous entrevoyons la solution de notre problème dans un avenir prochain. Mais, pour que celle-ci soit complète, il faut que nous puissions transformer aussi un courant continu en courants alternatifs, mono ou polyphasés, de fréquence usuelle, et, autant que possible, variable à volonté.
- Les phénomènes de l’arc chantant et ceux utilisés dans la télégraphie sans fil montrent que cela est réalisable.
- Cette transformation nouvelle pourrait être assurée dans les meilleures conditions, à- tous les points de vue, si l’on disposait d’un éclateur coupant imperturbablement le courant qui le traverserait, au moment où son intensité passerait par zéro, ne
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- se réamorcerait que sous une tension élevée, 10 000 volts, par exemple, et ne ferait plus subir, ensuite, qu’une chute de tension très faible, telle que 14 volts, au courant qui le traverserait, jusqu’à ce que l’intensité de ce courant repassât par zéro.
- Or, ce sont précisément les propriétés de l’interrupteur à mercure de Cooper Hewitt que l’on peut considérer comme réciproque de son convertisseur.
- La combinaison de ces deux appareils permettra, sans doute, de réaliser un transformateur de fréquence très simple, purement statique, avec lequel on pourra passer de la fréquence la plus élevée à la fréquence la plus basse, même nulle, ou réciproquement.
- Un semblable appareil révolutionnerait l’electrotechnique. En particulier, il rendrait possible l’emploi de moteurs d’induction à très grandes vitesses angulaires.
- Le flux ne se déplaçant par rapport à leurs rotors qu’avec la vitesse du glissement, la ventilation maintiendrait ceux-ci suffisamment froids. Leurs stators seuls, comme ceux des alternateurs, demanderaient à être refroidis plus énergiquement.
- Mais nous pouvions arriver à une solution immédiate, en nous servant d’induits à collecteurs. Gela paraissait effrayant au premier abord, d’autant plus que l’on n’était guère satisfait du fonctionnement des machines à courant continu directement conduites par des turbines à nombreuses roues et à vitesses de rotation environ dix fois moindres que celles que nous voulions obtenir, à égalité de puissance.
- Cette médiocrité de fonctionnement nous parait due à ce que l’on s’est obstiné à ne refroidir l’induit, le collecteur et les balais que par simple ventilation. Il est d’autant plus difficile de refroidir une dynamo, bien conçue aux points de vue électrique et mécanique, qu’elle doit tourner plus vite. Si on veut limiter son échauffement, en limitant la chaleur dégagée en elle, on ne peut faire qu’une médiocre machine. Ce qu’il faut, c’est employer des moyens de refroidissement plus énergiques que les moyens habituels.
- Bien entendu, un induit à collecteur ne sera pas apte à produire des courants de tension plus élevée, parce qu’il tournera plus vite, et il ne conviendra pas de dépasser quelques centaines de volts. Le très grand avantage des alternateurs est de fournir
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- directement des courants de plusieurs milliers de volts, faciles à capter et à transporter.
- Des alternateurs ordinaires ou des moteurs d’induction seront toujours irès préférables à des générateurs ou moteurs à collecteurs, lorsqu’ils devront être de plusieurs milliers de kilowatts. Mais, lorsqu’il s’agira de dizaines et même de centaines de kilowatts, l’emploi de collecteurs sera parfaitement admissible et nous permettra de faire des machines, à très grandes vitesses de rotation, produisant ou utilisant des courants continus ou alternatifs et de fréquences quelconques.
- Un induit, à collecteur, est un assemblage de pièces et de morceaux. Nous serons obligés de limiter les vitesses tangentielles à environ 120 m/s pour l’induit et à 60 m/s pour le collecteur. Cela nous conduira à faire de très petites machines., dont la puissance spécifique sera très grande, si nous continuons à saturer le fer, comme dans la machine lente, et à faire passer à la surface de l’induit environ 300 ampères par centimètre de développement.
- La commutation devra se faire en un temps très court, mais la self-induction des circuits sera très faible, parce qu’ils seront peu développés et n’entoureront que des circuits magnétiques de très petite section et toujours fortement saturés.
- Il n’y a donc aucune raison pour que la commutation ne se fasse pas bien.
- Si un induit à collecteur fait plusieurs centaines de tours par seconde et si on l’excite avec des courants de fréquence 50, les forces électromotrices développées par la rotation seront grandes par rapport à celles produites par les variations du champ. On pourra aussi bien faire débiter à un pareil induit des courants alternatifs de fréquence usuelle qu’un courant continu.
- Nous nous trouverons en présence des difficultés suivantes :
- 1° Les pertes par hystérésis seront du même ordre que dans une machine lente. Elles seront, en effet, multipliées, d’un coté, avec la vitesse angulaire et divisées, de l’autre, avec le volume de fer de l’induit. Mais la .surface de refroidissement sera très réduite et il sera impossible de refroidir la machine par simple ventilation, sans atteindre des températures inadmissibles;
- 2° Le collecteur devra être très court, de longueur égale à son diamètre environ, sans cela il ne saurait résister à la force centrifuge. Si on voulait l’allonger en le frettant, il faudrait
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- allonger en même temps l’arbre de la machine et l’on abaisserait sa vitesse critique propre.
- Il faudra donc que la densité des courants, sans les balais, atteigne des densités inusitées et qui ne tarderaient pas à les porter au rouge, si on se contentait de les rafraîchir comme aujourd’hui.
- Or, les quantités de chaleur dégagées par centimètre cube de fer ou par centimètre carré de surface de balais n’ont aucune importance en elles-mêmes. Elles ne sont dangereuses que par les élévations de température qu’elles déterminent.
- En particulier, dans une dynamo, tant que le collecteur et les balais sont froids, des arcs ne peuvent se produire et la commutation se fait toujours bien. Mais si elle ne se fait pas facilement, les balais ne tardent pas à devenir brûlants et à présenter des points en ignition. La commutation devient alors très mauvaise.
- Donc, pour faire une machine à collecteur à grande vitesse angulaire, il faut trouver un procédé de refroidissement des tôles des collecteurs et des balais beaucoup plus énergique que la ventilation. Gela doit suffire, d’ailleurs.
- A égalité de différence de températures et de vitesse de circulation, un courant d’eau enlève à une surface métallique environ 200 fois plus de chaleur qu’un courant d’air.
- E' E
- Nous devions pouvoir résoudre notre problème en refroidissant avec un courant d’eau l’induit, le collecteur et les balais, d’oû les dispositions suivantes (fig. 47).
- L’induit est du genre Gramme et bipolaire.
- Autour de l’arbre A, nous disposons un tube B percé de canaux longitudinaux en nombre égal à celui des encoches des
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- tôles. Nous le faisons en aluminium. Les conducteurs de retour réunis par paquets seront enfilés dans ces canaux.
- Ces conducteurs seront découpés dans des plaques biseautées, suivant le profil des figures 48 et 49. On les fendra en G, de manière à pouvoir les replier plus facilement, lors de leur mise en place. En- Fig. .48. Fig. 49.
- tin, on étamera leurs extré- '
- mités par le procédé Schoop par exemple, afin de pouvoir les souder comme si elles étaient en cuivre.
- Le tube B sera terminé, à ses deux extrémités, par des flasques GG' en métal non magnétique, mais bon conducteur. Ces flasques se termineront du côté de l’entrefer par deux cylindres EE'. Ils seront munis de nervures entre lesquelles passeront les conducteurs de l’enroulement.
- Tous ces conducteurs se trouveront ainsi noyés, sauf du côté de l’entrefer, dans un écran magnétique très conducteur, qui protégera l’arbre et toutes les pièces métalliques environnantes contre les courants de Foucault, fort à redouter avec un anneau Gramme très saturé et des variations de flux aussi rapides que celles que nous prévoyons.
- Les courants développés dans l’écran se fermeront le long des cylindres E et E', sans avoir à surmonter de self-induction appréciable, comme nous le verrons plus loin.
- Au moment de la construction, une fois les tôles empilées sur le tube B, nous fermons ses deux extrémités et le soumettons à une forte pression hydraulique, de manière qu’il vienne se serrer contre l’anneau de tôles, en établissant une bonne continuité métallique, comme cela se fait dans les radiateurs.
- Dans ces conditions, étant donnés les coefficients de conductibilité thermique du fer et de l’aluminium et la grandeur des quantités de chaleur dégagées dans cette masse, on trouve qu’il ne peut y avoir qu’une différence de température de moins de 20° entre le point le plus chaud de l’induit et la surface intérieure du tube B.
- Il suffit donc de maintenir celle-ci froide.
- Pour cela, l’arbre A est muni d’une série de nervures longitudinales sur lesquelles repose le tube B (fîg. 50). Entre elles se trouvent ménagés des canaux, dans lesquels nous faisons circuler de l’eau.
- Pull.
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- Celle-ci est lancée dans un tube L, disposé suivant l’axe de ’arbre, d’où elle gagne un trou axial Iv et, par des canaux N N, gagne ceux qui sont ménagés dans le tube B. Elle s’en échappe par des trous 0, passe sous le collecteur, dont elle lèche la sur-n face interne, et s’écoule ensuite par des canaux P et un canal axial concentrique au tube L, qui débouche à l’extérieur.
- Elle est .rejetée à'une distance de l’axe Fig. 50. supérieure à celles de ses points d’entrée.
- La force centrifuge très grande, développée par la rotation, assure donc sa circulation.
- Lors de la construction du collecteur, on recouvre sa surface interne d’une pellicule mince de cellit (acétate de cellulose), par exemple. Ce corps est suffisamment élastique, ne se gonfle pas dans l’eau et supporte parfaitement la température de 100ü.
- Rien n’est plus facile que de rendre le système parfaitement étanche.
- Supposons la puissance dissipée dans l’induit égale à 10 kw, ce qui correspond à une grosse machine.
- La quantité de chaleur à enlever par seconde est de :
- 10000
- 9,81 X 424
- = 2,4 calories.
- Si nous ne laissons s’échauffer l’eau que de 10°, il suffit d'un débit de 240 cm2 par seconde, soit 862 1 à l’heure, ce qui est insignifiant, étant donné que l’on doit toujours se servir de. la même eau et assurer seulement sa circulation.
- La quantité de chaleur échangée entre une surface métallique et de l’eau animée d’une vitesse de 2 m/s est de 2 50R calories par mètre carré heure et degré de -différence de température.
- Pour écouler 8 620 calories à l’heure, avec une différence de température moyenne de 20° aussi, il faudrait donner au tube B une surface intérieure de 1 730 cm2, soit la surface d’uu tube de 500 mm de long et de 116 mm de diamètre. . : :
- Or, une machine perdant 10 kw dans son induit doit être une machine de 250 à 300 kw. Elle ne serait pas grosse,.si: elle pouvait être supportée par un tube de pareilles dimensions.
- On peut donc être assuré que la température la plus élevée,)
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- /
- dans l’induit, ne dépassera pas de plus de 50° celle de l’eau à son entrée dans l’appareil qui, elle-même, pourra toujours être ramenée à 20° environ.
- Nous ne connaissons pas la conductibilité thermique de la cellit, mais en la supposant égale à celle du mica, qui est de 0,0441 dans le système GGS, et en lui donnant 1 mm d’épaisseur, nous trouvons qu’elle laisserait passer 1600 calories kg0, par mètre carré, heure et degré .de différence de température.
- La chute de température, à travers cette couche, sera environ une fois et demie celle qui aura lieu en contact de sa surface et de l’eau. Elle ne nous empêchera donc pas de maintenir basse la température du collecteur, à 50°, par exemple.
- Quant aux balais, du moment qu’ils seront refroidis, il y aura tout avantage à employer des balais métalliques.
- Fig. 51.
- Fig. 52.
- On les ' féra très courts et on soudera leur tête dans une alvéole (3 (fig. 54) à double enveloppe, où circulera un courant d’eau amenée et remmenée par des tubes flexibles o et e.
- I/eau qui refroidira les balais de même polarité devra tomber en chute libre avant et après eux, de manière à supprimer toute dérivation électrique entre les balais de polarités différentes.
- Avec un semblable rotor, nous pourrons faire, par exemple, un alternateur à courants triphasés (fig. 52).
- Nous lui donnerons trois bobines de champ et un circuit compensateur du système Ryan, logé dans des cannelures situées dans le voisinage immédiat de l’entrefer. Ces circuits n’ont pas été représentés sur la figure 52 pour ne pas la surcharger, mais la figure 53 montre comment ils doivent être établis.
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- Supposons que, dans chacune des cannelures de l’induit, suivant qu’elle se trouvera située entre les balais I et II, II et III, III et I (7îg. 53), il passe un nombre d’ampères égal, en désignant
- Voc, Sinoot
- par n un nombre de bis, a une intensité constante, — une fré-
- L TT
- quence, et t le temps, à :
- na cos at
- na cos
- t + na cos (at +
- Les intensités des courants qui sortiront des balais I, II, III, seront respectivement égales à :
- Balai I :
- a cos (at + — a cos at = ay/Hs in^a< + b:
- Balai II :
- d cos Balai III :
- (at) — a cos (at + = a \J 3 sin at = i2 ;
- a cos (at + — acos (at + = a y/3 sin (at + = *3.
- Nous enverrons le courant d’intensité q dans le fil d’entrée
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- d’une bobine, dont les conducteurs d’aller seront régulièrement répartis dans les encoches du stator, qui se projetteront sur les encoches du rotor comprises entre les balais I et II, et les conducteurs de retour dans les encoches du stator, qui se projetteront sur les encoches du rotor comprises entre les balais II et III.
- Les deux autres bobines de l’enroulement compensateur seront identiques, mais successivement décalées de 120°.
- Dans chaque encoche du stator passeront donc ri conducteurs d’aller appartenant à l’une de ces bobines, et ri conducteurs de retour appartenant à une autre.
- Supposons, pour simplifier le raisonnement, que le nombre d’encoches du stator soit égal au nombre d’encoches du rotor.
- Les nombres d’ampères qui traverseront une encoche du stator (fig. 53), suivant que l’encoche se projettera entre les balais I et II, II et III, III et I, seront égaux à :
- Balais I et II :
- rici\J3 j^sin (od -f ^ — sin (at + = — Sriacos al;
- Balais II et III :
- ria y 3 sin (at) — sin (at -f — — 3n'a cos (at + ;
- Balais III et I :
- y/3 j^sin (at + — sin (orf)J = — 3 n'a cos (<xt + 4^.
- Donc, si nous faisons ri = il passera dans chaque encoche
- du stator un nombre d’ampères égal et de signe contraire à celui qui passera dans l’encoche du rotor située au-dessous d’elle. L’est le résultat cherché.
- Les extrémités libres des trois bobines compensatrices constitueront les prises de courant du rotor.
- Il est à remarquer que les fils de connexion des enroulements compensateurs se projetteront sur les cylindres G et G'de l’écran
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- magnétique du rotor. Or, les courants qui devront se fermer le long de ces cylindres seront, à chaque instant, égaux et de signes contraires à ceux qui se fermeront dans ces fils de connexion. Ils annuleront ainsi leurs forces magnétisantes et les courants de l’écran pourront se fermer, sans avoir à surmonter de self-induction appréciable.
- Rien n’empêchera de munir aussi cette machine de pôles de commutation.
- Reste à l’exciter. S’il fallait le faire avec un alternateur ordinaire à marche relativement lente, l’excitatrice serait plus grosse que la génératrice et on ne saurait comment la faire tourner ou,' au moins, la mettre en vitesse, si on employait comme excitatrice un moteur synchrone. ,
- Or, le fait d’avoir un collecteur nous a permis de disposer des circuits compensateurs, qui rendent presque nulle la réaction d’induit.
- Notre machine est donc parfaitement apte à produire des courants déwattés et bien plus qu’il n’en faut pour produire sa propre excitation.
- Mais, si nous voulons monter les bobines de champ en dérivation entre les balais, pour y faire passer l'intensité voulue eu courants de fréquence a déterminée, il ne suffit pas de disposer
- d’une source produisant le nombre de kilovoltampères suffisants, il faut encore que sa force électro-motrice ait la phase voulue.
- Or, du moment que nous disposons de courants triphasés, nous pouvons lui adjoindre un transformateur de phases qui nous permettra d’obtenir des courants triphasés de phases quelconques.
- Si le transformateur nous permet d’obtenir des phases variables, comme celui représenté sur la figure 54, nous pouvons faire varier à volonté la fréquence des courants produits par la machine.
- Cette manière de voir montre bien que la machine peut s’exciter elle-même et fournir des courants de fréquence quelconque, mais elle ne montre pas que ce phénomène se produit nécessairement. Pour cela, nous devons avoir recours à la théorie suivante :
- Fig. 54.
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- Théorie de l’amorçage.
- Pour éviter des calculs inextricables, nous ne considérerons qu’un cas particulier et supposerons que :
- 1° L’on ne se serve pas de transformateur de phases et que la bobine G, soit branchée entre les prises de courant (2) et (3), la bobine G2 entre les prises (3) et (4)...;
- 2° La machine fonctionne à vide, c’est-à-dire ne produise
- y
- •b.3
- C3)
- Fig. 55.
- pas d’autres courants que ceux qui vont se fermer dans les bobines de champ.
- Les connexions établies sont indiquées sur la figure 55.
- Nous appellerons q, q, q les intensités des courants dans les bobines de champ C15 C2, C3. Leurs directions positives sont indiquées par des flèches;
- ii, 4*25 is ^es intensités des courants qui vont dans le rotor, du balai 1 au balai 2... Leurs directions positives sont également indiquées par des flèches;
- r la résistance de chacune des bobines de champ ;
- l son coefficient de self-induction;
- ru son coefficient d’induction mutuelle avec chacune des deux autres bobines de champ. Par suite du mode de construction
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- de la machine, la bobine Gt a le môme coefficient d’induction mutuelle avec les bobines C2 et C3.
- La présence des bobines compensatrices rend nul son coefficient d’induction mutuelle avec les autres circuits de la machine, moyennant une précaution indiquée ci-dessous.
- u la résistance d’un des circuits du rotor compris entre les balais 1 et 2, 2 et 3, 3 et 1 et parcouru par l’un des courants d’intensités
- Nous supposerons que les fuites magnétiques du rotor soient aussi compensées. Il faudra, pour cela, donner aux bobines compensatrices un nombre de spires un peu plus grand que celui qui a été prévu, et leur force magnétisante ne sera plus exactement détruite par celle du rotor.
- Pour éviter qu’elles acquièrent alors un certain coefficient d’induction mutuelle avec les bobines de champ, nous leur ajouterons quelques spires, en dehors de la machine, que nous soumettrons à l’induction des courants qui se rendront aux bobines de champ, de manière à ramener à zéro leur coefficient d’induction mutuelle avec ces bobines.
- Nous prenons ces précautions pour que le flux émis par le rotor soit toujours nul. Nous n’aurons pas ainsi à nous préoccuper des variations de la réactance de ses circuits dues à ce que la forme des courants qui les traversent, est altérée par le fonctionnement du collecteur.
- p la résistance de chacune des bobines compensatrices ;
- X son coefficient de self-induction apparent, qui ne sera plus nul, d’après ce qui vient d’être dit ;
- /q, /l>, /i3 les valeurs du potentiel électrique des prises de courant (1), (2), (3).
- /q, Jû, ^3 les valeurs du potentiel électrique des balais 1, 2, 3;
- Q la vitesse angulaire du rotor.
- Plan de la théorie.
- Les intensités q, i2, iz étant données, nous connaissons les différences de potentiels (h2 — /i3), (hz — /q), (/q — h2) nécessaires pour faire passer les courants dans des circuits qui nous sont connus.
- Nous pouvons déterminer ces différences de potentiels, lorsqu’elles sont produites par la machine considérée, tournant avec la vitesse Q et excitée par des courants d’intensités q, i2, iv
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- En égalant les expressions trouvées pour les différences (h2 — /i3)..., dans les deux cas, nous obtiendrons trois équations différentielles, qui nous feront connaître les intensités q, i2, i3.
- Premières expressions des différences de potentiels (h2 — //3)... — Nous avons :
- /i3 _ rii + P + wj/(*2 + 4)>
- dt
- h — K — Th + p 7/f + w
- dty
- h{ — h2 _ n3 -f- p ~ + m ^(q + *2b
- dt
- 0 = r(q -f i2 + t3)+ (l + 2m)^(q + h + h)-
- Nous avons nécessairement -
- q i-x + H —
- En effet, posons q + i2 -f- i5 = z et désignons par G une constante arbitraire. L’équation différentielle précédente, qui n’a pas de second membre, a pour solution générale :
- r ?
- z — Ce 1
- Dans le cas où s ne serait pas nul pour t = 0 et où l’on aurait G // 0, la somme s tendrait rapidement vers zéro, lorsque le temps croîtrait.
- Les trois premières équations deviennent alors, en posant l — m = L :
- h2 /f3 = ?’q -j- L-^-,
- K — fli — n2 +
- A, - A2 = ri3 + p|.
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Action des circuits compensateurs. — L’intensité des courants, dans la bobine compensatrice 1, est égale à /, — /2. L’intensité totale du courant, dans les encoches du rotor recouvertes par cette bobine, est aussi égale à/, — /2 et les connexions doivent être faites de manière que les courants superposés soient de sens contraires. Donc les circuits compensateurs rempliront leur fonction, quelles que soient les intensités/,,/2, /3.
- Nous n’avons, d’autre part, à tenir compte que des forces électromotrices développées, dans le rotor, par sa rotation au milieu d’un champ ayant une intensité donnée, à chaque instant.
- Le système constitué par le rotor et les circuits compensateurs ayant un coefficient d’induction mutuelle nul avec les bobines de champ, les forces électromotrices proportionnelles aux dérivées des flux, par rapport au temps, dans ces circuits et dans le rotor, seront égales et de signes contraires.
- Elles seront en opposition sur les balais 1, 2 et 3 et nous n’aurons pas à en tenir compte dans les expressions des potentiels
- ^1} ^2j ^3* ’
- Intensités /,, /2, /3. — Si nous désignons par p la perméabilité du circuit magnétique suivi par le flux qui pénètre dans le rotor, entre deux plans passant par l’axe de la machine et par deux lignes de balais consécutives, et appelons k une constante appropriée : la force électromotrice développée par la rotation, dans le circuit du rotor compris entre les balais 3 et 1 et traversé par le courant d’intensité/,, peut être mise sous la forme :
- kpQii — uj\ + h\ — lh
- de même : kpQi2 = uj2 H- h'2 — h\
- kpÇli2 = ujz + lh — lh
- 0 = u(j\ -f/2 + /a)
- Donc nous devons avoir nécessairement ji + /2 -4 /3 = 0.
- Les intensités des courants, qui vont des balais 1, 2, 3 aux prises de courant (1), (2), (3) ont pour expressions :
- Ji J%-> Ji Jv J 3 ,3v
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- MACHINES ROTATIVES A TRÈS GRANDES VITESSES
- Les intensités des courants, qui vont de ces prises de courant aux bobines de champ, ont respectivement pour expressions :
- h *25 h *35 *2 ~ b
- D’où les relations :
- Ji 72 *3 *25 72 J‘i — 11 *35 J3 “7l — *2 *15
- ou, en les retranchant deux à deux :
- Ji "4“ 73 %2 ~ ^*3 *1 *25 Jt + 7l ~ ^*1 *2 *35
- 73+72 — 27i = 2*2 — *3 — V
- Mais nous avons :
- *1 + *2 + *3 — O5 ,/l + 72 + 73 — 0,
- d’où : ,/2 = — i3, j3 = — + ,/, = — *2-
- Potentiels /+ /é, /+ — Nous avons :
- 2/q — + — /é( = /.'pü(q — *,) — ?/(./', —7V), ou : 2/q — lu — /13 = kpü(il — g 4- w(72 — g.
- La somme des différences (//, — /i2), (/é — h3), (+ — //',) est nulle. Seules ces différences sont déterminées par la rotation du rotor dans le champ. Les valeurs absolues des potentiels h\, /+ + ne dépendent que de la position du zéro de l’échelle avec laquelle on les mesure. Nous supposerons ce zéro choisi de manière que l’on ait : h\ -f- lu 4- + = 0. Nous avons alors :
- h\ = i[A'pü(q — g + u(i2 — g],
- h'2 = i[kpQ(i2 — *3) + m(*3 — +],
- 1
- + = ^[kp(~Kh — g + **(*! — *2)i •
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- MACHINES ROTATIVES A THÉS GRANDES VITESSES
- Nouvelles expressions des différences de potentiels (/q — /q)... — Si nous considérons la bobine compensatrice 1, elle est parcourue par un courant d’intensité j\ —j2 = q —q. La force électromotrice extérieure, qui agit sur elle, est égale à h\ — /q, d’où :
- /q /q — p (q i2) -j- X-^(q i2),
- /q — ^[kpü( q — q) + u(i2 — i3)] — p(q — q) — X^(q — q),
- 1 d
- ou : /q = ^[A'pÜ(q — q) + (« + 3p)(q — i3)] + X^(q ~ h) >
- /q •— ÿApÜ(q — q) + (u + 3p)(q — q)] -f X^(q — q),
- ;q = ;j[ApQ(q — q) + (u + 3p)(q —q)] + X^(q —q).
- d’où : /q — /q = kpûi2 -j- (u + 3p)q -f 3X^,
- A3 — K — Apüq + (w -)- 3p)q -j- 3X-^|,
- //1 — /q = kpD,il 4~ (u -f- 3p)q -f- 3X—-X
- Nous sommes désormais en mesure d’établir nos équations fondamentales.
- Equations fondamentales.
- En égalant les expressions trouvées dans les deux cas, pour les différences de potentiels (/q — /q)...., nous obtenons les équations suivantes :
- (Il
- O = (î’ + w + 3p)q -j- (L + 3X)-^ + Kpüiy
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- Posons, pour simplifier l’écriture :
- P = r + u + 3p, Q = L + •"a, R = KpQ. Nous aurons :
- O -- Pt, + [)—jj + Rt3.
- O = P«2 + o|2 + Ri,, o = Pt3 + (j~ + r;s.
- Nous allons remplacer ce système d’équations simultanées, qui se réduit à deux équations, la troisième étant une conséquence des deux autres, puisque nous avons t, -j- i2 -f t3 == 0, par une équation différentielle unique qui sera du second ordre au lieu de l’être du premier.
- Les deux premières équations peuvent s’écrire, en remplaçant
- h Par — (h + h) :
- . _ P — R. , Q di{
- *2 _ R '• + R df
- O = Pi2 + Q§ + Ri,.
- Nous déduisons de la première :
- di2 _ P — R c/t, Q d\ dt ~ R dt + R dtv
- Si nous remplaçons, dans la seconde équation, i2 et ^ par leurs expressions en fonction de t, et —, il vient :
- Q2^’ + Q[2P - R]§ + [P2 - PR + R2]i, = 0,
- équation dont la solution nous fera connaître ir
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- Solution de l’équation en q,
- C’est une équation linéaire à coefficients constants, du deuxième ordre et sans second membre.
- Si nous désignons par A et B deux constantes arbitraires et par xi et x2 les deux racines de l’équation :
- QV + Q[2P — R]a? + (P2 — PR + R2] = 0.
- Nous savons qu’elle a pour solution générale :
- q = AeXit + Br/A
- Nous avons :
- — (2P — R) ± Ry/ — 3
- 2Q
- x
- Les racines xi et x2 sont imaginaires. Il vient :
- Mais, en employant les formules d’Euler, nous pouvons écrire :
- r y — 3 2Q 1
- e
- R \/ — 3
- 2Q '
- e
- d’où :
- 2(P—UX
- e
- Désignons par J une quantité réelle représentant une intensité constante et par ? un angle constant. Nous poserons :
- A + B — J sin <p.
- \i — 1(A — B) = J cos ©.
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- Appelons enfin
- une fréquence et posons a
- Ry/3
- 20 ’
- q = e .J sin {at -j- ?)•
- Nous avons :
- 2P — R _ KpQ — 2|> -j- u -j- 3p]
- 2Q “ 2[L + 3X] '
- Si la vitesse Q est assez grande pour que Ton ait :
- KpQ > 2(r + m + 3p),
- le terme en exponentielle croit indéfiniment avec le temps. Il en résulte que si la constante J n’est pas nulle, c’est-à-dire si, à l’époque t = 0, un courant infiniment petit circule dans la bobine de champ <q, la machine s’amorce nécessairement en produisant un courant alternatif de fréquence
- L’intensité efficace de ce courant croîtrait indéfiniment si les coefficients de l'équation différentielle précédente demeuraient constants, comme nous l’avons supposé. Mais la perméabilité p diminue lorsque le fer s’approche de la saturation. Pour une certaine valeur de l’intensité q, nous aurons :
- KpQ = 2(r + u -j- 3p].
- Tant que cette condition ne sera pas remplie, l’intensité q ira en croissant. En effet, si elle cessait de croître, la perméabilité redeviendrait constante et les formules précédentes seraient de nouveau applicables.
- Désignons par la valeur efficace que doit acquérir l’inten-
- sité q pour que la condition
- KpQ = 2[r u -j- 3p]
- soit remplie. Le régime s’établira lorsque l’on aura :
- ii — I sin {al -f ?).
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- Ce régime sera stable. En effet, l’exposant de e sera positif
- pour toute valeur de l’intensité efficace inférieure à et négatif
- pour toute valeur supérieure, par suite des variations de la perméabilité p.
- Nous avons :
- Ry/3 __ KpQsJ'S
- 20 “2[L + 3X]*
- Lorsque le régime se sera établi, nous aurons :
- lipü = 2 [r -f u -f- 3p],
- ou plus simplement, car les résistances u et p seront négligeables devant la résistance r et le coefficient de self-induction X négligeable devant le coefficient L :
- Intensités L et i
- 3*
- Nous avons :
- d’où, lorsque le régime est établi :
- Mais nous avons alors :
- 2P — R = O.
- d’où :
- P —R
- 1
- d’où :
- 0 _ \/3 aR " 2 ’
- d’où :
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- Or, nous avons :
- 2* cos -g-
- 1
- 2
- Il en résulte :
- Donc la machine, une fois amorcée, produit des courants triphasés.
- Conclusion.
- La machine, tournant à sa vitesse normale, s’amorce nécessairement, si une de ses bobines de champ vient à être parcourue par un courant infiniment petit. Il s’établit ensuite un régime stable et la machine produit des forces électromotrices triphasées de grandeur efficace bien déterminée, le degré de saturation magnétique, lorsque le régime est établi, étant lui-même bien déterminé.
- Lorsque la machine sera mise en route pour la première fois, il conviendra de fermer une pile sur ses prises de courant pendant un instant, après qu’elle aura pris sa vitesse normale.
- Les autres fois, il suffira de supprimer les communications entre les bobines compensatrices et les prises de courant de la machine, pendant la mise en route, pour ne les rétablir que lorsque la vitesse normale aura été atteinte. Les courants infiniment petits, nécessaires au début de l’amorçage, seront produits par le magnétisme rémanent des noyaux.
- Si l’on né prenait pas la précaution de déconnecter le rotor, tant que la vitesse serait insuffisante, il serait à craindre que les courants, qui prendraient alors naissance dans la machine, n’eussent pour effet de détruire le magnétisme rémanent. ,
- Bull.
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- VIII
- Conclusions générales.
- I. — Les avantages de l’adoption des plus grandes vitesses tangentielles compatibles avec la résistance des matériaux, dont nous disposons aujourd’hui, étaient manifestes. Mais on ne pouvait généralement les obtenir sans communiquer, en même-temps, au rotor, une très grande vitesse angulaire, ce qui pouvait déterminer la production de forces d’inertie très dangereuses.
- Gela était inévitable, si l’on conservait les dispositions adoptées dans les machines lentes, en cherchant seulement à équilibrer, aussi bien que possible, le rotor autour de son axe défiguré.
- Pour éviter cette production, il fallait laisser le rotor libre de choisir, à chaque instant, son axe de rotation, d’autant plus que cela permettait de l’équilibrer automatiquement, pendant sa marche, si bien qu’il se mettait à tourner de lui-même, sinon autour de son axe de figure, du moins autour d’un axe extrêmement voisin.
- Nous considérons comme résolues, dès maintenant, toutes les questions relatives à l’emploi des plus grandes vitesses angulaires.
- II. — Cela permettra d’employer comme moteurs des turbines à vapeur à une seule roue, qui seront les plus simples et les plus légers des moteurs.
- En disposant un diffuseur entre la chambre où se meut la roue et le condenseur, on fera acquérir à une telle turbine un rendement organique égal à celui des meilleures turbines à un grand nombre de chutes de pression successives.
- On devra l’alimenter avec de la vapeur a très hautes pression et température. Non seulement cela relèvera son rendement thermique et portera son rendement global au voisinage de celui du moteur Diesel, mais plus la vapeur sera surchauffée à l’origine, moins humide elle sera à son arrivée dans les aubes, et moins celles-ci s’useront vite.
- Il conviendra donc d’adjoindre à la turbine à une roue une chaudière à vaporisation instantanée. Les chaudières de ce genre,
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- excellentes dans ce cas, ne valent guère dans aucun autre. Leurs defauts se transformeront en qualités, lorsque l’on combinera la turbine à une roue avec une chaudière, de manière à en faire un moteur à vaporisation interne, consommant un combustible fluide tel qu’un courant d’air carburé, avec des poussières de charbon, comme dans le système Marconnet.
- Nous croyons que la turbine à vaporisation interne est le meilleur moteur thermique réalisable aujourd’hui. Mais pour en tirer bon profit, il faudra faire des récepteurs capables de tourner à sa vitesse, en absorbant toute sa puissance.
- III. — La turbine à combustion interne demande que l’on substitue l’oxygène à l’air, comme comburant. Pour en faire une bonne machine, il faudrait disposer de matériaux permettant de communiquer à sa roue une vitesse tangentielle de 800 m/s. Nous sommes obligés de limiter cette vitesse à 460 m/s. Dans ces conditions, la turbine à combustion interne ne peut valoir celle à vaporisation interne, et il n’y a pas lieu de s’en occuper pour le moment.
- On pourrait néanmoins faire une lionne turbine à gaz à une roue en y envoyant les gaz d’échappement d’un moteur à piston et la faisant déboucher dans un condenseur. On la chargerait d’opérer tous les travaux de compression, en place du moteur proprement dit, qui deviendrait beaucoup plus puissant, à égalité de volume et de poids. L’emploi de l’oxygène comme comburant serait encore indispensable; mais, avec les procédés de Claude, on le produirait sur place, dans des conditions rendant son emploi avantageux. Cette combinaison pourrait être intéressante à bord, car elle permettrait de faire des machines à pétrole très puissantes, tournant aux vitesses les plus convenables pour les hélices, et ne comportant qu’un très petit nombre de cylindres.
- IV. — De très grandes vitesses angulaires sont indispensables, si l’on veut réaliser des compresseurs de bon rendement et de puissance médiocre. Elles le sont plus encore, si on veut employer ces compresseurs à faire le vide.
- Si on les combine avec une vitesse tangentielle de 360 m/s ou de 500 m/s, suivant que l’on veut comprimer de l’air ou de la vapeur d’eau, on réalise des compresseurs à une roue produi-
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- sant le rapport de compression 2. Il ne convient pas de dépasser ce rapport, sans quoi réchauffement du fluide, dans la roue, pourrait altérer le métal de ses ailes. Deux compresseurs animés de ces vitesses tangéntielles peuvent tourner à la même vitesse angulaire, sans que leur rendement en souffre. Le fluide sortant de chaque compresseur doit être refroidi avant d’être envoyé dans le suivant.
- Lorsque pour arriver au rapport de compression voulu, il faudra monter en série plus de deux compresseurs, il conviendra d’associer ceux-ci par paires et d’actionner chaque paire par un moteur distinct.
- Les divers groupes de compresseurs seront d’autant plus petits et tourneront d’autant plus vite que le fluide, qui les traversera, sera plus dense.
- Ces compresseurs s’accoupleront avec les turbines à vaporisation interne pour faire des turbo-compresseurs. Il serait intéressant aussi de faire des dynamos capables de les conduire, en tournant à leur vitesse.
- V. — Pour tirer parti des turbines à vaporisation interne, il importe de faire des dynamos génératrices à courants alternatifs ou continus, capables d’absorber toute leur puissance, en tournant à leur vitesse. On pourrait constituer alors des groupes électrogènes complets, de haut rendement et de plus grandes simplicité et légèreté. Avec eux, on pourrait songer raisonnablement à se servir du système Heilmann dans la marine.
- Il importe aussi de faire des moteurs à courants alternatifs ou continus, capables de conduire directement les compresseurs rotatifs de toute puissance, même destinés à faire les plus grands vides, quelque élevée que doive être leur vitesse de rotation.
- Nous prévoyons que, dans un avenir prochain, l’électrotech-nique disposera de transformateurs de fréquence statiques, permettant de transformer des courants alternatifs des fréquences les plus élevées en courants de basse fréquence, même nulle, et réciproquement.
- Alors il conviendra d’employer : 1° comme générateurs, des alternateurs homopolaires, dont le rotor ne comportera que des masses d’acier dépourvues d’enroulement et ne tendra pas à s’échauffer; 2° comme récepteurs, des machines d’induction à cage d’écureuil, que l’on mettra en marche en faisant varier la
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- fréquence des courants, et dont réchauffement des rotors pourra être efficacement limité par la ventilation.
- Dans les deux cas, il faudra refroidir les couronnes de tôle des stators avec un courant d’eau.
- Or, dès maintenant, nous pouvons réaliser des générateurs et moteurs à courants alternatifs de fréquence usuelle et à courants continus, en donnant un collecteur à leurs rotors.
- Ces machines conviendront toujours, tant que leur puissance devra être modérée.
- Le dimensionnement du rotor, qui lui permettra de résister à la force centrifuge, lui permettra aussi d’avoir une bonne commutation.
- Mais il sera indispensable de combattre une tendance excessive à réchauffement des tôles du rotor, du collecteur et des balais, en les faisant refroidir par un courant d’eau.
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- CHRONIQUE
- N° 398.
- Sommaire. — Le bi-centenaire de la machine à vapeur à piston. — Locomotives à combustion interne. — Le centenaire des établissements Krupp. — Un nouvel emploi des pommes de terre. — L’éclairage d’un théâtre. — Le trafic du canal de Suez. — Granulation du laitier par l’air. — L’industrie minérale en Turquie. — Traitement du bois par le chlorure de zinc.
- Le l>i-ceiiteuairc «le la machine à vapeur à piston. — Il
- est curieux qu’à une époque où la commémoration des faits du passé est si en honneur, on n’ait pas eu l’idée de célébrer, en 1912, le bi-centenaire de l’apparition de la première machine à vapeur à piston, celle de Newcomen qui date de 1712. Il est vrai qu’il y a cent ans on ne s’était pas préoccupé d’en célébrer le centenaire ; mais cela n’a rien d’étonnant, car on était loin de se douter à cette époque de la révolution que la machine à vapeur devait produire dans le monde.
- Savery avait patenté, en 1698, sa machine à feu dans laquelle l’eau était élevée par la pression directe de la vapeur, ce qui limitait la hauteur d’élévation à un taux assez faible fixé par la résistance des vases. La patente concernait l’élévation de l’eau et la mise en mouvement de toutes sortes d’outils par la puissance du feu.
- On prétend que Newcomen avait eu l’idée de sa machine presque eu même temps que Savery de la sienne, mais ce dernier, mieux placé, avait obtenu de suite sa patente. Cadet d’une grande famille, il résidait à Londres où il occupait un poste répondant à peu près à celui de Trésorier des invalides de la marine, ce poste équivalait au grade de capitaine de la marine royale, aussi lui donnait-on par courtoisie le titre de capitaine Savery, sous lequel il a passé à la postérité.
- Newcomen qui était serrurier à Darmouth n’avait pas d’autre parti à prendre, le chemin lui étant barré par le titre très général de la patente de Savery, lequel n’était ni un savant ni un praticien, que de s’entendre avec lui, ce qui fut fait à l’avantage des deux parties.
- Après pas mal de démarches infructueuses, les associés, auxquels s’était adjoint John Cawlay, entreprirent, grâce à l’entremise d’un M. Potter, d’épuiser une mine pour le compte de M. Back, de Wolver-hampton. Ils eurent, dit John Bourne, la chance d’arriver à un fonctionnement satisfaisant de leur machine, bien qu’ils ne fussent pas très qualifiés pour cela, mais, notamment en ce qui concerne les pompes avec lesquelles ils n’étaient nullement familiers, ils reçurent un concours très précieux de la part de fabricants de Birmingham. Ils avaient sur ces entrefaites obtenu la prolongation de la patente de 21 ans, ce qui portait sa validité jusqu’en 1733.
- IJEngineer a reproduit récemment une gravure publiée en 1719 et
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- CHRONIQUE
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- représentant la machine dont nous parlons; une légende énumère les diverses pièces figurées par des lettres. Le cylindre avait 0,533 m de diamètre et 2,385 m de hauteur, la chaudière avait 1,525 m de diamètre et 1,855 m de hauteur; elle contenait environ 3 000 1 d’eau; il y avait deux groupes de pompes, chacun élevait l’eau de 22,85 m à raison de 40 1 par coup de piston, ce qui correspond à peu près à un travail de 5 1/2 ch.
- Il n’existe que trois exemplaires de cette gravure: l’un est à la bibliothèque publique de Birmingham, le second à la Sait Library, à Stafford et le dernier au Musée des Sciences, à South Kensington. Chose singulière, ces trois exemplaires paraissent provenir d’éditeurs différents, car, si la gravure est identique, le texte des légendes diffère des unes aux autres.
- Un fait intéressant et sur lequel nous désirons attirer particulièrement l’attention est que, sur cette gravure, la commande de ce qu’on appellerait aujourd’hui la distribution est opéré par la machine elle-même, et, dit le journal anglais, la gravure faite en 1719 représentant la machine de 1712, il n’y a pas de raison pour qu’elle ne la figure pas telle qu’elle était à l’origine.
- On trouve dans les ouvrages français sur les machines à vapeur une-anecdote dont nous donnons le texte d'après la célèbre notice d’Arago parue en 1829. « Les premières machines de Newcomen exigeaient la présence d’une personne pour la manœuvre des robinets dont l’un introduisait la vapeur dans le cylindre et l’autre, l’eau destinée à condenser cette vapeur. La tradition attribue à un enfant, du nom de Humphry Potier la première invention d’un mécanisme à l’aide duquel la machine manœuvrait elle-même ces robinets. On raconte, en etlèt, que Potier, contrarié de ne pouvoir aller jouer avec ses camarades, imagina d’attacher des tieelles aux poignées des robinets et de les relier au . balancier, de manière à faire manœuvrer mécaniquement ces robinets. Plus tard, l’Ingénieur Beighton introduisit le plug [rame relié au balancier et dont l’emploi fut conservé par Watt ».
- Cette histoire parait assez peu vraisemblable car, si on conçoit très bien que, dans la machine de Savery qui ne possédait pas de parties mobiles, on fut obligé de manœuvrer à la main les robinets de distribution— et encore avait-on cherché à se soustraire dans certains cas à cette nécessité en faisant tourner par l’eau élevée une petite roue hydraulique qui manœuvrait les robinets, — il était tout naturel dans la machine de Newcomen de se servir des pièces mobiles et il semble étrange qu’on ait dû attendre de la paresse d’un gamin une inspiration dont auraient été incapables les praticiens qui avaient établi cette machine en somme assez compliquée et ingénieusement disposée.
- Les auteurs anglais et Desaguliers le premier, dans ses Principles of Mechanics racontent les choses d’une manière assez différente. Dans les premières machines de Newcomen, le robinet d’injection d’eau était manœuvré par un flotteur placé dans un tulle en communication avec le bas du cylindre et contenant de l’eau qui s’élevait plus ou. moins selon la pression de la vapeur dans ce récipient. Lorsqu’à la fin de la course du piston, la pression était à son maximum, le flotteur agissait
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- sur le robinet d’injection çt l’ouvrait. Desaguliers dit que Potter aurait introduit entre la tige du flotteur et le plug frame une liaison probablement pour lui éviter de raccrocher à la main un déclic.
- Dans une remarquable étude sur la machine de Newcomen parue dans les Proceedings de Y Institution ofMechanical Engineers, octobre 1903. M. Henry Davey va jusqu’à contester l’existence de Potter au moins en tant que gamin inventeur et suppose que l’histoire pourrait bien venir tout simplement d’une confusion entre les mots flotteur, en anglais buoy et enfant boy, l’omission d’une lettre dans une description (1) a sulïi pour faire croire que le robinet manœuvré par un flotteur l’était par un gamin. Quant au nom de Potter, il se retrouve plusieurs fois autour des machines de Newcomen, nous l’avons déjà cité précédemment comme celui d’une personne qui avait facilité à l’inventeur sa première application ; en outre, deux Ingénieurs, John et Abraham Potter, s’occupaient de l’installation des machines de Newcomen.
- Nous avons déjà eu l’occasion de signaler dans un travail paru, il y a quelques années, dans les Bulletins de notre Société, le rôle qu’ont trop souvent joué les légendes dans l’histoire de la machine à vapeur, les auteurs, en ce qui concerne cette question, se bornant généralement à se copier les uns les autres.
- locomotives à combustion interne. — Si la nécessité est la mère de l’invention, elle est aussi bien celle de l’application des inventions. Le chemin de fer Trans-Australien, dont la construction est actuellement commencée, doit avoir une longueur de 1 650 km dont la plus grande partie dans des régions à peu près sans eau, car le peu de pluie qui y tombe est absorbé par le sol. Pour cette raison et l’emploi de la traction par la vapeur étant seul en vue, on a dû prévoir une somme de 15 millions de francs pour assurer l’alimentation d’eau des locomotives.
- On a bien pensé à employer des locomotives avec moteurs à combustion interne, mais il n’y a pas encore d’exemple de ces machines fonctionnant sur de longues distances. On a récemment mis en service sur le Great Central Railway une voiture Westinghouse à combustion interne actionnée par un moteur à pétrole de 90 ch à six cylindres commandant une dynamo de 55 kilowatts, laquelle donne le mouvement à deux moteurs électriques. Le véhicule pèse 25 t, peut porter 50 voyageurs et acquérir une vitesse de 65 km en palier. On dit que des voitures. de ce genre fonctionnent sur les chemins de fer hongrois et ne dépensent comme frais de traction que la moitié de ceux des voitures à vapeur. Il y a aussi en Amérique des véhicules à essence sur les chemins de fer depuis plusieurs années. On en a essayé également sur les lignes du Sud de l’Afrique.
- Il est à peine besoin de dire que le caractère de ces moteurs est, qu’au lieu d’avoir les pistons poussés par la pression de la vapeur engendrée ' dans une chaudière, les cylindres sont remplis d’un mélange d’air et de vapeur de pétrole aspiré par les pistons et comprimé à un degré plus ou
- (1) C’est précisément ce qui s’est produit dans la gravure dont nous venons de parler; on trouve dans la légende tantôt boy, tantôt buoy.
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- moins élevé par le retour de ces mômes pistons ; une étincelle électrique enflamme ce mélange et produit une pression considérable et un travail correspondant. L’avantage immédiat est que le cheval est obtenu avec 0,450 kg d’essence par heure, au lieu de 1,25 à 1,60 kg de charbon dans la locomotive à vapeur.
- ty y a encore beaucoup de questions à élucider, telles que la conduite, la marche en arriére, l’entretien, etc. ; l’expérience seule décidera, mais on peut dire que ce sont des questions secondaires en présence des avantages d’un moteur n’exigeant pas d’eau pour la traversée de longues distances dans des déserts.
- Notre distingué Collègue, le Dr Diesel, étudie, comme on sait, l’application de son moteur à une locomotive de chemin de fer. Dans une conférence faite par lui, le 30 avril dernier à l’American Society of Me-chanical Engineers, il a exposé que la locomotive est le problème mécanique le plus difficile de la science moderne, non seulement par la question de manœuvre et de démarrage, mais surtout par la nécessité de se maintenir dans des limites relativement étroites de poids et de volume.
- La machine, construite par lui avec la collaboration de MM. Sulzer et Klose et dont le châssis a été fait aux ateliers Borsig, a 16,60 m de longueur hors tampons; elle est portée sur deux bogies à deux essieux placés aux extrémités et sur deux essieux moteurs accouplés ensemble et avec un faux essieu.
- Le moteur comprend quatre cylindres inclinés et renversés attaquant deux à deux un coude du faux essieu; ces coudes sont à 180 degrés de sorte que les pistons agissent tous à 90 degrés les uns des autres. Les cylindres actionnent deux pompes pour le balayage des cylindres. Un moteur auxiliaire à deux cylindres comprime de l’air dans un réservoir pour le démarrage et aussi pour accroître momentanément l’effet des pistons moteurs, dans le cas d’une rampe, par exemple. Des pompes font circuler de l’eau autour des cylindres et un réfrigérant abaisse la température de cette eau ; il y a enfin une petite chaudière à vapeur pour le chauffage du train. La locomotive peut être manœuvrée des deux extrémités; elle pèse 85 000 kg et peut développer 1 000 à 1 200 ch. On sait fort peu de choses sur son fonctionnement. M. Diesel disait en terminant la conférence à laquelle nous venons de faire allusion par ces mots : « Je ne puis dire si cet essai d’une révolution dans la traction sur les chemins de fer réussira du premier coup ou s’il faudra le répéter, mais je crois fermement que cette révolution finira par s’imposer dans un avenir plus ou moins rapproché suivant la persévérance avec laquelle on poursuivra l’étude du problème ». Quoi qu’il en soit, il est certain que la question présente le plus grand intérêt.
- lie centenaire «les établissements lirupi». — On vient de célébrer le centenaire ou plutôt la première année du second siècle d’existence des établissements Krupp, car c’est en novembre 1811 que Frédéric Krupp ouvrit un petit atelier à Altenessen, non seulement pour faire concurrence à l’acier fondu fabriqué en Angleterre, mais surtout pour remplacer cet acier proscrit par le blocus continental.
- C’était une très petite usine mue par l’eau et, pour montrer le chemin
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- parcouru depuis, il suffit de dire que la population de la localité, qui était alors de 4 000 âmes, est actuellement de 300 000, grâce à l'existence des usines Krupp.
- Les commencements furent très difficiles et Frédéric Krupp mourut de chagrin en 1828, par suite du délabrement de ses affaires. Ce fut son fils Alfred, né en 1812 et mort en 1887, lequel par parenthèse fut membre de notre Société, qui créa l’organisation gigantesque que nous voyons aujourd’hui et mérita le nom de « Père de l’industrie de l’acier ». Le vieux Krupp n’employait à sa mort que 4 ouvriers; en 1873, il y en avait 16 000, et 20 000 à la mort d’Alfred. En 1912, les usines en comptent 36 000, rien que pour les aciéries, et 32 000 pour les industries accessoires à Essen et ailleurs.
- A l’Exposition de Londres, en 1851, les fabricants anglais furent stupéfaits de voir Krupp exposer un lingot d’acier pesant 2 000 kg. Cela se passait trois ans après que l’établissement avait été vendu par la famille Alfred Krupp pour la somme de 125 000 francs.
- Jusque vers 1860, l’usine ne fabriquait que de l’acier coulé, mais depuis elle a abordé presque toutes les branches industrielles, d’abord la confection des canons de fusil et des pièces d’artillerie en acier, qui ont aujourd’hui complètement remplacé les canons en bronze.
- En 1867, Krupp introduisit les canons frettés et aborda deux ans plus tard la construction des affûts; 11 s’y joignit bientôt la fabrication des rails d'acier et des plaques de blindage. Actuellement, les établissements, dirigés après Alfred Krupp par Frédéric-Alfred, son fils, mort en 1902, comprennent, outre les usines d’Essen, trois houillères, plusieurs mines, un wharf â Rotterdam et les chantiers de la Gerinania, â Kiel. Le chef actuel de la maison est la baronne Krupp de Bohlen Holbach, arrière petite-fille de Frédéric, mariée au baron de ce nom et autorisée â joindre le nom de Krupp à son nouveau titre.
- Un nouvel easitploi «les i»«»ingsaes «le terre. —• Depuis une dizaine d’années, il s’est développé en Allemagne une nouvelle industrie qui a pris rapidement une grande importance commerciale, c’est la dessiccation des pommes de terre pour la nourriture du bétail. Cette dessiccation s’opère dans des fabriques qui s’élèvent dans toutes les parties de l’empire. Ainsi, en 1907, on comptait en Allemagne 118 de ces fabriques et, l’année dernière, il y en avait 404 en activité, bien que la récolte des pommes de terre ait été la plus mauvaise qu’on ait vue depuis longtemps et que, par conséquent, le prix de ces tubercules ait été très élevé.
- L’Allemagne produit presque cinq fois autant de pommes de terre que les Etats-Unis; la surface cultivée y est deux fois et démit; et la récolte par hectare est le double. En fait, il n’y a aux États-Unis que deux récoltes qui dépassent celle des pommes de terre en Allemagne, celle du riz et celle de l’avoine. En Amérique, la pomme de terre ne sert qu’à l’alimentation de l’homme, tandis qu’en Allemagne on en emploie d’énormes quantités pour les applications industrielles, telles que la fabrication de l’amidon, celle de l’alcool dénaturé, la dessiccation, toutes très importantes industries. Sur les marchés, on distingue soigneuse-
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- ment les pommes de terre pour l’alimentation et les pommes de terre pour les fabriques, le prix des dernières n’est, en général, que les deux tiers de celui des autres.
- On apporte une grande attention à la proportion d’amidon et il existe dans les diverses provinces des stations d’essai pour étudier le rendement des pommes de terre en amidon et les conditions de culture pouvant améliorer ce rendement. La saison dernière, ces essais ont porté sur 125 variétés de pommes de terre, et la proportion d’amidon a été trouvée de 12 à 25 0/0 dans les mêmes conditions de culture. On attache en Allemagne une grande importance à cette question, qui offre un grand intérêt pour l’industrie de l’amidon.
- Le développement de l’industrie de la dessiccation des pommes de terre a été la conséquence de la surproduction et de l’avilissement des prix.
- Les années de récolte abondante, les producteurs étaient obligés d’accepter des prix très lias et étaient à la merci des marchands. On ne peut conserver ces produits d’une, année à l’autre, comme on le fait des grains. Ils gèlent facilement et, une fois gelés, n’ont plus aucune valeur, de sorte que l’emploi du surplus d’une bonne récolte était un problème des plus sérieux.
- Depuis quelques années, on séchait en Allemagne la pulpe de betteraves provenant des sucreries et on s’en servait pour la nourriture du bétail. Gela donna l'idée de faire de même pour les pommes de terre; on utiliserait ainsi le surplus des récoltes et on le conserverait sous une forme permettant une conservation indéfinie1 et sans crainte de la gelée.
- Le Gouvernement et les organisations agricoles offrirent des prix importants pour les meilleurs moyens de sécher les pommes de terre ; diverses méthodes et de nombreux appareils furent proposés et, dès .1900, celte industrie s’établissait sur des bases tout à fait pratiques.
- On emploie actuellement deux méthodes : l’une produit ce qu’on appelle le « schnitzel », qu’on fait en divisant la pomme de terre en morceaux de la grosseur d’un crayon à dessiner et en le séchant à haute température. L’autre méthode produit une. sorte de flocons. On cuit d’abord les pommes de terre à la vapeur et on les écrase et on les sèche en même temps en les faisant passer entre des cylindres chauffés à la vapeur. Ces rouleaux sont assez rapprochés pour que la matière n’aie que l’épaisseur d’une feuille de papier; la chaleur la l’ait adhérer à la surface et la rotation est calculée de telle sorte que la dessiccation est complète avant que les rouleaux aient achevé leur tour. Des séchoirs détachent la matière, qui a une couleur jaunâtre, une odeur agréable et a l’aspect d’une farine à gros grains.
- • Dans le séchage de la pomme de terre entière, les parties extérieures sont exposées à de hautes températures allant à 1 000° C., puis elles parcourent lentement de longs passages où la chaleur va constamment en diminuant. A leur entrée, elles contiennent 75 à 80 0/0 d’eau, et à la sortie, une fois sèches, sous forme de schnitzel, elles ont encore 12 à 15 0/0 d’eau.
- Dans la fabrication sous forme de flocons, on n’a pas besoin de températures si élevées, parce que les pommes de terre sont cuites préala-
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- blement, mais à la fin de la dessiccation, elles contiennent à peu près la môme proportion d’humidité que le schnitzel.
- La quantité de pommes de terre nécessaire pour faire 100 kg, par exemple, de matière sèche, dépend de la proportion d’amidon aussi bien que de celle d’humidité des tubercules. Le tableau suivant donne la quantité de pommes de terre sèches sous les deux formes contenant 15 0/0 d’humidité qu’on peut obtenir avec des pommes de terre de diverses qualités.
- Poids de pommes de terres crues nécessaire pour obtenir 400 kg de pommes de terre sèches à 45 0/0 d’humidité :
- 0/0. 0/0. kg.
- 12 amidon 17,8 matière sèche 480
- 14 19,8 460
- 16 21,8 390
- 18 23,8 360
- 20 25,8 330
- 22 27,8 310
- 24 29,8 290
- Les pommes de terre desséchées, soit sous forme de schnitzel, soit sous forme de flocons, sont employées à la nourriture des chevaux, bœufs, moutons, porcs, et constituent un produit très important et coté sur tous les marchés. La forme en flocons est préférée parce qu’elle se digère plus facilement et, sur les 404 fabriques en marche l’année dernière, 314 étaient équipées pour faire des flocons. Gela peut d’ailleurs être dû en partie à ce que l’installation pour fabriquer les flocons est moins coûteuse que pour faire le schnitzel. D’autre part, une fois l’installation faite, la fabrication est moins chère que pour les flocons. On estime en Allemagne que la dessiccation de 1 000 kg de pommes de terre coûte de 5 à 7,50 f sous forme de schnitzel, et 10 à 12,50 f sous forme de flocons.
- Bien que la pomme de terre desséchée puisse être employée pour toute sorte de bétail, on s’en sert actuellement surtout pour nourrir les porcs. Des essais ainsi que la pratique ont fait voir que les pommes de terre desséchées remplacent entièrement le mais dans la ration et c’est très avantageux, car tout le mais employé en Allemagne doit être importé de l’étranger.
- La quantité de pommes de terre qu’on sèche suivant les années dépend de la récolte. Lorsqu’il y a surproduction, le surplus est desséché et mis ainsi sous une forme qui permet de le conserver indéfiniment. Cette dessiccation dispense les fermiers de vendre leur récolte à des prix ruineux. Dans les années de mauvaise récolte, telles que celle de l’année dernière, on sèche surtout les pommes de terre qui ne sont pas utilisables pour la nourriture de l’homme.
- Non seulement ce produit séché se conserve sans crainte de la gelée, mais il a encore l’avantage de n’avoir que les trois quarts du poids du tubercule cru, de sorte que les frais de transport sont réduits dans la
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- même proportion ; il y a là un réel intérêt dans le cas où les récoltes sont inégales d’une partie du pays à une autre.
- Ces méthodes ont passé la période d’expérimentation et ont pris rang parmi les industries agricoles de l’Allemagne.
- L'édaira^r «l’un théâtre. — La ville de Genève vient de terminer un délicat travail sur la scène du Kursaal ; il consistait dans la transformation de l’installation électrique en vue de son adaptation aux nécessités actuelles. Les grands ballets, les merveilles de mise en scène auxquelles on est habitué aujourd’hui nécessitent des effets d’éclairage bien différents de ceux qui étaient prévus lorsque fut construite, il y a une quinzaine d’années, la nouvelle salle de spectacle. En outre, pour donner au public plus de sécurité encore, en tenant compte des derniers perfectionnements, il fallait transformer entièrement l’éclairage. On ne pouvait se contenter d’un « retapage ».
- Bien que cela représentât une dépense d’une cinquantaine de mille francs, la direction n’hésita pas et les travaux furent entrepris sous la direction du service électrique de la ville et par la Société générale d’électricité de Bâle.
- Rien n’est moins aisé que l’installation de l’éclairage d’une scène. Trois jeux de couleur différente ont été prévus, alors qu’auparavant il n’y en avait que deux. On pourra maintenant allumer aux herses ou à la rampe le blanc, le rouge et le bleu. Dans le cas où un autre éclairage serait nécessaire, il suffira de dévisser les lampes pour les remplacer par la teinte désirée.
- La rampe est composée de 120 lampes de 50 bougies, protégées par un grillage métallique et dont la puissance a ôté augmentée par des réflecteurs métalliques. Ce qu’on ignore généralement dans le public, c’est l’usage des herses. Celles-ci sont aériennes et, dissimulées dans les frises, traversent la scène sur toute sa longueur. Alors qu’on utilisait le gaz, les herses étaient armées de bois ressemblant vaguement aux pointes d’une herse, d’où leur nom. Les lampes Edison ont remplacé depuis les becs. Les herses du Kursaal sont entièrement métalliques et les lampes sont protégées par un grillage comme au Grand Théâtre, ponr empêcher tout contact avec les décors. Il y a en tout cinq herses, ce qui est beaucoup pour une scène. Ces poutrelles métalliques, qui n’atteignent pas avec leurs lampes un poids de 200 kg chacune, sont retenues par des câbles, métalliques aussi, d’une charge de rupture de 700 kg. On peut régler comme on l’entend leur inclinaison, et des contrepoids, placés entre des glissières, permettent de les manoeuvrer avec une extrême facilité. L’installation primitive ne répondait guère à toutes ces exigences.
- Toutes les lampes de la scène sont à filaments métalliques. Avec autant d’électricité que celles â charbon, elles donnent un éclairage de beaucoup plus intense.
- Il a fallu encore modifier les prises de scène pour l’éclairage des lampes fixées derrière les portants ou montants en bois qui soutiennent les châssis de coulisses. Cette modification a été faite d’après les dernières données.
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- Gomment régler l’éclairage de ces lampes disposées de tous les côtés ? Cette commande est faite d’une station centrale d’où partent les lils. On appelle cette station le jeu d’orgue, car, autrefois, lorsqu’on employait le gaz, la multitude des tuyaux rappelait un peu par leur forme l’image d’un orgue. C’est donc dans le jeu d’orgue que se règlent tous les effets de lumière.
- Cette station, qui se trouve du côté jardin de la scène, c’est-à-dire à gauche en partant du public, est divisée en quatre étages. Elle a été établie sur le modèle de celle qui a été installée l’année dernière au Grand Théâtre. Les trois étages supérieurs sont destinés aux résistances, soit un étage par couleur, et le premier est réservé à l’appareil servant à régler les feux. Cet appareil est commandé par trente-six leviers exactement, ce qui n’est pas trop si l’on songe qu’il faut, par exemple, trois leviers, soit un par couleur, rien que pour commander l’éclairage d’une moitié de la rampe.
- On a prévu au Kursaal deux sortes de circuits : l’un réglable, l’autre non réglable. Celui de la scène appartient à la première catégorie, c’est-à-dire qu’on peut amener insensiblement la nuit ou faire l’inverse et allumer graduellement. L’électricien a cent positions à sa disposition entre la nuit et le plein feu. On voit avec quelle délicatesse il peut jouer de sa lumière. Le circuit auquel appartiennent les lampes de la scène et les projections n’est pas réglable, le contraire serait du reste absolument superflu.
- Les fils qui partent du jeu d’orgue étaient d’abord protégés par des moulures. Celles-ci ont été remplacées par des tubes isolants armés, de-façon à augmenter encore la sécurité. Le fil de cuivre, entouré lui-même-d’une forte gaine, court dans des tubes de fer doublés à l’intérieur de. papier, substance éminemment isolante.
- Disons ici que le Kursaal est le client le plus important de la ville pour la fourniture de l’électricité. Il a besoin pour lui seul d’une station installée dans la cour et qui transforme le courant à haute tension en courant à basse tension. Le câble vient directement de l’usine de Chèvres. Une cabine spéciale est encore utilisée pour la magnifique illumination des terrasses.
- Le service électrique de la ville installera cet hiver une batterie d’accumulateurs au Kursaal, pour l’éventualité d’une interruption de courant. Cette année, le temps pressait et on n’avait pu faire que le strict nécessaire pour être prêt pour l’ouverture fixée au 30 mars.
- lie tealie «lu canal «le Sue*. — Pendant les six premiers mois de l’année 1912, le nombre total des navires qui ont passé par le canal de Suez a été de 3 314, dont 2 825 vapeurs et 489 navires à voiles; le tonnage total était de 10511618 tx. Les recettes totales provenant du passage de ces navires se sont élevées à 70204 000 f, contre 68 058 000 f pour la période correspondante de 1911, ce qui fait une augmentation de 2146 000 f en faveur de 1912, malgré rabaissement des taxes de passage réalisé à partir du Ie1'janvier de cette année, et la grève des charbons qui s’est produite en Angleterre.
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- Voici la répartition entre les six nations principales du nombre des navires de leur tonnage et leur participation au tonnage total :
- Pavillons. Nom b rode navires. Tonnage. Proportion.
- Anglais 1 769 6668 445 63,43
- Allemand .... 351 1 517 951 14,44
- Hollandais.... 171 619 106 5,88
- Austro-hongrois . 156 506 852 4.81
- Français 110 396 827 3,77
- Italien 77 195 620 1,85
- surplus se partage entre dix pays différents, qui sont par ordre
- d’importance : la Russie, le Japon, la Suède, le Danemark, la Norvège, l’Espagne, la Grèce, le Siam, les Etats-Unis et la Chine.
- Le nombre total de passagers, troupes comprises, portés par ces navires, est tombé de 148955, pour la première moitié de 1911, à 115177 pour la même période de 1912.
- Voici les effectifs et les nationalités des troupes qui ont traversé le canal pendant la môme période des deux années :
- 1911 1912
- Italiens .... 574 3 514
- Turcs 37 899 33
- Anglais.... 12 243 1338
- Allemands. . . 5 475 5 366
- Français . . . 5652 5 361
- Hollandais. . . 890 735
- Cwranuiatioii «lu laitier par Fait*. — Une méthode de granulation du laitier au moyen d’un jet d’air a été décrite par M. G. Juntzen dans un mémoire lu à la réunion générale de l’Association des métallurgistes allemands. Cette méthode est employée depuis plus d’une année aux forges de Buderus et produit, une centaine détonnes par jour.
- Le laitier arrive du haut fourneau par une rigole dans un tambour tournant de 1,83 m de diamètre sur 14 m de longueur.
- A son arrivée dans ce tambour, il rencontre un jet d’air comprimé qui force le laitier contre les parois du tambour, parois qui se trouvent, refroidies par une circulation d’eau extérieure. Par la rotation du tambour, lé1 laitier rencontre toujours des parties froides. Des couteaux convenablement disposés à l’intérieur font tomber le laitier et l’empêchent d’adhérer aux surfaces. La matière sort finalement à l’extrémité de l’appareil sous forme de petits grains ne contenant pas de morceaux un peu gros. Elle est alors prise par un élévateur qui la décharge dans des réservoirs, d’où on la transporte suivant les besoins aux fours à ciment, Une cheminée est installée à l’extrémité du tambour pour enlever les gaz et fumées.
- Pour la fabrication du ciment, le laitier granulé à l’air donne les mêmes résultats que celui qui est granulé par l’eau. Ce dernier renferme, toujours une certaine quantité d’eau, qu’il faut éliminer avant de se
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- servir de la matière pour faire le ciment. Le laitier granulé à l’air est au contraire parfaitement sec; il est, de plus, plus dense que l’autre dans le rapport de 2,5 à 1 à volume égal. Ce laitier granulé peut être aussi employé comme sable si on n’a pas son emploi pour la fabrication du ciment.
- I/iu«lustrie minérale en Turquie. — Si le faible développement des chemins de fer empêche la Turquie de tirer partie des richesses minérales de son sol en dehors des bords de la mer, l’industrie minérale n’est cependant pas un élément négligeable dans la vie économique de ce pays.
- Le sel est l’objet d’un monopole de l’Etat; les recettes provenant de la vente à l’intérieur s’élèvent à 25 millions de francs pour l’exercice 1909-1910. L’exportation a produit 2 200000 f, car si presque tout le sel produit est consommé dans le pays, il en est cependant exporté quelque peu dans l’Inde et en Bulgarie.
- Une Compagnie française exploite des dépôts de phosphate de chaux dans la vallée du Jourdain, ayant obtenu à cet effet une concession du Gouvernement ottoman moyennant un prêt fait à ce dernier pour une extension de chemin de fer et la construction d’un pont à Haifa. On estime la production annuelle à 100 000 t.
- Les gisements de bitume de la région de la Mer Morte ne sont pas exploités d’une manière régulière, mais, d’après l’opinion du consul général des États-Unis à Constantinople, ils peuvent devenir l’objet d’une exploitation florissante.
- Un consortium anglo-français, qui exploite des gisements dans le district de Mersina, a extrait en 1910 environ 25 000 t de minerai de fer. La même société a ouvert une mine de zinc dans le voisinage et elle a produit 400 t en 1910, chiffre qu’on espère voir porter à 2000 en 1911.
- Des mines situées en Turquie, et qui ont déjà acquis un certain développement sont les mines de chrome, près d’Alexandrette, production inconnue, de Marsina, 1 800 t en 1910, de Smyrne, 14 000 t, et de Salo-nique, 380 t. L’État exploite quelques mines, entre autres les mines de cuivre d’Arghana (1), près deBiarkebir, mais il va les donner àbail à une société qui en développera l’exploitation. Le charbon est extrait sur une assez grande échelle à Héraclée par des concessionnaires français, dont le contrat expire en 1946. La production a été en 1909 de 654118 t, en augmentation de près de 100 000 sur l’année précédente.
- 11 a été délivré des permis officiels pour 215 mines, dont 69 seulement sont exploitées. On dit que la richesse minérale de la Turquie est très grande et qu’on l’a à peine effleurée. La loi de 1906 sur les mines donne de grandes facilités qu’on peut espérer voir développer de nouvelles entreprises,
- Traitement du bois par le chlorure «le zine. — Le traitement du bois, notamment des traverses, par le chlorure de zinc remonte déjà à bien des années et il est singulier qu’il n’a pas donné partout les
- (1) Voir plus loin; aux comptes rendus des Annales des Mines, une note sur cette exploitation.
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- mômes résultats. En Amérique, on l’a employé sur une très grande' échelle à cause du prix élevé de la créosote et on le considère généralement comme très efficace tandis qu’en Allemagne on l’a complètement abandonné. Dans la Grande-Bretagne, on ne se sert guère que de la créosote, mais cela parce que le prix de cette matière n’est pas prohibitif.
- L’expérience acquise en Allemagne semble démontrer que le chlorure de zinc tend à sortir du bois très vite môme s’il a été facilement absorbé. On obtient cette substance en faisant dissoudre des déchets de zinc dans de l’acide muriatique, on obtient un liquide contenant environ 50 0/0 d’eau. Avant de s’en servir, on ajoute de 5 à 10 0/0 d’eau ; cet excès d’eau favorise, parait-il, l’absorption par le bois, il s’évapore ensuite en entraînant avec lui une partie du zinc.
- Lorsque les traverses ont été ainsi privées d’une partie de la substance préservatrice et commencent à absorber rhumidité, la pourriture se produit et, ainsi qu’on l’a constaté en Allemagne, cet effet se produit en 4 ans et demi.
- Les bois tendres absorbent naturellement la dissolution plus facilement que les bois durs et ce sont les seuls auxquels s’applique le traitement au chlorure de zinc. Les bois durs ne se laissent pénétrer qu’à une très faible profondeur et perdent facilement la substance absorbée. Dans presque tous les cas, on a constaté qu’il ne restait presque plus de chlorure au bout de trois années.'Ce serait une contre-indication très nette à l’égard de ce procédé et il serait très utile, de déterminer si c’est le traitement préalable du bois ou bien la méthode d’imprégnation qui sont défectueux. Une autre objection est que l’acide muriatique libre qui se forme fréquemment par l’action du fer des crampons ou tirefonds sur le chlorure de zinc agit sur les fibres du bois et les transforme en une matière terreuse sans résistance aucune. On a aussi observé en Amérique une corrosion des pièces métalliques d’attache des rails. Il serait donc nécessaire d’élucider ces diverses questions au moment où il est question d’employer ce procédé de préservation dans l’Inde et aux colonies.
- A l’heure actuelle il ne paraît pas y avoir de meilleur préservatif que la créosote et il semble que ce soit la matière à préférer pour les pays tropicaux où les causes de détérioration des traverses sont bien plus actives que dans les régions plus tempérées.
- Buu .
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- COMPTES RENDUS
- SOCIÉTÉ D’ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE N ATIONALE
- Novembre 1912.
- État financier rtc la Société.— Rapport de M. Lafosse sur les comptes de l’exercice 1911.
- ]\Totes «le chimie, par M. Jules Garçon.
- Mesure des températures élevées. — Production des composés de l’azote. — Températures de cuisson des chaux et de fusion des briques réfractaires. — Sur le carbure de silicium. — Suppression des poussières des fours à ciment. — Explosion de tubes à hydrogène. — Sur le chauffage des locomotives aux huiles. — Consommation des chemins de fer des Etats-Unis en huiles de chauffage. — Le tétrachlorure de carbone comme solvant.-— Siccatifs aux sels de cobalt. — Sur la préparation du fulmicoton. — Toxicité de l’alcool méthylique. — La bactériologie des eaux gazeuses. — Les peroxydes médicinaux. — Les maladies de la bière.
- Motcs «fl’ajsrrieulture, par AL Hitier.
- L’auteur développe d’intéressantes considérations sur les systèmes de culture et l’utilisation de la terre par l’agriculteur. Il est juste de dire qu’aujourd’lmi grâce aux engrais, grâce aux procédés mécaniques pour travailler le sol dont on dispose, grâce aux facilités de transport et à la rapidité des communications, l’agriculteur se trouve beaucoup plus libre qu’autrefois et beaucoup plus maître d'améliorer les propriétés chimiques de ses sels et d’en modifier jusqu’à un certain point les propriétés physiques beaucoup plus libre de cultiver les plantes, d’exploiter les animaux dont les produits lui semblent avoir les débouchés les plus avantageux jusque sur les marchés les plus éloignés, mais l’étude et l’examen des systèmes de culture et des assolements n’en restent pas moins d’une grande utilité ; c’est l’objet de la note dont nous nous occupons.
- Il est certain que, dans un pays comme la France, par exemple, étant données la facilité et la rapidité des voies de communication, le développement des routes et des chemins de fer, on ne peut plus dire qu’il y ait quelque part une culture nécessaire et chaque région naturelle du pays peut donc aujourd’hui plus que jamais adopter le système de culture et le genre de production qui répond le mieux à son milieu naturel, à ses qualités du sol et de climat. Cette spécialisation présente de grands avantages au point de vue du produit à obtenir. On en trouve un exemple
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- COMPTES RENDES
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- remarquable dans la culture maraîchère et fruitière ; ces cultures étaient autrefois le monopole du voisinage immédiat des grandes villes, aujourd’hui avec la rapidité des transports et la conservation par le froid des denrées périssables, la culture des légumes destinés a être consommés frais, au lieu d’être réservée au voisinage immédiat des grandes villes, a pu s’établir dans les milieux où la nature du sol, les conditions du climat., la facilité de l’irrigation, l’abondance de la main-d’œuvre, etc., favorisent ce genre? de production. L’auteur cite un exemple curieux des facilités données aujourd'hui pour le transport à grande distance de ce genre de denrées. Trois groupes de trains desservent chaque jour la légion d’Avignon et de Barbentanepour le transport des fruits et légumes ; le trajet total d’Avignon à Paris (714 km ) s’ellectue en dix-huit et vingt heures et les prix de transport par 1 000 kg (frais accessoires compris) sont descendus progressivement de 230,90 f en 1880 à 200,30 f en 1890, 141 il 0 f en 1900 et 118,oO f en 1910.
- M. Hitier fait observer qu’avec, les productions actuelles telles que bois, l'herbe, la culture avec jachères, l’agriculture peut se contenter d'un faible capital, mais, avec la culture des plantes industrielles, celle des céréales où l’homme supplée la nature pour faire croître les plantes et leur fournir des aliments, un capital élevé est nécessaire et l’insuffisance de ce capital a amené des catastrophes agricoles bien connues.
- La conclusion est qu'il faut être très prudent pour juger et critiquer un système de culture, ut. s'il s’agit de le modifier il faut envisager les divers côtés de la question et tenir compte non seulement du présent, mais encore de l’avenir.
- Bfccvue «le ni II lire mrraiiiigiir. par M. Max Ringelmann.
- Culture à vapeur avec une. seule locomotive-treuil. — La. culture, à vapeur en pays de métayage.— Nombre d'animaux de travail dans les exploitations. — Le tracteur G. 1. M. A.— Tracteurs agricoles.— La laboureuse Landrin.— La culture mécanique à Reims.
- Yoles «Ir inéen n i«j ne.
- Quelques moteurs Diesel marins. — De l’air dans les condenseurs à surface d’après M. G.-A. Orrek.
- ANNALES DES MINES
- <SV livraison cle 1912.
- Nouvelles exjnG-ïenees sur 1rs §ioiissièr«ks «le Houille et
- sur les moyens de combattre leurs dangers, par M. J. Taffanel, directeur de la Station d’essai de Liévin (suite).
- Discours prononcés aux funérailles de M. Henri Poincaré, Inspecteur général des Mines, par MM. Guist’hau, Jules Claretie, Lipfmann, Painlevé, etc.
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- COMPTES RENDUS
- 9° livraison de 1912.
- Nouvelles expériences sur les poussières «le houille et
- sur les moyens de prévenir leurs dangers, par M. J. Taffanel, directeur de la Station d’essai de Liévin (suite et fin).
- Cette partie s’occupe d’un groupe d’essais sur l’inflammabilité des poussières exécutés avec un appareil dénommé injecteur à poussières formé d’un tuyau conique de 3 m de longueur avec des diamètres de 0,72 m à l’orifice et de 0,25 m à la base. On monte ce cône au bout d’une canalisation d’air comprimé à la pression de 0,75 m d’eau. Un entonnoir permet de déverser les poussières au moyen d’une toile métallique sur laquelle elles sont réparties aussi également que possible et à une dose variable à volonté. On arrive ainsi à souffler dans l’injecteur au nuage d’une densité réglable à une vitesse réglable.
- Cet appareil permet des constatations très intéressantes relatives à l’étude des limites d’inflammabilité, à l’influence de la finesse de la poussière, des divers modes d’inflammation, la mesure de la vitesse de combustion, de la température de la flamme, etc.
- Les essais à l’injecteur constituent un moyen commode de rendre à peu près immobile par rapport à l’observateur et, par suite bien observables, une flamme de poussières qui ne diffère pas trop, comme grosseur, de celle qui se propage dans la galerie ; en même temps, l’état d’agitation et l’activité des remous sont du même ordre de grandeur que dans la galerie, au moins pendant la première phase, souvent décisive, de l’explosion.
- Kxfiosé «te la taxation «les mines dans les divers pays, par M. L. Aguillon, Inspecteur général des Mines en retraite.
- Lorsque l’Etat n’exploite pas les mines lui-même, il ne peut en -retirer un profit pécuniaire direct que par l’impôt; on trouve alors tout de suite cette distinction que, comme en Angleterre, en Russie ou aux Etats-Unis, les substances minérales sont laissées aux propriétaires du sol et constituent des carrières, ou sont divisées dans les deux classes traditionnelles de carrières dépendant exclusivement du propriétaire du sol, et de mines dont la création lucrative ne peut résulter que d’un acte de la puissance publique.
- Dans la taxation minière, on peut établir deux catégories : la première est constituée par des impôts spéciaux qui sont, pour la propriété minière et l’industrie extractive, ce que sont les impôts de droit commun pour les autres industries, c’est-à-dire la redevance fixe et la redevance proportionnelle.
- Dans le second système, on se borne à assujettir l’industrie extractive aux impôts de droit commun auxquels sont soumises toutes les autres industries.
- L’auteur passe en revue la taxation minière dans les divers pays.
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- 1(Ÿ livraison de 1912.
- Note sur les mines «le enivre «l’Argliana, par M. E. Coulant, Ingénieur civil des Mines.
- Ces mines, situées en Asie Mineure, se trouvent à 600 km deSamsoun, port de la mer Noire, auquel elles sont reliées par une route carrossable ; c’est la seule voie praticable pour les transports sur essieux. Le chemin de fer de Bagdad mettra ces mines à 200 km de la voie ferrée, et le port d’embarquement sera Mersina ou Alexandrette, sur la Méditerranée.
- Les mines d’Arghana paraissent être exploitées depuis 2 000 ans avant l’ère chrétienne; elle sont actuellement exploités par le Gouvernement, Le minerai est, en général, un mélange intime de pyrite de fer et de pyrite de cuivre, sans aucune gangue, et d’une teneur moyenne de 13 à 15 0/0 de cuivre. On rencontre aussi des veines de 5 à6 mm d’épaisseur de sulfure de cuivre et des enrichissements en chalcopyrite fine et compacte à 30 et 33 0/0 de cuivre.
- L’exploitation est' très rudimentaire et aboutit à un gaspillage du gisement. Le minerai est grillé à sa sortie de la mine dans des demi-hauts fourneaux souillés ; le prix de revient est d’environ 520 f la tonne en dépôt à l’usine. L’auteur conclut qu’avec les améliorations convenables dans l’extraction et le traitement de ces minerais, on pourrait tirer un très bon parti d’une des plus belles richesses minérales de la Turquie.
- Gisements «le borate «le chaux d’Asie Mineure, par M. Coul-beaux, Ingénieur civil des Mines.
- Le borax et l’acide borique sont employés dans une foule d’industries : on peut estimer actuellement la production mondiale à 45 000 t par an ; le prix du borax, qui était avant 1875 de 2 250 f la tonne, est aujourd’hui de 400 à 450 f.
- La production de l’Asie Mineure, après la découverte des gisements de 1865 à 1885, ne dépassait pas 1 000 à 1 500 t par an, elle est aujourd’hui de 12 000 à 13 000 t; elle est le tiers de la consommation mondiale. Les gisements actuellement connus sont situés dans la province de Brousse, à 70 km de Panderma, port de la mer de Marmara, auquel ils sont reliés par une voie carrossable, qui fera bientôt place à une voie ferrée.
- Le minerai, dit Pandèrmite, du nom du port d’embarquement, est un borate de chaux contenant 50 0/0 d’acide borique, que la calcination élève à 55,85 0/0.
- L’exploitation se fait exclusivement par voie souterraine ; on opère en traçant des galeries qui ont pour objet de découper des piliers de dimensions différentes d’après la richesse reconnue, on dépile et on remblaie les parties minéralisées ; quant aux piliers trop pauvres ou stériles, on les Misse intacts. Le minerai abattu est grossièrement trié au fond de la mine ; on évite ainsi la remonte de stériles qui servent au remblayage.
- Le gisement asphaltique «lu Val «le Travers. — Ce gisement, situé dans le canton de Neuchâtel, consiste en un banc crayeux
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- COMPTES RENOUS
- imprégné d’asphalte; un cubage approximatif, effectué en 1905, permet d’évaluer à plus de 4 millions de tonnes la quantité d’asphalte disponible. L’exploitation paraît remonter à la plus haute antiquité, mais ce n’est qu’en 1837 que la mise en exploitation du gisement de Seyssel, ayant attiré l’attention sur le gisement du Yal de Travers, une concession de trente ans fut accordée. L’Etat de Neuchâtel, à l’expiration de cette concession, c’est-à-dire en 1867, fut une nouvelle adjudication modifiée plus tard par diverses conventions, la concession allant jusqu’en 1925.
- L’exploitation n’a réellement commencé d’une manière sérieuse qu’en 1871 ; on opère par galeries. Il faut compter avec l’eau et on a eu, dans certaines saisons pluvieuses, à épuiser jusqu’à 8 000 m3 par vingt-quatre heures ; on réunit l’eau derrière des batardeaux et on l’enlève par de puissantes pompes électriques débitant jusqu’à 10 m3 chacune par minute.
- L’asphalte ou roche extraite contient jusqu’à 12 0/0 de bitume; on en expédie à peu prés la moitié sous cette forme, le reste est transformé dans une usine près de la mine. De cette partie, une portion est livrée en poudre, le reste sert à la fabrication de pains.
- SOCIETE DES INGENIEURS ALLEMANDS
- N° 43. — 26 octobre 1912.
- Nouvelles recherches sur la construction des chaudières à vapeur, par F. Munziger.
- . Sur le choix des diagrammes de vitesse des turbines Francis, par K. Korner.
- Mise en briquettes des tournures de métaux, par I. Mehrtens.
- Surveillance et contrôle des chaufferies, par R. Kablitz.
- Recherches sur l’hystérésie magnétique, par F. Holm.
- Groupe de Cologne. — Progrès dans l’industrie du froid et dans la production des gaz.
- Bibliographie. — Guide pour la construction et le calcul des ponts tournants, par G. Tolkmitt. — Les mesures en électricité industrielle, par P. A. Linder. — Le combustible liquide, par L. Schmitz.
- Revue. — Machines à tourner et aléser pour pièces de grandes dimensions. — Nouveau dirigeable Zeppelin, construit pour la marine allemande. — Construction du pont de Cuxhaven. — Les nouveaux cuirassés anglais lron Duke and Marlborough. — Laminoir pour faire les têtes de rivets. — Projet d’un chemin de fer souterrain à Gênes. — Les stations électriques de Chicago. — Automobiles à accumulateurs à La Havane. — Nouveau calorimètre thermo-électrique.
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- COMPTES RENDUS
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- N° 44. — 2 novembre 1912.
- Forces motrices hydrauliques de la fabrique de pâte de bois et de papier de la maison Holzmann et Cie, à Weisenbach (Bade), par Tr. Osterlen.
- Nouvelles recherches sur la construction des chaudières à vapeur, par F. Munziger (suite).
- Expériences sur la variation des efforts dans les pièces creuses essayées à la traction, par E. Preuss.
- bibliographie. — Machines et appareils pour courants à haute tension, par G. W. Meyer. — Recherches sur l’échappement et la cheminée dans les locomotives, par S trahi. — Encyclopédie de l’exploitation des chemins de fer, par von Rdll.
- Revue. — Canalisation d’air comprimé de la ville d’Allenstein. — Le musée allemand à Munich. — Grande installation d’électricité en Espagne. — Voiture de tramway à trois essieux, à Boston. — Développement du service par automobiles postales en Bavière. — Concours pour une lampe électrique de mines. — Pont de chemin de fer sur le Ganger. — Navire à coque à parois ondulées. — Moteurs Diesel pour la marine militaire anglaise. — Mise à la voie normale du chemin de fer de Vienne à Varsovie (précédemment à la voie russe).
- N° 45. — 9 novembre 1912.
- Construction d’une toiture sur le nouveau gazomètre à Berlin-Tegel, par A. Mecklenbeck.
- Forces motrices hydrauliques de la fabrique de pâte de bois et de papier de la maison Helzmann et Ck‘, à Weisenbach (Bade), par Fr. Osterlen (fin).
- Nouvelles recherches sur la construction des chaudières à vapeur, par F. Munzinger (suite).
- Groupe de Brunswick. — Le problème du vol.
- Bibliographie. — Emploi des théories physico-chimiques dans les procédés techniques et les méthodes de fabrication, par R. Kremana. — Calculs d’hydraulique, par R. Weyraucli.
- Revue. — Une puissante machine à mortaiser. — Générateur pour faire du gaz avec des briquettes de lignite pour le chauffage des fours Martin. — Les relevés du Lloyd pour le premier semestre de 1912. — Travail des laminoirs aux Etats-Unis. — Station d’électricité à Esta-cada, dans l’Oregon. — Le navire à moteur Diesel Eavestone. —Traction électrique sur les chemins de fer italiens. — Chemin de fer à crémaillère de Chamonix au Montenvers. — Cours pour ingénieurs à l’Ecole technique supérieure de Lemherg.
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- COMPTES RENDUS
- N° 46. — 16 novembre 1912.
- Atelier d’essais pour le concours du prix de l’Empereur relatif à l’aviation, par P. Beudemann.
- Construction d’une toiture sur le nouveau gazomètre de Berlin-Tegcl, par A. Mecklenbeck (fin).
- Nouvelles recherches dans la construction des chaudières à vapeur, par F, Munzinger (fin).
- Groupe de Hesse. — La raréfaction de l’air, ses applications dans l’industrie et les appareils pour sa production.
- Bibliographie. — Manuel de statique pour les constructions, par A. F. Zschocke.
- Revue. — Combustion superficielle sans flamme. — Utilisation des poussières de hauts fourneaux par le procédé West. — Procédé de conservation des bois sans injection, — Les voies navigables au Canada.
- — Expériences sur des outils de perforatrices à tranchants rapportés. — Câbles pour courant alternatif à 30000 volts. — Concours pour lampes électriques de soute de mines. — Puissante dynamo à courant constant, 5 000 kw. — Développement de la marine commerciale de l’Allemagne.
- — Le nouveau navire de guerre américain Pennsylvania. — La quatorzième réunion générale de l’Association des constructeurs allemands de navires.
- Pour la Chronique et les Comptes rendus : A. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- IP SECTION
- Constructions na va les (coque), par J. Rouge (1).
- Après quelques notions générales et définitions, l’auteur examine les matériaux employés pour la construction des navires et leurs procédés d’assemblage.
- Il passe ensuite à l’étude générale de la charpente d’un . navire, qu’il fait judicieusement précéder de Y étude des efforts divers supportés par cette charpente : ellort de üexion longitudinale, efforts de déformation transversale, effet du roulis, elforts dus à la propulsion, vibrations, etc.
- Un court chapitre consacré à la construction en bois précède la description de la charpente métallique, puis viennent les revêtements : bordé extérieur, pont, vaigrage.
- Les installations relatives à la propulsion, celles relatives à Y habitabilité viennent ensuite. L’étude de la puissance offensive et de la puissance défensive termine le volume.
- Il n’y est guère question que des bâtiments de guerre et il est fort difficile de condenser les matières indiquées ci-dessus dans un volume de moins de 300 pages. Aussi cet ouvrage n’est ni un aide-mémoire, ni un traité descriptif.
- Il eût été préférable de supprimer totalement tout ce qui est relatif à la construction en bois et de faire sur le même plan deux volumes au lieu d’un. La construction proprement dite aurait été contenue dans le premier en donnant un peu plus de détails sur la construction des bâtiments de commerce; les installations diverses: propulsion, habitabilité, puissance offensive, puissance défensive, auraient formé le second.
- Etant un peu plus développé, l’ouvrage aurait été plus utile à consulter qu'il ne-peut l'être sous sa forme actuelle trop condensée.
- M. L.
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- Actualités scientifiques, par Max de Nansouty (2).
- Dans ce petit volume M. Max de Nansouty a résumé les faits scientifiques les plus intéressants de l’année 1912. Comme les années précédentes, il a su, avec son talent de vulgarisateur, mettre les actualités à la portée de tous ses lecteurs en leur donnant une forme attrayante. II
- (1) ln-18, .185 X 120 de xn-303 p. avec 129 fig. dans le texte. Paris, Octave Doin et fils, 8, place de l’Odéon, 1912. Prix : relié, 5 (.
- (21 ln-8°, 200 X 130 de 315 p. Paris, Boivin et O, 5, rue Palatine, 1912. Prix : broché, 3 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- commence par nous parler de la curieuse climatologie de cette année 1912 qui a été à la fois si humide et si froide en été. Puis il aborde les questions agricoles, culture mécanique, motoculture, etc., et quelques questions électriques relatives aux lampes, aux torpilles, aux navires dirigés à distance.
- L’hygiène et l’alimentation lui fournissent de nombreux et intéressants sujets.
- En métallurgie, il nous parle des progrès de la fonderie ; en physique et chimie, de l’industrie frigorifique, de la fabrication de caoutchouc, des couleurs de zinc, des térébenthines, des toiles cirées, des explosifs de sûreté, etc.
- La construction occupe plusieurs chapitres consacrés aux habitations à bon marché, aux ciments, au carton ondulé, etc.
- Tout cela est bien présenté, d’une manière claire et concise.
- En résumé, ouvrage fort instructif et intéressant qui sera, croyons-nous, appelé au môme succès que celui de l’année dernière.
- E. L.
- Les aliments sucrés industriels rcltocolats, bonbons, confiserie, confitures, par L. François (1).
- Voilà assurément un petit ouvrage de vulgarisation destiné à être apprécié par un grand nombre de lecteurs, car la consommation des aliments sucrés est universellement répandue.
- Quand on déguste du chocolat, des bonbons on des confitures, on ne se préoccupe pas assez de savoir avec quoi le produit est fabriqué, et c’est peut-être un tort, car la connaissance du produit peut mettre en garde contre la falsification. Après les chapitres consacrés aux chocolats et aux cacaos plus ou moins solubles, l’auteur donne des détails intéressants sur la confiserie. A voir combien grande est la variété des bonbons, on ne peut s’imaginer combien est petite la collection des matières premières qui entrent dans leur fabrication. Tout le succès tient à l’art de présenter le produit. La partie consacrée aux confitures, aux gelées et aux sirops n’est pas moins intéressante et bien des ménagères pourront la lire avec profit. Ce petit traité pratique sans prétentions scientifiques parait appelé à un légitime succès.
- A. F.
- I/ lvs<‘iilinr telle qu’elle est, par Paul Walle, chargé de missions
- du Ministère du Gommei •ce (2).
- C’est là un des ouvrages les plus complets qui aient ôté publiés sur • cet intéressant pays qu’est la République Argentine. L’auteur ne s’est pas borné, comme beaucoup d’autres, à découvrir Buenos-Ayres et à
- (1) In-8% 190 X 120 de 150-p. avec 29 p., Paris, Gauthier-Yillars, 55, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 2,50 f.
- (2) In-8°, 225 X 140, de 590 p., avec 120'illustrations et 3 cartes: Paris, E. Guilmoto, 6, rue de Mézières. Prix : broché, 8,50 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- excursionner dans les provinces les plus connues et les plus peuplées du pays. Pendant plusieurs années, il a parcouru tout le pays, depuis la Terre de Feu jusqu’à la province la plus septentrionale de Jujuy, et il y a vécu de la vie du pays. Il peut donc donner des conseils éclairés aussi bien à ceux qui veulent étudier la République Argentine au point de vue de l’immigrât ion qu'au point de vue des opérations financières, comme aussi à ceux qui songent à y étendre leurs relations commerciales ou à y créer quelque établissement agricole ou industriel.
- Après une description de Buenos-Ayres, vient un aperçu géographique, historique, administratif et politique, suivi d’un chapitre très documenté sur la situation du pays au point de vue armée, marina, industrie, commerce, etc. L’auteur expose ensuite les questions relatives à l’immigration, la colonisation, la valorisation de la terre, l’agriculture, l’élevage, etc. Après une. étude sur les caractères, usages et moeurs des Argentins, il passe à la description des provinces, à chacune desquelles il consacre un chapitre. Enfin, l’auteur donne ses conclusions, dont la principale est que nous n’occupons plus, dans nos échanges avec l'Argentine, la place qui devrait nous revenir, et que nous y serons complètement supplantés si nos commerçants ne font pas montre d’un peu plus d’initiative et aussi de hardiesse commerciale. L. B.
- lie celluloïd et ses succédanés, par M. Main (2).
- L’auteur n’a pas eu la prétention d’apprendre au lecteur la fabrication du celluloïd ; il se borne à lui donner à ce sujet des indications générales qui suffisent pour faire comprendre combien cette fabrication demande, de soins et de précautions pour obtenir un produit, de bonne qualité.
- Il indique d’une façon plus sommaire quels sont les nouveaux succédanés du celluloïd, et principalement l'acétate de cellulose et la viscose; cette dernière surtout semble appelée à un grand avenir. Il mep.tionne également les produits plus récents à base de caséine avec lesquels on fabrique une matière semblable à l’ivoire. Il termine son travail par des indications générales sur les applications du celluloïd et des succédanés et des indications sur l’outillage spécial qui a été créé dans cet but.
- Cet exposé de l’état actuel de l’industrie du celluloïd sera lu avec intérêt par les personnes, et elles sont nombreuses, qui font un usage courant de ce produit.
- lia Nouvelle École Corporative «t‘%pprentissure.
- de MM. Paul Dufour et Henry Bernari» (2).
- La crise de l’apprentissage a fait prononcer de nombreux discours, couler des flots d’encre, naître de nombreux projets. Tout dernièrement,
- (1) , In-8°, 190 X 120 p. de 163 p. avec 15 tig., Paris, Gauthier-Villars. 55, quai des Grands-Auguslins, 1912. Prix : broché, 2,50 f.
- (2) In-18y 185X125, de 128 pages. Paris, Librairie de la Société du Recueil Sirey, 22, rue Soufflot, 1918. Prix : broché, 2 fr. 50.
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- BIBLIOGRAPHIE
- nous avons ici même rendu compte d’un livre de M. Bourrey, sur le Problème de l’Apprentissage; sa solution consistait dans la création d’Écoles pratiques de Commerce et d’industrie et d’Ecoles de métiers fondées par l’Etat, les départements ou les communes, à l’exclusion des associations patronales. MM. Dufour et Bernard proposent la solution contraire, c’est-à- dire la création d’Écoles corporatives d’apprentissage, non plus fondées par l’Etat Providence, mais bien par les différentes corporations professionnelles : maîtres-tailleurs, entrepreneurs de maçonnerie, bijoutiers, industrie du livre, etc. L’ouvrage débute par une étude de la crise de l’apprentissage, de ses causes et de ses conséquences. Il se poursuit par la critique des remèdes préconisés jusqu’à ce jour. Enfin, il se termine par l’exposé de l’Ecole corporative et la discussion de la méthode recommandée. De tous les auteurs ayant écrit sur cette importante question, MM. Dufour et Bernard sont certainement ceux qui paraissent avoir le mieux compris la crise actuelle et proposé le moyen le plus rationnel et le plus pratique pour y remédier. L. B.
- le i»eti*oIe, par Léon Wenger, licencié ès sciences, docteur en droit (1).
- Le livre de M. Wenger est un ouvrage de vulgarisation très bien conçu. Après un rapide historique et un plus rapide exposé des théories prétendant expliquer la formation des pétroles, l’auteur décrit les méthodes de forage et d’extraction, puis passé en revue la géographie de la production pour arriver à l’industrie du pétrole et à ses applications. Sous le nom de « la Guerre du Pétrole », l’aùteur conte l’instructive histoire de la Standard Oil G0, pour étudier ensuite la question du monopole, envisagée dans certains pays. Enfin, des annexes donnent les tableaux relatifs à la production du pétrole dans les différentes parties du globe et l’ouvrage se termine par des indications bibliographiques très complètes relatives à tout ce qui concerne le pétrole et ses applications. C’est là un ouvrage à lire pour toutes les personnes qui s’intéressent au pétrole, soit au point de vue encyclopédique, soit même au point de vue financier. L. B.
- lies Sai oms, par René Vallier, Ingénieur-Chimiste, Licencié ès Sciences (2).
- C’est là un volume de l’encyclopédie des Aide-Mémoire. Après une étude du mécanisme de la saponification et quelques pages consacrées à l’appareillage et aux matières premières de savonnerie, l’auteur étudie successivement : les savons d’empâtage (savons non épurés « à la petite chaudière » et savons mous) ; les savons épurés (savons de Marseille, savons relargués divers, savons marbrés) ; les savons spéciaux (savons
- (1) In-8°, 228 X 140, de 213 p., avec 8 fig. Paris, Arthur Rousseau, 14, rue Soufïlot, 1913.
- (2) ln-8°, 190X120, de 156 pages avec 13 figures. Paris, Gauthier-Villars, quai des Grands-Augustins, 55, 1912. Prix : broché, 2 fr. 50.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- de toilette, savons liquides et en poudre, savons à détacher, à, polir, à lubrifier, etc.).' L'ouvrage est. terminé par des études sommaires sur l’économie de production, l’analyse des savons, leurs propriétés, par un Index bibliographique et un Dictionnaire des brevets modernes pris en savonnerie.
- lia sucrerie, par IL Tevssier (I).
- Cet aide-mémoire passe en revue d’une façon très claire les différentes opérations de la fabrication du sucre, et fait suivre cet exposé de l’indication des perfectionnements récents appliqués dans cette industrie. La première partie, consacrée à la sucrerie de betteraves, est la plus importante, et, malgré la concision du texte, l’auteur a su donner des indications précises sur divers points importants. Les questions de contrôle notamment sont traitées sommairement mais d’une façon très claire. La seconde partie traite de la fabrication du sucre de cannes. Le travail du vesou étant tout à fait analogue à celui du jus de betteraves, la description des procédés a pu être écourtée sans inconvénient; là encore, la question du contrôle de la fabrication est exposée avec clarté et méthode. L’ouvrage se termine par un exposé intéressant de la législat ion sucrière et des opérations auxquelles donne lieu le commerce des sucres. C’est un bon aide-mémoire qui sera consulté1 2 utilement. A. F.
- VIe SECTION
- Kcclicrclics ex péri me ni al «-s et théoriques sur le ronunu-tatiou dans les dynamos à courant continu, par A. Mal-huit, ancien élève de l’Ecole Polytechnique, maître de conférences à la Faculté des Sciences de Nancy (2).
- La bonne commutation est une des qualités primordiales de toute machine électrique à collecteur, mais elle devient d’une importance capitale pour la conservation de cet organe si délicat qu’est le collecteur, dans les machines tournanl à de grandes vitesses comme celles qui' l’on emploie actuellement. C’est donc un ouvrage d’un intérêt tout d’actualité que celui que présente aujourd’hui au public M. Mauduit, maître de conférences à la Faculté des Sciences de Nancy.
- Son livre est divisé en deux parties : d’abord une bibliographie critique de la commutation, ensuite l’exposé des recherches personnelles de l’auteur et des conclusions qui s’en dégagent.
- Après avoir exposé la théorie élémentaire du décalage des balais, l’auteur montre comment l’hypothèse célèbre de Th. Reid sur la densité de courant dans la formation des étincelles a conduit à l’équation
- (1) ln-8°, 190 X 120 de 183 p. avec 3 ûg., Paris, Gauthier-Villars, 55, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix: broché, 2,50 f.
- (2) In-8°, 255 X 165 de vm-292 p. avec 150 fig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 9 f.
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- lilBLlOGKAPHlE
- différentielle classique, dite d’Arnold. Cette formule, cependant, était loin de pouvoir expliquer tous les phénomènes observés pendant la commutation, aussi nombreuses lurent les tentatives iait^ pour concilier avec la pratique certains points très controversés de la théorie de la dynamo (lois des contacts (mire balais et collecteurs, pôles auxiliaires, etc).
- La deuxième partie de l’ouvrage est consacrée d’abord à la description du système de commutation artilicielle imaginé par l’auteur pour se placer autant que possible dans les conditions de la réalité, et à l’étude des dispositifs spéciaux pour roder les balais et obtenir des contacts convenables.
- M. Mauduit nous fait ensuite observer les phénomènes de la commutation dans une section qui ne comporte qu’une résistance pure, puis une résistance inductive, enfin une force électromotrice auxiliaire. Des résultats trouvés, il a pu déterminer les lois du contact et les limites de la commutation sans étincelles. Il étudie ensuite la façon dont se comportent quelques types de balais très usuels et nous montre le véritable, rôle, joué dans la commutation par les résistances de contact.
- L’ouvrage se termine, par un résumé succinct des résultats acquis.
- S. L.
- Éclairage et applications «le l’énergie électrique aux nsages «lûmes!£<flies, par G. Giugeiî (1).
- Petit traité des applications les plus usuelles de l’énergie électrique, dans la vie domestique, à la ville, à la campagne, L couvre de M. G. Geiger se recommande par sa simplicité, ses (explications claires et précises, complétées par les nombreuses ligures intercalées dans le texte.
- G. Z.
- Installations électriques «le lorcc et luunièrt*, par A. Gun-
- CIt OD (2).
- Le livre de M. A. Curchod, s’occupant des schémas de connexion dans les installations électriques de force et lumière, vient combler un vide existant dans les traités d’électricité; aucun volume, jusqu’à, présent, n’ayant encore été consacré à l’étude exclusive des schémas qui se rencontrent usuellement dans les installations électriques.
- Ge livre sera le bienvenu auprès de l’ingénieur, auquel il rendra de réels services. Il servira aussi de guide à ceux qui doivent parfois prendre l’initiative de modifications à apporter dans une installation existante, ou même d’en établir de nouvelles. Il leur évitera bien des recherches.
- (1) In-12, 185 X 120, de vi-153 p., avec 120 fig. Paris, H. Desforges, 29, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broche, 2 f.
- (2) In-8Ü, 255 X 165, de vin-208 p., avec 75 pl. Paris, H. Dunod et K. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 7,50 1'.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- l/au Leur a su rendre cette étude assimilable pour tous, et a eu l’heureuse idée de la compléter par un ensemble de symboles, qu’il serait désirable de voir adopter par toutes les maisons s’occupant d’électricité.
- G. Z.
- Théorie et calcul «les phénomènes électriques «le transmission et «les oseillati«»ns, par Ch.-P. Steinmetz (1).
- Le livre de M. Steinmetz renferme l'étude des phénomènes que l’ingénieur électricien doit parfaitement connaître sous peine, dans les applications qu’il fait, des erreurs les plus graves.
- L’autorité de l’auteur, jointe à la science profonde du traducteur, garantiraient, s’il en était besoin, que cet ouvrage a la plus haute valeur à la fois scientifique et industrielle.
- Vouloir l’analyser en quelques lignes serait vraiment sans intérêt, car l’on ne pourrait donner une idée vraiment exacte de la manière dont sont étudiés tout d’abord les phénomènes transitoires dans le temps, puis les phénomènes transitoires dans l’espace et enfin, en dernier lieu, les phénomènes transitoires dans le temps et dans l’espace.
- Il suffira de dire que l’étude est à la fois élevée, méthodique et fort complète. N. M.
- (1) In-8°, 255 X 165 de x-578 p., avec 102 fig. Paris, H. Dunod et H. Pinat, 49, quai des Orands-Auguslins, 1912. Prix : broché, 22 f.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A.' de Dax.
- imprimerie chaix, rue bergère, 20, I'aris. — 2323-2-13. — (Encre tonlieux).
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- MÉMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- t
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- MARS 1913
- N° 3
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le vants :
- mois de mars 1913, la Société a reçu les ouvrages sui-
- Chemins de fer et Tramways.
- Sapin (G.). — Les Voies ferrées d’intérêt local en France, par C. Sapin.
- Tome 1 (Extraits du Bulletin de l’Union des Ingénieurs sortis des Écoles spéciales de Louvain 1910-1911) (in-8°, 250 X 160 de 166-clxxv-iv-xii-xii-v-viii-iv-xv-iii-xxx-xx-xi-ii-iii-vii-xi-vi-xlv p., avec 1 carte et 2 pl.). Bruxelles, L’Imprimerie Nationale, 1911. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48043
- Chimie.
- Yentou-Duclaux (L.). — Les Caoutchoucs artificiels, par L. Yentou-Duclaux (in-8°, 225 X 140 de vn-lli p.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1912. (Don des éditeurs.) 48044
- Construction des Machines.
- Witz (A.). — Les Moteurs à Combustion interne, par Aimé Witz (Encyclopédie scientifique publiée sous la direction du docteur Toulouse. Bibliothèque de Mécanique appliquée et Génie. Directeur : M. d’Ocagne) (in-18, 185 X 125 de xx-336-xn p., avec 87 fig. dans le texte). Paris, Octave Doin et fils, 1913. (Don des éditeurs.) 48045
- Bull.
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- OUVRAGES REÇUS
- Électricité.
- Berger (K.). — La Télégraphie- et la Téléphonie simultanées et la Téléphonie multiple, par K. Berger. Traduit par P. Le Normand (Bibliothèque des Annales des Postes, Télégraphes et Téléphones) (in-8°, 255 X 165 de iv-134 p., avec 111 ûg.). Paris, Gauthier-Villars, 1913. (Don de l’éditeur.) 48062
- Fleming (J.-A.). —Propagation des Courants électriques dans les conducteurs téléphoniques et télégraphiques, par J.-A. Fleming. Traduit par G. Ravut (Bibliothèque des Annales des Postes, Télégraphes et Téléphones) (in-8°, 255 X 165 de vii-348 p., avec 81 fig.). Paris, Gauthier-Villars, 1913. (Don de l’éditeur.) 48061
- Enseignement.
- \
- Dufour (P.). Bernard (H.).— La Nouvelle École corporative d’Apprentissage, par Paul Dufour et Henry Bernard (in-18, 185 X 125 de 128 p.). Paris, L. Larose et L. Tenin, 1913. (Don de M. P. Dufour, M. de la S.) 48060
- Législation.
- Annuaire de l’Association internationale pour la protection de la Propriété industrielle. 16e année 1912. Congrès de Londres. 3-8 juin 1912. 1va Partie. Rapports (in-8°, 230 X 150 de 423 p.). Paris, Belin frères, 191 3 . 48042
- Bulletin de l’Association f rançaise pour la Protection de la Propriété industrielle. N° 7. 2e série 1911-1912. Travaux de l’Association (in-8°, 245 X 160 de 236 p.). Paris, Au siège de l’Association Française, 191 3. 48054
- Chambre syndicale des Fabricants de Poids et Mesures et Instruments de Pesage. Mémoire N° 6. En réponse à la Circulaire N° 240 de Monsieur le Ministre du Commerce et de l’Industrie du 20 août 1912 relative au Poinçonnage des Compteurs (28 janvier 1913) (in-8°, 225 X 165 de 23 p.). Levallois-Perret (Seine), Imprimerie Schneider frères et Mary. (Don de M. G. Ymonet.) 48053
- * Médecine. — Hygiène. — Sauvetage.
- Gerqsa (B.). — Appunti suit' importante problema délia soppressione dette immondizie nette grandi città, del Ing. Emilio Gerosa (in-8°, 225 X 146 de 36 p., avec 6 fig.). Trieste, 1912. (Don de l’auteur.)
- 48057
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- OUVRAGES REÇUS
- 315
- Métallurgie et Mines.
- Mena (J.). — Informe sobre el Estado de la Mineria en los distritos Mineros de los Bruitres y Valle Ilermoso de la Provincia de Mendoza , por el Ingeniero Juan Mena (Repûblica Argentina. Anales del Ministerio de Agricultura. Section de Geologia, Mineralogia y Mineria. Tome VII. N° 4) (in-8°, 265 X 185 de 86 p., avec 12 pl.). Buenos Aires, Talleres de Publicaciones de la Ofitina Meteorolôgica Argentina, 1912. (Don du Ministerio de Agricultura.) . 48051
- Win du au sen (A.). Vignau (P.-T.). — El Yacimiento de « Rafaelita » de Anca-Mahuida (Territorio del Neuquen, por el Doctor Anselmo Windhausen. Gon un Estudio del Asfalto Auca-Mahuida, por el Doctor Pedro T. Vignau (Extracto del « Boletin del Ministerio de Agricultura ») (in-8°, 220 X 145 de 41 p., avec 6 pl.). Buenos Aires, Talleres de Publicaciones de la Ofitina Meteorolôgica Argentina, 1912. (Don du Ministerio de Agricultura.)
- 48052
- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- Aménagement du Haut-Rhône Français. Bellegarde et Malpertuis. Conférences faites dans la séance du 8 novembre 1911 de la Société d’Agriculture, Sciences et Industrie de Lyon (in-8°, 240 X 155 de 68 p., avec 24 fig. et 1 pl.). Lyon, Imprimerie A. Rey, 1911. (Don de la Société d’Agriculture, Sciences et Industrie de Lyon). 48047
- Aménagement du Haut-Rhône Français. La Captation de son énergie. Son utilisation. La Navigation internationale. Bellegarde et Malpertuis (in-4°, 290 X 220 de 31 p., avec 22 illustr. et 3 pl.). Imprimé à Bellegarde (Ain) sur les Presses de la Société anonyme des Arts graphiques. (Don de la Société d’Agriculture, Sciences et Industrie de Lyon.) 48048
- Rapport de la Mission chargée d'étudier les conséquences de Vouverture du Canal de Panama, en ce qui concerne les Colonies Françaises des Antilles et d’Océanie (Première partie. Antilles) (Ministères des Colonies, de la Marine, et du Commerce et de l’Industrie) (Extrait du Journal officiel de la République Française du 16 janvier 1913) (in-4°, 315 X 235 de 37 p. à 3 col., avec 2pl.). Paris, Imprimerie des Journaux officiels, 1913. (Don de M. R. Douvry, M. de la S.) 480&0
- Rougé (J.). — Constructions navales. Coque, par J. Rougé (Encyclopédie scientifique publiée sous la direction du Dr Toulouse. Bibliothèque de Mécanique appliquée et Génie. Directeur : M. d’Oca-gne) (in-18,185 X125 de xn-303 p., avec 129 fig. dans le texte).
- ,Paris, Octave Doin et fils, 1912. (Don des éditeurs.) 48046
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- OUVRAGES REÇUS
- Statistique de la Navigation intérieure. Nomenclature et Conditions de Navigabilité des Fleuves, Rivières et Canaux. Relevé général du Tonnage des Marchandises. Année 1911 (Ministère des Travaux publics, des Postes et des Télégraphes. Direction des Routes et de la Navigation. Navigation. 4e Bureau) (in-4°, 310 X -30 de 422 p.). Paris, Imprimerie Nationale, 1912. (Don du Ministère des Travaux publics.) 48059
- Utilisation du Haut-Rhône Français. Étude sur le projet de Génissiat. Avril 1912 (in-8°, 270 X 17o de 48 p., avec 10 fig. et 3 pl.). Paris, Papeterie de la Construction moderne. (Don de la Société
- d’Agriculture, Sciences et Industrie de Lyon.) 48049
- Sciences mathématiques.
- Morin (H. de). — Les Appareils d’Intégration. Intégrateurs simples et composés. Planimètres ; Intégromètres ; Intégraphes et courbes intégrales; Analyse harmonique et analyseurs, par H. de Morin (Bibliothèque générale des Sciences) (in-8°, 220 X 140 de iv-208 p., avec 119 lîg.). Paris, Gauthier-Yillars, 1913. (Don de l’éditeur.) 48063
- Sciences morales. — Divers.
- Mensagem offericida ao Eæmo Snr. Dr. André Gustavè Paulo de Frontin, por occasiâo do sen anniversaria natalicio 17. de setembro de 1912 (in-8°, 260 X 186 de 16 p., avec 1 photog.). Rio de Janeiro, Pimenta de Mello et C. (Don de M. P. de Frontin, M. de la S.)
- 48058
- Technologie générale.
- International Catalogue of Scientiftc Literature. Tenth Animal Issue. II. Geo-logy. Ms. Received Aug. 1910. Sept 1911 (in-8°, 215 X 140 de vm-282 p.). Paris, Gauthier-Yillars, september 191 2 . 48056
- Neunundvierzigstes Bulletin der Gesellschaft ehemaliger Studierender der Eidgenôssischen technischen Ilochschule in Zurich. Februar 1913 (in-8°, 220 X 165 de 61 p.). 48055
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis, pendant le mois de mars 1913, sont : Gomme Sociétaires Titulaires, MM. :
- R. Bellion, présenté par MM. Gasquy, Legentil, Lelarge.
- G. Chabert, E. Dumont, E. Girard, D. Halphen,
- Minot, Tvrwhitt, de Dax.
- Minot, Tyrwhitt, de Dax.
- A. Dumas, Escande, de Dax.
- Ed. Lippmann, Eug. Lippmann,
- J. Dubois.
- Bilard, Deroy, Mera.
- Bobet, L.-A. François, Noblué. Minot, Tyrwhitt, de Dax.
- M. Ménage, G. Rollet, ,T. Schnepp,
- A. de Vasconcellos Porto, — L. Mercier, L. Rey, Maurv. Gomme Membre Sociétaire Assistant, M. :
- A. Millot, présenté par MM. Boudenoot, Frickert, Gueldry. Gomme Membres Associés, MM. :
- A. Ciiappée, présenté par MM. Dareste de la Chavanne, Leduc
- Petlit.
- J.-N. Maniort,
- Bénard, Brochot, Bouzanquet.
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- RÉSUMÉ
- DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- DU MOIS DE MARS 1913
- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SÉANO.E DTJ T MAI AS 1913
- Présidence de XL H. Gall, Vice-Président.
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- Le procès-verbal de la précédente séance est adopté.
- XL le Président a le regret de faire connaître le décès de :
- M. Émile Pereire, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1862), Membre de la Société depuis 1864, Chevalier de la Légion d’Honneur, Administrateur de la Compagnie des Chemins de fer du Midi, Président du Comité de Paris des Chemins de fer du Nord de l’Espagne, Administrateur de la Société des Mines de Carmaux.
- M. le Président adresse à la famille de ce Collègue l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- XL le Président est heureux de faire connaître les décorations et nominations suivantes :
- XL Farradesche a été nommé Officier de l’Instruction Publique.
- Notre Ancien Président, M. G. Eiffel, a reçu de la Smithsonian Institution, de Washington, la Médaille Langley pour ses travaux importants et ses recherches si intéressantes sur l’Aérodynamique. Cette médaille n’avait été précédemment donnée qu’à W. et O. Wright.
- XL D. Berthelot vient d’être élu Président de la Société Française de Navigation aérienne.
- XL Knapen a été nommé membre d’honneur de la Société des Architectes de la Flandre Orientale, pour les intéressants travaux de notre Collègue.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 7 MARS 1913
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- M. le Président adresse à MM. G. Eiffel, Berthelot, Farradesche et Knapen les vives félicitations de la Société.
- M. le Président dépose sur le bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance. Cette liste sera insérée dans l’un des prochains Bulletins.
- M. le Président adresse les remerciements de la Société à notre nouveau Collègue, M. Besse, qui a bien voulu remettre une somme de cent francs à titre de don volontaire.
- M. Paul Lecler a la parole pour sa communication sur la Protection et le renforcement des poteaux de lignes électriques.
- M. Lecler indique que les lignes électriques, aussi bien pour la télégraphie et la téléphonie que pour la transmission et la distribution de l’énergie, se développent de plus en plus en tons pays.
- Ces lignes sont en immense majorité aériennes et nécessitent de nombreux supports, qui sont le plus souvent en bois.
- Il est impossible de donner une statistique précise ni môme une évaluation approximative du nombre de poteaux de support de ces lignes.
- Les quelques chiffres suivants montrent que ce nombre est considérable :
- On évaluait, en 1910, le nombre des poteaux en service aux Etats-Unis à 32 millions.
- Si l’on tient compte que la durée moyenne d’un poteau en bois, très variable suivant les conditions où il est placé, ne décrasse guère une quinzaine d’années (en France elle est de dix-sept à dix-huit ans), on voit que la consommation des poteaux dans le monde entier, tant pour l’entretien des lignes actuelles que pour la création des lignes nouvelles, est sûrement considérable.
- C’est ainsi qu’en France, par exemple, pour les Télégraphes et Téléphones, la consommation annuelle a passé d’une centaine de mille seulement, il y a quinze ans, à 506090 environ en 1912 (en deux séries, l’une de 299 525 et l’autre de 206 000). On pourrait considérer cette consommation comme absolument exceptionnelle ; mais, avec les nouvelles extensions prévues tout dernièrement, il semble qu’on doive s’attendre à consommer, en France seulement, encore pendant deux ou trois ans au moins, de 400 000 à 500 000 poteaux par an, rien que pour les Télégraphes et Téléphones.
- Si l’on ajoute à cette consommation celle des entreprises de transmission et de distribution d’énergie, qui ont employé en 1912 une quantité de poteaux en bois qu’on peut évaluer à 100000 au moins, quantité qui ira nécessairement en croissant, avec les nombreuses extensions prévues, on voit combien la question de la prolongation de la durée utile des poteaux présente d’intérêt, puisque, en s’en tenant aux résultats acquis, la durée moyenne des poteaux en bois tels qu’on les emploie actuellement ne dépasse pas dix-sept à dix-liuit ans, et est dans certains cas bien inférieure à cette limite.
- Cette question prend encore plus d’importance si l’on réfléchit que,
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- lorsqu’il faut remplacer un poteau hors de service, la plus grande dépense est constituée, non pas par le poteau lui-même, mais bien par la main-d’œuvre de dépose de la ligne et de sa repose sur le support neuf, dépenses qui peuvent atteindre plusieurs fois le prix du poteau lui-même.
- Depuis longtemps, cette question a attiré l’attention des spécialistes .et les procédés pour prolonger la durée utile des poteaux sont nombreux, en tenant compte du fait constaté par l’expérience que les poteaux en bois plantés à môme le sol, comme on le fait généralement, périssent toujours par dégradation localisée dans une zone très peu étendue au niveau du sol, alors que, si cette zone était efficacement protégée, la durée utile des poteaux pourrait être très notablement prolongée.
- On peut classer les procédés employés en trois catégories :
- 1° Préparation préalable du bois par un antiseptique quelconque, le rendant moins sensible à l’action de l’atmosphère et du sol ;
- 2° Protection du bois contre le contact du sol par une gaine protectrice ;
- 3° Substitution à la partie en bois placée dans le sol d’une base inaltérable.
- M. Lecler examine successivement, avec projections à l’appui, ces divers procédés de protection en indiquant qu’il importe de tenir compte que les conditions à remplir sont différentes : pour les lignes télégraphiques et téléphoniques souvent remaniées, à fils multiples, et pour les lignes industrielles qui présentent un nombre de conducteurs plus réduits et moins sujets à modifications.
- Pour ceux de la première catégorie (préparation préalable au moyen d’un antiseptique), il renvoie, pour la description détaillée des principaux procédés en usage, aux indications du mémoire, se bornant à rappeler que les trois procédés les plus en usage sont le procédé Boucherie au sulfate de cuivre, employé par l’administration française des Postes et Télégraphes ; le procédé Kyan au bichlorure de mercure, par trempage, et les divers procédés qui emploient la créosote.
- M. Lecler indique que la conservation des poteaux dépendant non seulement du traitement qu’ils ont subi, mais surtout de la nature du sol où on les plante, il est pratiquement impossible de demander des garanties de durée : tout ce qu’on peut exiger, c’est un traitement bien fait.
- Toutes choses égales d’ailleurs, il est donc évident qu’un procédé permettant une vérification facile de la bonne exécution du traitement sera préférable à un autre pour lequel cette vérification sera impossible, et où il faudra s’en remettre aveuglément au fournisseur. Les divers procédés proposés, bien exécutés, donnent au reste tous de bons résultats et présentent chacun des avantages et des inconvénients qu’on trouvera décrits plus en détail dans le mémoire.
- De tous ces procédés, le créosotage est celui qui donnerait la plus grande durée aux poteaux, mais il est coûteux, d’application difficile et, de plus, ne convient pas pour les pays chauds, sans parler des inconvénients qu’il présente au point de vue de la manipulation des poteaux.
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- On a créé un certain nombre de procédés modifiés pour remédier aux inconvénients du créosotage complet mais, en présence des frais et des difficultés entraînés par l’injection des poteaux entiers, et étant donné que ces divers procédés donnent une protection insuffisante dans certains cas, notamment dans les terrains contaminés ou infectés de champignons (par exemple le long des lignes de chemins de fer), on a été conduit à appliquer la seconde catégorie de procédés, qui consiste à protéger la partie la plus attaquable du poteau, le collet, par un revêtement extérieur.
- On peut considérer comme un intermédiaire entre cette catégorie de procédés et la catégorie précédente, un procédé partiel, qui consiste à ne protéger que la base du poteau avec de la créosote ou avec une substance analogue.
- C’est ainsi, par exemple que, dans ces dernières années, on a essayé sur une assez grande échelle un nouveau produit, Yinjectol, qui s’applique par aspersion sur des poteaux préalablement traités an sulfate de cuivre (Boucherie).
- C’est dans le même ordre d’idées que l’on a essayé le goudronnage, qui, à la différence du créosotage sous pression et de l’injectolage, reste absolument superficiel et, par suite, peut être enlevé facilement et cesse vite d’être efficace.
- On a aussi essayé des cartons enroulés autour du collet des poteaux, par exemple du carton d’amiante.
- Un des inconvénients de çes dispositifs est leur faible résistance mécanique, qui fait qu’ils sont exposés à disparaître facilement.
- On a donc songé à employer des dispositifs plus résistants au point de vue mécanique et, en môme temps, inattaquables par le sol. C’est ainsi qu’on a songé à mettre à la base des poteaux des gaines en ciment armé. Mais pour que ces gaines puissent être employées d’une manière pratique, il fallait qu’elles fussent d’un prix peu élevé et,ensuite, facilement applicables au besoin par le personnel d’entretien des lignes, sans spécialistes.
- En vue de cette application, M. Lecler avait présenté au Congrès International d’Electricité de Turin, en 1911, des dispositifs de gaines étudiés pour répondre à ces conditions. Sur l’initiative de M. Balling, Ingénieur de la Compagnie du Chemin de fer d’Orléans, et suivant les indications de MM. Irle, Contrôleur Principal, et Nectoux, Contrôleur du Service Electrique de la Compagnie d’Orléans, à Tours, un certain nombre de ces gaines ont été exécutées sur des poteaux de 15 m à la gare de Tours. On a pu constater que les armatures employées se montaient très facilement, sans aucune gène ni interruption dans le service des lignes, et que les moules et l’outillage de préparation et de coulée du ciment étaient d’un maniement facile et rapide. Le ciment était exécuté dans de bonnes conditions et les armatures restaient exactement à leur place et ne subissaient aucun déplacement pendant la coulée, le ciment ne nécessitant, d’ailleurs, pas de retouches après démoulage.
- En ce qui concerne la manière dont se comporteront les poteaux placés dans ces gaines dont la hauteur totale est de 80 cm environ, dont 40 au-
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- dessus du sol, les essais sont encore trop récents pour qu’on puisse en tirer aucune conclusion définitive.
- La principale objection qu’on puisse faire à ce dispositif de gainés (dont le prix est très réduit), c’est l’impossibilité de sonder la partie du poteau placée dans la gaine. Étant donnée la faible hauteur de cette gaine, il semble cependant qu’il soit suffisant de vérifier en dessus et en dessous l’état du poteau.
- En tout cas, la rapide dégradation des poteaux en bois (parfois en moins d’un an) étant indiscutablement due au sol, il est hors de doute que, en isolant ainsi complètement du sol la zone dangereuse des poteaux, on ne doive en prolonger notablement la durée. C’est ainsi que, d’après certains résultats recueillis en Allemagne relativement à des poteaux noyés dans du béton, il semblerait qu’on puisse, dans certains cas, doubler de la sorte la durée des poteaux.
- Etant donnés, d’autre part, le bas prix de revient de ces gaines et la facilité de leur exécution, elles constituent un moyen intéressant de prolonger la durée des poteaux des lignes en service, d’autant plus que, comme pour les dispositifs exécutés en gare de Tours, il est facile de les munir de boucles en saillie, permettant de fixer ensuite sur les poteaux des haubans qui permettent de le raidir et de le redresser facilement sans gêner en rien le service des lignes, point important surtout quand il s’agit de lignes assurant des services publics.
- Ces dispositifs de protection locale sont applicables également à des poteaux avant leur mise en service. Mais, dans le cas de lignes neuves, principalement pour des lignes chargées, il semble que, dans nombre de cas, il soit plus avantageux d’employer la troisième solution indiquée plus haut, à savoir la substitution d’une base inaltérable à la partie inférieure du poteau.
- Cette idée n’est pas nouvelle, et M. Lecler décrit, un certain nombre des dispositifs créés dans ce but.
- C’est ainsi qu’on a fait des bases en fonte, en tôle et cornières remplies de béton et surtout en ciment armé.
- Ces dernières, de conception relativement récente, ont reçu un certain nombre d’applications en France, en Allemagne, en Wurtemberg.
- M. Lecler décrit quelques dispositifs, notamment ceux qu’il a imaginés pour faciliter l’assemblage des poteaux et des bases et en réduire le poids de manière à en permettre l’emploi facile.
- On peut obtenir ainsi des poteaux mixtes d’un prix peu élevé et d’un poids réduit, point important à considérer lorsqu’il s’agit de lignes télégraphiques ou téléphoniques, placées le long des voies de chemins de fer, sur des talus difficilement accessibles, et exposés à des remaniements fréquents.
- A ne considérer que le seul point de vue de la durée des lignes, il est préférable d’employer des poteaux en ciment armé, dont M. Lecler décrit quelques modèles en mentionnant qu’on semble attacher, depuis quelque temps une certaine importance aux oonsidératious d’esthétique.
- Passant ensuite à la partie économique de la question, M. Lecler montre, en s’aidant de divers graphiques, que les considérations de prix de revient ont une importance capitale dans le choix des poteaux.
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- Si l’on adopte encore si souvent le bois, malgré tous ses inconvénients, c’est à cause de son bas prix. Les poteaux en bois injecté de 6,50 m. ou de 3 mètres 11e coûtent guère, en effet, que 7 ou 10 francs, tandis que des poteaux métalliques reviennent à un prix beaucoup plus considérable (de 18 à 24 francs, par exemple).
- Mais dans un poteau, le prix d’achat n’est pas seul à considérer, surtout quand il s’agit de supports très chargés, et le remplacement d’un poteau ne coûtant, par exemple, qu’une dizaine de francs, peut très vite entraîner une dépense d’une vingtaine de francs et plus en main-d’œuvre. Quand il s’agit de poteaux plus forts et très chargés, cette dépense devient considérable et, par exemple, le remplacement d’un poteau de 15 mètres, coûtant 40 ou 45 f, entraînera une dépense supplémentaire de 100 ou 150 f.
- Si l’on considère que, dans certains terrains, ces remplacements doivent se faire fréquemment (parfois tous les ans), il est évident qu’il y a avantage à protéger ces poteaux sur place par des gaines en ciment, dont le prix peut être évalué à une quinzaine de francs par poteau en moyenne, et qui peuvent s’exécuter facilement avec le personnel ordinaire d’entretien, sans gêner le service des lignes.
- Lorsque les poteaux sont en trop mauvais état pour être ainsi protégés, on peut recourir à l’emploi de bases en ciment armé, qui peuvent souvent être mises en place sans démonter les lignes supportées par le poteau, simplement en coupant le poteau à 30 cm environ au-dessus du sol et en substituant à la partie coupée une base en ciment faite d’avance.
- Les principales objections faites jusqu’à présent à l’emploi de ces bases en ciment sont, d’une part, leur prix, et, d’autre part, leur poids élevé qui rend leur emploi difficile pour les lignes peu accessibles.
- M. Lecler pense que ces objections ne sont pas insurmontables.
- En résumé, autant qu’il est permis d’en juger à l’heure actuelle, M. Lecler croit pouvoir tirer, de l’étude qu’il a faite de la question, les conclusions suivantes :
- Pour les lignes peu chargées et en terrains ordinaires non contaminés, le poteau ordinaire, préparé par les procédés ordinaires, sera employé pendant longtemps encore à cause de son bas prix, ce poteau pouvant être éventuellement protégé au moment de la pose, ou plus tard, par des gaines en ciment faites sur le poteau lui-même, soit au chantier, soit en place, où encore muni d’une base en ciment faite d’avance.
- Pour les lignes chargées dans de mauvais terrains, en tenant compte des frais et des sujétions qu’entraîne le remplacement des poteaux, ou simplement la substitution d’une base de ciment à la partie inférieure du poteau, il semble préférable, dès l’installation de la ligne, d’employer des bases en ciment, pourvu que ces bases soient d’un poids et d’un prix plus réduits qu’actuellement, là partie supérieure du support étant soit en bois, soit métallique.
- Pour les lignes importantes, par exemple pour les lignes de transmission à haute tension, à l’abri des remaniements fréquents et, où la considération du poids des appuis devient secondaire, le poteau entièrement en ciment armé semble devoir être préféré à tout autre pour ses qualités d’économie et de durée.
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- En terminant, M. Lecler remercie très vivement toutes les personnes qui se sont intéressées à son étude, notamment M. Balling, Ingénieur de la Compagnie du Chemin de fer d’Orléans, dont l’initiative a été la cause déterminante de ses recherches.
- M. Lecler doit, en outre, un tribut particulier de gratitude à MM. les Ingénieurs en chef des Postes et Télégraphes Lorain et Massin pour les précieuses indications qu’ils ont bien voulu lui fournir.
- Ces indications lui ont été du plus grand secours dans l’étude de cette question si complexe qui préoccupe depuis longtemps l’Administration des Postes et Télégraphes, et a été notamment l’objet, de la part de M. Massin, d’un récent rapport auquel M. Lecler a fait de larges emprunts.
- M. A. Hillairet désire ajouter que les considérations de résistance mécanique, de bonne conservation et de prix dont M. Lecler vient de parler ne sont pas les seules qui interviennent dans le choix des supports des lignes aériennes.
- Actuellement, cette question se complique.
- Les aviateurs demandent des signaux visibles de loin, jalonnant les lignes aériennes; les protecteurs des sites demandent que ces lignes soient dissimulées dans la plus grande mesure possible.
- Les supports de lignes de la deuxième catégorie doivent être munis de dispositifs empêchant l’accès du public à leur partie supérieure (arrêté du 21 mars 1911), qu’il faut cependant pouvoir atteindre facilement poulies visites d’entretien.
- Les Ingénieurs du Contrôle des distributions d’énergie et les municipalités ont plus d’exigences que par le passé pour l’esthétique des supports.
- Les pouvoirs publics sont donc sollicités à cet égard en des sens divers et les intéressés peuvent éprouver quelques difficultés de ce chef.
- L’Union des Syndicats de l’Électricité se préoccupe actuellement de faire produire par les spécialistes des spécimens de supports étudiés en vue de satisfaire aux différents desiderata et qui puissent faciliter l’accord des pouvoirs publics et des exploitants.
- M. le Président remercie M. Hillairet d’avoir bien voulu compléter d’une façon si intéressante le travail déjà si documenté de M. Lecler. Ce dernier a déjà recueilli des renseignements qui seront très précieux à consulter dans le mémoire. Il le remercie, par conséquent, de sa communication.
- M. Rateau a la parole pour sa communication sur L’emploi des freins hydrauliques pour l'étude des turbines à vapeur,
- M. Rateau dit que la construction des turbines à vapeur a pris un tel développement dans ces dernières années et a été poussée à un tel degré de perfectionnement que la nécessité s’est imposée de faire sur ces machines des essais très précis et de déterminer très exactement leur rendement pour les conditions de marche variées qu’il y a lieu d’envisager dans la pratique.
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- M. Rateau rappelle tout d’abord les procédés ordinairement employés dans ce but et cite notamment les deux suivants :
- 1° Pour les turbines installées à terre on peut utiliser des génératrices électriques capables d’absorber la puissance fournie par la turbine, et en particulier pour les groupes électrogènes on se sert de la machine électrique du groupe lui-même. Cette méthode ne donne pas une pré cision supérieure à 1 ou 2 0/0. Les appareils de mesure électriques sont, en effet, sujets à des incertitudes de l’ordre de 1 à 2 0/0, le rendement des génératrices employées n’est pas connu avec plus d’exactitude. Ce rendement, pour les grosses machines tout au moins, ne peut être déterminé qu’indirectement ; on mesure les pertes à vide et on en déduit par le calcul les pertes en charge ; mais ce calcul admet que la distribution des champs électriques et magnétique est invariable quelle que soit la charge, ce qui n’est qu’une approximation. De plus cette méthode se prête mal aux variations de vitesse surtout lorsque les génératrices sont à courant alternatif.
- 2° Pour les turbines installées à bord des navires on a employé la méthode du dynamomètre de rotation et M. Rateau a lui-même imaginé il y a plus de vingt ans un dispositif avec miroir tournant, qui, repris dans ces dernières années par le professeur Hopkinson, de Cambridge, est connu actuellement sous son nom. La réalisation de ce procédé est sujette à des difficultés dont la plus importante est la nécessité d’un tarage préalable du frein qu’il est très laborieux de faire exactement.
- Vers 1908, M. Rateau, désirant étudier les résultats donnés par son nouveau type de turbine et vérifier leur concordance avec les prévisions du calcul, s’est préoccupé de réaliser un frein aussi précis que possible, très sensible et stable à la fois, permettant d’essayer la machine dans un champ étendu de puissance et de vitesse.
- Le frein qu’il a établi dans ce but est constitué simplement par une pompe centrifuge débitant sur elle-même. Des freins hydrauliques avaient été déjà appliqués, par exemple, en Allemagne et en Angleterre, notamment par M. Froude, mais ces freins ne permettent pas le réglage du couple en marche.
- L’appareil se compose essentiellement .d’une roue en bronze de pompe centrifuge montée sur un arbre tournant dans deux paliers et directement accouplé à la turbine à essayer. Cette roue tourne dans une enveloppe mobile à frottement doux sur l’arbre. Afin de décharger les garnitures du poids de cette enveloppe, celle-ci est supportée par deux couronnes de billes montées sur des supports faisant corps avec les paliers Cette enveloppe est ainsi très mobile et sensible à la moindre poussée.
- La roue tranforme la puissance de la turbine en énergie cinétique de l’eau. Celle-ci vient se heurter dans l’enveloppe à des nervures qui brisent le mouvement tangentiel. Des tiroirs cylindriques équilibrés, disposés devant des orifices d’écoulement, permettent, en les ouvrant plus ou moins, de régler le débit de l’eau. Ces tiroirs sont commandés de l’extérieur-par des volants, de telle sorte que l’on peut, pendant la marche môme, adapter exactement la puissance absorbée par le frein.
- L’eau en se heurtant à l’enveloppe exerce sur celle-ci une poussée qui est transmise au fléau d’une balance par un bras solidement attaché à
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- l’enveloppe. Toutes les articulations sont constituées par des couteaux en acier trempé, de telle sorte que les mouvements en sont très libres. Au fléau de balance sont accrochés des poids ainsi qu’un dynamomètre permettant de mesurer l’effort. Le ressort de ce dynamomètre est très raide afin de réduire les oscillations du système sous l’influence des petites variations du couple de charge. De plus, un petit frein à huile amortit rapidement ces oscillations, en sorte que l’appareil est tout à fait stable.
- Gomme l’eau doit absorber une énergie très grande par rapport à sa masse relativement faible (par exemple, dans le cas d’un frein de 800 ch, il faut absorber 140 calories par seconde), il est nécessaire de renouveler rapidement cette eau. A cet effet, on injecte dans le frein de l’eau froide, qui peut provenir soit d’une distribution en charge, soit d’une petite pompe auxiliaire montée sur l’arbre. Dans le cas du frein de 800 ch cité plus haut il fallait faire circuler près de 3 1/s en admettant un échauffe-ment de 50°C. Cette eau, amenée par l’intérieur de l’arbre, arrive dans les ouïes de la roue, de telle sorte que l’on utilise sa pression pour remonter à cet endroit celle de l’eau circulant dans le frein ; on évite ainsi la « cavitation » que pourrait occasionner la très grande vitesse de circulation de l’eau. L’eau chaude est évacuée de chaque côté par des conduites souples munies de robinets, grâce auxquels on peut régler le débit de l’eau réfrigérante.
- Différents exemplaires de ce système de frein ont été exécutés dont en particulier les suivants. L’un de 800 ch à 4 000 t/m avec roue à deux ouïes de 36 cm de diamètre a été établi pour l’essai des turbines destinées à des compresseurs centrifuges ; un autre de 10 000 ch à 260 t/m avec roue à deux ouïes également, dé 2,20 m de diamètre, pour essais de moteurs Diesel, a été exécuté, d’après les plans de M. Rat eau, par les Chantiers de Weser à Brême ; il comporte un dispositif spécial de leviers permettant de mesurer le couple dans les deux sens de rotation, sans avoir à toucher à l’appareil. Un troisième de 8 000 ch à 650 t/m avec roue à une seule ouïe de 1,20 m de diamètre était spécialement construit pour être installé à bord d’un bateau de guerre, afin d’expérimenter sur place les turbines destinées à actionner les hélices ; la roue de ce frein était à une seule ouïe afin qu’elle puisse exercer une poussée axiale se substituant à la poussée de l’hélice ; cet appareil a été construit par les Ateliers et Chantiers de Bretagne à Nantes qui avaient assumé les frais assez élevés de cette installation.
- M. Rateau donne quelques-uns des résultats d’essais effectués avec ces différents freins. Il fait remarquer, en particulier, leur très grande stabilité ; les variations de charge ne dépassaient pas, en effet, au cours d’un môme essai, 1 0/0 et même souvent 0,5 0/0. Il signale également la facilité d’adaptation de ces freins à des régimes de marche variés et montre notamment que pour une même vitesse de rotation la puissance pouvait varier de 1 à 17 dans le cas du frein de 10 000 ch à 260 t/m et de 1 à 10 pour celui de 8 000 ch à 650 t/m.
- A la fin de 1908, M. Rateau ayant mis au point tout un pareil dispositif d’essais pour l’étude d’une turbine de 800 ch à 4000 t/m, il lui a paru tentant de chercher à répéter en grand les mesures classiques de
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- Joule sur l’équivalent mécanique de la calorie. Les puissances qu’il lui était possible de mettre en jeu étant ici considérables pour un volume réduit des appareils, il y avait tout lieu de supposer que l’on pourrait obtenir des chiffres très précis et exacts à quelques millièmes près tout au plus. C’est ce que M. Rateau s’est astreint à réaliser.
- A cet effet, il a déterminé : 1° la puissance transmise au frein ; 2° la quantité de calories enlevées par l’eau et par le rayonnement.
- La puissance était donnée par l’observation de la vitesse de rotation moyenne de la turbine mesurée en comptant son nombre de tours pendant un temps donné et du couple au frein déduit des longueurs des leviers et des poids nécessaires pour maintenir l’équilibre.
- La quantité de calories par seconde enlevée par l’eau était mesurée en déterminant le débit d’eau par seconde et l’élévation de température de cette eau. Le débit d’eau s’obtenait en faisant évacuer l’eau dans un réservoir muni à sa partie inférieure de tuyères préalablement tarées et en déterminant d’après la hauteur de charge de l’eau au-dessus de l’axe de ces tuyères le débit de l’eau les traversant. L’échauffement de l’eau était donné par la comparaison des lectures de deux thermomètres Baudin en verre dur de grande précision permettant d’évaluer le centième de degré et placés l’un à l’arrivée, l’autre à la sortie de l’eau.
- Le rayonnement du frein avait été déterminé par des expériences préliminaires effectuées en faisant traverser cet appareil par de l’eau chaude et mesurant l’abaissement de température de cette eau.
- Toutes les mesures, faites le môme jour (26 janvier 1909), ont été groupées en quatre séries d’essais à des charges approximatives de 250-440-600-700 ch. Pour chacune de ces séries on faisait quatre essais successifs correspondant chacun à une durée de marche de 120 secondes en régime aussi permanent que possible. La vitesse de rotation moyenne était déduite du nombre de tours de la turbine pendant ces 120 secondes. Toutes les autres valeurs des mesures étaient les moyennes des lectures faites simultanément aux instruments de mesure toutes les quinze secondes, de telle sorte que les résultats relatifs à chaque essai sont la moyenne de neuf lectures et qu’au total toute cette étude en a nécessité 144.
- En procédant ainsi par lectures simultanées on avait pour les differentes mesures des valeurs correspondant à des mêmes régimes de fonctionnement, ce qui devait donner pour les moyennes calculées des valeurs bien concordantes. Les appareils eux-mêmes, thermomètres, chronomètre, avaient été étalonnés avec le plus grand soin, et, dans les calculs, toutes les corrections utiles ont été faites : déplacement du zéro des thermomètres, réduction des températures à l’échelle du thermomètre à hydrogène, variation de la densité et de la chaleur spécifique de l’eau, etc., ainsi on pouvait espérer des résultats bien concordants, les erreurs maxima de chaque mesure ne dépassant pas un millième. Cependant dans les seize essais on constate des écarts assez sensibles allant jusqu’à 7 millièmes tandis que l’on aurait dû n’avoir que des écarts de 3 à 4 millièmes tout au plus. M. Rateau attribue ces irrégularités à des variations du coefficient de débit des tuyères à eau et au manque d’entraînement de quelques-uns des observateurs.
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- Quoi qu’il en soit les résultats, tels qu’il ont été trouvés, sont indiqués dans un tableau d’ensemble qui sera publié dans le mémoire paraissant au bulletin.
- L’équivalent mécanique de la calorie, correspondant à une élévation de la température de 1 kg d’eau de 15 à 16°G dans l’échelle du thermomètre à hydrogène, qui résulte de la moyenne générale est, 427,6 kgm. En se reportant aux deux dernières séries de quatre essais qui sont assez concordantes, et qui, ayant été établies pour les puissances les plus fortes, doivent être considérées comme les plus juste!?, on voit que la valeur de l’équivalent mécanique de la calorie serait de 426,86.
- Ces résultats s’accordent bien avec ceux obtenus par les physiciens qui ont opéré avec le plus de précision. En effet, d’après le rapport de J. S. Ames au Congrès international de Physique de 1900, les valeurs trouvées sont les suivantes : Pour des mesures faites suivant la méthode de Joule, par brassage mécanique de l’eau, Joule a obtenu 425,4 kgm, Rowland 426,5, Reynolds et Moorby 426,8. Ces derniers avaient utilisé pour leurs essais une machine de 100 ch. Dans les expériences faites en échauffant de l’eau par du courant électrique Griffiths a trouvé 427,8 kgm Shuster et Gannon 427,4, Gallendar et Barnes 427,1.
- M. R. Arnoux demande à ajouter quelques observations à la très intéressante communication de M. Rateau. En particulier, il tient à prendre la défense des mesures de puissances mécaniques à l’aide des machines dynamo-électriques. Il est bien évident — et il est tout à fait d’accord avec M. Rateau sur ce point — que la mesure d’une puissance mécanique actionnant une dynamo par celle de la puissance électrique développée, par cette dernière, à ses bornes? ne peut donner aucune précision, parce qu’il faut tenir compte du rendement de la dynamo et que ce rendement ne peut être déterminé lui-même avec précision que par l’expérience ; c’est tourner dans un cercle vicieux. Mais il est une autre méthode, à vrai dire la seule employée aujourd’hui dans les mesures de précision : c’est la méthode de la dynamo dynamométrique, dont le principe a été indiqué par M. Marcel Deprez dès 1881, et qui consiste à rendre mobile autour de l’axe de l’induit le système inducteur de-façon à rendre possible la mesure du moment du couple de réaction exercé entre l’induit et les inducteurs. Il est clair qu’avec la dynamo dynamométrique, on obtient la même précision que le frein hydraulique, puisque la mesure du couple moteur s’effectue en pleine marche, dans les mêmes conditions, avec la faculté de faire varier, au moins aussi facilement pendant la marche, le couple de réaction.
- Notre éminent Collègue M. Hillairet, ici présent, pourrait d’ailleurs nous documenter en toute connaissance de cause sur cette question, car, depuis une vingtaine d’années, nombre d’excellentes dynamos de ce genre sont sorties de ses ateliers.
- Mais si les dynamos dynamométriques soutiennent parfaitement la comparaison avec les freins hydrauliques dans la mesure des puissances mécaniques, il n’en est pas de-même des prix d’achats respectifs.
- Depuis nombre d’années déjà on emploie, en Angleterre, les freins hydrauliques dont le modèle le plus répandu est celui de MM. Heenan
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- et Froude. Alors qu’un frein hydraulique de ce dernier système, capable de mesurer 1000 chevaux à 1 200 tours par minute, coûte 3 000 francs, une dynamo dynamométrique de même puissance d’absorption, coûterait dix fois autant.
- M. R. Arnoux tient également, en ce qui concerne le mode de montage du système semi-fixe destiné à la mesure du couple de réaction, à rappeler que c’est à notre regretté Collègue N. J. Raffard qu’on doit la disposition, adoptée par lui dans ses remarquables balances dynamométriques, et consistant à prolonger dans les paliers de l’appareil les moyeux de centrage du système semi-fixe sur l’axe de la partie mobile, de sorte que ce sont ces moyeux eux-mêmes qui constituent les coussinets de cet axe en transmettant intégralement le moment de frottement correspondant au système semi-fixe.
- Pour terminer, notre Collègue tient à adresser à M.'Rateau toutes ses félicitations pour sa remarquable détermination de l’équivalent mécanique de la calorie, détermination effectuée dans des conditions d’importance d’énergie mécanique transformée, n’ayant pas été atteinte jusqu’ici, à sa connaissance. Comme l’a fait observer avec juste raison M. Rateau, l’emploi de grandes quantités d’énergie mécanique transformée en chaleur présente l’avantage d’augmenter la précision des mesures par la réduction de toutes les causes d’erreurs relatives, sauf celles résultant de la mesure des températures, lesquelles, malheureusement, conserveront toujours toute leur importance, quel que soit le mode de détermination employé.
- M. Rateau dit qu’il n’est naturellement pas sans connaître le frein dynamométrique avec dynamo, préconisé par M. Krebs. S’il n’en a pas parlé, c’est qu’il avait seulement en vue, dans cette communication, les machines à grande vitesse et de forte puissance. Il ne croit pas qu’on ait jamais envisagé de faire des dynamos dynamométriques pour des cas analogues à ceux dont il a parlé : 800 ch à 4 000 tours par minnte, ou 10000 ch à 650 tours par minute, et encore moins pour les essais de turbines marines à l’intérieur des bateaux.
- Il ne serait pas impossible, évidemment, de concevoir les alternateurs accouplés aux turbines à vapeur en machines dynamométriques. Cependant, il faut non seulement tenir compte du prix d’établissement, mais encore des possibilités. Or, il ne semble pas qu’il soit bien commode de disposer les carcasses de nos grands alternateurs de turbines sur des couronnes de billes ou sur couteaux.
- M. Rateau ne pense donc pas que la machine électrique dynamométrique puisse entrer en parallèle avec les freins hydrauliques pour la mesure des rendements des turbines à vapeur de forte puissance. Par contre, il est entièrement d’accord avec M. Arnoux que ces machines conviennent très bien pour les petites puissances.
- M. Rateau rappelle encore que l’enveloppe du frein est montée sur l’arbre à frottement plus ou moins doux, par l’intermédiaire de garnitures dont le serrage est assez fort pour empêcher l’eau de sortir. Cette enveloppe n’est supportée de part et d’autre par des billes que pour soulager le poids et empêcher une flexion sensible de l’arbre. Les billes ne
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- gênent en aucune manière les mesures, et le frottement qu’elles occasionnent est si faible qu’il ne réduit en rien la sensibilité du frein.
- M. Rateau s’en est assuré en enlevant les garnitures.
- La mobilité de l’enveloppe devient alors parfaite. Les billes n’ont été mises que pour soulager l’arbre et assurer, d’une part, un centrage parfait de l’enveloppe autour de cet arbre et, d’autre part, la position, de cette enveloppe par rapport au plan médian do la roue mobile. Il est certain, cependant, que l’on aurait pu s’en passer.
- M. Rateau dit qu’il aurait d’ailleurs pu faire remarquer, dans sa communication, que l’effort s’exerçant de bas en haut, à l’extrémité du bras du frein par le fléau de la balance, vient soulager d’autant le poids de la coquille du frein, et on pourrait s’arranger pour que, dans la marche normale, la poussée sur le bras équilibre exactement le poids de l’enveloppe. Il convient même de faire attention que la poussée ne dépasse pas ce poids, parce qu’alors l’appareil aurait tendance à se soulever. Ainsi, par exemple, dans le cas du frein de 800 ch à 4 000 tours par minute, la poussée à l’extrémité du bras était d’environ 123 kg, ce qui est de l’ordre du poids de l’enveloppe du frein.
- M. A. Hillairet estime que les dynamos dynamométriques, rappelées par M. Arnoux, ne peuvent être comparées aux freins hydrauliques sous la seule condition du prix d’achat.
- Ces dynamos permettent d’utiliser la plus grande partie de l’énergie qu’elles mesurent, tandis que les freins l’absorbent totalement.
- Ces derniers seraient trop onéreux dans le cas où l’emploi des dynamos dynamométriques s’est développé, c’est-à-dire surtout dans les salles d’essais des constructeurs d’automobiles.
- Cette application, réalisée par M. le Commandant Krebs, d’après le principe des inducteurs oscillant de M. Marcel Deprez, a rendu les plus grands services à l’étude des moteurs à essence et à leur mise au point.
- Les dynamos dynamométriques peuvent tourner à des vitesses atteignant et même dépassant trois mille tours, avec des puissances de plusieurs centaines de kilowatts ; la sensibilité du système en balance est de l’ordre de grandeur qu’a indiqué M. Rateau pour son frein, et la stabilité est obtenue sans amortisseur. On peut opérer à couple constant depuis les vitesses les plus basses, soit environ 1/10 de la vitesse normale nécessaire pour l’amorçage, en excitant les inducteurs séparément.
- Les dynamos dynamométriques peuvent aussi servir à mesurer l’énergie mécanique qu’elles fournissent sur leur arbre en fonctionnant en réceptrices; mais, dans ce cas, il y a une correction à faire pour tenir compte du frottement des tourbillons dans les coussinets (implicitement mesuré dans le fonctionnement en génératrice comme l’a fait remarquer M. Rateau).
- M. Rateau a signalé avec raison que le sens de la réaction qui sollicite l’extrémité d’un levier de frein, influe sur la valeur des mesures en soulageant l’ensemble du frein (réaction vers le haut) ou en le surchargeant (réaction vers le bas).
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- Notre éminent et regretté Collègue M. Raffard a insisté sur ce point à différentes'reprises.
- M. Hillairet a réalisé, en 1889, un frein à couple, sans résultante de translation (Comptes rendus, novembre 1889; Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils, mai 1891), et dont l’équipage peut s’appliquer à tous les freins.
- M. le Président tient à remercier MM. Arnoux et Hillairet des éclaircissements qu’ils ont apportés, et surtout d’avoir rappelé le rôle très remarquable de M. Raffard en cette matière.
- Mais ils seront certainement d’accord avec lui pour remercier également M. Rateau et apprécier l’importance de la communication qu’il vient de faire. Toutes les fois que M. Rateau aborde une question, il y apporte des solutions élégantes, et on ne peut manquer d’être frappé de la manière scrupuleuse dont il a rendu compte de son travail si intéressant. M. le Président est certain d’interpréter les sentiments de ses Collègues en l’en remerciant.
- M. le Président fait remarquer la valeur de la méthode avec laquelle M. Rateau est parvenu à vérifier l’équivalent mécanique de la caloris, et cela avec une précision qui se rapproche de celle de tous les grande physiciens. Il lui renouvelle toutes ses félicitations.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. A. de Artigas Sanz, G. Bricard, R. Chassériaud, G. Echenoz, J. Grillet, L. Harispe, G. Tzaut, L. Wiener, G. Meunier, J. Lorain, comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- De MM. R. Deville et F. Renauld, comme Membres .Sociétaires Assistants, et de
- M. Ch. Vamoux, comme Membre Associé.
- MM. R. Bellion, G. Chabert, Ed. Dumont, E. Girard, D. Halphen, M. Ménage, C. Rollet, J. Schnepp, A. de Vasconcellos Porto, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires;
- MM. A. Chappée et J.-N. Maniort sont admis comme Membres Associés ;
- M. A. Millot est admis comme Membre Sociétaire Assistant.
- La séance est levée à 10 heures trois quarts.
- L’un des Secrétaires Techniques, P. de Saint-Léger.
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- LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL "
- PAR
- M. E. GIRARDBAU
- I. L’APPLICATION DE LA RESONANCE A LA TELEGRAPHIE SANS FIL I. LA TÉLÉGRAPHIE SANS FIL A GRANDE DISTANCE AVEC SERVICE RAPIDE
- En 1907, l’honorable M. Janet a exposé devant la Société des Ingénieurs civils de France ce que l’on savait alors de la télégraphie sans fil, dans une communication magistrale.
- Il était possible à cette époque, surtout pour un professeur éminent comme M. Janet, de condenser, en une seule communication, toute la télégraphie sans fil. Aujourd’hui, nous nous trouvons en face d’une difficulté plus grande avec la ressource d’un bien moindre talent ; la télégraphie sans fil est devenue un domaine immense, qui déborde au delà du cadre d’une communication. Nous devrons donc limiter notre développement et le concentrer sur quelques points spécialement importants.
- Bien que les mathématiques jouent un grand rôle dans tout ce qui concerne la télégraphie sans fil, nous nous efforcerons ici d’éviter les formules et nous chercherons à mettre en évidence un principe qui domine à la fois dans les arts et dans les sciences, depuis la mécanique jusqu’à la psychologie, en passant par l’architecture et la musique : le principe de la résonance.
- La résonance est à la base de la télégraphie sans fil moderne. Nous voici au coeur même de notre sujet.
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- Qu’est-ce que la résonance ?
- Tout le monde connaît les effets mécaniques de la résonance. Nous nous bornerons à rappeler brièvement les exemples qui sont habituellement cités pour expliquer ce principe. C’est la balançoire, à laquelle de petites impulsions rythmées donnent
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 21 février 1912, page 167.
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- une grande amplitude d’oscillations, c’est le pont suspendu sur lequel passe une troupe au pas cadencé ; si le chef de la troupe ne faisait pas rompre le pas, la succession des petites impulsions données au câble de suspension et à toute la masse métallique du pont, produirait des oscillations de grande amplitude qui pourraient amener la rupture.
- Tout le monde connaît les effets de la résonance acoustique : En chantant devant un piano, on fait vibrer les cordes du piano dont la période de vibration correspond à la longueur des ondes
- I——y
- I
- Fig. 1
- 'ï
- émises par la voix. On dit que ces ondes vibrantes entrent en résonance sympathique avec les cordes vocales.
- Par la résonance, qui engendre des effets cumulatifs aussi bien au moral que matériellement, on pénètre la psychologie des foules.
- Nous retrouvons naturellement la résonance en électricité. C’est un principe qui s’applique à tous les états de la matière, en un mot, c’est une des grandes lois qui régissent le monde.
- On peut mettre en évidence une manifestation mécanique du principe de là résonance, d’une manière tout à fait claire, au moyen de pendules.
- Considérons trois pendules : (fig. 4), le gros pendule A est destiné à entraîner les deux autres B, G. Pour cela, l’axe des
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- pendules entraînés est monté sur la tige du premier et les impulsions du pendule entraîneur sont communiquées à chacun des deux autres, grâce au lien élastique constitué par leur fil de suspension. Le pendule B est accordé sur le pendule entraîneur A, ou, si l’on préfère, possède une période d’oscillation égale à celle du gros pendule ; l’autre pendule G, Au contraire, a une période propre d’oscillation quelconque.
- Mettons en mouvement le pendule A et nous allons observer que, tandis que les oscillations du pendule B accordé prennent une amplitude de plus en plus grande, celles du pendule non accordé G restent toujours de très petite amplitude. En un mot, pour qu’il y ait accroissement d’amplitude, c’est-à-dire qu’il y ajt résonance entre deux pendules, il faut que ces deux pendules aient une même période d’oscillation, c’est-à-dire qu’ils soient en synchronisme, ou qu’ils aient des périodes d’oscillation multiples les unes des autres.
- On peut encore mettre le principe de la résonance en évidence au moyen d’une expérience classique (fig.2).
- Deux éprouvettes A et B sont montées en vases communicants, de façon que l’on puisse, à l’aide de l’éprouvette A, faire varier progressivement le niveau de l’eau dans l’éprouvette B et, par suite, la hauteur de la colonne d’air CD. Si l’on fait vibrer un diapason au-dessus de l’éprouvette B, la colonne d’air CD entrera en résonance pour un certain niveau du liquide et, à ce moment, le son du diapason, renforcé par les vibrations synchrones de la colonne d’air CD, est perceptible dans tout l’auditoire, tandis qu’il l’est à peine à 50 cm lorsque la colonne d’air n’est plus en résonance.
- En procédant par assimilation, on obtient une conception de la résonance électrique. Cette conception, de nature sentimentale, ne l’oublions pas, entraîne à dire que lorsqu’on met en présence deux circuits électriques calculés convenablement, ces circuits entrent en résonance. On sait, en effet, que si l’on produit des mouvements électriques oscillatoires dans un circuit,.
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- ces mouvements sont caractérisés par une certaine fréquence déterminée par la capacité et la self-induction du circuit, de même que le battement d’un pendule est caractérisé par sa longueur.
- Pour rester dans le domaine sentimental, nous dirons qu’il est bien naturel que la fréquence du phénomène d’oscillation .dans un circuit électrique soit déterminée par la contenance électrique du circuit et par son inertie électrique qui est la self-induction.
- Si nous voulons parler avec plus de précision, nous dirons
- Fig. 3. — Expérience de N. Tesla.
- que la durée de la période d’oscillation est donnée par la formule T = \/LC. L étant la self-induction et G la capacité.
- Dans un deuxième circuit placé à proximité du premier, il est à présumer qu’il y a résonance, c’est-à-dire amplification des effets d’induction, si ce deuxième circuit est caractérisé par la même durée d’oscillation que le premier, c’est-à-dire si dans les deux circuits le produit de la capacité par la self-induction est le même, et c’est pourquoi les premiers physiciens qui ont fait de la télégraphie sans fil ont pensé que l’application du principe de résonance était un moyen de recueillir le plus d’effet utile possible, donc d’accroître le rendement en employant des circuits électriques en parfait synchronisme.
- On peut mettre en évidence le phénomène de résonance électrique en répétant une des premières expériences de Tesla (fig. 3). Un tube de Geisler T, branché aux bornes de condensateur variable K du deuxième circuit, s’illumine lorsque la capacité atteint une valeur déterminée. De même, on constate (également à l’aide d’un tube de Geisler) que la tension à l’ex-
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- trémité d’une antenne (deuxième circuit) est maximum pour une certaine valeur de self-induction du circuit oscillant (premier circuit).
- Il est maintenant nécessaire de rappeler la définition d’un terme que nous retrouverons : la longueur d’onde. C’est la distance parcourue par le mouvement vibratoire pendant une oscillation ; si l’on figure le mouvement par des ondulations, c’est la distance des crêtes A et B de deux vagues consécutives (fig. 4). Le temps mis par le mouvement pour aller de A en B est la
- Fig. 4.
- période. Le nombre de périodes par seconde donne la fréquence. On dit que deux circuits résonant sur la même fréquence correspondent à la même onde?
- Le 2 Septembre 1897, Nikola Tesla, le célèbre ingénieur américain, a fait breveter un système de transmission d’énergie électrique à distance sans fil (brevet n° 645.576). Ce système comprend quatre circuits électriques en synchronisme, c’est-à-dire quatre circuits correspondant à une même fréquence. Il y a deux circuits à l’émission, l’un, P, dans lequel se produisent les oscillations, l’autre, S, qui comprend l’antenne et la terre, qui reçoit par induction les impulsions du premier et déclanche les ondes de l’éther (fig. 5).
- A la réception, un circuit, P', étant impressionné par les ondes, est le siège d’oscillations électriques de même périodicité que les ondes émises, et le circuit S', excité par induction par le circuit P', est en synchronisme avec celui-ci, donc dans les conditions qui semblent à priori les meilleures pour des mani-ïestations quelconques de l’énergie électrique.
- Dans son brevet, non seulement Tesla insiste sur l’accord en
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- résonance des quatre circuits, mais il donne même à titre d’exemple les valeurs des capacités et self-inductions. C’est ce même ingénieur qui avait fait de la télégraphie sans fil en 1893, trois ans avant tout autre. Pour se rendre compte de toute la valeur de l’invention de Testa concernant l’emploi de quatre circuits syntonisés, ce n’est pas le brevet français de la même époque qu’il faut lire, car il n’est pas la traduction du brevet américain. On trouve, en effet, dans le brevet américain une clarté et une précision extraordinaires, et qui surprennent même les physiciens d’aujourd’hui, étant donné que Testa parlait de
- Fig. 5. — Système de Testa.
- phénomènes sur lesquels nous n’avons été renseignés véritablement que plusieurs années plus tard, à tel point qu’en 1897, personne ne le comprenait et il apparaissait à beaucoup d’autres physiciens comme un illuminé. Plus tard, alors qu’on s’est aperçu que l’application de la résonance à la télégraphie sans fil était une invention capitale, nombre de détracteurs se sont acharnés contre l’œuvre de Testa. Ils ont produit des documents de 1891, 1893 et 1896, où il apparaît que le célèbre ingénieur américain a « douté de l’utilité d’application du principe de » résonance ou bien a donné des explications insuffisantes sur » la syntonisation ».
- Ces objections ne méritent même pas l’examen. Tout ce qu’a pu dire Testa avant son invention n’enlève rien à celle-ci, et nous verrons qu’il avait bien raison de garder des doutes sur la méthode d’application du principe de résonance. Il a été fait
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- état de l’opinion de M. Swinburne pour détruire l’œuvre de Testa, mais la question posée à ce spécialiste anglais était de savoir si une invention de Testa qui date de 1893 (sur les transformateurs) prévoyait la syntonisation de quatre circuits employés en télégraphie sans fil. M. Swinburne n’a pas été interrogé sur les travaux de Testa de 1897 relatifs à cette dernière application de la résonance.
- D’autres prétendent que le brevet de Testa n’est pas relatif à la télégraphie sans fil.
- Puisque, disent-ils, le brevet Testa porte pour titre de l’invention : « System of transmission of electrical energy, on ne peut » admettre un instant que Testa ait pensé dans ce brevet à la télégra-» phie sans fil, il l’aurait nommée en compagnie des lampes et » du moteur s’il avait voulu la considérer comme une des puis-» santés actions industrielles auxquelles étaient destinés les » courants ; l’on conclut vraiment trop à l’inconnu en préten-» dant que le courant destiné, en principe, à des entreprises » d’éclairage électrique ou de force motrice, pouvait, dans la » pensée de l’inventeur, s’appliquer également à cette subtile et » délicate action que réclame la télégraphie sans fil ».
- Cette affirmation est déconcertante, inexplicable, si. l’on prend seulement le temps de lire le texte du brevet dont nous détachons in extenso cette phrase limpide :
- « Bien que la description qui vient d’être donnée consiste » principalement en une méthode et système de transmission » d’énergie électrique à distance à travers l’atmosphère dans les » buts industriels, les principes que je viens d’exposer et les » appareils que j’ai décrits pourront être appliqués valable-» ment à beaucoup d’autres -usages — comme par exemple, » pour transmettre à volonté d'intelligibles messages à de grandes » distances.... »
- Il est évident que c’est précisément cela qu'on a appelé la télégraphie sans fil.
- Sans doute Tesla croyait que l’application la plus fructueuse, la plus féconde de son invention serait la transmission d’énergie à distance, mais comme il spécifia que son invention sur les circuits en résonance était notamment applicable à la télégraphie sans fil, il serait sans précédent que cette précaution prise par lui ne pourrait confondre tout autre qui se serait borné à dire : Je suis l’inventeur de quatre circuits en résonance pour la télégraphie sans fil. Aussi est-ce bien lui qui est le véritable inventeur de la télé-
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- m
- graphie sans fil à quatre circuits accordés, et il est certain que l’on n’oserait pas venir enlever son mérite en objectant qu’il a laissé à d’autres le soin de profiter des résultats financiers des entreprises fondées sur son invention.
- Rien ne distingue son système de celui qui fut employé quelques années plus tard; tout en prévoyant dans le circuit primaire l’emploi d’un alternateur à haute fréquence, ce que nous avons appelé depuis la télégraphie sans fil sans étincelles, il y avait également prévu l’emploi d’un oscillateur utilisant la décharge d’un condensateur, c’est-à-dire un système avec étincelles.
- « L’appareil de transmission était, dit-il, en ce cas, un de mes » oscillateurs électriques, qui sont des transformateurs d’un type » spécial, maintenant bien connus et caractérisés par le passage » de décharges oscillantes d'un condensateur à travers le primaire. »
- Puis il donne même, à titre d’exemple, la valeur numérique du condensateur (4/100 de microfarad), et il dit que la décharge du condensateur pouvait se faire par le moyen d’un éclateur mécanique.
- A la réception, Tesla prévoit qu’on puisse intercaler dans le circuit secondaire toutes sortes de moyens pour utiliser ou révéler l’énergie reçue. On sait du reste que Tesla est l’inventeur du détecteur à contact partout employé aujourd’hui.
- Et tout ceci n’est pas seulement dans ses brevets de 1897, mais se trouve aussi dans les revues de 1898 et 1899 et notamment dans VElectrical Review avec de nombreux développements, gravures et récits d’expériences.
- Quelle cruauté n’y aurait-il pas maintenant à vouloir étouffer la pure gloire de Tesla en lui opposant avec mépris la renommée actuelle de ceux qui ont eu la chance d’être compris par les financiers, probablement parce qu’ils joignaient à d’autres talents l’habileté de savoir le langage des affaires !
- Donc en 1897, Tesla, inventeur de la télégraphie sans fil à résonance n’était pas compris.
- En 1898, M.Ducretet, en France, fit aussi des expériences en utilisant la résonance, ainsi que l’attestent des publications de l’époque, et son livre de laboratoire que nous avons soigneusement consulté. Il y avait quatre circuits accordés, mais par un moyen différent dont l’originalité est due au docteur Oudin.
- Ducretet est encore un sacrifié d’hier. Si l’on admet en effet que le dispositif d'Oudin est équivalent au dispositif de Tesla et que,
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- par suite, le résonateur Oudin est un véritable transformateur avec son circuit primaire et son circuit secondaire, eh bien, Ducretet a fait de la résonance sur quatre circuits. Or, il employait le dispositif Oudin; «j’obtiens de bons résultats avec un résonateur Oudin à réglage », dit Ducretet en 1898, dans de nombreuses publications.
- Nous voilà maintenant éclairés sur l’avènement de la résonance en télégraphie sans fil, mais précisément au moment où nous rendons justice à Ducretet et à l’illustre Tesla, nous allons exposer l’inconvénient des systèmes à quatre circuits en synchronisme qu’ils ont inventés pour aboutir à cette conclusion : qu’un bon système de télégraphie sans fil moderne ne peut plus se composer de quatre circuits en résonance les uns avec les autres. Quelle vision profonde avait Tesla en 1893, en doutant déjà des bienfaits de l’application de la résonance alors même qu’il y pensait pour la première fois! Sa méfiance embellit et complète sa découverte, car elle était un pas de plus vers la vérité.
- On ne peut pas assimiler les quatre circuits de la télégraphie sans fil à quatre engrenages travaillant ensemble. C’est là une assimilation à priori toute superficielle, presque enfantine et qui ne correspond pas à la vérité. Il y a réaction de chaque circuit sur son voisin, aussi résulte-t-il de l’accouplement de deux circuits non pas une onde déterminée, mais toujours deux ondes.
- Dès 1895, Oberbeck avait mis ce fait en évidence et il en avait publié la théorie complète. (Le calcul est reproduit dans le livre classique The principles of electric wave telegraphy and telephony, par G.-A. Fleming, p. 260 et suivantes.)
- Si l’on appelle X la longueur d’onde propre des circuits accouplés, la longueur des ondes émises X' et X" est donnée par la formule :
- }/ = x \/l + K
- '/T =r A \/l -- K,
- K étant le facteur d’accouplement (1).
- La différence entre les fréquences d’oscillation des deux ondes superposées est d’autant plus grande que l’accouplement entre le circuit excitateur primaire et le circuit oscillant secondaire
- (1) Le facteur d’accouplement K = -7^=.- L et L2 représentent la self de chacun des
- V é,L2
- circuits et M leur coefficient d’induction mutuelle.
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- (antenne) est plus important. Or, il est bien évident que pour obtenir une bonne syntonie entre le poste transmetteur et le poste récepteur, il est désirable que les ondes émises possèdent une période d’oscillation unique, ce qui est impossible à réaliser avec le système de Tesla.
- Avec ce système, pour obtenir une seule onde, il faudrait en eifet, théoriquement, adopter un accouplement rigoureusement nul (K = 0) ; mais ceci ne permettrait plus évidemment un échange d’énergie entre le circuit excitateur primaire et l’antenne, puisque cela nécessiterait qu’il n’y ait plus d’induction mutuelle M entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur T
- (fy. S).
- Tesla et ses imitateurs étaient donc conduits, en pratique, à
- A
- faire un compromis et à fonctionner avec un accouplement lâche, de telle façon que les périodes d’oscillations des deux circuits d’émission ne soient pas trop différentes l’une de l’autre. Néanmoins, comme l’accouplement doit en pratique demeurer assez fort pour qu’il subsiste un échange d’énergie suffisant entre les deux circuits, la différence des deux fréquences demeure assez accusée pour qu’on puisse la déceler au moyen d’un circuit oscillant récepteur peu amorti tel qu’un ondemètre. Il en résulte qu’avec le système ordinaire, la syntonie ne peut être réalisée que d’une façon très incomplète, en diminuant l’accouplement aux dépens du rendement; et cet inconvénient est inhérent au principe même du système sans qu’aucun artifice puisse y remédier.
- Le nouveau système que nous présentons ici consiste, en principe, en l’emploi d’un système oscillant (fig. S) formé par le circuit
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- oscillant'primaire (circuit l), le circuit oscillant secondaire (circuit II), et par un lien rigide (circuit III) entre ces deux circuits, de telle sorte que le système oscille d’une seule pièce avec une fréquence bien déterminée et unique.
- Cette dernière particularité suffit pour différencier complètement ce système des montages bien connus dus à MM. Stone-Stone (brevets américains 714 756, 714831, etc.); la figure 8 permet immédiatement de comparer le montage d’émission utilisé dans ce système avec le montage ordinaire représenté (fig. 5). Le schéma (fig. 6) montre la constitution du circuit intermédiaire.
- Circuit intermédiaire par dérivation
- Il comporte le secondaire S1 du premier transformateur de couplage T), et le primaire P2 du second transformateur de couplage T2 ; les transformateurs et T2 sont placés de façon qu’il n’existe pas d’induction mutuelle entre les enroulements n’appartenant pas au même transformateur. Dans ces conditions, il est possible de démontrer théoriquement et de vérifier par l’expérience que si les constantes des divers circuits sont convenablement choisies, le système tout entier ne possède qu’une seule période d’oscillation propre, nettement définie. Cette propriété est, du.reste, indépendante du degré d’accouplement et, par conséquent, on peut fonctionner avec un accouplement aussi grand qu’on le désire et obtenir, quelle que soit l’antenne, des ondes harmoniques. L’accouplement du circuit intermédiaire peut être également fait par dérivation sur le circuit oscillant et sur l’antenne (fig. 7). La preuve mathématique de cette propriété se déduit immédiatement des équations générales publiées par M. Bethenod (Bulletin de la Société Internationale des Électriciens 1910, t. X, p. 125). Si l’on appelle K, le coefficient d’accouplement du transformateur T,, K2 celui du transformateur T2, X la
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- longueur d’onde du circuit oscillant et de l’antenne, la longueur d’onde émise est donnée par l’expression :
- A = A \/i — (K? + Kl).
- Mais on peut également se rendre compte, sans formules, delà propriété en question au moyen du raisonnement, très simple, suivant :
- Le système représenté par la figure 9 ci-contre ne possède
- Fig. 8.
- ^ Réception
- évidemment qu’une seule période propre d’oscillation, c’est-à-dire ne peut donner lieu à des battements. D’un autre côté, si l’on associe en série n systèmes ainsi composés, en les accou-
- |
- Ci
- Fig. 9.
- plant comme l’indique la figure 40, il n’existera encore, en toute certitude, qu’une seule période propre d’oscillation, si les n systèmes associés sont tous identiques. Maintenant, si nous couplons également en série (n — 1) des circuits identiques qui contiennent les condensateurs Gd, C2, C3, G*, etc. (fig. 44), il est évident que le nouveau système obtenu demeure absolument
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- équivalent à celui de la figure 40, mais l’ensemble de ces (n — 1) circuits en série peut être considéré comme un circuit unique
- Hl-
- -qwmp
- Si
- J Sn
- 0s. Si
- Cn
- Fig. 10.
- dont la self-inductance est (n — 1) L, tandis que la capacité se
- trouve réduite à —r.
- n — 1
- Finalement, on peut admettre que le circuit isolé C4 de la figure 4 4 forme le cir-
- -n—*
- cuit I, par exemple, de notre montage, tandis que le circuit II est constitué par l’ensemble des (n — 1) circuits en série C2, C3, G4, C5..., On.
- En raison de l’identité :
- ïamw —^ ^—wwddr-
- (n — 1) L.
- G
- («-'!)
- = L.C,
- C3t II5» s*
- £
- —II-.....
- c*
- ..JCn
- les deux circuits oscillants ainsi définis sont Fig. il.
- accordes, et le circuit
- intermédiaire sans capacité (III) se trouve constitué par les n enroulements S4, S2, S3, S4..., Sft montés en série. En définitive,
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- les montages des figures 40 et 44 étant entièrement équivalents et, par conséquent, le système complet de la figure 44 possédant une période d’oscillation propre unique, l’on démontre ainsi d’une façon très élémentaire que l’adjonction d’un circuit intermédiaire sans capacité produit bien l’effet indiqué ci-dessus.
- Il est très important de remarquer que, dans le système ainsi constitué, la période d’oscillation des ondes émises est très notablement différente de la période propre que possède chacun des circuits considérés isolément, de telle sorte qu’un circuit oscillant récepteur (constitué par exemple par une antenne reliée à la terre au moyen d’un détecteur thermique tel qu’un bolomètre) ne doit pas être accordé sur la fréquence propre des dits circuits. En définitive, le produit L X G (produit de la self-induction par la capacité) ne doit pas avoir la même valeur dans les circuits d'émission et dans les circuits de réception. C’est là une propriété qui montre l’originalité du système.
- Jusqu’ici, la comparaison a seulement porté sur les appareils transmetteurs, mais il est bien évident que pour les appareils récepteurs, le système s’applique. Avec le système ordinaire, pour obtenir un effet utile aussi grand que possible, il serait nécessaire que les fréquences propres des deux ondes émises par le poste transmetteur se confondent respectivement avec les fréquences propres de l’ensemble récepteur. Or, la pratique et la théorie montrent qu’avec les appareils récepteurs possédant les dimensions usuellement adoptées, un semblable accord double ne peut être réalisé que dans de mauvaises conditions, qui en détruisent les avantages théoriques; du reste, même en admettant qu’on puisse un jour améliorer ces conditions, son usage demeurerait impraticable, puisque le télégraphiste du poste récepteur devrait connaître, pour se régler, le degré d’accouplement des ondes d’émission.
- Aussi, pratiquement on cherche à s’accorder sur une seule de ces deux ondes, ce qui a évidemment pour effet de diminuer le rendement, puisque l’effet de l’autre onde est considérablement atténué.
- Avec le système que nous présentons aujourd’hui, si l’on applique, à la réception, le même montage qu’à l’émission,l’ensemble récepteur possède une fréquence propre unique, qu’il suffit de faire correspondre à l’onde émise par le poste émetteur pour obtenir l’effet maximum à la réception. Ceci peut être obtenu encore, quel que soit le degré d’accouplement des divers cir-Bull . 23
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- cuits de réception, ce qui permet d’obtenir un excellent rendement en même temps qu’une syntonie très aiguë.
- En résumé, on peut définir comme suit le nouveau système à onde unique :
- Tandis que dans le système ordinaire à induction, il y a deux
- / ; V
- 520 530 5M 550 550 570 580 580 S00 610 620 630 6W 650 6G0 X
- Fig. 12.
- circuits d’émission qui se comportent ainsi que deux pendules de périodes toujours différentes, dans le système S. F. R., les deux pendules ont un lien rigide qui identifie leurs périodes d’oscillations. Ce nouveau système se comporte absolument comme un parallélogramme oscillant d’un bloc.
- En définitive, on arrive rigoureusement à la syntonie, à l’accord parfait du récepteur sur Fonde transmise, à la condition de ne pas accorder les circuits sur cette onde, à la condition de ne pas faire ce que préconisaient Testa et ses imitateurs.
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- En outre, le rendement est notablement augmenté, et enfin l’amortissement est diminué sensiblement par rapport aux systèmes Testa. Ce sont trois avantages pratiques résumés dans les tableaux et graphiques que nous avons mis en évidence, sous le contrôle du Laboratoire Central d'Electricité, qui a bien voulu
- 520 530 5Î0 550 560 570 580 590 600 GI0 620 630 6iD
- Fig. 13.
- établir expérimentalement des comparaisons de ce système avec les autres.
- Nous empruntons au certificat n° 17 627, délivré par le Laboratoire Central d^Electricité, les résultats suivants :
- Le poste employé pour les essais avait un circuit oscillant à onde unique : on se servait pour réaliser un montage Oudin d’un seul des deux solénoïdes employés en onde unique, de sorte que tous les organes du poste restaient les mêmes pour les deux montages. Pour chaque couplage, on relevait :
- 1° La puissance consommée par le moteur en courant con-
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- tinu alimenté sous tension constante et fonctionnant à vitesse constante ;
- 2° Les indications d’un ampèremètre à haute fréquence placé à la base de l’antenne ;
- 3° Les indications de l’ampèremètre, d’un ondemètre à capa-
- 640.
- 620.
- 600 580.
- 560.
- 540 520 500 430.
- 460.
- 440.
- 420 400 380.
- 360 340 320 300 280 260.
- 240.
- 520 530 540 550 560 520 560 590 600 810 620 630 640 650 660 X
- Fig. 14.
- cité variable (placé de façon à ne pouvoir être excité que par l'antenne lorsqu’on fait varier la période propre de cet instrument).
- Les courbes des figures 42 à 44 ont été obtenues en portant en abscisses les longueurs d’onde et en ordonnées les indications de l’ampèremètre de l’ondemètre
- La figure 42 est relative au montage Oudin. Elle met en évidence l’existence des deux ondes tant que le facteur d’accou-
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- plement n’est pas inférieur à 0,05. Au-dessous de ce chiffre, les deux ondes sont très voisines et les courbes ne les séparent pas.
- La figure 43 est relative au montage à onde unique et montre que la période de l’onde émise est notablement inférieure à la période d’oscillation propre des circuits accordés.
- Si nous appelons K'2 la somme des coefficients (K? + Kl), qui entrent dans la formule :
- a = À v/1 - (K? + K|),
- nous obtenons pour la valeur de K' = 0,33.
- H est impossible d’utiliser avec les systèmes à montage Oudin ou Testa un coefficient d’accouplement aussi élevé. Nous nous trouvons, avec le système à onde unique, hors des limites d’application des systèmes précédents.
- En pratique, on établit les appareils à onde unique pour les accouplements allant de 20 à 70 0/0, alors qu’avec les systèmes ordinaires, le couplage ne dépassera pas 10 0/0.
- • Et ceci nous fait prévoir que le rendement du montage à onde unique doit être supérieur à celui du montage Tesla. C’est en effet ce que montre la figure 44, qui représente les courbes obtenues avec le meilleur réglage du circuit à onde unique et le meilleur réglage du montage Oudin.
- Dans une deuxième série d’expériences où les mêmes mesures ont été répétées, on a, de plus, mesuré l’énergie dans une antenne réceptrice.
- Le tableau ci-dessous donne un extrait des résultats et permet de constater que l’énergie reçue a été de 30 0/0 supérieure dans le cas du montage à onde unique.
- P I* L lu2
- Oudin........... 3165 6,1 347 10,5
- Onde unique . . 3120 6,62 407 13,5
- P puissance absorbée par le moteur,
- Ia intensité dans l’antenne transmettrice,
- I0 indication maximum de l’ampèremètre de l’ondemètre, i intensité dans l’antenne réceptrice.
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- Nous allons rappeler ici une expérience qui les résume toutes :
- Un circuit oscillant est monté de façon à pouvoir être utilisé selon le montage Tesla ou suivant le montage à onde unique (fig. 45).
- Le circuit oscillant a été préalablement réglé à la même longueur d’onde que le circuit de l’antenne. Avec le montage Tesla,
- m/
- Fig. 15.
- nous cherchons l’accouplement qui donne l’intensité maximum à la base de l’antenne. La charnière IJ permet de faire varier l’induction mutuelle des deux selfs en faisant varier l’angle de leurs plans. Un ampèremètre permet de lire la valeur de cette intensité. Nous plaçons les selfs à 90 degrés et connectons le circuit intermédiaire. Il suffit pour cela d’établir les connexions BC, FG. Nous réalisons ainsi le montage à onde unique et nous constatons que l’intensité à la base de l’antenne a augmenté de 10 0/0, ce qui correspond à un accroissement de rendement en énergie de 21 0/0 à l’émission. L’amélioration de rendement due à l’emploi d’un récepteur à onde unique vient encore s’ajouter à celle-ci.
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- Et maintenant, il est facile de comprendre pourquoi les travaux des radiotélégraphistes français provoquent tant d’émotion dans le monde de la télégraphie sans fil.
- Alors que nous avons toujours loyalement rendu hommage à nos devanciers, aux génies de tous pays qui ont posé les fondations de ce magnifique édifice qu’est aujourd’hui la télégraphie sans fil, parce que nous avons le respect de la vérité sous toutes ses formes, qu’elle soit historique ou scientifique, nous avons trouvé nécessaire de préciser par des faits ces questions fondamentales à la fois pour l’histoire et la technique de notre industrie.
- II
- Tous les systèmes de télégraphie sans fil, dont il a été question dans la première partie, utilisent des oscillateurs analogues à celui de Hertz : les oscillations de haute fréquence qui parcourent l’antenne et déclanchent les ondes dans l’éther sont produites par la décharge oscillante d’un condensateur placé dans le premier circuit d’émission. Cela est exposé en ces termes mêmes dans le brevet Tesla (n° 645 576, du 2 septembre 1897, page 3, lignes Tl6 et 117), nous le retrouvons naturellement dans tous les systèmes dits « à étincelles ».
- Il est un moyen plus direct, et théoriquement plus simple, de produire les oscillations de haute fréquence dans l’antenne, et qui consiste à l’accorder simplement sur un circuit parcouru par le courant alternatif d’une machine.
- Puisque les oscillations électriques parcourent 300 000 km dans une seconde, puisque la longueur d’onde est le chemin parcouru par une oscillation jusqu’à l’instant où la suivante se produit, on voit que l’accord sera établi entre l’antenne et la machine si la longueur d’onde de l’antenne correspond au chemin parcouru par une oscillation avant l’éclosion de la suivante. Une machine donnant 300000 oscillations par seconde s’accorde donc sur une antenne de 1 km de longueur d’onde ; une machine donnant 30 000 oscillations par seconde s’accorde sur une antenne de 10 km de longueur d’onde.
- En principe, deux difficultés fondamentales apparaissent et sont liées l’une à l’autre d’après le principe que nous venons d’exposer.
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- Il est difficile de construire des alternateurs d’une fréquence aussi élevée;
- 2° Il est encombrant et coûteux de réaliser des antennes d’une aussi grande longueur d’onde.
- Aujourd’hui, nous sommes très avancés vers la solution de ces deux questions. Différents procédés ont été proposés pour la construction des machines à haute fréquence. Nous citerons d’abord un système qui a permis à l’ingénieur allemand, Budolph Goldschmidt, de réaliser des alternateurs de 5 kw de la fréquence de 50000 périodes.
- Le principe de l’alternateur Budolph Goldschmidt est dû à M. Boucherot (1), qui avait remarqué, dès 1893, que dans tout alternateur, débitant un courant de fréquence F, il se produisait aussi des courants accessoires dont les fréquences sont croissantes et en progression selon les termes impairs 3F, 5F, 7F, etc. Le circuit inducteur est lui-même le siège de courants de fréquence O (excitation par courant continu), 2F, 4F, 6F, etc.
- M. Boucherot indiquait que l’on pouvait, au moyen des remarquables propriétés des condensateurs, obtenir que le courant principal débité par la machine soit non pas son courant ordinaire de fréquence F, mais un courant de fréquence NF, soit 4F, par exemple, ce qui permet d’obtenir un courant de 48000 périodes avec une machine établie comme un alternateur à 12000 périodes.
- Le triage des courants de fréquences différentes au moyen des propriétés des condensateurs et des bobines de self-induction a, d’ailleurs, été employé depuis longtemps par M. Maurice Leblanc.
- Selon ces données, M. Budolph Goldschmidt a donc réalisé un alternateur qui permet de multiplier la fréquence initiale de 12 000 périodes à 48000 périodes.
- Un autre système de machine à haute fréquence que nous devons citer est fondé sur le principe de la mise en cascade de n machines, de telle sorte que la fréquence du courant final vaut n fois la fréquence élémentaire de chaque machine.
- M. Marius Latour a démontré que l’établissement de machines polyphasées présenterait un avantage de principe considérable sur tous les alternateurs de haute fréquence monophasés.
- (1) Voir la Lumière Électrique du 25 mars 1893, page 554.
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- Or, c’est ce qui se trouve actuellement réalisé par M. Bethenod.
- La seule difficulté d’emploi des alternateurs diphasés, en télégraphie sans fil, était jusqu’ici la nécessité de deux antennes orientées à 90 degrés l’une de l’autre, ce qui avait empêché toute application pratique, puisque ce sont précisément les antennes qui coûtent le plus cher dans une station de télégraphie sans fil importante ; mais grâce à un dispositif nouveau du montage électrique, dans le détail duquel nous ne pouvons entrer ici, une phase se trouve décalée de 90° lorsque le courant arrive dans
- Fig. 16.
- l’antenne et ceci sans perte de rendement, de telle sorte que cet alternateur diphasé peut être connecté directement à une antenne unique. t
- Le problème de l’emploi de la haute fréquence est largement simplifié si l’on établit des antennes de grande longueur d’onde. Nous exposerons ici, pour la première fois, un procédé qui vient d’être soumis à des épreuves pratiques.
- Habituellement, lorsqu’on veut augmenter la longueur d’onde d’une antenne déterminée, on la munit d’une self-induction, c’est-à-dire d’un certain nombre de spires de fils. Gela découle immédiatement de la formule :
- Longueur d’onde = Iv\/LC.
- En augmentant L, on fait croître la longueur d’onde. L’inconvénient est que les bobines de fils n’ont aucun rayonnement et
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- lorsqu’on les place à la base de l’antenne, c’est-à-dire dans la partie rayonnante, on fait tomber considérablement la portée du poste, et il est impossible de les placer ailleurs parce que leur présence dans la région à haute tension de l’antenne amènerait des effets de tension funestes,aux bobines elles-mêmes, ou bien produirait des noeuds, des coupures dans l’antenne, c’est-à-dire une diminution de longueur d’onde, soit l’effet inverse de celui recherché.
- Une de nos nouvelles antennes (fig. 46 et 47) est constituée en
- Fig. 17.
- deux nappes : une nappe montante pouvant être réduite à un fil et une nappe horizontale (ou oblique) sur laquelle une portion de chaque fil constituant l’antenne se trouve enroulé,e en spirale. Chaque tour de spirale produit un accroissement progressif et continu de la self-induction et sans aucune gêne pour le rayonnement puisque la spirale se trouve placée dans la partie horizontale de l’antenne, qui ne rayonne pas^ La position verticale remplit donc intégralement son rôle de radiateur des ondes, celles-ci n’étant influencées par les spirales que quant à leur longueur.
- Les expériences effectuées entre Bruxelles et Paris sur les longueurs d’onde : 300 m ; 800 m ; 1100 m ; 1 700 m ; 2 000 m ; 2 400 m ; 2 500 m ; 5 500 m (1) ont permis de formuler les résultats suivants :
- (1) Ces expériences seront bientôt poursuivies sur des longueurs d’onde plus grandes.
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- A. La longueur d’onde d’une antenne à spirale unique est quatre fois la longueur du fil ;
- B. La longueur (Fonde d’une antenne à spirales multiples est plus grande ou plus petite que quatre fois la longueur du fil selon les dispositions des spirales ;
- G. La multiplication de longueur d’onde n’est nullement limitée par les conditions d-’isolement entre les différentes spires, mais par un autre facteur qui intervient dans la conclusion suivante.
- D. La multiplication de longueur d’onde la plus avantageuse
- correspond à une certaine valeur du rapport p. L self-induction
- de l’antenne et G capacité ; autrement dit, il est défavorable d’augmenter L au delà d’une certaine limite pour une valeur de capacité déterminée.
- La valeur désirable du rapport ^ dépend de la fréquence des
- KJ
- étincelles et de l’amortissement des ondes. L’accroissement de fréquence et la diminution de l’amortissement, permettent des
- valeurs plus élevées du rapport p.
- Déjà, avec une fréquence de 500 étincelles par seconde et l’emploi d’un système avec Oudin ou d’un couplage à onde unique, la valeur favorable du rapport est supérieure à la valeur
- correspondant à une antenne ordinaire en nappe.
- C’est ainsi que dans ces conditions, en multipliant par 2 la longueur d’onde au moyen d’une spirale horizontale au sommet, selon le procédé que nous avons décrit, on obtient une amélioration de la communication ; l’intensité à la réception est notablement augmentée ; en multipliant par 5 la longueur d'oncle fondamentale, la communication est moins bonne ; il semble que pour la fréquence d’étincelle de 500, il n’est pas avantageux de multiplier la longueur d’onde par un facteur supérieur à 3 (pour passer de 1000 à 3 000 m). Des expériences sont entreprises pour rechercher la valeur du coeUicient favorable selon les antennes. Lorsqu’on augmente la fréquence des étincelles, le coefficient favorable croît.
- Lorsqu’on emploie des ondes entretenues, il paraît croître très notablement ; le système d’antenne à spirale, déjà intéressant
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- pour les systèmes à étincelles, rendra donc des services très, importants avec les systèmes à ondes entretenues. Des expériences sont en cours au moyen des ondes entretenues fournies par un arc et bientôt elles pourront être continuées simultanément avec l’arc et avec une machine à haute fréquence.
- Toutefois, bien que l’on n’ait pas encore terminé ces expériences d’antennes qui sont très longues et très coûteuses, nous avons cependant pu démontrer que dans une limite restant à préciser mais déjà connue approximativement, ces antennes facilitaient, dans une large mesure, la solution pratique de la télégraphie sans étincelles, car elles simplifient la construction des alternateurs en permettant d’abaisser notablement la fréquence désirable sans nuire à la portée.
- Même si nous devions renoncer à multiplier la longueur d’onde par plus du coefficient 3 (et il est déjà prouvé que nous pourrons multiplier favorablement par plus de 3), nous sommes amenés à demander aux constructeurs des machines à 20000 périodes au lieu de 60000. Le problème est alors autrement simple et la confiance qu’on pourra placer dans un alternateur à 20 000 périodes sera bien plus de trois fois celle qu’on mettrait dans l’alternateur le plus ingénieux de 60 000 périodes.
- En définitive, tout cela donne bon espoir pour l'application prochaine de la télégraphie sans fil sans étincelles. Les avantages qu’on en retirera sont bien connus : c’est la syntonie théorique, c’est donc la. possibilité d’installer plusieurs stations dans une même région sans qu’elles se gênent, ce qui donne même la vision du multiplex en radiotélégraphie pour des distances telles que la traversée de l’Atlantique, et sans doute sera-t-il possible d’échanger ainsi plusieurs centaines de mots par minute entre Paris et New York alors qu’un câble sous-marin permet d’en passer à peine 20 s’il est simple, et à peine 35 s’il est duplexé
- Mais il va sans dire que tout ceci représente l’avenir, prochain peut-être, mais enfin l’avenir.
- Si nous considérons le présent, en gens pratiques que nous sommes avant tout, nous y trouvons .déjà la possibilité réelle d’effectuer des services radiotélégraphiques à grande distance et à une vitesse appréciable.
- Avec un bon système à étincelles moderne, tel que celui dont nous avons fait l’objet de la première partie de notre communication, on peut assurer très simplement des services dans d’excellentes conditions à des distances de 6 000 à 7 000 km au moins.
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- • La station d’Hanoi (fug. 48 et 49), qui vient d’ouvrir, communique à 2 600 km de distance pendant le jour, à 4 500 km pendant la nuit et par-dessus les montagnes de l’Annam ; elle n’a que 30 kilowatts. La station de la Tour Eiffel effectue un service régulier à 3000 km de distance avec une puissance de 10 kilowatts. Lors-
- Fig. 19. — Station radio-électrique d’Hanoi : Vue de l’antenne.
- qu’elle emploie les 40 kilowatts dont elle peut disposer actuellement, on l’entend jour et nuit à 4000 km de distance et de nuit jusqu’à 7 000 km (au delà de Washington, en Amérique, et, en Afrique, par-dessus le Sahara, à la station de Conakry, sur la côte de Guinée).
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- Il n’est pas téméraire d’affirmer que la portée régulière sera de 6000 à 7 000 km, lorsque la puissance sera de 150 kilowatts, au lieu de 10 et 40. Nous serons d’ailleurs bientôt fixés, car trois grandes stations de cette puissance sont en construction : Tour Eiffel, Bruxelles, Tombouctou, et les deux premières seront mises en service très prochainement.
- Fig. 20. — Station radio-électrique d’Élisabethville (Congo Belge-Katana).
- Un service public fonctionnant jour et nuit est ouvert au Congo Belge (sous la direction de M. Robert Goldschmidt) entre Élisa-bethville (au Ivatanga) (fig. 20) et Banane à l’embouchure-du Congo. Sur cette énorme distance, supérieure à 4 000 km, neuf petites stations de 5 kilowatts assurent la communication à toute heure du jour dans un pays où le climat est terrible pour la télégraphie sans fil. Au pays du Tchad, Abécher est maintenant relié au réseau télégraphique de l’Afrique Occidentale et en moins de deux jours le ministre des Colonies sait ce qui se passe dans cette région, alors qu’il y a deux ans, la mort du capitaine Figenschuh et du lieutenant Delacommune furent connues à Paris quarante-cinq jours après.
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- Les exemples pourraient être multipliés et c’est à l’honneur des spécialistes français que la seule énumération de leurs succès ne puisse tenir dans les limites de cette communication.
- Nous retiendrons donc de cet exposé rapide que la télégraphie sans fil avec étincelles actuelle permeüdéjà d’assurer des services réguliers à toutes heures du jour et de la nuit et à des distances considérables.
- Au point de vue de la rapidité des communications, de grands progrès sont réalisés au moyen de l’émission rapide et des récepteurs automatiques.
- Avec les systèmes à étincelles musicales actuels, il est possible
- 9000 • 0 0000 0 09 9 9 9 999
- 9 999 9 9 9990 0 0 0 9 0 0 0 90
- mmmmmarn m mm m mmm mm mm mm mmmm
- Fig. 21.
- de manipuler jusqu’à une vitesse approchant 100 mots à la minute. Nous avons nous-mêmes obtenu facilement des émissions à la vitesse de 90 mots.
- Le principe de la manipulation automatique consiste à perforer, selon les signaux du code Morse, des bandes de papier. Il existe même des machines à perforer ressemblant à des machines à écrire et qui permettent à des dactylographes de traduire le texte des télégrammes en signaux Morse perforés dans les bandes (fig. %4).
- On fait ensuite passer à la vitesse désirée les bandes perforées dans un manipulateur spécial. Ce mécanisme ne présente aucune difficulté.
- A la réception, le dispositif est plus délicat. Pour enregistrer des télégrammes émis à une telle vitesse, on dispose aujourd’hui de galvanomètres très sensibles qui peuvent dévier un rayon lumineux sous l’influence de très faibles courants provoqués dans l’antenne par les ondes.
- Les déviations du petit faisceau lumineux sont enregistrées sur une bande de papier sensible photographique sur laquelle s’écrivent ainsi les signaux Morse (appareils de Einthoven,Wulf, Abraham...)
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- Certains enregistreurs sont fondés sur un principe un peu différent; il en existe, par exemple, dans lesquels un fil très fin rougit sous l’influence des très faibles courants de réception et impressionne de même la bande photographique.
- Ces dispositifs photographiques sont d’ailleurs combinés de telle sorte que le développement de l’image se produit automatiquement et que l’appareil récepteur actionné par un mouvement d’horlogerie ou un petit moteur électrique débite la bande photographique portant les télégrammes tout développés.
- Il ne reste plus à faire que le dé-chiffrage.
- Nous n’avons pas jugé utile de nous étendre sur les dispositifs pratiqués employés, mais ce qui nous a semblé intéressant et important, c’est de déclarer que la télégraphie sans fil avec étincelles permet de faire des communications à grande distance et à une vitesse pouvant atteindre 100 mots à la minute, c’est de montrer des bandes d’émission et des bandes de réception obtenues en effectuant de telles communications (fig. 22 et 23).
- Si l’on considère qu’un câble ordinaire transatlantique duplexé coûtant 25 millions ne peut fournir qu’un débit de 35 mots à la minute, alors que deux stations de télégraphie sans fil du système « Radio-électrique », actuellement pratiqué en France, pourraient effectuer ce service à une vitesse au moins deux fois et demie plus grande, moyennant un prix d’é-Bull.
- Fig. 22.
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- Fig. 23.
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- tablissement qui ne serait guère supérieur à 2 millions et moyennant un prix d’entretien et d’exploitation notablement inférieur à celui du câble, c’est dire que la télégraphie sans fil moderne permet de constituer une formidable concurrence au câble sous-marin.
- Mais en dehors de ce point de vue particulier et qui provoque un conflit d’intérêt dont nous ne voulons pas- parler ici, il faut considérer que la télégraphie sans fil permet, dès maintenant, de doter les pays qui n’ont pas été assez riches pour établir des câbles (nos colonies par exemple) de communications meilleures que celles qui relient entre eux les pays les plus civilisés d’Europe et d’Amérique.
- Dans ces conditions, nous ne sommes pas d’avis qu’il y ait lieu d’attendre de nouveaux prodiges que ne manquera pas de nous apporter la science des ondes électriques pour développer les communications par télégraphie sans fil.
- Dans l’industrie, c’est la pire des politiques que de négliger des moyens pratiques actuels pour attendre les perfectionnements que laissent constamment espérer les inventeurs.
- Il serait d’ailleurs particulièrement peu logique d’attendre la mise au point des systèmes pouvant fournir éventuellement des communications à la vitesse de 200 mots à la minute lorsqu’il existe des moyens pratiques de débiter 100 mots à la minute, ce qui est déjà une énorme vitesse, et alors qu’on ne sait pas si le trafic pourrait seulement atteindre 20 ou 30 mots à la minute dans un délai d’une dizaine d’années. Cela serait d’autant, moins compréhensible que les stations de télégraphie sans fil que l’on établirait aujourd’hui, avec des procédés ayant fait leurs preuves, se prêteront admirablement à l’installation des systèmes sans étincelles lorsque ceux-ci seront au point, les dépenses supplémentaires seront relativement faibles: environ 15 à 20 0/0 du prix total de la station.
- Il va sans dire que l’on accueillerait avec enthousiasme les nouveaux procédés dès qu’il serait possible de compter sur eux et dès que les services seraient suffisamment intenses pour justifier l’installation des moyens propres à accroître le débit des appareils.
- C’est pourquoi nous pensons qu’il n’existe aucune considération capable d’entraver l’exécution du programme de télégraphie sans fil qui a déjà retenu toute l’attention du Gouvernement. Le meilleur encouragement à faire vite est fourni par ces paroles
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- que notre très loyal et très habile concurrent, le ministre des Postes et Télégraphes anglais, prononça devant la Chambre des Communes : à savoir « que le premier occupant en télégraphie » sans fil sera le maître du trafic, qu’il convient donc de se hâter » afin d’établir de grandes stations de télégraphié sans fil dans » toutes les colonies anglaises avant que les colonies françaises » en soient munies ».
- Nous sommes heureux de pouvoir répéter ces paroles, car elles montrent, en dehors de tous les intérêts particuliers qui se trouvent naturellement liés à l’exécution de ces grands travaux, que l’intérêt général de notre pays commande impérieusement l’établissement de grandes stations de télégraphie sans fil, dans notre magnifique domaine colonial.
- En dehors des conséquences d’ordre économique, il va sans dire que l’existence de communications constantes entre la métropole et nos possessions et nos escadres, serait un résultat dont l’intérêt stratégique est suffisant à lui seul pour expliquer l'enthousiasme avec lequel l’opinion française accueille ce projet.
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- LA
- TISANSFOHBATIOIVIII RÉSEAU HlICIPiL
- DE
- TRAMWAYS A PARIS
- (i)
- PAR
- Al. A. MARIAGE
- TABLE DES MATIÈRES
- PREMIÈRE PARTIE
- Historique sommaire des moyens de transport en commun de surface utilisés par la Compagnie Générale des Omnibus, de 1854 à 1910.
- 1
- Les Omnibus
- Pages.
- 367
- il
- Les concessions de Tramways antérieures au 1er juin 1910...............................368
- III
- Les tramways a traction mécanique a la Compagnie Générale des Omnibus, de
- 1889 a 1910...............................................................372
- 1° Automotrices à vapeur (système Rowan)].....................................372
- 2° Traction à air comprimé (système Mékarski) (locomotives et automotrices
- type 1893)............................................................... 373
- 3° Traction à vapeur (système Serpollet).................'.................376
- 4° Automotrices à air comprimé (modèle 1898)............................... 377
- 5° — électriques à accumulateurs à charge rapide..............379
- 6° — à vapeur (système Purrey)................................381
- 7° Traction électrique par trolley............................................382
- 8° Voitures d’attelage. ......................................................383
- 9° Résumé du développement de la traction mécanique de 1889 à 1910 .... 384
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 22 novembre 1912, page 692.
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- TRANSFORMATION DU RKSKAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 365
- DEUXIÈME PARTIE
- Électrification du réseau municipal de Tramways.
- I
- Pages.
- Concession de 1910....................................................................387
- II
- CoNSIDÉltAXIONS GÉNÉRALES SUR LES DÉPÔTS DE REMISAGE DU MATÉRIEL ROULANT ET
- l’atelier de réparations.....................................................391
- III
- Alimentation en énergie électrique du réseau municipal de tramways...............393
- 1° Organisation générale....................................................... 393
- 2° Feeders haute tension...................................................397
- 3° Sous-stations............................................................401
- 4° Feeders à basse tension :................................................403
- A. Principes d’établissement des feeders trolley............................403
- B. — — — caniveau........................404
- C. Spécifications des câbles constituant les feeders...................405
- D. Dispositifs d’inversion des feeders basse tension ..................407
- 5° Installations téléphoniques et de pilotage...............................408
- 6° Dépenses.................................................................409
- IV
- Dispositions générales du système de traction par lignes aériennes...............409
- V
- Système de traction par caniveau souterrain...........................................411
- 1° Considérations générales sur le choix du type de caniveau................411
- 2° Rôle du caniveau pour traction électrique par prise de courant souterraine. 411
- 3° Historique sommaire des principales installations de caniveaux souterrains. 414
- 4° Caniveau central type normal T. H. 1911..................................418
- A. Chaises..................................................................418
- B. Rails de roulement et de rainure.........................................423
- C. — prise de courant..............'...................................424
- D. Isolateurs..........................................................424
- 5° Caniveaux types spéciaux T. H. 1911......................................425
- 6° Comparaison technique entre le caniveau central et le caniveau latéraj. . . 427
- 7° Construction du caniveau central en voies courantes......................431
- 8° Appareils spéciaux du caniveau...........................................433
- A. Trappes de relevage.................................................433
- B. — secours........................................................433
- C. Aiguillages..............................................................435
- D. Croisements..............................................................473
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- 366 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- VI
- Pages.
- Matériel roulant..............................................................440
- 1° Considérations relatives au choix des caractéristiques générales.......440
- A. Inconvénients et avantages des voitures à impériale...............440
- B. Examen des divers types de châssis pour voitures sans impériale . . . 441
- a) Voiture à 2 bogies et à 4 moteurs.............................442
- b) — : 2 essieux moteurs et 2 essieux porteurs à
- roues égales.....................................................442
- c) Voiture à 2 bogies : 2 essieux moteurs et 2 essieux sans moteur
- accouplés avec les premiers......................................442
- d) Voiture à 2 bogies à adhérence maxima dits « maximum traction » . 443
- e) — avec truclc à grand empattement et 2 essieux moteurs . . 443
- C. Types de voitures adoptés.......................................... . 444
- a) Automotrice à bogies maximum traction à 54 places.............444
- b) — grand empattement à 49 places...................446
- c) — plates-formes extrêmes à 45 places..............446
- d) Voiture d’attelage à bogies à 57 places......................... 446
- 2° Particularités de construction du matériel roulant...................... . 450
- A. Longerons de châssis de caisse, de bogie et de truck .................450
- B. Suspension............................................................452
- 3° Equipements électriques................................................... 452
- 4° Divers.................................................................... 454
- A. Freins...............................................................454
- B. Eclairage. Chaulfage.................................................454
- 5° Importance du matériel roulant............................................ 455
- Vil
- Annexe.......................................................................... 456
- Emploi ae capots en plomb dans la confection des boîtes de jonction des canalisations électriques..................................................456
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- TltANSFORMATION 1)U RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- 367
- PREMIÈRE PARTIE
- HISTORIQUE SOMMAIRE
- DES
- MOYENS DE TRANSPORT EN COMMUN DE SURFACE UTILISÉS PAR LA COMPAGNIE GÉNÉRALE DES OMNIBUS DE 1854 A 1910
- La Compagnie Générale des Omnibus, qui a obtenu en 1910 la
- concession des omnibus automobiles et la rétrocession du réseau
- /
- municipal de tramways, assurait depuis 1855 l’exploitation exclusive des omnibus et celle de la plupart des lignes de tramways desservant Paris.
- Avant d’aborder l’étude de rélectrillcation du réseau municipal de tramways qui fait l’objet principal de cette communication, il nous a paru intéressant de jeter un coup d'œil rapide sur les moyens de transport mis, dans le passé, à la disposition de la population parisienne, et de dire quelques mots des services d’omnibus et de tramways pendant la longue période qui s’étend de 1855 à 1910.
- I
- Les Omnibus.
- Les premières lignes d’omnibus lurent inaugurées à Paris en 1828.
- Le succès remporté par 1' « Entreprise Générale des Omnibus », l’aïeule de la Compagnie actuelle, fit 'naître successivement un grand nombre de Sociétés concurrentes.
- Ces Sociétés possédaient, à l’origine, des voitures de types très différents et qui avaient à peu près la forme des anciennes diligences.
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- 368 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- Les figures 7, 2 et 3 (PL 36) représentent quelques-uns de ces modèles primitifs.
- Dix Compagnies seulement subsistaient en 1855, c’étaient :
- Les Omnibus, les Dames Réunies, les Favorites, les Béarnaises, les Citadines, les Batignollaises-Gazelles, les Constantines, les Tricycles, les Hirondelles-Parisiennes, les Excellentes.
- En 1854, elles possédaient 326 voitures, transportaient 14 000 000 de voyageurs et réalisaient une recette de 7 563 000 francs.
- Ces dix Compagnies fusionnèrent en 1855 pour former la « Nouvelle Entreprise Générale des Omnibus » qui prit la même année ,1e nom de « Compagnie Générale des Omnibus ».
- Cette Société, qui est la Compagnie actuelle, commença son exploitation le 1er mars 1855. Elle ne possédait que des omnibus à chevaux et, avec 435 voitures, elle assurait le service dans Paris qui, à cette époque, était limité aux boulevards extérieurs actuels, sur 25 lignes d’un développement de 149,700 km et dans la banlieue sur 28 lignes formant un développement de 195,400 km.
- Le trafic pendant les dix mois écoulés, du 1er mars au 31 décembre 1855, s’est élevé à 40 millions de voyageurs transportés avec une recette totale d’environ 8 421 000 francs.
- Comme les omnibus sont en dehors de cette étude, disons seulement qu’en 1909, sur 43 lignes d’omnibus, dont 36 à chevaux et 7 à traction automobile, d’une longueur exploitée de 256,033 km, il a été effectué 23 870000 kilomètres-voitures et transporté 114 795 000 voyageurs pour une recette de 21 538 241 francs.
- La figure 4 (PL 36) représente un omnibus à 24 places (1855).
- La figure 5 (PL 36) représente un type d’omnibus à 26 places, modèle 1866; les figures 6 et 7 (PL 36) représentent des modèles d’omnibus à 30 et 40 places dont la suppression totale a été effectuée en 1912.
- II
- Les concessions de tramways antérieures au 1er juin 1910.
- Indépendamment du réseau Omnibus, la Compagnie Générale des Omnibus, exploitait, avant le 1er juin 1910, un .important réseau de Tramways qui a donné naissance au réseau municipal
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL 1)E TRAMWAYS A PARIS
- 369
- dont nous parlerons dans un instant. Ce réseau comprenait au 31 mai 1910 :
- 8 lignes à traction animale,
- 22 lignes à traction mécanique.
- Les dates des principales concessions sont les suivantes : 1854, 1873, 1877, 1878, 1880, 1891, 1893 et 1896.
- Les cahiers des charges de ces concessions étaient très différents. La première de ces concessions date de 1854. Elle avait été accordée directement par l’État au sieur Loubat, auquel l’Entreprise Générale des Omnibus fut substituée en 1856. Cette concession comportait rétablissement de voies ferrées du Louvre au rond-point de Boulogne, à Sèvres, et à Yincennes. Ces trois lignes, les plus anciennes de Paris, avaient un développement total de 29,750 km.
- La transformation en voies ferrées de la ligne qui reliait la place de la Concorde au rond-point de Boulogne avéc embranchement sur Sèvres, fut réalisée en 1858. Des documents de l’époque nous apprennent que l’Administration ne voulut point autoriser la pose des rails au delà de la place de la Concorde, de crainte que la construction et l’exploitation des voies ferrées sur le quai des Tuileries ne vinssent gêner la circulation des voitures de la Cour Impériale. D’autre part, elle n’avait pas cru sans danger de livrer à cette exploitation la rue populeuse et si fréquentée du faubourg Saint-Antoine.
- En 1866, sans construire de nouvelles voies ferrées, le point de départ de la ligne de Boulogne fut reporté de la place de la Concorde à celle du Palais-Royal, c’est-à-dire que les voitures qui arrivaient place de la Concorde s’arrêtaient vis-à-vis du bureau situé à l’entrée du Cours-la-Reine pour permettre de remplacer les roues de tramways par des roues d’omnibus; les voitures continuaient leur itinéraire jusqu’au Palais-Royal, comme les omnibus.
- Cette pénétration dans l’intérieur de Paris nécessitait l’emploi d’un troisième cheval et elle était, paraît-il, très onéreuse pour la Compagnie.
- En 1873, la Compagnie fut autorisée à pousser ses rails jusqu’au Louvre et, en 1875, elle construisit la ligne du Louvre à Yincennes. C’est donc seulement à cette date que le premier réseau dit « de la concession Loubat » fut établi.
- Les premières voitures du service de la voie ferrée comptaient 44 places. Elles furent remplacées successivement par des voi-
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- 370
- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- tures à 24 places, à 40 places, à 42 places (1859), à 48 places (1860).
- La figure 8 (PL 36) représente le dessin d’un tramway-omnibus à 40 places affecté à ce service.
- A partir de 1875 et jusqu’à la substitution de la traction mécanique à la traction animale, les voitures employées sur la ligne ferrée de Yincennes à Sèvres et à Saint-Cloud furent du type dit « tramway » et contenaient 51 places. C’est le modèle qu’on pouvait voir circuler sur les dernières lignes à chevaux qui existaient encore dans Paris en 1912. Elles sont représentées par la figure 9 (PL 36).
- En 1880, le réseau comprenait déjà 18 lignes de tramways dont le développement atteignait 131,582 km.
- Les tramways effectuaient 10079 541 kilomètres-voitures, transportaient 82 532 000 voyageurs avec une recette de 13 813350 francs; le nombre des voitures en service au 31 décembre 1880 •était de 287.
- En 1890, nous trouvons 21 lignes de tramways avec une longueur d’exploitation de 141,737 km. Les kilomètres-voitures s'élèvent à 10439376, les voyageurs transportés à 83 741000 et la recette à 14 542 595 francs. Au 31 décembre 1890, le nombre des voitures en service est de 295.
- En 1900, il existe, sans compter les services spéciaux établis en Ame de l'Exposition, 36 lignes de tramways et le métrage du réseau est de 227,061 km. Ces 36 lignes ont effectué un parcours de 19 776 000 km, transporté 155 976 000 voyageurs pour une recette de 26 666 705 francs. Le nombre des voitures en service au 31 décembre 1900 était de 527.
- En 1909, il reste 32 lignes de tramways (les lignes L bis « Bastille-Pont de la Concorde », Z « Saint-Denis-Chàtelet » et P bis « Trocadéro-Place Pigalle » ont été supprimées; la ligne AJ « Trocadéro-Place-Saint-Michel » a été fusionnée avec la ligne M deArenue « Gare de Lyon-Place de P Alma-Avenue Henri-Martin »). Ces 32 lignes ont effectué un parcours de 24172 877 km, transporté 138 451 628 voyageurs pour 22 567 051 francs. Il y avait 625 voitures de tramways en service au 31 décembre 1909.
- Avant d’examiner l’origine de la traction mécanique, nous indiquerons dans le tableau ci-après le mouvement de la caAralerie et les développements successifs des dépôts, du matériel roulant, du personnel, des recettes et des voyageurs transportés.
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-
- ANNEES
- 1855 . 1867 . 1878 . 1889 .
- 1900 .
- 1910 .
- 1911 .
- 1912 .
- NOMBRE
- de
- DÉPÔTS
- 43
- 44 53 57
- 49
- 48
- 44
- EFFECTIF
- MOYEN
- des
- chevaux
- en
- service
- 4142 9 910 12146 13 600
- 16500
- 9 575
- 7 640
- 3 081
- EFFECTIF
- MOYEN
- des
- OMNIBUS
- en
- service
- 435
- 769
- 649
- 632
- 741
- 583
- OA (3) 125
- OA
- OA
- 441
- 256
- 135
- 602
- EFFECTIF
- MOYEN
- des
- TRAMWAYS
- en
- service
- 23
- 244
- 311
- TM (2) 3
- TM
- TM
- TM
- TM
- 288
- 238
- 89
- 558
- 78
- 553
- 61
- 564
- RECETTES
- VOYAGEURS
- 10106 000 (1) 24125 471,70 32 387 843,45
- 39 744111,85 57 328 831,75 45 891 224,50 41 765 752,30 51 439 936,90
- PERSONNEL
- 2 436 4182
- »
- 6 034
- 11 461
- 10 501
- 11 276
- 13 094
- VOYAGEURS
- TRANSPORTÉS
- 48 000 000 (1) 125 032 221 172 090 466
- 214 296 940
- 318 977 134
- 289 544 784
- 289 237 841
- 365 668 334
- RECETTE
- par
- VOYAGEUR
- transporté
- 0,210
- 0,192
- 0,188
- 0,185
- 0,179
- 0,159
- 0,144
- 0,141
- OBSERVATIONS
- (1) L'exploitation a commencé le 1er mars. L’exercice 1855 comprend donc seulement 10 mois. Pour faciliter les comparaisons, les chiffres exacts des recettes et des voyageurs ont été multipliés par 1,2.
- (2) TM. — Tramways à traction mécanique.
- (3) OA. — Omnibus automobiles.
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- 372
- TRANSFORMATION DU RESEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- III
- Les tramways à traction mécanique à la Compagnie générale des Omnibus, de 1889 à 1910.
- 1° Automotrices a vapeur (système Rowan).
- Les débuts de la traction mécanique à la Compagnie générale des Omnibus, débuts d’ailleurs très modestes, remontent à l’Exposition de 1889.
- A cette époque, trois automotrices à vapeur, système Rowan, circulaient sur la ligne spéciale qui allait de l’Exposition au Palais du Trocadéro, à la Gare du Trocadéro-Ceinture. Ces automotrices, dont un modèle est représenté par la figure 10 (PL 36), avaient les caractéristiques suivantes :
- Le truck du moteur est constitué par un châssis à essieux parallèles, à 1,540 m d’empattement, sur lequel sont montés;
- Un générateur tubulaire système Rowan ;
- Un régulateur ;
- Deux moteurs placés de chaque côté du truck et qui actionnent l’essieu avant par un mouvement à balancier.
- L’échappement est à air libre ou à condensation, à la volonté du machiniste.
- Le condenseur est placé sur la toiture de la caisse.
- Le truck du moteur est relié à celui de la caisse par deux galets verticaux et deux tringles de connexion.
- Le truck de la caisse est formé par un châssis armé qui reçoit un bogie à un essieu placé à l’arrière.
- Les appareils d’arrêt sont constitués par deux timoneries de freins, l’un à pédale agissant sur les roues du truck du moteur, l’autre à levier agissant sur les roues du bogie arrière.
- Le nombre des places est le suivant :
- Intérieur . Plate-forme
- 22 places 22 places
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 373
- Les autres caractéristiques sont :
- Longueur totale entre tampons................. 11 m
- Largeur totale............................... 2,20 m
- Hauteur totale............................... 3,60 m
- Poids à vide........................... 12 000 kg
- Poids en charge........................ 15 500 kg
- En 1890, ces automotrices furent reportées sur la ligne « Troca-déro-Pigalle » et, en 1891, sur la ligne « Auteuil-Boulogne ».
- En 1910, onze automotrices de ce système assuraient le service de la ligne « Louvre-Gharenton-Gréteil ».
- 2° Traction a air comprimé (système Mékarski). (locomotives et automotrices type 1893).
- En 1892, la Compagnie générale des Omnibus décidait d’adopter la traction par air comprimé, système Mékarski, pour les lignes du Louvre à Saint-Cloud, Sèvres et Versailles et pour la ligne « Saint-Augustin-Cours de Vincennes ».
- L’installation de la traction à air comprimé sur la ligne du Louvre à Saint-Cloud, Sèvres et Versailles, fut particulièrement laborieuse. Commencée le 17 juin 1894, la substitution définitive de la traction mécanique à la traction animale n’a eu lieu que le 6 octobre 1896, c’est-à-dire plus de deux années après la-mise en service de la première machine sur la section du Louvre à Saint-Cloud.
- L’usine de production d’air comprimé était située à Boulogne-sur-Seine, 136, avenue de la Reine, des postes de chargement et de réchauffage par la vapeur étant situés au dépôt du Point-du-Jour, 226, avenue de Versailles, à Paris, et au dépôt de Sèvres, 149, Grande-Rue, à Sèvres.
- La figure U (PL 36) représente une locomotive à air comprimé dont les caractéristiques sont les suivantes :
- Le truck est constitué par un châssis à trois essieux parallèles distants les uns des autres de 0,900 m.
- Sur le châssis sont groupés huit réservoirs permettant d’emmagasiner 530 kg d’air sous une pression de 80 kg.
- Cet air, pour être utilisé, est réchauffé par de la vapeur contenue dans deux réservoirs : l’un horizontal placé à l’extrémité opposée au moteur, l’autre vertical au-dessus des moteurs.
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- 374 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- La voiture, qui peut être conduite de Lune quelconque des. plates-formes, possède sur chacune d’elles les vannes et détendeurs servant à la distribution de l’air comprimé.
- Moteurs. — Les deux moteurs à air, avec distributeur Mékarski,. sont placés de chaque côté de la voiture et ils commandent directement trois essieux à l’aide de bielles.
- Organes de sécurité. — Les organes de sécurité comprennent le frein et les sablières.
- Le frein, constitué par une timonerie agissant sur les essieux, est commandé à main ou au moyen de l’air comprimé.
- La locomotive est symétrique ; tous les appareils de mise en marche et de sécurité peuvent être commandés de chaque plateforme.
- Les autres caractéristiques de ces voitures sont :
- Longueur totale entre tampons......... 6,550 m
- Largeur totale ......................... 2,120 m
- Hauteur totale.......................... 4,700 m
- Poids en ordre de marche................ 18000 kg
- Le 17 septembre 1894, la ligne « Saint-Augustin-Cours de Vincennes » fonctionnait avec la traction mécanique, au moyen d’automotrices à air comprimé.
- Il existe, en outre, des canalisations d’air et de vapeur partant de l’usine de Puébla et alimentant sur la voie publique les. postes de chargement situés boulevard de La Villette.
- L’air comprimé était produit dans les usines de Lagny, 18, rue des Pyrénées, et de Puébla, 194, boulevard de La Villette, qui comportaient des postes de chargement et de réchauffage à la vapeur ; postérieurement, un poste de chargement branché sur une canalisation issue de l’usine de Billancourt a été installé rue de la Pépinière, près de la place Saint-Augustin.
- Les caractéristiques de ces automotrices sont les suivantes :
- a) Truck. — Le truck est constitué par un châssis à essieux parallèles de 1,900 m d’empattement, sur lequel sont montés:
- 1° Neuf réservoirs d’air comprimé en acier embouti de 13 mm d’épaisseur, d’une capacité totale de 2 540 1 ;
- 2° Une bouillotte en tôle d’acier de 20 mm, timbrée à 60 kg,
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 375
- d’une contenance de 275 1, recevant l’air à la pression des réservoirs (60 kg) ;
- 3° Un détendeur monté sur la bouillotte et permettant d’envoyer aux cylindres à la pression d’utilisation l’air comprimé et réchauffé.
- En 1904, les avantages du réchauffage par foyer à l’intérieur de la bouillotte ayant été reconnus, la bouillotte et le détendeur furent modifiés ainsi qu’il est exposé pour les automotrices du type 1898.
- En même temps, la pression dans les réservoirs fut portée à
- 80 kg;
- 4° Les moteurs placés à l’arrière de la voiture, munis d’une distribution système Mékarski et ayant chacun une puissance de 35 à 40 ch environ ; ils actionnent directement l’essieu arrière, lequel est accouplé, par bielle et manivelles, à l’essieu avant ;
- 5° Les appareils d’arrêt constitués par une timonerie de frein agissant sur les deux essieux et pouvant être commandés, soit à la main, soit par l’intermédiaire de l’air comprimé.
- L’air comprimé nécessaire au freinage est fourni par les réservoirs de la voiture et il est envoyé dans la conduite générale de la voiture à une pression de 5 à 6 kg par un détendeur spécial, nommé détendeur de frein.
- Les appareils de sûreté peuvent être également commandés de la plate-forme arrière.
- b) Caisse. — La caisse peut contenir cinquante voyageurs se
- répartissant comme suit :
- Intérieur............................20
- Plate-forme.......................... 6
- Impériale............................24
- Les autres caractéristiques de la voiture sont :
- Longueur totale entre tampons . . 8,100 m
- Largeur totale....................... 2,100 m
- Hauteur totale....................... 4,620 m
- Poids à vide......................... 11600 kg
- Poids en charge................. . 15000 kg
- En 1910, il y avait trente-et-une voitures de ce type (automotrices) affectées à la ligne « Cours de Vincennes-Saint-Augustin ».
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- 3° Traction a vapeur (système Serpollet).
- En 1897, la Compagnie met en service sur ses lignes « Cimetière de Saint-Ouen-Porte de Clignancourt-Bastille » des automotrices à vapeur comportant un générateur et un moteur de système Serpollet.
- Les caractéristiques de ces voitures (fig. 42, PL 86) étaient les suivantes :
- a) Truck. — Le truck est constitué par un châssis en tôle et cornières, à essieux parallèles, de 1,900 m d’empattement.
- Sur ce truck, sont montés à l’avant le générateur de vapeur et sur les côtés et à l’avant deux moteurs.
- Le générateur du type Serpollet qui existait primitivement sur ces voitures était composé de trente-deux éléments représentant une surface de chauffe de 8,345 m2.
- La surface de la grille était de 0,40 m2.
- Il était chauffé au coke et la température de la vapeur surchauffée était de 340 degrés environ.
- Le générateur pesait 2 470 kg. En raison de ce poids, des contrepoids en fonte se trouvaient disposés à l’arrière du truck pour assurer l’horizontalité de celui-ci.
- Ce générateur a été remplacé en 1907 par un générateur du type Purrey, composé de deux collecteurs réunis par quarante-et-un tube de 13 X 19 de diamètre et deux colonnes de retour d’eau. Ce nouveau générateur est timbré à 20 kg. Ce générateur ne pesant plus que 1 460 kg, les contrepoids ont pu être supprimés, ce qui a allégé la voiture.
- Les moteurs du type Serpollet, d’une puissance de 40 ch chacun, comportent chacun un cylindre de 180 d’alésage. Ces deux moteurs qui sont indépendants l’un de l’autre, actionnent un arbre moteur à l’aide de bielles. Sur cet arbre sont montés deux pignons dentés. Des chaînes transmettent le mouvement des pignons à l’essieu avant. De cet essieu avant, le mouvement est transmis à l’essieu arrière par une chaîne d’accouplement.
- Les appareils d’arrêt sont constitués par une timonerie de frein agissant sur les deux essieùx et pouvant être commandés à main et par l’intermédiaire de l’air comprimé.
- Cet air est produit par un compresseur à double effet qui comprime l’air dans un réservoir principal. De là, l’air est distribué
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 377
- dans les conduites par le robinet du mécanicien. La conduite du moteur est assurée de la plate-forme avant ainsi que la manœuvre des appareils de sécurité, frein à air, frein à main et sablières. Ces divers appareils peuvent également être actionnés de la plate-forme arrière.
- b) Caisse. — Le truck supporte une caisse à impériale pouvant contenir 52 voyageurs se répartissant comme suit :
- Intérieur...........................20
- Plate-forme......................... 6
- Impériale......................... 26
- Les autres caractéristiques des voitures sont les suivantes :
- Longueur totale .................... 9,130 m
- Largeur totale...................... 2,100 m
- Hauteur totale ..................... 4,625 m
- Poids à vide...................... 13 300 kg
- Poids en charge................... 16 800 kg
- En 1910, soixante automotrices Serpollet assuraient le service des lignes :
- « Villette-Nation » ;
- « Porte d’Ivry-Les Halles » ;
- « Cimetière de Saint-Oiien-Porte de Clignancourt-Bastille. »
- 4° Automotrices a air comprimé (modèle 1898).
- En 1898, la Compagnie décide la transformation d’un certain nombre de lignes avec emploi de Pair comprimé et fait construire 148 automotrices de ce système.
- Les caractéristiques de ces voitures (fi,g. 43, PL 36) sont les suivantes :
- a) Truck. — Le truck est constitué par un châssis à essieux parallèles de 1,900 m d’empattement sur lequel sont montés :
- 1° Huit réservoirs en acier embouti de 16 mm d’épaisseur et d’une capacité totale de 2 728 1 ;
- 2° Un détendeur recevant l’air à la pression des réservoirs (80 kg au maximum) et le distribuant dans une bouillotte de réchauffage à la pression d’utilisation ;
- Bull. 25
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- 3° Une bouillotte à foyer intérieur en tôle d’acier de 20 mm, timbrée à 36 kg, d’une contenance de ISO 1 et alimentée par une pompe actionnée par un essieu. L’eau envoyée dans la bouillotte est contenue dans une bâche posée sur la plate-forme du machiniste et d’une capacité de 90 1.
- L’échappement des gaz du foyer se fait par une cheminée dépassant légèrement la toiture de la voiture.
- En 1898, 88 voitures avaient été munies de la bouillotte à réchauffage à la vapeur; après quelques années de fonctionnement, le système de réchauffage par foyer intérieur fut généralisé sur toutes les automotrices de ce modèle et également sur celles du modèle 1893 ;
- 4° Les moteurs sont placés à l’arrière de la Aroiture; ils sont munis d’une distribution système Bonnefond, et ont chacun une puissance de 35 à 40 ch environ ; ils actionnent directement l’essieu arrière, lequel est accouplé par bielle et manivelles à l’essieu avant;
- 5° Les appareils d’arrêt constitués par une timonerie de frein agissant sur les deux essieux et pouvant être commandés soit à main, soit par rintermédiaire de l’air comprimé.
- L’air comprimé nécessaire au freinage est fourni par les réservoirs de la voiture et il est envoyé dans la conduite générale de la voiture, à une pression de 5 à 6 kg, par un détendeur spécial nommé détendeur de frein.
- Les appareils de sûreté peuvent être également commandés de la plate-forme arrière.
- b) Caisse. — La caisse peut contenir 52 voyageurs, se ré par-
- tissant comme suit :
- Intérieur...................................20
- Plate-forme ............................... 4
- Impériale..................................28
- Les autres caractéristiques de la voiture sont :
- Longueur totale entre tampons . . 8,320 m
- Largeur totale....................... 2,000 m
- Hauteur totale....................... 4,800 m
- Poids à vide. ....................... 14000 kg
- — en charge..................... 17 500 kg
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 379
- En 1910, 148 voitures automotrices de ce type assuraient le service des lignes :
- « Saint-Cloud-Louvre »,
- « Passy-Hôtel de Ville »,
- « La Muette-Rue Taitbout (par l’avenue Victor-Hugo) »,
- « La Muette-Rue Taitbout (par l’avenue Kléber) »,
- « Boulogne-Madeleine »,
- « Auteuil-Madeleine »,
- « Montrouge-Gare de l’Est »,
- « Montrouge-Saint-Augustin ».
- L’air comprimé nécessaire au fonctionnement de toutes ces voitures était produit dans l’usine de Billancourt, située, 56, quai du Point-du-.lour, à Boulogne, et qui comportait sept groupes aérogènes de 1 000 cli.
- Des canalisations constituées par trois tuyaux d’acier doux étiré reliaient l’usine aux postes de charge situés :
- Au dépôt du Point-du-Jour, 226, avenue de Versailles;
- — de Montrouge, 123, avenue d’Orléans.
- Du dépôt du Point-du-Jour, où aboutissaient également les canalisations issues de l’usine de Boulogne, partaient des canalisations desservant les postes ci-après :
- Dépôt d’Auteuil, 1 bis, rue Chanez, qui alimentait les posles de charge des boulevards Exelmans et Montmorency, dans le voisinage de la porte d’Auteuil;
- Dépôt de Mozart, 58, avenue Mozart, qui alimentait les postes de charge de la chaussée de la Muette et de l’avenue du Rane-lagli,
- Carrefour Haussmann - Sa int-Hon oré,
- Place Saint-Augustin,
- Place de l’Alma.
- En outre, une canalisation d’air comprimé, issue de l’usine de Puébla, assurait, au terminus de la gare de l’Est, le rechargement des automotrices de la ligne « Montrouge-Gare de l’Est ».
- 5° Automotrices électriques a accumulateurs a charge rapide.
- En 1898 également, la Compagnie transforme deux lignes en traction électrique par accumulateurs et fait construire 85 voitures de ce système.
- Les caractéristiques principales de ces voitures (fig. 44, PL 36) sont les suivantes :
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- Le truck est actionné par deux moteurs électriques d’une puissance de 25 à 30 ch chacun, transmettant le mouvement aux essieux à l’aide de pignons et de roues dentées avec réduction de vitesse de 1/5.
- Les freins sont à commandes, à main et à air comprimé.
- Un compresseur actionné par un essieu comprime l’air dans un réservoir principal; de là, l’air est distribué dans les conduites par le r-obinet du mécanicien.
- La caisse peut contenir 52 personnes, réparties comme suit :
- Intérieur ...................................20
- Plate-forme arrière.......................... 4
- Impériale....................................28
- L’accès de l’intérieur et de l’impériale est assuré par un escalier double prenant naissance sur la plate-forme.
- Les banquettes d’intérieur sont établies sur les coffres renfermant les accumulateurs électriques.
- La capacité totale de la batterie, qui comporte 208 éléments, est de :
- 28 ampères-heure au régime de décharge de (30 ampères;
- 25 — — ' 100 —
- 20 - — — 150
- Le poids de la batterie est de 5 200 kg.
- La plate-forme avant est munie de tous les appareils servant à la mise en marche et à l’arrêt (régulateurs, résistances, interrupteur, commandes à main et à air des freins).
- Les organes de sécurité peuvent aussi être commandés de la
- plate-forme arrière.
- Les autres caractéristiques sont :
- Longueur totale entre tampons . . 8,420 m
- Largeur totale................... 2,000 m
- Hauteur totale.................. 4,800 m
- Poids à vide..................... 16000kg
- — en charge................... 19500 kg
- En 1910, 48 voitures de ce type assuraient le service sur les lignes :
- « Cours de YinGennes-Louvre »,
- « Vincennes-Louvre ». •
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 381
- L’énergie électrique était produite dans une usine située à Montreuil et qui comportait quatre groupes électrogènes de 550 kilowatts.
- 6° Automotrices a vapeur (système Purrey).
- C’est encore en 1898 que la Compagnie fît construire 40 voitures automotrices à vapeur, du système Purrey, puis, ultérieurement, à diverses époques, 46 voitures de ce système.
- Ces voitures répondent aux caractéristiques suivantes :
- a) Truck. — Le truck est constitué par un châssis en tôle et cornières, à essieux parallèles de 1,900 m d’empattement; il porte, à l’avant, le générateur de vapeur et, au milieu d’entre les essieux, le moteur.
- Le générateur, du type Purrey, se compose de deux collecteurs réunis par 41 tubes de 13 X 19 de diamètre et 2 colonnes de retour d’eau. Ce générateur est timbré à 20 kg.
- Le moteur, également du type Purrey et de la puissance de 40 ch, est constitué par un bâti qui comprend deux cylindres de 175 mm d’alésage et deux glissières. Entre les deux cylindres se trouve la boite de distribution.
- Les bielles de ce moteur agissent sur un arbre coudé qui porte à ses extrémités deux pignons dentés.
- Des' chaînes transmettent le mouvement des pignons à, deux roues dentées calées sur les essieux.
- Les freins sont à commandes à main et à air comprimé.
- Les appareils d’arrêt sont constitués par une timonerie de frein agissant sur les deux essieux et pouvant être commandée soit directement, soit par l’intermédiaire de l’air comprimé.
- Un compresseur, actionné par un essieu, comprime l’air dans un réservoir principal. De lâ, l’air est distribué dans les conduites par le robinet du mécanicien.
- La conduite du moteur est assurée de la plate-forme avant, ainsi que la manœuvre des appareils de sécurité, frein à air, frein à main et sablières. Ces divers appareils peuvent également être actionnés de la plate-forme arrière.
- b) Caisse. — Les premières voithres Purrey supportaient des caisses à impériale ; les plus récentes ont reçu des caisses sans impériale.
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- La figure 15 (PI. 36) représente une automotrice iPurrey à impériale, et la figure 16 (PI. 36), une automotrice 'Purrey sans impériale.
- Les places que contient chacune de ces caisses sont indiquées ci-après :
- Caisse Caisse
- avec impériale, sans impériale.
- Intérieur 20 places 16 places
- Impériale 24 »
- Plate-forme, assises . » 4 places
- — debout . 4 places 12 —
- autres caractéristiques sont les suivantes : Avec impériale. Sans impériale.
- Longueur totale. . . 8,68 m 8,68 m
- Largeur totale. . . . 2,00 m 2,00 m
- Hauteur totale . . . 4,725 m 3,63 m
- Poids à vide . . . . 9 700 kg 10 000 kg
- — en charge. . . 12 950 kg 12 550 kg
- En 1910, 86 automotrices Purrey assuraient le service des lignes :
- « Bastille-Porte Rapp »,
- « Gare de Lyon-Avenue Henri-Martin »,
- « Gliarenton-Louvre »,
- « Étoile-Yillette »,
- « Trocadéro-Villette ».
- 7° Traction électrique par trolley.
- ’En 1906, la Compagnie obtient l’autorisation de construire du trolley aérien entre la Porte de Saint-Cloud et Versailles.
- Elle supprime les locomotives à air comprimé sur ce parcours, transforme une partie de ses voitures à accumulateurs électriques en voitures à trolley et, pour permettre la remorque dans Paris, ses locomotives à air comprimé en locomotives à vapeur
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- TRANSFORMATION 00 RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- 383
- en supprimant les réservoirs à air et en mettant des générateurs à vapeur.
- La figure 47 (PI. 36) représente une locomotive à vapeur remorquant une automotrice à trolley (ligne « Louvre-Sèvres-Versailles »).
- Les caractéristiques des locomotives à vapeur sont les suivantes :
- Le truck est'constitué par un châssis à essieux parallèles de 1,800 m d’empattement; il porte un générateur, du système Purrey, timbré à 20 kg, d’une surface de chauffe de 19,69 m2.
- L’alimentation de l’eau est assurée par deux petits chevaux, système Purrey.
- Les deux moteurs sont placés de chaque côté de la voiture. Ce sont les anciens moteurs des locomotives à air, avec distributeur Mékarski, et ils commandent directement les deux essieux extrêmes à l’aide de bielles, l’essieu milieu ayant été supprimé.
- Le frein est à main et à air comprimé.
- L’air comprimé nécessaire au freinage est contenu dans un réservoir, à la pression de 80 kg, et il est envoyé à 6 kg dans la conduite générale de la voiture par l’intermédiaire d’un détendeur spécial.
- La locomotive est symétrique; tous les appareils de mise en marche et de sécurité peuvent être commandés de chaque plateforme.
- Les autres caractéristiques de ces voitures sont :
- Longueur totale entre tampons . . 6,550 m
- Largeur totale................. 2,120 m
- Hauteur totale................. 4,700 m
- Poids en ordre de marche .... 11 500 kg
- En 1910, 12 locomotives à vapeur et 18 automotrices électriques à trolley assuraient le service de la ligne « Louvre-Versailles ».
- 8° Voitures d’attelage.
- Toutes les locomotives et automotrices des systèmes précédemment décrits sont susceptibles de remorquer des voitures d’attelage.
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- 384 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- Ces voitures à deux essieux étaient à impériale (fig. 43, PL 36). Elles contenaient :
- 24 places à l’impériale ;
- 6 — sur la plate-forme;
- 21 — à l’intérieur.
- Dans les dernières années, la Compagnie employa des voitures d’attelage sans impériale (fig. 46, PL 36); elles contiennent 44 places, toutes de. deuxième classe.
- 9° Résumé du développement de la traction mécanique de 1889 a 1910.
- Quand on examine la succession de ces divers systèmes de traction, on est tenté de critiquer l’emploi de chacun d’eux et surtout le grand nombre de systèmes différents ; mais si l’on approfondit le problème en considérant les circonstances spéciales, on reconnaît qu’il eût été difficile de faire autrement.
- Les premiers essais des automotrices Rowan, en 1889, ne permettent pas d’envisager le développement de ce système dans Paris, et comme la Compagnie Générale des Omnibus n’est pas autorisée à utiliser le fîl aérien dans Paris, elle ne peut, vu l’expiration prochaine de ses concessions (1905 pour la concession Loubat et 1910 pour les autres), envisager la traction électrique par caniveau souterrain, dont on commence à parler et qu’une autre Compagnie parisienne essayera en 1898 (ligne « Charenton-Bastille »).
- La Compagnie, ainsi obligée de renoncer à la traction électrique, décide d’abord l’emploi de l’air comprimé (lignes « Louvre-Versailles » et « Cours de Vincennes-Saint-Augustin »). Mais ce système présente beaucoup de difficultés et les dépenses de traction sont élevées; la Compagnie fait alors l’essai du système Ser-pollet aussitôt que celui-ci lui est présenté (1897) (ligne « Cimetière de Saint-Ouen-Porte de Clignancourt-Bastille »).
- Là encore, elle ne trouve pas la solution qu’elle désire ; elle décide, en 1898, d’employer la traction mécanique sur un grand nombre de ses lignes et elle est obligée de revenir en grande partie à l’air comprimé.
- En 1898 également, elle essaye, d’une part, les accumulateurs électriques, qui étaient encore très vantés à cette époque, et,
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- ANNÉES NOMBRE DE VOITURES- kilomètres- voyageurs N RECETTES R RECETTES PAR voiture- kilomètre- voyageur R N DÉPENSES TOTALES D DÉPENSE PAR kilomètre- voiture D N BÉNÉFICES d’exploitation R — D CAPITAL TOTAL engagé C BÉNÉFICE PAR 100 F de capital R — D DÉPENSE PAR kilomètre-Toilnrc en comptant les charges dn capital à raison de 6 0/0 „ , 6 D + îïïô N
- C 100
- 1901 . . 12 011143 14 261 228 » 1,187 12155 058,06 1,012 2106169,94 55 081136,51 3,824 1,287
- 1902 . . 12833 791 15 092 200,06 1,176 12 233 722 » 0,953 2 858 478,06 55 548 166,72 5,146 1,213
- 1903 . . 13 373 772 17 538 366,16 1,140 14 288 593,88 0,929 3 249 772,28 55 484 665,05 5,857 1,146
- 1904 . . 16 396 031 18180 363,75 1,109 14 970 521,02 0,913 3 209 842,73 55 418 626,66 5,792 1,116
- 1903 . . 17 470 905 18 659114,20 1,068 14 573 491,52 0,834 4 085 622,68 55 361 256,84 7,380 1,024
- 1906 . . 18 325 320 19 233 167,37 1,050 15 802 258,71 0,862 (1) 3 430 908,66 55 776 925,25 6,151 1,045
- 1907 . . 18 896 440 10 849 681,09 1,051 10 855 512,55 0,892 2 994138,51 56138 030,41 5,334 1,070
- 1908 . . 20 006 464 19 592 222,68 0,979 16 013 049,31 0,800 3 579173,34 55 675 401,06 6,429 0,967
- 1909 . . 20 772 328 19 773 663,26 0,952 15 267 567,44 0,735 4 506 095,82 55 507 305,78 8,118 0,895
- 1910 . . 23 636 533 21 251 364,89 0,899 16 806 409,97 ‘ 0,711 4 444 954,92 55 507 305,78 8,008 0,852
- (1) On peut remarquer que, de 1991 à 1905, les dépenses ont été en décroissant; en 1906 et 1907, les conséquences de l’application de la loi sur le repos hebdomadaire font augmenter les dépenses, qui reprennent ensuite une marche décroissante.
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- 38G
- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- d’autre part, le système à vapeur Purrey, qui constitue, pour la transformation de quelques lignes, une solution simple et d’exécution rapide.
- Il est certain que ces systèmes de traction sont tous en eux-mèmes critiquables, parce qu’ils se prêtent mal à une exploitation souple et qu’ils sont d’un entretien coûteux; mais il n’en est pas moins vrai qu’ils ont rendu de grands services au public parisien et qu’ils ont été pour la Compagnie, de 1900 à 1910, la solution indispensable pour lui permettre de vivre malgré les concurrences des tramways de pénétration et du Métropolitain.
- Si la Compagnie n’avait pas fait un effort financier considérable en réalisant, en 1898, cette importante transformation de traction avec tramways à air comprimé, à vapeur et à accumulateurs électriques, elle n’aurait pas pu résister, avec une exploitation par tramways à chevaux, aux concurrences redoutables indiquées plus haut et elle aurait certainement dû renoncer à solliciter les nouvelles concessions qui lui ont été accordées en 1910.
- Les chiffres du tableau ci-dessus (liage 385) indiquent d’ailleurs quels ont été le développement et le rendement de cette traction mécanique de 1900 à 1910.
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- TRANSFORMATION DU R FSE A U MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 387
- DEUXIEME PARTIE
- ÉLECTRIFICATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS
- I
- Concession de 1910.
- La réorganisation des tramways dans Paris et le département de la Seine donna lieu à de longues discussions qui durèrent sept années, de 1903 à 1910, et qui, engagées d’abord devant une Commission spéciale du Ministère des Travaux Publics, se poursuivirent ensuite pendant plusieurs sessions du Conseil municipal et du Conseil général.
- Après des pourparlers laborieux, la Compagnie Générale des Omnibus obtint la concession du service des omnibus automobiles et la rétrocession du réseau municipal de tramways, dont la concession était accordée à la Ville de Paris.
- Les Pouvoirs Publics avaient reconnu la nécessité de réunir les deux exploitations dans les mêmes mains.
- D’après les prévisions, les tramways devaient, en effet, donner un bénéfice d’exploitation suffisant pour rémunérer leurs dépenses de premier établissement, tout en laissant encore un bénéfice complémentaire, lequel, ajouté au bénéfice d’exploitation des autobus, devait ainsi permettre la rémunération des dépenses de premier établissement afferentes aux autobus.
- Un cahier des charges unique régissait désormais toutes les lignes du réseau municipal, cahier des charges d’ailleurs étendu, avec quelques modifications de détail, aux Compagnies départementales de tramways.
- Le réseau, tel qu’il est défini au cahier des charges, et qui est représenté sur le Plan /, comprend les lignes suivantes :
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- Réseau Municjj^al des Trarrjwa^ys
- Monti^uil
- SEVRES
- 99vcÛUfXS
- D
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- N« DÉSIGNATION' DES LIGNES LONGUEURS
- 1 Versailles-Sèvres-Louvre km 18,730
- 2 Saint-Cloud-Louvre . . . . , 10,135
- 3 Yincennes-Saint-Mandé-Louvre 8,219
- 4 Montreu il-Nation-Bastille-Louvre 10,057
- 5 Trocadéro-Eloile-YilleUe 7,234
- G Cours de Yincennes-Louvre 6,G28
- 7 La Yillette-Place de la Nation 5,995
- 8 Montrouge-Gare de l’Est 6,328
- 9 La Chapelle-Jardin des Plantes 7,312
- 10 Cimetière de Saint-Ouen-Porte de Clignancourt-Bastille. . 6,855
- 11 Cimetière de Saint-Ouen-Porte de Clignancourt-Place de
- la Nation 8,525
- 12 Auteuil-Passy-Hôtel-de-Ville . . . . 8,060
- 13 Créteil-Charenton-Louvre 13,306
- 14 Bastille-Champ-de-Mars '6,721
- 15 La Muette-Rue Taitbout 6,106
- IG Boulogne-Auteuil-Madeleine 9,950
- . 17 Porte de Saint-Cloud-Madeleine . . 8,210
- 18 Pont de Sèvres-Gare-d’Auteuil • • 4,450
- 10 Avenue Henri-Martin-Gare de Lyon 9,020
- 20 Avenue Henri Martin-Alma-Place de la Nation 10,800
- 21 Pantin-Opéra 6,720
- 22 Montreuil-Nation-République-Louvre 11,053
- 23 Auteuil-Les Moulineaux 4,800
- 24 Charënton (Ecoles)-Place de la République 6,539
- 25 Saint-Cloud-Auleuil-Saint-Sulpice 9,500
- 26 Cours de Yincennes-Saint-Auguslin 9,105
- 27 Place du Danube-Saint-Augustin 5,805
- 28 Mon Irouge-Sai nt-Augustin 7,140
- 29 La Yillette (Marché)-Saint-Sulpice 7,200
- 30 Place Rlanche-Rastille 5,200
- 31 Place de l’Étoile-Gare de l’Est 7,200
- 32 Place d’Anvers-Place Voltaire 4,200
- 33 Mairie du XVe-Gare du Nord 7,750
- 34 Porte de Plaisance-Gare du Nord 9,550
- Soit 34 lignes d’un développement total de. . . 274,403
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- TRANSFORMATION DF RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 391
- Le cahier des charges stipule que la traction aura lieu par moteurs mécaniques, mais il n’impose aucun système déterminé ; cependant, il édicte des règles précises dans le cas d’emploi de la traction électrique par trolley. La convention de rétrocession définit les parties de lignes sur lesquelles les conducteurs aériens seront admis et, par voie de conséquence, celles d’où ils seront exclus.
- La Compagnie des Omnibus était donc libre de proposer à la Ville de Paris le système de traction qu’elle jugerait le mieux convenir aux besoins de l’exploitation de son très important réseau. Elle n’a pas hérité, et il n’y avait pas d’hésitation à avoir, à proposer la traction électrique par trolley et caniveau souterrain.
- Sur le Plan /, les parties à construire en trolley sont figurées par un trait, et les parties à construire en caniveau par un trait double.
- II
- Considérations générales sur les dépôts de remisage du matériel roulant et l’atelier de réparations.
- Le Plan 1 montre remplacement des dépôts de remisage du matériel roulant.
- Les superficies et capacités de ces dépôts sont indiquées dans le tableau ci-après (page 392).
- Les dépôts de Croix-Nivert, d’Alfort et de Pantin ont été les premiers terminés; sauf dans les deux derniers, dans lesquels les bâtiments des bureaux et logements ont été réfection nés, toutes les autres constructions de ces trois dépôts sont neuves.
- Les dépôts de Sèvres, Point-du-Jour, Saint-Ouen, Allemagne, sont presque achevés ou en cours de construction, et ne comportent que des constructions neuves ; il en sera de môme pour le dépôt de Lagny, dont les travaux vont commencer incessamment.
- Les autres dépôts comportent ou comporteront une réutilisation des anciennes constructions affectées aux tramways avec des extensions plus ou moins importantes.
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- 392 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- DÉSIGNATION des DÉPÔTS SUPERFICIE TOTALE SUPERFICIE AFFECTÉE aux tramways NOMBRE DE TRAMWAYS (automotrices ou attelages) que l’on peut y remiser OBSERVATIONS
- Alfort m2 9 510 m* 9 510 84 • i Ce dépôt comprend une sous-
- Mozart . . . . 8162,85 4 553 70 station électrique. Dépôt mixte.
- Allemagne . . 9 421 6 255 82 Dépôt mixte.
- Auteuil . . . 5 271,72 5 271,72 65
- Est 10 699 (1) 7 089 86 ! i (1) Y compris Pancienne
- Lagny .... 11175 11175 ( 183 1 usine qui sera désaffectée.
- Lyon 7 905 7 905 65
- Montrouge . . 19 280 13 277,96 192 Dépôt mixte.
- Pantin . . J. 5 766 5 766 63
- Saint-Ouen . . 8127 7 483 120
- Point-du-Jour . 13 685 13 685 237 j Ce dépôt comprend une sous-
- Sèvres .... 4 029 4 029 i 39 station électrique. Ce dépôt comprend une sous-
- Croix-Nivert. . 18 064,06 4 967,18 f 45 | station électrique. Dépôt mixte.
- Tous les projets relatifs à ces travaux ont été établis dans les Services de la Compagnie Générale des Omnibus et exécutés par divers entrepreneurs sous la direction de ces mêmes Services.
- Le montant de ces dépenses pour les bâtiments afférents aux tramways sera d’environ 8 millions de francs.
- Ces dépôts servent uniquement au remisage et au petit entretien du matériel roulant; la presque totalité des voies des dépôts sont établies sur fosses de visite qui présentent la disposition particulière suivante : les planchers construits entre fosses sont baissés de 0,45 m par rapport au niveau des rails de telle sorte que les voitures sont surélevées par rapport à ces planchers, ce qui facilite beaucoup la visite des organes des trueks et des freins.
- La figure 48 (PL 36) représente l’intérieur du dépôt d’Alfort et montre la disposition des fosses de visite.
- Les grandes réparations seront toutes exécutées à l’atelier
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL I)E TRAMWAYS A PARIS 393
- central, qui est commun aux autobus et aux tramways, et dont la superficie est de 84141 ni2.
- Cet atelier, qui servait autrefois à l’entretien de toutes les voitures à traction animée, des autobus et d’une partie des tramways à traction mécanique, a subi d’importantes transformations.
- Une partie des bâtiments a été refaite, et les divers ateliers de menuiserie, de forge, de mécanique, de grandes réparations des autobus et tramways, ont été dotés d’un outillage très moderne et très perfectionné, qui a déjà permis une très grande diminution des prix de revient de rentretien.
- La dépense totale pour bâtiments et outillage, tant pour les autobus que pour les tramways, sera d’environ 5 500 000 f.
- La Compagnie a d’ailleurs pu profiter des nouvelles installations pour construire un certain nombre de carrosseries d’autobus et de tramways ; elle y procède actuellement au montage de tous les tramways.
- La figure 49 (PL 37) représente l’atelier des grandes réparations de tramways, dans lequel on procède actuellement à l’assemblage des emboutis pour constituer les trucks des nouveaux tramways.
- 'La figure 20 (PL 37) représente la travée voisine, destinée ultérieurement au rhabillage et à la peinture des carrosseries et dans laquelle on procède au montage des équipements électriques.
- Les figures 24 et 22 (PL 37) représentent quelques installations du département des bois; la première montre le hall d’approvisionnement des bois et la scie à débiter les grumes, la seconde montre une travée du montage des carrosseries.
- III
- Alimentation en énergie électrique du réseau municipal de tramways.
- 1° Organisation générale.
- L’alimentation en énergie électrique du réseau municipal de tramways sera assurée par trois usines génératrices produisant des courants triphasés aux tensions suivantes :
- Usine de Saint-Denis............ 10 000 volts
- Usine de Vitry-sur-Seine. . . . 13 500
- Usine de Billancourt............ 13 500
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- 396 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- La consommation annuelle aux usines sera d’environ 50 millions de kilowatts-heures.
- Les courants de ces usines seront distribués par des feeders haute tension à huit sous-stations chargées de transformer le courant haute tension en courant continu 600 volts; les sous-stations distribueront le courant continu aux lignes de contact des tramways, fils de trolley et rails de prise de courant du caniveau.
- Le Plan II représente le tracé des feeders à haute, tension et remplacement des sous-stations qui sont désignées par les noms suivants :
- DÉSIGNATION des sous-stations PU1SSA? dans clin dci Nombre d’unités (CE INSTALLÉE que sous-station s l'origine Puissance totale PUISSANCE que installer Nombre d’unités SUPPLÉMENTAIRE l’on pourra ultérieurement Puissance supplémentaire USINE qui alimente normalement la sous-station
- k\v k\v
- Saint-Martin. . 4 5 200 1 1300 Saint-Denis.
- Nation .... 3 3 900 1 1300 Vitry-sur-Seine.
- Alforl 2 1000 1 500 — —
- La Vallée . . . 3 0 000 2 4 000 — —
- Alma 3 3 900 2 2 600 Billancourt.
- Point-<lu-Jour. 3 3 000 1 1000 —
- Sèvres .... 2 1 300 1 650 —
- Dulong .... 3 3 000 1 1 000 —
- 27 300 12 350
- 39 650
- Le cahier des charges de la concession n’obligeant pas le concessionnaire à construire des usines spéciales, la meilleure solution a consisté à s’adresser aux usines déjà existantes de Saint-Denis et de Yitry-sur-Seine et, vu la. configuration du réseau, qui s’étend beaucoup vers l’ouest de Paris, à envisager la transformation de l’ancienne usine de Billancourt.
- En ce qui concerne le choix de l’emplacement des sous-stations, ce sont les conditions économiques de premier établissement et de rendement qui ont guidé.
- Étant donné le grand nombre des terrains que la Compagnie
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 397
- possédait et dont la plupart étaient bien placés par rapport au réseau, on a été conduit à acheter des terrains seulement pour les sous-stations de Nation, Alma et Dulong.
- Le Plan II montre que le réseau à haute tension a la forme générale d’un triangle réuni à chacun des sommets par une usine génératrice.
- Le poste de coupure de Championnet, la sous-station de la Nation et la sous-station de l’Alma correspondent aux trois sommets du triangle.
- Les sous-stations de Saint-Martin, de la Vallée et de Dulong sont placées sur les côtés du triangle.
- La sous-station du Point-du-Jour est montée en dérivation sur la canalisation reliant l’usine de Billancourt à la sous-station de l’Alma.
- La sous-station de. Sèvres est alimentée par une canalisation partant de l’usine de Billancourt, et la sous-station d’Alfort par une dérivation spéciale prise sur une canalisation partant de l’usine de Yitry.
- Enfin, des branchements H. T. sont dérivés sur le réseau de câbles H. T. pour l’alimentation de divers dépôts.
- Grâce à cette disposition du réseau des leeders à haute tension, qui constitue une véritable boucle, chaque sous-station peut être alimentée par n’importe laquelle des usines. Dans le cas où une usine génératrice serait défaillante, le service serait ainsi assuré par les deux autres usines.
- Ce bouclage est rendu effectif malgré les différences de tension d’alimentation du réseau : 10 000 volts pour Saint-Denis et 13 500 volts pour les deux autres usines, par la présence d’autotransformateurs jouant le rôle de compensateurs de voltage.
- (.les compensateurs de voltage seront placés dans les sous-stations de Dulong et de Saint-Martin.
- 2° Feeders haute tension.
- Le réseau des feeders H. T. est constitué par des câbles triphasés à haute tension sous plomb et armes, formés de trois conducteurs en cuivre recuit de haute conductibilité.
- L’isolement de ces câbles est réalisé, comme sur la plupart des câbles haute tension actuellement en service, par du papier imprégné.
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- 398 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- Les spécifications des câbles sont légèrement différentes selon la tension du service.
- Les câbles constituant les feeders alimentés en courant 10 000 volts (câbles dits 11000 volts) comportent autour de chaque conducteur une épaisseur d’isolant de 4 mm et, autour du toron, formé par les trois conducteurs isolés comme ci-dessus, une nouvelle épaisseur d’isolant de 3 mm.
- Les câbles constituant les feeders alimentés en courant de 13 500 volts (câbles dits 14 000 volts) comportent autour de chaque conducteur une épaisseur d’isolant de 4,5 mm et, autour du toron, formé par les trois conducteurs isolés comme ci-dessus, une nouvelle épaisseur d’isolant de 3,5 mm.
- Comme particularité, nous signalons que l’enveloppe de plomb entourant ces câbles est isolée de l’armature en feuil-lard, par l’interposition de deux feuilles de papier enduit, d’un ruban de coton enduit et d’un matelas de filin goudronné.
- Cette disposition a pour but de protéger les enveloppes en plomb contre les attaques d’ordre électrolytique ou d’ordre chimique qu’elles peuvent subir dans le sous-sol.
- Tous les câbles constituant les feeders H. T. sont soumis en usine à des essais de surtension, soit par application de :
- Trois fois la tension de service entre conducteurs d’une part et entre conducteurs et enveloppe de plomb d’autre part, pendant 15 minutes.
- Deux fois la tension de service dans les mêmes conditions pendant 30 minutes.
- De plus, après pose, pour éprouver le bon état des canalisations et des boîtes de jonction, ces essais de surtension sont répétés par application, d’une part entre conducteurs, et d’autre part entre conducteurs et le plomb mis à la terre, d’une tension deux fois égale à la tension de service pendant 30 minutes.
- Un soin particulier a été apporté à l’étude des accessoires des canalisations :
- Les boîtes de jonction, notamment, ont été suffisamment dimensionnées pour renfermer un capot en plomb formé de deux coquilles qui sont soudées aux enveloppes de plomb des deux câbles aboutés.
- La jonction des conducteurs à haute tension se fait dans l’intérieur de ce capot de plomb au moyên de serre-fils ordinaires. Le capot est rempli de matière isolante et l’intervalle libre entre le capot ét l’enveloppe en fonte est rempli de brai.
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- TRANSFORMATION DIJ RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 399
- Dans l’exécution de ces boîtes, il y a lieu de veiller à ce que les enveloppes de plomb des câbles et les parois du capot n’aient point de contact avec la fonte des boîtes. Dans ces conditions, les plombs des câbles se trouvent parfaitement connectés entre eux et isolés par rapport au sol.
- De plus, la présence de ces capots rend les boites absolument étanches.
- BOITE EN PLOMB BOITE EN FONTE
- SERRE-FIL
- Fie. 1. — Boîte de jonction C. G. 0.
- La figure 1 représente le principe de l’emploi de ces capots et les figures 23, 24 et 25 (PL 31) représentent la confection d’une boite.
- Les inondations de 1910 ont démontré que des boîtes ainsi exécutées pouvaient supporter deq hauteurs d’eau supérieures à G m pendant une très longue durée, alors que des boites ne comportant pas le double capot et placées dans les mêmes conditions n'ont pas résisté et ont ainsi provoqué la mise à la terre des câbles (1).
- Les diverses canalisations ainsi constituées sont indiquées dans le tableau ci-après (page 400).
- Conformément aux dispositions en usage à Paris, les câbles sont posés à une profondeur normale de 1,30 m sous le sol, dans une couche de sable de 0,10 m de hauteur. Ils sont recouverts en outre d’une couche de sable de 0,15 m et deux grillages superposés sont placés dans la tranchée comme avertisseurs.
- Sous chaussée, les câbles sont protégés par des fourreaux de fonte. Au droit des traversées des voies de tramways équipées eu trolley et servant de conducteurs de retour, cette protection est assurée par des fourreaux de grès qui sont prolongés à une distance de 1,50 m des voies des tramways afin d’éviter que les
- (1) Voir Annexe page 456.
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- 400 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- courants empruntent les enveloppes de plomb pour retourner aux sous-stations au lieu de suivre les rails et les feeders de retour.
- DÉSIGNATION DES FEEDERS H. T. LONGUEUR TENSION de SERVICE SECTION en mm2
- A. — Canalisations piiinci PALES :
- Kilomètres. Volts. Millimètres carrés.
- Saint-Denis-Championnel . . 2,700 11 000 3 câbles de 3 X 120
- Championnet-Saint-Martin . 3,400 11000 2 — 3 X 120
- Saint-Martin-Nation 5,100 14 000 1 — 3 X 105
- Vitry-Nation 6,500 14 000 3 — 3 X 135
- Nation-La Vallée 5,000 14 000 2 - 3 X 120
- La Vallée-Alma 3,600 14 000 2 — 3 X 120
- Billancourt-Sèvres 4,150 14 000 2 - 3 X 30
- Billancourt-Alma 6,000 14 000 3 — 3 X 120
- Alma-Dulong 4,000 14 000 2 - 3 X 00
- Dulong-Championnct 4,200 11 000 1 — 3 X 120
- Total. . . . Km. 44,350
- B. — Branchements :
- Bagnole t 1,770 14 000 1 câlile de 3 X 15
- Croix-Nivert 1,050 14 000 1 — 3 X 15
- Malesherbcs 840 14 000 1 — 3 X 15
- Total. . . . Km. 3,660 —-il
- Dans tous les cas où la profondeur normale ne peut être réalisée, la protection des câbles est assurée soit par des caniveaux en briques cimentées, soit par des fourneaux en fonte en deux pièces.
- Enfin, sur certain parcours, les feeders H. T. ayant un tracé commun avec les feeders B. T. empruntent les ouvrages de protection (galeries, caniveaux...) prévus pour les feeders B. T.
- Les câbles sont repérés dans leurs tranchées par des plaques émaillées disposées tous les 5 mètres, spécifiant leurs dispositions. Le fond de ces plaques est coloré de façon à permettre de distinguer les câbles les uns des autres dans le cas où l’inscription viendrait à disparaître.
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 401
- 3° Sous-Stations.-
- D’après la répartition des lignes de tramways équipées en caniveau et des lignes équipées en trolley :
- Les sous-stations de la Nation, d’Alfort, du Point-du-Jour et de Sèvres, alimentent exclusivement des lignes en trolley.
- Les sous-stations de la Vallée et de Dulong alimentent exclusivement des lignes en caniveau.
- Les sous-stations de Saint-Martin et de l’Alma alimentent à la fois des lignes en trolley et des lignes en caniveau.
- La figure 26 (PL 37) représente la sous-station de la Nation.
- Schématiquement, ces sous-stations se composent :
- a) D’un tableau H. T ;
- b) De transformateurs destinés à abaisser la tension à 380 volts environ;
- c) De commutatrices transformant le courant alternatif en courant continu de 600 volts ;
- d) D’un tableau B. T.
- Toutes les sous-stations, quoique comportant des unités de puissance comprise entre 500 et 2 000 kilowatts, présentent les mêmes dispositions d’ensemble, de telle sorte que les électriciens pourront passer d’une sous-station à une autre sans avoir à étudier un nouveau schéma de montage.
- Tout le matériel électrique de ces sous-stations a été construit et installé par la Compagnie Française pour l’Exploitation des Procédés Thomson-Houston.
- Le tableau H. T. comporte des interrupteurs à huile qui sont placés comme suit :
- Sur l’arrivée de chaque feeder II T. (entre le feeder et les barres omnibus H. T.) ; sur le circuit d’alimentation des transformateurs (entre les barres omnibus H. T. et les transformateurs).
- Chaque sous-station dispose de deux jeux de barres omnibus II. T. permettant le passage simultané dans la sous-station du courant provenant de deux usines génératrices, sans qu’il soit nécessaire de mettre ces usines en parallèle; un jeu de barres étant réservé à l’alimentation normale, le deuxième à l’alimentation provenant d’une usine fonctionnant en secours.
- Ces interrupteurs à huile sont actionnés à distance par des solénoïdes branchés sur une batterie d’accumulateurs de faible
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- capacité placée dans la sous-station. L’automaticité de fonctionnement de ces interrupteurs est assurée par des relais ampère-métriques à action différée alimentés par des transformateurs d’intensité branchés sur la haute tension.
- Les transformateurs sont triphasés sur le côté haute tension et hexaphasés sur la basse tension.
- Les enroulements sont placés dans une cuve à huile refroidie par une circulation d’air dans une cheminée entourant cette cuve. Cette ventilation est assurée par des ventilateurs actionnés électriquement et soufflant dans une gaine d’air comportant des registres de réglage.
- Le secondaire de ces transformateurs comporte des prises de 1/3, 2/3 et 3/3 de voltage qui peuvent être connectées au moyen d’un panneau dit de démarrage, aux bornes alternatives des commutatrices.
- Les commutatrices sont liexaphasées à excitation shunt, sans compoundage.
- Leurs démarrages s’effectuent en moteurs asynchrones par application de tensions progressivement croissantes, comme il a été dit plus haut.
- Le tableau B. T. comporte les panneaux de commande des interrupteurs à huile alternatifs des fenders ef des machines, les panneaux continus des machines et les panneaux d’alimentation des lignes de trolley et caniveau.
- Les circuits basse tension comportent deux jeux de barres omnibus, de telle sorte qu’en tout temps la sous-station peut être décomposée en deux groupes constituant chacun une sous-station autonome. Cette particularité est avantageuse dans le cas de sous-stations mixtes, c’est-à-dire de sous-stations alimentant à la fois des lignes équipées en trolley et des lignes équipées en caniveau, car elle permet de séparer l’alimentation du trolley— dont le pôle positif est au potentiel 600 volts environ par rapport au sol et le pôle négatif à la terre — de l’alimentation des barres de caniveau dont les deux pôles sont isolés par rapport au sol.
- Dans le cas de sous-stations alimentant exclusivement des lignes en trolley, cette disposition de doubles barres permet encore la décomposition de la sous-station en deux groupes distincts qui peuvent être alimentés, en utilisant les deux jeux de barres H. T., par deux usines différentes, sans qu’elles puissent se trouver mises en parallèle sur le côté continu.
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- L’appareillage des tableaux B. T. comprend des disjoncteurs automatiques, des interrupteurs et des ampèremètres dimensionnés pour supporter sans échauiïement appréciable les débits anormaux qui peuvent les traverser.
- 4° Feeders a basse tension.
- Les feeders chargés de l’alimentation des barres de caniveau sont spécialisés et distincts des feeders chargés de l’alimentation du trolley. .
- A. — Principes d’établissement des feeders « Trolley ». — Les considérations qui ont présidé à l’étude des feeders positifs alimentant le trolley sont les suivantes :
- Les points d’alimentation de la ligne aérienne ont été choisis de façon que la distribution du courant se fasse avec le minimum de perte; de plus, pour faciliter la manœuvre des interrupteurs d’alimentation, ces points ont été placés, dans la mesure du possible, au voisinage des bureaux d’attente placés sur la voie publique et raccordés téléphoniquement aux sous-stations et dépôts.
- Enfin, les feeders positifs suivent à très peu près les mêmes tracés que les feeders négatifs pour diminuer les frais de tranchée, ce qui, dans la plupart des cas, localise les points d’alimentation. Les sections des feeders positifs ont été calculées en application des règles de Lord Kelvin relatives à la densité économique.
- En ce qui concerne les feeders négatifs, leur tracé a été déterminé par l’unique considération du retour du courant, dans les conditions prescrites par l’arrêté technique du 21 mars 1911, afin d’éviter les effets d’électrolyse.
- Les points de connexion aux rails des feeders de retour ont été suffisamment multipliés pour diminuer la chute de tension dans les rails et donner satisfaction à la règle du volt-kilométrique.
- Les sections des feeders de retour ont été calculées pour que la chute moyenne de tension sur chaque feeder, mesurée durant l’heure de service la plus chargée entre le point de connexion du feeder et la barre omnibus négative de la sous-station, présente des valeurs à peu près uniformes, autrement dit, pour que les points de connexion des feeders de retour aux
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- rails ou atterrissages soient approximativement équipotentiels, les écarts de potentiel admissibles entre ces points étant limités par l’application de la règle du volt-kilométrique au retour du courant dans les rails.
- Pour que cette condition soit réalisée, dans le cas de feeders très courts, des rhéostats placés dans la sous-station sont insérés sur ces feeders.
- Dans ces conditions, les tensions moyennes mesurées entre deux points quelconques de la région alimentée par une sous-station, soit entre rails, soit entre rails et masses métalliques avoisinantes, ne pourront, atteindre les valeurs susceptibles de produire des effets d’électrolyse.
- La chute de tension moyenne qui a servi à la détermination des sections des feeders de retour a été prise voisine de 13 à 14 volts, en raison du rayon d’action assigné à chaque sous-station.
- B. — Principes d’établissement des feeders « Caniveau ». — Les mêmes considérations qui ont été développées plus haut à propos des feeders positifs alimentant la ligne aérienne, ont servi dans l’étude des feeders alimentant les rails de prise de courant du caniveau.
- De plus, en s’est appliqué à faire aboutir la plupart de ces feeders dans des postes dits de « couplage », établis sur la voie publique dans les bureaux d’attente ou dans des kiosques spéciaux, de façon à permettre le montage d’inverseurs, c’est-à-dire d’appareils destinés à inverser les polarités des barres de caniveau, sur chacune des voies alimentées par ce poste. Cette inversion a pour but d’éviter l’établissement de courts-circuits dans le cas où des défauts d’isolement se déclareraient simultanément sur les barres de caniveau reliées à des pôles différents.
- Lorsque de pareils accidents surviennent, les agents placés dans les postes de couplage n’ont qu’à inverser les pôles d’alimentation'sur un des jeux de barres présentant un défaut et à faire coïncider ainsi les polarités des défauts, pour pouvoir reprendre l’alimentation normale.
- Incidemment, il y a lieu de signaler que c’est en partie en considération de l’éventualité de ces accidents que les feeders « trolley » sont alimentés en toute indépendance des feeders de caniveau.
- Les sections des feeders de caniveau, comme celles des fee-
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- TRANSFORMATION 1)13 RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
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- ders positifs « trolley », ont été calculées en application des règles de Lord Kelvin relativement à la densité économique.
- Telles sont, rapidement résumées, les dispositions d’ordre général ayant présidé à rétablissement des réseaux de feeders à basse tension.
- G. — Spécification des cables constituant les feeders. — Ces réseaux de feeders sont constitués par des câbles sous plomb et armés à un seul conducteur.
- Dans un but d’unification, les sections adoptées pour ces conducteurs sont les suivantes :
- 300 mm2, 400 mm2, 600 mm2, 800 mm2, 1 000 mm2»
- L’aluminium a été substitué en majeure partie au cuivre pour les conducteurs appartenant aux trois premières catégories, c’est-à-dire pour les sections de 300, 400 et 600 mm2.
- Les sections correspondantes en aluminium ont été choisies de telle sorte que les câbles présentent, à longueur égale, la même résistance ohmique. Dans ces conditions, la section de 510 mm2 aluminium correspond à 300 mm2 cuivre.
- 680 — 400 —
- 1 020 — 600 —
- Les avantages résultant de cette substitution sont les suivants :
- a) Au point de vue économique et en tenant compte des cours du cuivre et de l’aluminium en 1911, la substitution de l’aluminium au cuivre pour les conducteurs entraînait une diminution de prix de revient de près de 30 0/0.
- Cette économie est réduite à 10 0/0 pour les conducteurs isolés par suite de l’augmentation du diamètre des conducteurs, qui entraîne une augmentation très appréciable du poids des enveloppes de plomb.
- b) Au point de vue technique.
- A égalité de résistance ohmique kilométrique, les câbles « aluminium » peuvent supporter une intensité limite supérieure de 14 0/0 environ à celle des câbles « cuivre ».
- Cette augmentation de capacité de surcharge dont bénéficient les câbles « aluminium » est due encore à l’augmentation de diamètre des conducteurs, ce qui accroît la surface de rayonnement des câbles.
- Les épaisseurs d’isolants prévues autour des conducteurs sont comprises entre 2,3 mm et 2,8 mm pour les câbles avec con-
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- ducteurs en aluminium, et 2,6 mm et 2,8 mm pour les câbles avec conducteurs en cuivre.
- Comme pour les câbles à haute tension, les enveloppes de plomb sont isolées des feuillards d’acier par une gaine isolante formée de deux feuilles de papier imprégné, d’un ruban, d’un matelas de filin goudronné.
- Ces câbles ont été essayés en usine avant livraison, sous une tension de 3000 volts alternatifs appliqués pendant 30 minutes entre, âme et plomb. Après pose, de nouveaux essais sont exécutés à 2 000 volts pendant 30 minutes entre âme et plomb.
- Les boites de jonction comportent des capots de plomb de même type que ceux employés sur la haute tension et répondant au même but.
- Les longueurs approximatives des câbles qui seront posés sur le réseau B. T. sont les suivantes :
- DÉSIGNATION LONGUEUR ALUMINIUM CUIVRE '
- des de la
- SOUS-STATIONS tranchée 1020 680 510 1000 800 600
- Km Km Km Km Km Km Km
- Saint-Martin .... 7,013 5,300 1,000 3,050 3,125 26,690 4,000
- La Nation 10,195 15,000 6,400 4,000 4,660 5,900 m
- Alîort. ....... 1,095 0,650 » 3,400 » 0,200 »
- La Vallée 8,460 15,600 3,300 2,800 6,800 16,200 )>
- Sèvres. . . (environ) 6,250 » 3,450 13,600 0,110 » »
- Point-du-Jour. . . . 7,245 8,150 1,695 0,450 0,110 11,500 2,000
- Alma 5,525 14,400 2,500 11,500 1,300 5,600 »
- Dulong 3,902 4,600 » » 5.150 5,150 4,000
- Rennes (CODEE). . . 0,500 » » » )) 0,500 0,500
- Total .... 50.185 63,700 18,345 38,800 21,255 71,700 10,500
- Ensemble total. . . . 224,300
- Les câbles basse tension sont posés en tranchée a une profondeur normale de 0,70 m dans une couche de sable de 0,25 m avec un grillage superposé servant d’indicateur.
- Sous chaussée, les câbles sont protégés par des fourreaux de fonte. Aux traversées des voies de tramways équipées en trolley, pour éviter des dérivations de courant de retour, il est fait usage de fourreaux de grès comme protection.
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- Cette considération présente encore plus d’importance pour les câbles à basse tension que pour les câbles à haute tension.
- A la sortie des sous-stations, le nombre de câbles placés en tranchée étant très élevé, il a été nécessaire d’effectuer les traversées des chaussées dans des galeries en maçonnerie, établies sous la voie publique et dans lesquelles les câbles sont posés sur tablettes.
- De même, dans le cas de certains passages difficiles, la protection des câbles est assurée par des galeries en maçonnerie.
- Lorsque la profondeur normale des câbles ne peut être réalisée, il est fait usage de dispositifs spéciaux de protection caniveaux en briques et tuyaux en fonte de deux pièces.
- 1). — Dispositifs d’inversion des feeders basse tension. — Généralement les feeders B. T. v trolley » sont accouplés par paires de polarités différentes. Des boîtes, dites d’inversion, sont prévues en certains points sous la voie publique pour permettre, dans le cas d’avarie survenant à un câble positif, la substitution provisoire sur le tronçon considéré du câble négatif au câble
- Ces boites, servant également de boîtes de coupure, permettent la recherche et la localisation des défauts.
- De plus, toutes les fois que deux ou plusieurs câbles seront posés dans une même tranchée, des boîtes dites de jumelage seront établies de distance en distance sur les feeders de même polarité. Ces boites permettront de réaliser éventuellement la marche en parallèle de ces feeders et, par suite, dans le cas où un de ces feeders serait avarié en un point qui leur est commun, d’assurer, après élimination du tronçon avarié, le service de la partie de ligne normalement alimentée par ce l'eeder.
- Toutes les fois que les canalisations à basse tension passeront à proximité d’un bureau d’attente prévu pour l’exploitation de la Compagnie, les feeders constituant ces canalisations seront déviés vers ce bureau, où il sera établi un poste de « couplage » comportant des dispositifs d’inversion, de coupure et de jumelage analogues à ceux prévus dans les boites mentionnées plus haut.
- Les connexions des feeders positifs à la ligne aérienne se font dans des boîtes spéciales qui se trouvent placées sur poteaux et qui abritent des interrupteurs d’alimentation, en même temps que des appareils accessoires (boîtes pilotes téléphoniques...).
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- Les atterrissages des feeclers de retour aux rails se font au moyen de pattes-d’oie se raccordant aux rails et présentant une section notablement supérieure à celle des feeders eux-mèmes.
- Pour le caniveau, le jumelage des feeders, qui n’est que l’exception pour le trolley, s’impose de façon absolue.
- Des boîtes semblables à celles prévues pour le trolley assurent l’inversion, la coupure et le jumelage des feeders.
- Au départ des sous-stations, sont prévus des inverseurs de polarité; il en est de même, comme nous l’avons vu plus liant, dans les postes de couplage.
- Les connexions des feeders aux barres de caniveau se font dans des galeries d’aiguillage ou des galeries spéciales. Les boîtes d’extrémité des câbles ont été étudiées pour assurer une étanchéité absolue.
- 5° Installations téléphoniques et de pilotage.
- Pour assurer la sécurité de l'exploitation électrique, des câbles auxiliaires sont placés dans la même tranchée que les câbles d’énergie : câbles haute tension et câbles basse tension.
- Ces câbles auxiliaires permettront d’assurer les communications téléphoniques entre sous-stations et usines génératrices, entre sous-stations, et entre sous-stations et postes de couplage situés sur la voie publique, en toute indépendance de l’exploitation commerciale de la Compagnie qui disposera d’un réseau téléphonique spécial.
- De plus, aux atterrissages des feeders de retour de trolley, seront placées sur poteaux des boîtes dites « boîtes pilotes téléphoniques », permettant le branchement d’appareils portatifs.
- Les câbles pilotes accompagnant les câbles basse tension passeront dans des boites de coupure spéciales placées à côté des boîtes de coupure et d’inversion basse tension. Ces boites permettront également le branchement d’appareils portatifs.
- Dans les sous-stations, les câbles auxiliaires — tant ceux accompagnant les câbles à haute tension que ceux accompagnant les câbles à basse tension — aboutissent à des appareils téléphoniques.
- Ces réseaux téléphoniques seront à batterie centrale intégrale et alimentés par les batteries d’accumulateurs placées dans les sous-stations.
- Les appareils téléphoniques de réseau ne comportent ainsi ni
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- piles de microphones, ni piles de sonneries et peuvent facilement être transportés pour être branchés, soit sur les boîtes pilotes téléphoniques, soit sur les boites de coupure signalées plus haut.
- Gomme câbles pilotes, ces câbles auxiliaires seront utilisés pour rechercher les défauts sur les câbles et pour contrôler le retour du courant de trolley.
- A cet effet, des tableaux dits de « contrôle » seront placés dans chaque sous-station alimentant des lignes équipées en trolley.
- 6° Dépenses.
- Les dépenses totales relatives à ces installations seront approximativement les suivantes :
- Feeders haute tension............... 2 500 000 f
- Sous-stations . . . ............... . 3 900000 f
- Feeders basse tension .............. 4 800 000 f
- Il 200000 f
- IV
- Dispositions générales du système de traction par lignes aériennes.
- L’équipement de la ligne aérienne comporte l’emploi de poteaux et potences avec une ou deux files de poteaux, suivant les cas. Dans les parties extra-muros du réseau, l’équipement est réalisé parfois avec des fils transversaux supportés soit par poteaux latéraux, soit par des rosaces ou attaches métalliques fixées aux immeubles riverains.
- Dans les parties intra-muros, les ornements de poteaux (consoles, bases, bagues, etc.), sont du type dit «Ville de Paris » uniforme pour toutes les Compagnies de tramways de la capitale. Extra-muros, les ornements sont d’un type simplifié. Les poteaux, du type tubulaire à trois viroles, sont les mêmes dans les deux cas.
- Sur certaines voies intra-muros, l’équipement du caniveau ayant dù être différé, à raison de la construction ultérieure de
- Bui.l.
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- lignes souterraines du Chemin de fer Métropolitain, la Compagnie générale des Omnibus a dû envisager la construction de trolley provisoire (environ 15 km de voie double). La construction de ce dernier diffère peu de celle du trolley définitif ; la seule différence réside dans l’emploi, dans le cas du trolley provisoire, de fils transversaux dont l’usage est en général proscrit intra-muros dans le cas du trolley définitif.
- Les fils de trolley sont le plus souvent désaxés par rapport à l’axe -des «voies ; ce désaxement peut atteindre 2,75 m, maximum réalisé dans les voies droites et de grande largeur, et -à titre exceptionnel 3 m.
- Le fil adopté est du type circulaire rainuré, de 67 mm2 de section intra-muros, et de 87 mm2 de section extra-muros ou pour le trolley provisoire.
- Le choix d’une section plus forte dans les parties extra-muros a été déterminé par des considérations visant : 1° la possibilité de réduire la chute de tension vers l’extrémité des lignes du réseau ; 2° la réduction du nombre de remplacements de fils après usure.
- La suspension des fils est réalisée au moyen de caps et cônes isolants du type T. H. ; les griffes de suspension, d’un profil approprié à celui du fil, sont serties. Elles sont d’un type assez allongé, assurant une meilleure suspension du fil.
- L’appareillage de ligne aérienne présente quelques particularités notamment en ce qui concerne les isolateurs de section et les croisements isolés dans la construction desquels n’entre aucune pièce de bois. Les parties en bronze de ces appareils sont réunies par des boulons isolants.
- Les croisements isolés ou non comportent tous des pare-trolley venus de fonte avec les croisements eux-mêmes, et sont disposés de manière à assurer le guidage des roulettes sur toute leur longueur.
- Quant aux aiguillages aériens,- ils sont du type à lame mobile ordinaire.
- La Compagnie a étudié et appliqué dans quelques cas la commande automatique des aiguilles.
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- Y
- Système de traction par caniveau souterrain.
- 1° Considérations générales sur le choix du type de caniveau.
- Pour les parties sur lesquelles le trolley n’est pas admis, la Compagnie a fait choix du système de caniveau souterrain central.
- Seul, en effet, ce système s’est maintenu et développé sur les grands réseaux, les systèmes à plots n’ayanb point donné de résultats satisfaisants dans les villes importantes.
- Le principe du caniveau une fois admis, la Compagnie, avant d’adresser ses propositions définitives à la Ville de Paris, fit étudier dans tous leurs détails les meilleures dispositions à adopter. La question en valait la peine pour elle, car les dépenses de premier établissement du caniveau atteindront, pour le réseau municipal seulement, environ 40 millions.
- Le Préfet de la Seine soumit le choix du caniveau à une Commission spèciale dans laquelle la Société des Ingénieurs Civils était représentée par MM. Maury et Rey, présidents de Section.
- Je profite de l’occasion qui m’est offerte pour remercier de nouveau MM. Maury et Rey de l’intérêt avec lequel ils ont bien voulu examiner nos propositions.
- Avant de résumer très succinctement l’historique de la construction du caniveau central, il est utile de préciser quel doit être le rôle de ce système de traction.
- 2° Rôle du caniveau pour traction électrique par prise de courant souterraine.
- Le caniveau pour traction électrique par prise de courant souterraine comporte deux conducteurs métalliques nus, supportés chacun séparément par des isolateurs. Ces conducteurs métalliques doivent être au-dessous du niveau du sol et pratiquement à l’abri des usagers de la voie publique.
- L’organe de prise de courant, appelé communément charrue, est bipolaire. (La figure 2 représente le type de charrue actuel-
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- lement employée par la Compagnie Générale des Omnibus.) Chacun de ses pôles doit être maintenu constamment en contact avec un des deux rails conducteurs. Pour permettre à la charrue d’être reliée mécaniquement à la voiture et d’en suivre ainsi tous les déplacements, le caniveau comporte, au niveau du sol, une fente ou rainure qui règne sur toute la longueur.
- Les isolateurs des supports des rails de prise de courant doivent être robustes pour résister aux efforts ou aux chocs transmis par l’appareil de prise de courant. Leur isolement doit être élevé puisqu’ils sont soumis à une tension variant de 0 à 600 volts. Leur forme est telle que les boues et détritus ne peuvent s’accumuler en compromettant leur résistance d’isolement. Enfin, leur montage doit permettre de les remplacer facilement.
- La largeur de la rainure ne doit pas dépasser une cote maxi-ma afin de ne pas apporter de gêne à la circulation ordinaire ; elle ne peut pas descendre au-dessous d’un chiffre minimum pour permettre, dans tous les cas, le libre entrainement de la prise de courant.
- Le caniveau qui est ainsi constitué par une sorte de conduite fendue à sa partie supérieure doit supporter les charges de roulage et résister à la poussée latérale du revêtement de la chaussée et même à celle du pavage en bois bien établi.
- Toutes dispositions utiles doivent être prises pour l’évacuation facile dans les égouts des boues et détritus de toutes sortes qui pénètrent par la rainure du caniveau et, à cet effet, il est raccordé à l’égout de distance en distance, tous les 150 ni environ. Il doit avoir une profondeur suffisante pour que l’écoulement des boues et détritus ne puisse venir en contact avec les rails conducteurs métalliques et pour qu’il soit néanmoins possible de repousser ces boues au moyen d’une raclette jusqu’au point le plus bas où se fait le raccord avec l’égout.
- Toutes les conditions qui précèdent seraient facilement réalisables si l’on disposait d’une place suffisante et si l’on n’avait pas à s’occuper du coût des installations. On avait pensé à l’origine, à construire des caniveaux accessibles souterrainement par un véritable égout central pour assurer dans les meilleures conditions le nettoyage, les visites et l’entretien, mais le coût de telles installations était absolument prohibitif. En outre, dans la plupart des cas, les installations préexistantes ne permettaient pas l’exécution sous la voie publique de travaux de cette importance.
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- 3° Historique sommaire des principales installations de CANIVEAUX souterrains.
- Les détails de construction des premiers types de caniveaux établis sont sans grand intérêt au point de vue qui nous occupe. On trouve dès l’origine le caniveau central et le caniveau latéral.
- Dans le premier de ces systèmes, le caniveau est placé dans l’intervalle compris entré les deux rails de roulement. Dans le second, il est placé sous une des files des rails "de roulement, de telle sorte que ce sont les rails de rainure qui constituent le rail et le contre-rail de roulement.
- Les premiers essais de traction électrique par caniveau central furent exécutés, en 1884, à Blackpool (Angleterre) et à Cleveland (Oliio). En 1885, on commença également sur le réseau de New-York l’application de ce système, étendu depuis à 239 km dévoie. Quelques Compagnies américaines utilisèrent même, dans certains cas, pour la traction électrique, du caniveau exécuté antérieurement pour la traction par câble.
- Fig. 3.
- En 1898, le Metropolitan Railroad de Washington avait déjà exécuté 200 km de voie en caniveau. Les caractéristiques du caniveau de Washington, représentées par [la figure 3, sont les
- suivantes :
- Écartement des chaises................ . . . . 1,40 m
- —' isolateurs : 1,40 X 3. . . . . 4,20 ni
- Poids du rail de rainure, par mètre..........33 kg
- — — prise de courant, par mètre. 10kg
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- En 1897, la Compagnie Française pour l’Exploitation des Procédés Thomson-Houston équipait en caniveau central, pour le compte de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways, un tronçon de la ligne Bastille-Charenton mesurant 1,700 km de longueur en voie double.
- Elle construisait ensuite : en 1899, 5,300 km de voie double à Lyon ; en 1900, 4 km à Nice ; en 1901, 4,600 km à Bordeaux. Ce type de caniveau est tout à fait analogue à celui de Washington, dont les caractéristiques sont données ci-dessus.
- C’est à Boston, en 1885, que l’on construisit la première ligne équipée en caniveau latéral ; elle mesurait 8 km de longueur. Ce système ne fut plus depuis appliqué en Amérique, par suite des inconvénients qu’il présentait.
- A New-York, dans la 23e Rue, de Madison Square à Lexington
- Avenue, existait un tronc commun à deux Compagnie. Ce tronc commun était équipé avec un caniveau central pour la traction par câble funiculaire. Lorsque la deuxième Compagnie voulut établir la traction électrique, elle préféra, plutôt que de construire du caniveau latéral, ajouter un deuxième caniveau du type central dans l’intervalle laissé libre entre le caniveau du câble et l’un des rails.
- Le caniveau latéral fut cependant construit, de 1889 à 1896, à Buda-Pest, sur environ 40 km; de 1896 à 1902, à Berlin, sur environ 12 km ; en 1896, à Bruxelles sur 30 km; de 1900 à 1909 à Paris, sur le réseau de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways, sur environ 43 km; en 1902 à Vienne, sur 29 km ; en 1906 à Paris, rues du Temple, Réaumur et du Quatre-Septembre, sur une ligne de tramways de l’Est-Parisien. •
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL UE TRAMWAYS A PARIS
- Le type de caniveau latéral construit sur le réseau de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways est représenté par la figure 4, et celui de .l’Est-Parisien par la figure o ; les figures 27 à 29
- Fig. 5.
- (PL 37) sont relatives à la construction du caniveau de l'Est -Parisien.
- Les caractéristiques de ces deux caniveaux, auxquels peuvent se ramener tous les types de caniveau latéral, sont les suivantes :
- 1° Caniveau latéral de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways :
- Écartement des chaises...................... 1,05 m
- — isolateurs : 1,05 X L....... 4,20 m
- Poids du rail de rainure, par mètre .... 34,100 kg
- — prise de courant, par mètre. 11 kg
- 2° Caniveau latéral de la Compagnie des Tramways de l’Est-Parisien :
- Écartement des chaises....................... 1 m
- — isolateurs : 1 X 4 j......... 4 m
- Poids du rail de rainure, par mètre .... 35,100 kg
- — prise de courant, par mètre. 11,500 kg
- En 1903, en vue de l’électrification des tramways de Londres, le London County Council fit une enquête très complète auprès des grands réseaux qui avaient déjà installé du caniveau, afin de connaître les avantages comparés du caniveau latéral et du caniveau central. A la suite de cette enquête, le London County Council décida d’adopter, d'une façon générale, le caniveau central.
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- Fig. 6.
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- Les caractéristiques de ce type de caniveau, représenté par la figure 6, sont les suivantes :
- Écartement des chaises....................... 1,14 m
- — isolateurs : 1,14 X 4 . . . . 4,56 m
- Poids du rail de rainure, par mètre .... 33 kg
- — prise de courant, par mètre. 11 kg
- On peut se rendre compte d’une façon très nette des différences des deux types de caniveaux : caniveau latéral de l’Est-Parisien, caniveau central de Londres, en examinant les figures 7 et 8.
- 4° Caniveau central type normal T. H. 1911.
- Le type de caniveau central actuellement en construction sur les voies de la Compagnie Générale des- Omnibus (représenté sur les figures 9 et 40) se rapproche surtout de celui qui a été établi récemment pour les tramways municipaux de Londres et dont plusieurs tronçons nouveaux sont encore en cours d’exécution dans cette ville.
- La principale différence réside dans le fait qu’à Londres, les chaises à bras alternent avec les chaises sans bras, alors qu’à Paris toutes les chaises sont du modèle à bras et, par conséquent, contribuent toutes à supporter les rails de roulement. Ce caniveau central, que nous appellerons par la suite type T. H. 1941, a été étudié, au point de vue de ses derniers détails de perfectionnement, par les Ingénieurs de la Compagnie Française pour l’Exploitation des Procédés Thomson-Houston et ceux de la Compagnie Générale des Omnibus. Nous allons examiner sucessive-ment ses organes constitutifs.
- A. Chaises. — Les chaises, qui sont placées tous les 1,30 m, sont en fonte (fonte grise de deuxième fusion). Leur poids moyen unitaire est de 160 kg. Elles ont été étudiées, dans tous leurs détails, pour donner, avec un poids aussi réduit que possible, toute garantie de solidité. On a préféré la fonte à l’acier, afin d’obtenir des pièces aussi peu- flexibles que possible et éviter les variations de la largeur de la rainure; des pièces en acier coulé présentant la rigidité nécessaire auraient été d’un prix de revient prohibitif.
- Ces pièces sont ajourées pour permettre une bonne liaison
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL J3E TRAMWAYS A PARIS 419
- avec le béton au droit des évidements, qui sont au nombre de douze et mesurent 9 à 10 cm d’ouverture ; le métal forme lèvres pour qu’en chaque point la section soit suffisante.
- Les chaises ont une hauteur telle que l’encombrement maximum au-dessous du rail de rainure soit de 60 cm; c’est la hau-
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- leur minima la plus convenable, étant données, d’une part, l’occupation du sous-sol des voies publiques par d’autres installations et, d’autre part, la résistance qu’on doit exiger des chaises. Les épaisseurs de toutes les parties de ces chaises ont d’ailleurs été calculées pour obtenir une très grande résistance avec un poids aussi réduit que possible.
- Barre d'appui
- Sc/isses entre/oisant ./es tètes de chaises
- Cassure , 8 forme s
- Cassure Siennes
- Fig. 11.
- piston d«la Presse F drauliqUe:/? lonnes. f
- Les premiers modèles ont été éprouvés à la presse hydraulique et les ruptures se sont produites sous une force moyenne de 16 t dans le cas indiqué à la figure U, sous 8 t en moyenne dans le cas de la figure 42, sous 7 t en moyenne dans le cas de la figure 13.
- Les rails de rainure, dont nous parlerons plus loin, sont fixés au centre des chaises.
- La fixation de ces rails se fait par des boulons spéciaux de 20 mm de diamètre ; la tête du boulon est en bas et présente une forme spéciale pour qu’aucune saillie n’existe sur le vide
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- du caniveau. Les trous venus de fonderie sont ovalisés pour permettre le réglage de la largeur de la rainure.
- Le profil transversal des bras des chaises est un double T à
- Barre
- d*npu'
- ’T7r7'r-/-’/Tçr/7\-\"
- Ec/isscs entretoisan/ \ /es lètes de chaises
- f 4- Tonnes
- Fig. 12.
- 3 0
- ailes inégales de 15 cm de hauteur; les bras des chaises jouent le rôle d’ancrages massifs solidarisés vers leurs extrémités par les rails de roulement qu’ils supportent.
- ptston presse hydrsuhqt
- Fig. 13.
- Les bras des chaises sont conçus de manière à pouvoir supporter dans les meilleures conditions les rails de roulement. En
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- plan, ils ont une largeur de 18 cm pour donner une surface de portée suffisante ; le rail repose sur l’extrémité des bras par l’intermédiaire de cales en bois de teck, dont les dimensions sont les suivantes :
- Largeur, 18 cm; longueur, 15,5.cm ; épaisseur, 1,6 cm.
- Les rails sont maintenus sur les chaises par des taquets en acier étampé, profilés de manière à emboîter le bord du patin des rails; ces taquets sont boulonnés sur la chaise par des boulons à tète de gendarme dont la tige carrée peut se déplacer dans un évidement rectangulaire venu de fonderie, pour faciliter le réglage des rails de roulement dans leur position transversale. La tête de ces boulons est placée au-dessous et est protégée du massif en béton par un capuchon en fer-blanc laissant un vide suffisant pour que les boulons puissent être facilement enlevés et remplacés sans démolir la maçonnerie qui entoure les bras des chaises.
- Pour maintenir les taquets bien en place dans le sens horizontal, on emploie des coins indesserrables en acier doux, très allongés et dont le réglage est assuré au moyen de cales d’épaisseur variable, les coins ne devant servir qu’au serrage des taquets, dès que le réglage est définitif.
- L’ensemble des coins et des cales permet un réglage très précis en même temps qu’une fixation très rigide des rails sur les chaises.
- On a constaté, dans certains réseaux, qu’en boulonnant directement le patin des rails de roulement sur les portées correspondantes des chaises, il se produit au bout de peu d’années un relâchement des boulons, d’abord insignifiant, mais croissant très vite dès qu’il s’est manifesté et donnant lieu à un martelage qui rapidement déforme les patins, entame les portées, disloque le béton et finalement détermine la rupture des chaises.
- Pour éviter ces détériorations, on interpose entre lès deux surfaces métalliques une semelle relativement élastique et non susceptible de se désagréger. L’expérience a conduit à faire usage de planchettes de teck paraffiné, dont la charge à l’écrasement est de 850 kg par centimètre carré quand ce bois est très sec ; à l’état humide, que le paraffinage permet d’éviter, il perdrait la moitié de sa résistance. Les^ planchettes bien serrées entre les portées des chaises et les patins des rails de roulement sont noyées dans le béton et durent pratiquement autant de temps que'les rails de roulement. L’épaisseur adoptée est de 46-mm;
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- TKA.NStfOIlMA.TION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 423
- elle est suffisante pour que les planchettes ne soient pas fragiles et assez réduite pour que leur interposition ne nuise pas à la stabilité du serrage des boulons.
- Les chaises comportent encore des encoches spéciales destinées à recevoir les garde-grèves, constitués par des fers laminés de prolil spécial et ayant pour but de donner plus de solidité au béton du caniveau dans la partie avoisinant le rail de rainure.
- B. jRails de roulement et de rainure. — Les rails de roulement à gorge sont du type lT. T. F pesant SI,4 kg au mètre courant ; ils ont 180 mm de hauteur et 155 mm de largeur au patin ; la longueur normale des rails est de 18,20 m; néanmoins, on utilise une certaine proportion de rails de 14,30 m, de 11,70 m et de 10,40 m.
- Les rails de rainure en Z pèsent 31,0 kg au mètre courant; ils ont 178 mm de hauteur et 90 mm de largeur au patin.
- La table de roulement du rail U. T. F. se trouve à 3 mm en contre-bas de la face supérieure'du rail de rainure. La largeur de celle-ci qui est, dans certains types de rails de rainure, de 45 et même de 60 mm dans le cas du caniveau latéral, a été ramenée à 38 mm; la largeur totale d’emprise de la double file de rails du caniveau central, rainure comprise, a ainsi 101 mm, c’est-à-dire la même cote que celle déjà admise pour le rail de roulement type U. T. F. (gorge comprise).
- Au droit de chaque chaise, c’est-à-dire tous les 1,30 m, l’écartement des rails de rainure est maintenu par deux tirants en acier plat de 60 X 10 se logeant dans l’intervalle de deux rangées de pavés. Ces tirants, dits tirants principaux, sont ancrés par une tète demi-ronde dans un bossage à encoche venu de fonderie sur la partie supérieure des chaises ; l’autre extrémité filetée est fixée vers le haut de l’àme du rail de rainure au moyen d’un écrou accessible par la fente du caniveau.
- Les tirants principaux suffisent pour empêcher le déversement des rails de rainure sous l’action des charges des voitures étrangères, lorsque le revêtement de la chaussée est constitué par un pavage en pierre ; dans le pavage en bois, dont la poussée est très forte, il a été jugé nécessaire d’intercaler, au milieu de chaque intervalle de 1,30 m, d’autres tirants dits tirants supplémentaires, de même section que les tirants principaux, mais ancrés sur l’âme des rails de roulement au moyen d’un écrou avec contre-écrou.
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- G. — Rails de prise de courant. — Les rails de prise de courant ont une longueur de 7,80 m (exactement 7,797, afin de ménager un jeu de 6 mm aux joints). Leur forme est celle d’un fer à T à larges ailes, l’aile en contact avec la charrue de prise de courant a 120 mm de largeur et présente deux bords à angles aigus, .de manière à éviter la retenue des boues qui peuvent les atteindre.
- Ce rail pèse 12,83 kg, le mètre courant, sa section est de 1 620 mm2, sa résistance approximative est d’environ 13 microhms-centimètre, sa résistance kilométrique 0,08 watt à 0 degré centigrade.
- La section est suffisante pour limiter la chute de tension et éviter rinstallation de feeders multiples.
- L’acier employé doit avoir une résistivité faible et, à cause du passage des charrues, une résistance à l’usure aussi élevée que possible.
- Dans le but d’éviter des chocs au passage des frotteurs, les extrémités des rails de prise de courant sont meulées.
- Les rails conducteurs sont supportés par des isolateurs logés dans des niches de 0,50X0,20 ménagées à cet effet ; l’intervalle entre les niches est de 3,90 m dans les alignements droits ; il est moindre dans les courbes à faible rayon, dans les croisements, et dans les aiguillages.
- Le réglage au montage est facilité par l’adaptation sur la tige-support d’une rondelle excentrée. Les rails sont fixés sur des griffes d’isolateurs au moyen d’une goupille à tête carrée.
- La connexion de ces rails est assurée par deux câbles en cuivre de 100 mm2 de section soudés chacun après montage dans des têtes de connexions en cuivre emmanchées à la presse sur les rails avant leur mise en place.
- D. — Isolateurs. — Les isolateurs représentés par la figure H comportent une porcelaine isolante à simple cloche, donnant un isolement très suffisant pour une tension maxima de 600 volts ; toutes les parties des isolateurs ont été largement calculées pour résister aux efforts et aux chocs, les parties scellées au ciment comportent de grandes dimensions et sont ondulées afin d’augmenter la résistance à l’arrachement. Le chapeau d’isolateur est en forme de cloche pour protéger de la houe la partie en porcelaine.
- Le boulon d’isolateur supporte la griffe d’isolateur par un écrou et un contre-écrou permettant le réglage des rails conducteurs
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- TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS 425
- en hauteur. Les chapeaux d’isolateurs sont fixés au patin des rails de rainure au moyen de deux boulons. Afin d’avoir la même hauteur de supports d’isolateurs, les scellements sont exécutés sur un bâti muni d’étagères-supports., auxquelles sont Axés les boulons d’isolateurs, le chapeau d’isolateur reposant sur
- IsolaU'iu -I nsi'inblo
- l’étagère immédiatement inférieure ; la prise du ciment et le séchage se font sur ces bâtis qui contiennent une centaine d’isolateurs.
- Les niches d’isolateurs sont recouvertes par des tampons en fonte, renforcés par des nervures. Dans les chaussées pavées en pierre, ces tampons sont d’une seule pièce et reposent sur tout leur pourtour.
- Dans les chaussées pavées en bois, la présence des tirants supplémentaires conduit à employer des tampons coupés en deux, chacune des moitiés n’étant supportée que sur trois côtés.
- 5° Caniveaux types spéciaux t. h. 1911.
- Le caniveau du type normal que nous venons de décrire s’applique dans le cas, d’ailleurs assez général, où la hauteur libre dans le sous-sol est de 0,88 m ; son ossature métallique présente une hauteur de 0,78 m et il faut compter normalement
- 28
- Bull.
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- Çcupe lan(jiiudinûlc par fax* de fa rat mire
- Coupes Trùrisvcrsafef
- Fig. 15
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- sur une épaisseur de béton de 0,10 m ; cette épaisseur de béton peut dans certains cas être réduite.
- Mais toutes les fois que la cote disponible est inférieure à 0,78 m, on est obligé de recourir à un des types spéciaux dont nous allons parler.
- Tant que la cote inférieure à 0,78 m ne descend pas au-dessous de 0,70 m, on emploie le caniveau dit semi-réduit, représenté sur la figure 45. Dans ce type, on ne modifie en rien les dimensions du vide du caniveau et on diminue seulement la hauteur de la partie inférieure de la chaise, en lui donnant une grande extension dans le sens horizontal.
- La tendance au resserrement de la rainure est combattue en noyant dans le massif de béton de larges nervures en éventail et des cornières de 120 X 120 entretoisant les extrémités des bras. En employant ce type de chaise semi-réduite, on ne modifie pas le profil en long du radier du caniveau, ce qui aurait nécessité en ces points où le sous-sol est toujours encombré, l’installation de branchements de drainage et de bouches de lavage supplémentaires.
- Si on dispose d’une hauteur inférieure à 0.70 m, on est obligé de modifier la profondeur du caniveau, ce qui oblige, lorsqu’on passe du caniveau à profondeur normale au caniveau à profondeur réduite, d’établir des drainages spéciaux.
- La diminution maximum de la profondeur du caniveau est de 8 cm.
- Si la hauteur dont on dispose est en effet inférieure à 70 cm et supérieure à 65 cm, on emploie le type réduit dont les chaises ont une forme analogue à celle du caniveau normal. La coupe de ce caniveau réduit est représentée sur la figure 46.
- Enfin, on peut encore descendre au-dessous de b cote de 65 cm en employant le caniveau extra-réduit. Les dimensions du caniveau sont les mêmes que dans le cas précédent, mais la chaise a une épaisseur aussi réduite que possible dans sa partie inférieure. Ce type est représenté sur la figure 47. Il exige une cote minimum de 60 cm.
- 6° Comparaison technique entre le caniveau central
- ET LE CANIVEAU LATÉRAL.
- Dans le caniveau central, le caniveau proprement dit ne supporte que les charges de la circulation générale ; dans le
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- Fig. 16
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- Fig. 17
- TTT
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- 430 TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DK TRAMWAYS A PARIS
- caniveau latéral, il supporte en plus toute la circulation des tramways.
- Dans le caniveau latéral, la position des rails de rainure en porte-à-faux sur les chaises est défectueuse pour celui de ces rails qui sert au roulement.
- . Il en résulte que les efforts considérables dus au passage des tramways produisent la dislocation des assemblages et un matage important.
- Pour éviter ce matage, il n’est pas possible d’employer des pièces d’interposition en bois ou en matière élastique entre rails et chaises ; les différents essais en ce sens ont échoué : la matière compressible employée, travaillant surtout à l’arète de la chaise, ne résiste pas.
- Çes inconvénients ne se produisent pas dans le caniveau central, les chaises et les rails de rainure n’ont aucune usure et rien ne permet de croire qu’il y aura lieu de les changer au cours de la concession,.
- Quant aux rails de roulement fixés sur les chaises, ils peuvent, contrairement aux rails de rainure, être supportés avec interposition de.semelles en bois donnant de l’élasticité à la voie et supprimant tout matage. La grande largeur du patin du rail et surtout la coïncidence de la résultante du poids avec le centre de'figure assure une répartition uniforme de la charge sur la semelle élastique, qui se comporte ainsi très bien.
- Dans l’entretien des voies de tramways, le facteur prépondérant est le remplacement périodique des rails de roulement usés.
- Avec le caniveau central, ce renouvellement sera facile et pourra s’exécuter de nuit, sans exiger la construction de voies provisoires. '
- Avec le caniveau latéral, le nombre des organes à démonter est plus grand et le travail est beaucoup plus difficile ; il faut enlever les boulons de fixation des rails sur les chaises, démonter les isolateurs et les rails de prise de courant; enfin, au remontage, il est nécessaire que le nouveau rail ait un perçage qui corresponde rigoureusement avec celui des chaises et des isolateurs : on est toujours obligé d’opérer sur place un travail de retouche important ; enfin, le matage produit sur les chaises ne pourra se compenser que par des cales; l’ensemble de ces opérations ne semble pas pouvoir s’effectuer de nuit et nécessite la construction- de voies provisoires très compliquées.
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- THANSFORMATION OU RÉSEAU MUNICIPAL »E TRAMWAYS A PARIS 431
- Le caniveau central présente encore l’avantage de pouvoir fonctionner avec une rainure plus étroite ; la largeur de la rainure, dans ce caniveau, ne dépend que des dimensions de la charrue et une cote de 23 mm est suffisante. Au contraire, avec le caniveau latéral, il faut prévoir le passage des boudins de roues, ce qui nécessite une cote de 30 à 3o mm.
- 7° Construction du caniveau central en voies courantes.
- Nous décrirons sommairement la construction du caniveau en voies courantes dans le cas, d’ailleurs le plus général, où il existe déjà une double voie de tramways qu’il s’agit de transformer.
- Afin d’aller aussi vite que possible et de ne pas gêner l’exploitation du tramway existant, la solution la plus économique consiste à poser deux voies provisoires.
- Lorsque la circulation des tramways est assurée sur ces voies provisoires, on procède successivement aux opérations suivantes, pour lesquelles nous indiquerons chaque fois la durée du travail pour une longueur de 100 m de voie double (les durées qui vont suivre s’entendent pour des chantiers normaux).
- Les figures 30, 34, 32, 33 et 34 (PL 37) représentent les travaux de dépavage, d’enlèvement des anciennes voies, de démolition du béton de fondation et de terrassement du caniveau.
- La durée des travaux de dépavage et d’enlèvement des anciennes voies est d’environ six jours pour 100 m de double voie.
- La durée des travaux de démolition du béton de fondation et de terrassement du caniveau est de sept jours.
- Les travaux de terrassement comprennent rexécution d’une rigole de 0,70 m de largeur sur 0, 40 m de profondeur moyenne avec fouilles spéciales tons les 1,30 m pour le logement des chaises de caniveau et tous les 3,90 m pour les niches d’isolateurs.
- Les terrassiers se guident dans l’exécution de ce travail avec des gabarits en bois.
- La durée des travaux de pose de l’ossature métallique et du réglage est d’environ neuf jours.
- On commence à mettre les chaises dans la fouille (fig. 35, PL 37), on place ensuite des madriers en travers de la fouille et de trois en trois chaises ; sur ces madriers on fait reposer les rails de rainure.
- On fixe alors les chaises aux rails de rainure par leurs boulons de fixation (iig. 36, PL 37), on monte- ensuite les tirants des rails
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- de rainure (fig. .37., PL 37), puis les rails de roulement (fig. 38 et 39, PL 37),
- Les rails de roulement sont ensuite généralement soudés par le procédé aluminothermique (fig. 40 et 44, PL 37, et fig. 42, PL 38).
- L’ensemble de toute l’ossature métallique est alors réglé en tracé et en hauteur à la position précise que doit occuper la voie au moyen de vérins placés sous les traverses, et l’on fixe la voie dans sa position à l’aide de buttoirs et de calages.
- Les travaux de bétonnage durent six jours.
- Avant de couler le béton, on place sur les chaises des tôles qui doivent former un coffrage intérieur. Les figures 43 et 44 (PL 38) représentent la mise en place de ces tôles et le bourrage du béton. Sur la plupart de nos chantiers, il a été fait usage de bétonneuses mécaniques (fig. 45, PL 38).
- Le béton n’a tout d’abord été coulé que dans les parties qui ne comportent pas les traverses et les vérins. Après deux jours de séchage, on enlève ces vérins et ces traverses et l’on coule le béton dans les entrecliaises correspondantes.
- Après deux nouveaux jours de séchage, on enlève toutes les tôles de coffrage. Des mousses allongés dans le caniveau en enduisent l’intérieur avec du mortier de ciment.
- Dès que l’enduit est pris, les isolateurs sont fixés sous les patins des rails de rainure, les rails conducteurs sont introduits dans le caniveau par des trappes de rainure, puis montés sur les isolateurs.
- L’écartement des rails conducteurs est ensuite réglé en agissant sur les excentriques montés sur les boulons d’isolateurs.
- Les connexions sont soudées dans les têtes de connexion par l’ouverture des niches.
- Dès lors, l’intérieur du caniveau est terminé.
- On scelle les plaques qui recouvrent les niches d’isolateurs.
- La figure 46 (PL 38) représente un chantier arrivé à ce point du travail.
- La durée des travaux d’équipement électrique et de scelle- ment des tampons est de quatre jours.
- On procède en même temps au réglage de la largeur de la rainure en agissant sur les tirants principaux, puis au réglage des rails de roulement en agissant sur les coins que l’on applique ensuite énergiquement.
- Puis on coule de la résine sur les têtes des boulons de fixation des taquets (fig. 47, PL 38) pour empêcher le béton d’y
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- adhérer et permettre ultérieurement le desserrage. La figure 48 (PL 88) représente un des premiers chantiers de caniveau souterrain sur la place de la Trinité.
- Une fois ces travaux terminés, les entrepreneurs de la Ville de Paris appliquent le béton de fondation du pavage et ensuite exécutent le pavage en bois ou le pavage en pierre. La figure 49 (PL 38) représente un chantier sur lequel on exécute le pavage en bois.
- Dans ces travaux en voie courante, nous n’avons pas parlé des travaux très importants de modifications des ouvrages existant sous le sol de la voie publique, tels que modifications des égouts, des canalisations d’eau ou de gaz et des ouvrages du Métropolitain.
- Toutes ces modifications d’ouvrages sont nécessitées non seulement par la construction du caniveau proprement dit, mais aussi par celle des drainages.
- Ces drainages sont exécutés à des distances variant de 200 à 300 m.
- 8° Appareils spéciaux du caniveau.
- A. — Trappes de relevage. — Pour passer du système de traction à trolley au système de traction à caniveau souterrain, on place dans l’axe de la voie des trappes spéciales qui permettent le relevage ou la descente de la charrue de prise de courant.
- Ces trappes comportent deux plaques d’acier moulé laissant entre elles un intervalle formant prolongement de.la rainure. Ces plaques sont montées sur des leviers articulés formant parallélogramme.
- Elles sont commandées par des leviers et équilibrées par des contrepoids; la figure i8 représente une vue en élévation et [en plan d’une trappe de relevage.
- B. — Trappes de secours. — Les trappes de secours sont.des trappes placées de distance en distance le long de la rainure et manceuvrées simplement à la main.
- Elles ont pour but de permettre de sortir du caniveau les charrues avariées et d’y introduire, soit pendant la construction, soit ultérieurement pour leur renouvellement, les rails de prise de courant.
- Elles peuvent en outre faciliter le nettoyage du caniveau.
- Elles sont de plus particulièrement installées aux abords des
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- appareils et au-dessus des branchements et tuyaux de drainage.
- La longueur de ces trappes a été déterminée de manière à permettre l’introduction des rails de prise de courant.
- C. — Aiguillages. —Les aiguillages qui permettent la bifurcation d’un caniveau sur un autre et qui généralement comprennent des bifurcations doubles sont des points particulièrement délicats comme fonctionnement.
- Leur construction doit être extrêmement soignée. L’infrastructure des aiguillages comporte un certain nombre de chaises spéciales qui sont de plus en plus longues à mesure que l’on s’éloigne du côté pointe vers le côté talon.
- Ces chaises de modèle renforcé sont en acier coulé.
- Deux d’entre elles comportent un double passage de caniveau.
- Les deux chaises qui forment jonction des deux caniveaux sont entrecroisées par une pièce dite support de bec de rainure. Les appareils de surface sont en acier au manganèse. Les aiguillages de roulement sont du type ordinaire de voie ferrée.
- L’aiguillage de rainure est d’un modèle tout à fait spécial, il ne comporte pas de lames pivotant autour du talon comme dans les aiguillages ordinaires, mais deux lames spéciales pivotant autour du côté pointe, conformément d’ailleurs aux principes suivis dans les. premiers aiguillages de chemins de fer (fîg. 50 et 54, PL 38).
- Pour loger la manœuvre des lames de rainure et des lames de roulement, pour permettre une visite et un entretien faciles de cet organe, il existe sous ces aiguillages des galeries de grandes dimensions facilement accessibles (voir figure 49).
- Un point intéressant dans la construction des aiguillages est celui relatif à l’équipement électrique.
- Dans les aiguillages de caniveau précédemment construits, les rails de prise de courant étaient interrompus, comme l’indique le croquis 1 de la figure 20. Cette ligure montre la polarité des rails conducteurs et indique que la longueur pendant laquelle la charrue n’est plus en contact avec les rails est de 4,10 m.
- C’est un des inconvénients des anciens aiguillages de caniveau : le machiniste qui conduit la voiture est obligé de veiller attentivement et de faire en sorte que sa voiture ne vienne pas à s’arrêter, la charrue étant dans cette partie privée de courant.
- Pour réduire cette coupure, nous avons installé, comme l’indique le deuxième croquis de la figure 20, des tronçons de
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- Fig. 19
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- rails conducteurs sur lés deux côtés du support de bec d’aiguillage.
- Ces rails conducteurs sont sertis dans des plaques de lave émaillée encastrées dans des évidements venus de fonderie dans le support de bec d’aiguillage.
- Les extrémités de ces rails conducteurs formant pointe sont engagées dans une pièce à onglet montée à l’avant du support de bec d’aiguillage.
- Ces deux conducteurs étant de même polarité, on a dû, un peu
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- Fig. 20.
- au delà, créer sur un des conducteurs extérieurs une coupure afin de rétablir des polarités convenables; en face de cette coupure, on a prévu sur le rail opposé, une légère courbure afin que la charrue ne soit pas soumise à une réaction venant d’un seul côté.
- Enfin, pour réduire encore davantage les parties sur lesquelles la prise de courant n’est plus en contact avec ces deux conducteurs, nous avons mis à l’essai, comme il est indiqué sur le croquis 3 de la figure 20, des rails conducteurs mobiles commandés par la manœuvre des lames d’aiguilles de roulement et de rainure.
- J). —Croisements. — Les croisements constituent également des points particuliers très délicats, étant données l'intersection des caniveaux et la difficulté que l’on éprouve à supporter les extrémités des cœurs de rainure.
- Les figures 24, 22 et 23 montrent un croisement et des pièces de support spéciales.
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- VI
- Matériel roulant.
- 1° Considérations relatives au choix
- DES CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES.
- Les considérations qui lions ont guidés dans la détermination des caractéristiques du matériel roulant sont relatives à des questions d’exploitation et principalement d’utilisation de ce matériel par les voyageurs; leur importance est telle qu’elles doivent primer toutes considérations techniques.
- A. Inconvénients et avantages des voitures à impériale. — L’impériale présente des inconvénients qui résultent de la difficulté d’accès, du manque de confortable pendant la mauvaise saison, du peu de hauteur des compartiments et de la difficulté de perception du prix des places.
- La difficulté d’accès à l’impériale par un escalier exigu et raide a pour effet de retarder la montée et la descente des voyageurs et, par conséquent, d’augmenter très notablement la durée des arrêts. ,
- Cet inconvénient est très important, et quelles que soient les améliorations qu’il serait possible d’apporter pour faciliter l’accès de l’escalier, un temps appréciable sera toujours nécessaire, surtout aux femmes et aux enfants, pour monter et spécialement pour descendre.
- Le deuxième inconvénient réside dans le manque de confortable des places d’impériale pendant la mauvaise saison.
- On pourrait objecter qu’il est possible d’y remédier, puisque l’impériale est déjà couverte, en fermant les côtés latéraux par des glaces; malheureusement, avec un gabarit de 2 m de largeur seulement (prescrit par le nouveau cahier des charges) une impériale fermée latéralement rend encore plus difficile aux' receveurs le déplacement pour faire la perception du prix des places.
- L’impériale couverte, mais non fermée latéralement, étant peu confortable pendant la mauvaise saison, les voyageurs la désertent.
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- Il en résulte deux conséquences fâcheuses : la première, c’est que la capacité de transport de la ligne diminue considérablement, et la seconde, c’est qu’à ce moment on n’offre plus en pratique aux voyageurs que des places de première classe ou un nombre trop restreint de places de seconde classe (l’impériale comportant toujours les places de seconde classe). Un grand nombre de voyageurs désertent ainsi la ligne par suite du manque de place ou pour ne pas prendre des premières classes, et utilisent des moyens de transport concurrents.
- Le troisième inconvénient provient du manque de hauteur des compartiments, car on se trouve limité par la hauteur verticale du matériel roulant. On est ainsi conduit à des compartiments peu spacieux et mal ventilés et surtout incommodes à l’impériale pour le déplacement des voyageurs. Il est d’ailleurs à noter que, sur certaines lignes, on est limité à une hauteur 1rès réduite par suite des passages sous certains ponts.
- Enfin, avec les voitures à impériale, le service des receveurs est certainement plus difficile à assurer dans de bonnes conditions, surtout avec les tarifs sectionnés.
- L’impériale présente, par contre, l’avantage très réel de permettre une grande capacité, sans exiger une grande longueur, et, par conséquent, l’emploi de voitures à deux essieux seulement. Cet avantage n’est cependant pas suffisant, et une pratique très longue a montré que les inconvénients précédemment signalés devaient faire donner la préférence aux voitures sans impériale.
- B. Examen des divers types de châssis pour voilures sans impériale. — La nécessité de maintenir dans la plupart des cas une grande capacité entraîne l’obligation d’adopter des types de voitures à grande longueur, et immédiatement se lèvent les questions techniques inhérentes à cette sujétion : passage facile dans les courbes de faible rayon, absence de mouvements de galop et de lacet, rigidité et cependant légèreté des châssis de caisse comportant souvent un décrochement central pour 1a, constitution de la plate-forme d’accès des voyageurs.
- Les essais que nous avions entrepris avant 1910 en vue de la transformation du réseau nous avaient déjà conduits à employer des voitures automotrices à bogies, c’est-à-dire à quatre essieux.
- Le problème technique à résoudre en premier lieu est celui de la commande de ces essieux en tenant compte des conditions
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- indispensables pour l’adhérence lorsque les automotrices doivent remorquer des voitures d’attelage. On peut envisager les solutions suivantes :
- a) Voitures à deux bogies et à quatre moteurs. — La première solution qui donne toute satisfaction au point de vue de l’adhérence est celle de l’emploi de quatre moteurs, un par essieu, mais elle présente l’inconvénient d’être coûteuse comme matériel de premier établissement et également comme fonctionnement.
- Cette solution, très intéressante pour des chemins de fer métropolitains ou même certains tramways de grande banlieue, ne permet pas d’obtenir pour des tramways urbains une exploitation assez économique, par suite de la grande dépense d’énergie électrique.
- b) Voiture à deux bogies : deux essieux moteurs et deux essieux porteurs à roues égales. — Etant données les conditions de fonctionnement des moteurs en série et en parallèle, si l’on n’adopte pas les quatre moteurs, on est réduit à en mettre deux. On peut ainsi, soit avoir un essieu moteur pour chaque bogie, soit avoir un bogie à deux essieux moteurs et un bogie porteur.
- Cette dernière solution est celle qui a été adoptée par la Compagnie Générale Parisienne de Tramways pour les voitures mises en service sur les lignes dites du groupe du Châtelet.
- L’inconvénient dans les deux cas résulte du faible poids adhérent. Aussi cette solution, avec l’une quelconque des deux variantes, ne pouvait être suivie pour la grande majorité des lignes du réseau municipal, étant donnés les profils en long et Temploi des voitures de remorque.
- c) Voiture à deux bogies : deux essieux moteurs et deux essieux sans moteur accouplés avec les premiers. — On a pensé, pour avoir une adhérence totale, à accoupler les essieux sans moteur aux essieux comportant des moteurs.
- L’accouplement peut se faire par bielles ou par chaîne.
- L’accouplement par bielles est délicat et difficile à réaliser avec des voitures au gabarit de 2 m.
- Il a été essayé avec succès sur une ligne métropolitaine en Amérique; pour le matériel qui nous occupe, il n’est pas réalisable.
- Par contre, nous avons essayé l’accouplement par chaîne, mais
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- les dépenses de construction étaient considérablement accrues et les dépenses d’entretien très élevées.
- d) Voilure à deux bogies à adhérence maxima, dits' « Maximum Traction ». — Nous avons été ainsi conduits à retenir la solution des bogies à adhérence maxima, qui comporte un essieu moteur et un essieu directeur, dont les roues sont de plus petit diamètre.
- Le point de support de la caisse sur le bogie est rapproché le plus près possible de l’essieu moteur, de façon à augmenter le poids adhérent.
- Un grand nombre de réseaux utilisent des bogies de ce système, notamment les réseaux de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways et de la Compagnie des Tramways de l’Est-Parisien, à Paris, ainsi que ceux d’antres grandes capitales.
- Les bogies à adhérence maxima assurent aux voitures qui en sont munies un roulement très doux et un facile passage dans les courbes de faible rayon ; mais ils présentent l’inconvénient de nécessiter un entretien plus coûteux que celui des voitures à essieux parallèles, et leur adhérence n’étant pas totale, elle n’est suffisante que pour assurer la remorque d’un attelage dans de bonnes conditions d’exploitation sur des lignes dont les déclivités maxima ne dépassent pas 30 mm par mètre.
- Or, dans l’ensemble du réseau municipal, un* certain nombre de lignes satisfont à cette condition et ont, par conséquent, permis l’emploi de voitures à bogies maximum traction.
- e) Voiture avec truck à grand empattement et deux essieux moteurs. — Il était nécessaire de disposer d’une voiture à adhérence totale et à grande capacité pour lès lignes dont les plus fortes rampes dépassaient 30 mm par mètre et sur lesquelles l’emploi des voitures d’attelage est justifié par l’intensité du trafic.
- Ayant rejeté, pour des raisons précédemment exposées, les bogies avec quatre moteurs ou deux moteurs et essieux accouplés, qui donnent une adhérence totale, nous avons étudié le problème des châssis à deux essieux parallèles et à grand empattement.
- Encouragés par les recherches effectuées et les résultats obtenus à Lyon, à Christiania, et surtout à Vienne (Autriche), où M. Span-gler, Directeur des Tramways municipaux, a réalisé un matériel roulant qui donne de bons résultats avec un empattement de 3,60 m, nous avons étudié méthodiquement et expérimentale-
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- ment la question et, après avoir vérifié qu’avec un empattement allant jusqu’à 4 m et un profil (le bandage approprié, un châssis passait facilement dans une courbe de 18 m de rayon, nous avons adopté les grands empattements sur des châssis à deux essieux comportant des;boites à graisse sans -aucun jeu dans leurs glissières. Une voiture de ce type est .en service depuis le mois d’octobre 1911 ; -20 autres semblables -sont .en service depuis novembre 1.912:; .elles nous .donnent satisfaction. Ces voitures ont un empattement de 3,60 m, une longueur totale de 12,220 m de tampon à tampon et, cependant, les mouvements de galop et de lacet sont insensibles.
- Il nous a également paru utile d’étudier, pour certaines lignes de trafic moindre, une voiture de capacité plus faible. Nous avons néanmoins prévu pour ce type des trucks à empattement relativement grand (3,23 m) pour une capacité de 45 places et une longueur entre tampons de 10,300 m.
- C. Types de voitures adoptés. — Les types d’automotrices, que les conditions de forme générale de la carrosserie (suppression de l’impériale), de capacité et d’adhérence nous ont: fait adopter, sont les suivants :
- a) Automotrice à bogies maximum traction à 54 places;
- b) Automotrice à grand empattement à 49 places ;
- c) A titre éventuel, automotrice à plates-formes extrêmes à 45 places ;
- d) Voiture d’attelage à bogies ù 57 places.
- Avant de donner les principales caractéristiques de ces voitures, nous indiquerons quelques-uns des types qui existaient en 1910 sur les autres réseaux électriques parisiens.
- La figure 52 (PI. 38) représente une voiture à bogies maximum traction de la Compagnie des Tramways de l’Est-Parisien. Cette voiture pèse 14,500 t et a une capacité de 59 places (25 places debout et 34 places assises).
- La figure 53 (Pt. 38) représente une voiture en service sur les. lignes du groupe du Châtelet, de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways. Le bogie a deux roues égales, un seul bogie est muni de deux moteurs. Cette voiture pèse 18,500 t; elle a une capacité de 57 places, dont 27 debout et 30 assises.
- a) Automotrice à bogies maximum traction, à 54 places. — Cette automotrice, représentée sur la figure 54 (PL 38) et sur la
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- Fig. 24.
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- figure 24, a une capacité de 54 places, dont 1# debout et 36 assises. Son poids à vide est de 14,800 t.
- Les hauteurs d’emmarchement pour accéder à la plate-forme centrale sont de 31 cm du sol à la première marche et 25 cm de cette marche à la plate-forme.
- L’accès de la plate-forme centrale est assuré par des portes doubles coulissantes.
- La figure 25 et la figure 55 (PL 38) représentent le type de-bogie maximum traction étudié dans nos Services ' en tenant compte de l’expérience acquise sur les grands réseaux.
- b) Automotrice à grand empattement. — La voiture automotrice à grand empattement représentée sur la,.figure 56 (PL 38) et la figure 26, est à deux essieux parallèles, tous deux moteurs, d’un empattement de 3,60 m; la capacité est de 49 voyageurs, dont 19 places debout et 30 places assises; le poids à vide est de 13,500 t; les hauteurs d’emmarchement pour accéder à la plate-forme centrale sont de 32 cm du sol à la première marche et 25 cm de cette marche à la plate-forme.
- L’accès de la plate-forme centrale est également assuré par des portes doubles coulissantes.
- La figure 27 et la figure 57 (PL 38) représentent le truck à grand empattement étudié dans nos Services et mis au point après plusieurs essais.
- c) Automotrice à plates-formes extrêmes à 45 places. — La figure 58 (PL 38) représente une voiture à essieux parallèles à plates-formes extrêmes, dont l’empattement est de 3,25 ni; la capacité est de 45 places, dont 15 places debout et 30 places assises; le poids est de 12,500 t.
- Cette voiture a été construite à titre d’essai et elle est éventuellement réservée aux lignes de trafic peu intense.
- d) Voiture d'attelage à bogies. — La figure 59 (PL 38) et la figure 28 représentent le modèle de voiture d’attelage adopté par la Compagnie ; le problème dans ce cas est simple puisque les questions d’adhérence,n’ont pas à intervenir; pour obtenir une grande capacité, la meilleure solution consiste à employer des bogies et pour réduire , la hauteur d’accès, le diamètre des roues a été diminué.
- Ces voitures ont une capacité de 57 places, dont 19 places debout et 38 places assises; à vide le poids est de 7,900 t.
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- La figure 29 représente un bogie de voiture d’attelage étudié dans nos Services.
- Dans les trois systèmes d’automotrices, dont nous avons parlé précédemment, le poids de la voiture par place offerte varie de 274 à 277 kg; pour les voitures automotrices munies d’équipe-
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- Fie. 28.
- ments électriques très perfectionnés, de freins à air avec compresseur automatique et d’une douille suspension, ce sont des chiffres certainement très réduits.
- 2° Particularités de construction du matériel roulant.
- A. Longerons de châssis de caisse, de bogie et de truck. — Il est particulièrement difficile, avec l’adoption de matériel de grande longueur et à accès central, de réaliser des châssis de caisse légers et robustes. L’emploi des fers profilés, couramment appliqués jusqu’à ce jour, avec la sujétion des assemblages lourds et compliqués, ne pouvait convenir pour satisfaire nos différentes exigences. Nous avons adopté, pour la constitution des principales membrures de nos châssis, la tôle d’acier emboutie dont l’emploi réduit au strict minimum la quantité de matière nécessaire à l’obtention d’un résultat déterminé.
- Les longerons des châssis de caisse d’automotrice épousent tous les contours de la caisse à plate-forme centrale et ne pésentent naturellement aucun joint, bien qu’ils aient une
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- longueur de 12 m environ. Les longerons de nos bogies à adhérence maxima et ceux de nos trucks à grand empattement sont également en emboutis.
- En ce qui concerne la construction des caisses, nous signalerons, outre la recherche de la légèreté, l’assemblage intime de la caisse sur son châssis de caisse, obtenu en prolongeant les montants verticaux et les revêtements au-dessous des brancards horizontaux, de telle façon que les longerons des châssis s’emboîtent à l’intérieur de la caisse, la face inférieure du brancard de caisse venant reposer sur la face supérieure du longeron du châssis de caisse et l’emboîtement recouvrant complètement les longerons qui se trouvent dissimulés. Il résulte de ce dispositif entre autres avantages, un agréable aspect extérieur de la caisse et la faculté de descendre très bas les châssis de glace, ce qui permet d’aérer parfaitement les voitures pendant la saison chaude.
- B. Suspension. — L’étude de la suspension du matériel roulant, dont dépend le confort des voyageurs, a fait l’objet de tous nos soins.
- Pour les automotrices, nous avons adopté un système de double suspension efiicace contre les mouvements de galop et de lacet.
- Les trucks à grand empattement et les bogies moteurs comportent une première suspension ordinaire par ressorts à lames entre les boites d’essieux et les longerons. La deuxième suspension est obtenue par deux traverses danseuses suspendues aux trucks par des bielles spéciales et supportant la caisse par des ressorts à boudin.
- Les figures 25 et 27 permettent de se rendre compte du montage des traverses danseuses.
- La figure 29 montre le détail de la simple suspension employée pour les bogies de voiture d’attelage.
- 3° Equipements électriques.
- Les équipements électriques sont construits par la Compagnie Française pour l’Exploitation des Procédés Thomson-Houston ; les moteurs sont très robustes, d’une puissance nominale très supérieure à la puissance moyenne nécessaire' à la traction du matériel roulant; tous les moteurs sont à pôles de commutation.
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- Leurs avantages sont :
- 1° D’assurer à tous les régîmes de marche une commutation sans étincelles aux balais, qualité précieuse, qui entraîne une diminution considérable du coût d’entretien des collecteurs;
- 2° De permettre l’emploi de champs inducteurs non saturés, d’où meilleur rendement et facilité de régulation de la marche par variation du champ (shuntage des inducteurs) ;
- 3° De permettre d’employer couramment le freinage électrique qui peut être considéré comme un frein de service.
- Les moteurs sont de deux types :
- Les automotrices à trucks â grand empattement comportent le type GE-216, qui pèse 1 119 kg, sans la roue ni la boîte d’engrenage ;
- Les automotrices à bogies à adhérence maxima comportent le type T.H.-323, qui pèse 1 280 kg sans la roue ni la boîte d’engrenage.
- En ce qui concerne la régulation de la vitesse, nous signalerons l’emploi d’un régulateur de vitesse à neuf touches comportant trois touches de shuntage des inducteurs des moteurs, dont deux pour le couplage en série et un pour le couplage en parallèle. Il en résulte qu’en tenant compte des crans de marche en série et en parallèle sans résistances intercalées, le machiniste dispose de cinq crans de marche économique sur neuf crans.
- Chaque automotrice comporte un interrupteur principal, deux disjoncteurs automatiques, deux coupe-circuit.
- Les appareils de prise de courant ne présentent pas de dispositifs spéciaux, sauf cependant la hase du trolley qui est à déclenchement fonctionnant automatiquement, dès que la roulette vient à quitter le lîl accidentellement, de façon à rabaisser immédiatement la tête du trolley au-dessous du plan de la ligne et à éviter tout accident au fil de trolley. Le réenclenchement ou armement est obtenu en opérant alors une simple traction progressive sur la corde du trolley. Dès que le réenclenchement est obtenu, il suffit de lâcher lentement la corde et la tension normale est rétablie. La roulette peut alors être replacée sur le fil.
- Sur la ligne n° 1 « Versailles-Louvre », nous avons prévu mettre en service le dimanche des trains de trois voitures comportant deux automotrices séparées par une voiture d’attelage.
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- Les automotrices seront du type à bogies, mais elle seront munies d’équipements à unités multiples, de façon à permettre la marche simultanée des quatre moteurs.
- 4° Divers.
- A. Freins. — Les voitures automotrices et les voitures d’attelage sont munies de freins à air et de freins à main.
- Les freins à air sont du type Westinghouse direct sur l’automotrice et automatique sur tous les véhicules d’un train.
- L’air comprimé est produit par des compresseurs électriques à mise en marche et arrêt automatiques.
- B. Eclairage. Chauffage. — L’éclairage des automotrices est assuré par deux circuits de 9 lampes en série sur le courant de traction; dans cet éclairage sont compris les feux de position et les disques des plates-formes extrêmes.
- L’éclairage de secours, qui doit fonctionner lorsque l’éclairage principal vient à manquer pour une cause quelconque, telle qu’interruption de courant, dérapement de trolley, coupure des rails de prise de courant du caniveau dans les aiguillages et croisements, etc., est assuré par une petite batterie d’accumulateurs alimentant automatiquement un circuit de secours de lampes à filament métallique fonctionnant en parallèle sous 10 volts. Ce circuit de secours alimente les feux de position et un éclairage intérieur réduit.
- L’autoinaticité du changement d’éclairage est obtenue par un appareil spécial, dit conjoncteur-disjoncteur qui, par une combinaison judicieuse des enroulements de solénoïdes, assure les contacts nécessaires à la fermeture de l’un ou l’autre des circuits d’éclairage. La batterie d’accumulateurs est chargée pendant la durée de l’éclairage normal, ce qui évite toute manutention ou sujétion spéciales; à cet effet, elle est placée en série sur les circuits d’éclairage normal. Pour éviter que, dans les inversions de pôles, fréquentes sur les sections en caniveau, la batterie ne soit déchargée, le même appareil spécial comporte un dispositif automatique qui maintient constamment la polarité convenant à la charge de la batterie.
- Le chauffage est électrique ; il est obtenu au moyen de chaufferettes noyées dans l’épaisseur des planchers des voitures.
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- L’intensité du courant est réglée pour maintenir une température de la face externe de la chaufferette dépassant de 65 degrés la température ambiante.
- 5° Importance du matériel roulant.
- L’exploitation du réseau municipal comportera environ :
- 200 voitures automotrices à bogies maximum traction.
- 450 — à grand empattement.
- 400 voitures d’attelage.
- Au mois de novembre 1912, des automotrices des deux types ci-dessus circulaient sur les lignes « Montreuil-Nation » et « Villette-Nation » et on prévoyait la mise en marche très prochaine de voitures des memes types sur les lignes 25 « Saint-Cloud-Auteuil-Saint-Sulpice », 24 « Cliarenton (Écoles)-Place de la République », 10 « Cimetière de Saint-Ouen-Porte de Clignancourt-Bastilie », 21 « Pantin-Opéra ».
- La valeur du matériel roulant spécifié ci-dessus sera d’environ 24 millions de francs.
- En terminant cette communication, j'adresse tous mes remerciements en premier lieu à tous ceux qui, en France et à l’Étranger, nous ont permis, dans nos voyages d’études, d’étudier les dispositifs appliqués sur leurs réseaux;
- Ensuite aux Ingénieurs de la Compagnie Française pour l’Exploitation des Procédés Thomson-Houston qui collaborent étroitement avec nous pour la réalisation des travaux des sous-stations électriques, des systèmes de traction par trolley et caniveau et des équipements électriques du matériel roulant ;
- Et enfin, d’une manière toute spéciale, à tous mes collaborateurs et particulièrement à MM. Bacqueyrisse, Ingénieur en Chef des Tramways, et A. Valentin (1), Ingénieur en Chef de la Voie et des Bâtiments, qui, chaque jour, par leur énergie et leur dévouement, font aboutir, malgré de très grandes difficultés, cette importante transformation.
- (1) Depuis l’époque de cette communication, j’ai eu la douleur de voir emporter, par une mort brusque et prématurée, mon collaborateur AI. Auguste Valentin, dont je salue encore une fois la mémoire avec une bien vive émotion.
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- Annexe.
- Emploi de capots en plomb dans la confection des boites
- DE JONCTION DES CANALISATIONS ÉLECTRIQUES.
- Dans le rapport de M. Picard, sur les inondations de 1910, M. l’Inspecteur général Métier propose, entre autres mesures, pour éviter les interruptions de service provenant des inondations, rétablissement de boites de jonction dans les meilleures conditions de solidité et d’étanchéité ; il s’ensuit donc que les boites installées à cette époque laissaient pour la plupart à désirer à cet égard.
- Dans ce meme rapport et relativement à la distribution de l’électricité à Paris, M. l’Inspecteur général Boreux et M. l’Ingénieur en chef Tur signalent que « les boites de jonction et de dérivation ont été détériorées, » surtout sur les points où les canalisations ont subi quelque tassement ; » le poids des boites a accentué ce tassement, et les tractions auxquelles » ont été ainsi soumises les parties voisines du câble ont disloqué les » assemblages et la matière isolante qui les enveloppe. Parfois d’ailleurs » cette matière isolante n’avait pas une parfaite étanchéité. »
- Des renseignements qui nous ont été fournis par diverses Compagnies de Distribution d’énergie électrique dans Paris et la banlieue, il résulte que les boîtes de jonction exécutées selon la méthode ordinaire ont résisté d’autant moins à la pression des eaux que la pose des canalisations était plus ancienne ; certaines canalisations qui étaient, en 1910, posées depuis peu de temps ont effectivement résisté à des charges d’eau importantes, mais par contre les canalisations qui avaient près de 10 ans d’existence ont été éprouvées.
- La raison en est la suivante :
- Les boites de jonction sont généralement constituées par deux coquilles en fonte assemblées par boulons.
- Le joint et les manchettes d’entrée des câbles sont, garnis de lilin goudronné. A la longue, le filin se décompose. Si la boite se trouve dans un milieu humide, ie filin en décomposition ne tarde pas à s’imprégner ; il forme mèche, l’humidité s’infiltre à l’intérieur de la boite et ce d’autant plus facilement que la décomposition du filin est plus avancée.
- C’est ce qui explique que de nombreuses boîtes de jonction ayant tenu pendant la durée des inondations ont dû être refaites quelques mois après les inondations, par suite de l’introduction graduelle de l’humidité.
- Pour préciser, on a relevé les pourcentages suivants pour les accidents de boîtes de jonction survenus sur un réseau important de câbles souterrains à la suite des inondations de 1910 :
- Pour les canalisations ayant 2 â 5 ans d’existence, 60 à 70 % des boites ont été avariées.
- Pour les canalisations ayant 5 â 7 ans d’existence, cette proportion est comprise entre 80 et 90 %.
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- Au delà (10 ans d’existence) toutes les boîtes ont dû être refaites.
- Les boites de jonction équipées avec des capots en plomb ne peuvent présènter cet inconvénient, les deux coquilles en plomb constituant le capot étant soudées entre, elles et sur les manchettes en plomb des câbles, l’humidité ne peut filtrer à travers la matière isolante jusqu’aux conducteurs du câble.
- Le capot en plomb présente en outre l’avantage de maintenir le câble en position et de contribuer ainsi à l’indéformabilité de la jonction.
- Les boîtes de jonction équipées avec des capots de plomb seront, par suite, en mesure de mieux résister aux tractions que les câbles peuvent leur faire subir à la suite de tassements de terrain
- En un mot, les deux desiderata formulés par la Commission des Inondations se trouvent réalisés par l’emploi des capots de plomb ; la boite est à la fois plus étanche et plus solide.
- Il n’y a pas lieu de douter que, si l’emploi des capots de plomb avait été généralisé avant 1910, les accidents de canalisations auraient été moins nombreux et moins importants.
- Des renseignements analogues nous ont été fournis par divers réseaux de tramways.
- Sur le réseau de Tramways de Bordeaux, notamment, la plus grande partie des boîtes de jonction avaient été établies à l’origine sans capots de plomb ; elles ont été détériorées assez rapidement par suite de l’humidité des terrains ; la Compagnie des Tramways de Bordeaux a pris le parti, à la suite de nombreuses avaries, de refaire toutes ses boîtes avec capots étanches et, depuis cette réfection, qui date déjà de plusieurs années, aucun incident nouveau ne s’est produit.
- Il en a ôté de même sur le réseau de distribution d’énergie de Saint-Nazaire.
- La Compagnie du Chemin de fer électrique souterrain Nord-Sud de Paris a employé ce même dispositif pour les canalisations qui relient ses sous-stations à l’usine de Vitry, de la Compagnie Générale de Distribution d’Énergie Électrique.
- Il y a lieu de rappeler, en outre, qu’un dispositif analogue est employé depuis très longtemps par l’Administration des Postes et Télégraphes.
- Indépendamment des avantages d’étanchéité et de résistance mécanique ci-dessus rappelés, au point de vue électrique, la présence d’un capot de plomb à l’intérieur des boîtes de jonction assure effectivement la continuité des enveloppes de plomb des câbles, ce qui est d’un grand intérêt pour les régions parcourues, comme l’est la région parisienne, par des courants vagabonds d’origines diverses.
- Ces considérations suffisent à justifier l’emploi des capots de plomb, et la Compagnie des Omnibus a estimé que la faible plus-value qui en résulte (environ 0,7 0/0 pour l’ensemble des canalisations du Réseau municipal de Tramways) est largement‘compensée par la sécurité supplémentaire dont bénéficient les canalisations. _
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- Sommaiiîe. — Les tunnels sous la Tamise. — Une vieille machine de Cornouailles. — Une matière incombustible pour remplacer le bois.— Utilisation de la chaleur des laitiers — Combustion spontanée du charbon. — Production des rails aux Etats-Unis. — Production et consommation du charbon dans l’Inde.
- lies tunnels sous la Tamise. — On a inauguré à la fin d’octobru 1912, un nouveau^ tunnel pour piétons réunissant Nortli Woolwich et South Woolwich. Ce tunnel, qui ressemble beaucoup à celui de Greenwich construit en 1902, est constitué par un tube métallique semblable à ceux dont on s’est servi pour les chemins de fer tubulaires de Londres. Il a 3,86 m de diamètre à l’extérieur et relie deux puits verticaux, un sur chaque rive, ces puits ont 7,60 m de diamètre extérieur et environ 18 m de profondeur. La longueur du tunnel entre les puits est de 498,67 m ; il est en ligne droite dans le plan horizontal.
- Les puits sont formés par deux enveloppes de tôle concentriques avec l’intervalle rempli de béton. On a dû recourir à l’air comprimé pour le fonçage de ces puits à l’intérieur desquels on a déblayé le sol pour les faire descendre. Le puits nord a été commencé le 1er mars 1910 et a été descendu à son niveau définitif en septembre de la même année. A l’intérieur est un revêtement en briques et il s’y trouve un escalier en spirale pour donner accès au tunnel.
- En outre, un ascenseur à commande électrique pouvant contenir quarante personnes a été installé dans chacun des puits. Ces appareils n’étaient pas prévus à l’origine, mais le Conseil municipal de Woolwich a insisté auprès du London County Council pour cette addition indispensable qui a été promptement réalisée.
- Les travaux du tunnel proprement dit ont été commencé le 1er décembre 1910 et terminés en octobre 1911. Il a été nécessaire d’employer l’air comprimé, d’abord parce qu’il n’y avait que 3 m de terre entre le haut du tube et l’eau à l’endroit le plus bas et aussi parce que le terrain entièrement calcaire était sillonné de fissures en libre communication avec le fleuve. La pression de l’air variait de 1,25 à 2 kg par centimètre carré suivant l’état de la marée et d’autres conditions.
- On a employé la méthode du bouclier et le revêtement a été fait au moyen d’anneaux en fonte en neuf pièces ; les anneaux avaient 0,605 m dans le sens de la longueur avec une épaisseur de 25,5 mm. Le poids total de fonte est d’environ 2000 t. L’avancement moyen journalier a été de 2,60 m. Une fois le tube terminé on l’a revêtu intérieurement de béton recouvert de carreaux blanc vernis.
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- La chaussée est pavée et l’espace au-dessous sert au passage des câbles électriques, d’une conduite de ventilation de 0,38 m de diamètre et d’une conduite d’eau de 0,50 ni.
- Le tunnel dont nous nous occupons est destiné à, sinon remplacer, tout au moins aider le passage d’eau à vapeur établi en mars 1889. Il y avait d’abord deux bateaux le Duncan et le Gordon qui faisaient le service de cinq heures du matin à minuit et demie. On a ajouté en 1899 un troisième bateau le Hat ton.
- Le London County Council avait pris en main ce service de passage et avait réussi à le l'aire fonctionner sans interruption ou à peu près malgré divers obstacles dont les plus graves étaient la brume et les glaces Durant huit années, de 1900 à 1907, il n’y eut qu’une suspension totale de service de 833 heures, soit en moyenne 104 par an. En 1907, il y eut 187 heures d’arrêt tandis qu’en 1895, du 7 février au 23, les bateaux avaient dû interrompre leur service une partie de chaque journée et un jour pendant quatorze heures. Les interruptions de service causées par le brouillard se produisent surtout le matin de bonne heure au moment où les ouvriers vont à leur travail et il en résultait de sérieux inconvénients, au point que beaucoup de patrons employaient de préférence les personnes qui n’avaient pas à traverser la Tamise, mais bien des gens qui travaillaient tantôt sur un bord tantôt sur un autre ne pouvaient pas changer de domicile à cause de la considération du passage d'eau.
- Aussi dès 1904, le besoin d’une amélioration dans les moyens de traverser le fleuve se faisait sentir au point qu’une Compagnie demanda la concession d’une ligne électrique devant relier les deux parties de Woolwich. Le Council s’opposa à cette concession dont la demande fut retirée, mais ce ne fut qu’en 1909 que le Council demanda et obtint l’autorisation de faire le tunnel dont nous venons de parler. Les travaux furent adjugés le 31 décembre 1910 au prix de 1 970 000 f ; les ascenseurs électriques non prévus dans le devis ont coûté. 125 000 f.
- A ce moment se produisit une intervention de l’admininistration du Port de Londres demandant que le tunnel fut percé assez bas pour qu’on put draguer le fond du fleuve de manière à assurer une profondeur de 9,05 m au-dessous du niveau des basses mers. Les entrepreneurs demandèrent alors une augmentation de 37 500 f si le tunnel devait être baissé de 0,90 m, de 112 500 f pour 1,50 et de 250 000 f pour 3,05 m. On finit par tomber d’accord pour.abaisser le tunnel de 0,905 m de manière à pouvoir réaliser un tirant d’eau de 9,95 m.
- Une brochure publiée à l’occasion de l’inauguration du nouveau tünnel donne des détails intéressants sur l’historique des communications entre les deux rives de la Tamise dans Londres et ses environs. 11 y est indiqué que la grande route commerciale de l’Angleterre joignant les contrées au centre et au nord-ouest à la partie sud-est du comté de Kent, en relation par conséquent avec le continent, était interrompue par la présence de la Tamise à des endroits, oû se trouvent actuellement Edgware-road et Shooter» Hill-road. Le fait que ces points se trouvent non loin de Westminster ont conduit quelques personnes à penser que la rivière était traversée à cet endroit, mais il n’en existe aucune preuve. Il est possible qu’il y eut là un autre gué de même qu’il semble y en
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- avoir existé un dans les anciens temps entre Clielsea et Batlersea et aussi à York Stairs et à Milford-lane.
- Après les gués vinrent les bacs qui les remplacèrent. Il y en avait à Westminster et Clielsea ; le premier appartenait à l’Archevêque de Cantorbery. Môme les ponts quand ils vinrent ne supprimèrent pas entièrement les bacs. Il en existe encore plusieurs et celui de Woolwich dont il vient d’être question et dont les services vont probablement être réduits d’importance, ne transportait pas moins de 8 millions de personnes et de 750 000 véhicules par année.
- La date exacte de la construction du premieï pont sur la Tamise à Londres, n’est pas connue ; on sait qu’il fut établi près du pont actuel de Londres, il était en bois et fut brûlé et reconstruit plusieurs fois jusqu’à ce qu’il fut refait en pierres à la fin du xne siècle par Peter de Colechurch. Ce pont subsista avec diverses modifications jusqu’en 1831, époque à laquelle le pont actuel fut édifié sur les plans de Sir John Rennie. Cet ouvrage a été pendant plusieurs siècles le seul de son espèce sur la Tamise.
- Le pont de Putney vient après, il fut achevé en 1729 et était en bois. Le premier pont de Westminster était en pierres et fut fait en 1750 ; il resta en bon état jusqu’en 1810 ou de grandes., réparations furent faites aux fondations. Le pont actuel de Westminster fut inauguré en 1862. Il ne fut construit que deux autres ponts au cours du xvme siècle ; le vieux pont de Blackfriars en 1760 et le vieux pont de Battersea en 1772. Vinrent ensuite l’ancien pont du Vauxhall construit en 1816, le pont de Waterloo en 1817, le pont de Southwark en 1819, et le vieux pont de Hammersmith en 1827.
- Le pont suspendu d’Hungerlord pour piétons seulement fut fait en 1845 par Brunei et subsista jusqu’en 1860 époque où il fut démoli et utilisé en partie pour la construction du pont suspendu deGlifton. Il fut remplacé par le pont de Charing Cross servant au chemin de fer et à la circulation ordinaire. Ce fut le premier pont pour chemins de 1er dans Londres. Il y a d’autres ponts suspendus, savoir le Victoria Bridge, à Clielsea, 1858, le pont de Lambeth. 1862 et l’Albert Bridge, 1873. Le pont actuel de Blackfriars fut ouvert à la circulation en 1869, le pont de Wandsworth en 1873, le nouveau pont de Hammersmith en 1887, le nouveau pont de Battersea en 1890,.le Tower Bridge en 1894 et enfin le nouveau pont du Vauxhall en 1906.
- L’histoire des tunnels sous la Tamise débute par un projet de tunnel sous le fleuve à Gravesend lequel fut présenté en 1798 mais abandonné de suite. En 1804 on fit une tentative pour percer un tunnel entre Rotherhithe et Limehouse. Un puits de 3,33 m de diamètre fut foncé jusqu’à 13 m environ de profondeur, mais on renonça à l’entreprise jugée impraticable (1). On proposa en 1812 un travail de ce genre à Greenwich mais il ne fut jamais commencé.
- (1) Il semble que les travaux lurent poussés plus loin qu’il n’est indiqué ici, car il fut exécuté sous la direction du célèbre Trévithick une galerie boisée sous le fleuve laquelle était arrivée à 317 m du puits lorsque le ciel s’effondra et laissa entrer l’eau, c’était en janvier 1808. On proposa divers moyens pour continuer le travail, mais on en resta là.
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- En 1825, Brunei commença la construction du tunnel entre Rother-hithe et Wapping ; il employa un bouclier rectangulaire ; le travail fut achevé en 1893 et le tunnel livré à la circulation ; ce ne fut jamais un succès financier et il fut acheté en 1865 par le East London Railwav. Le tunnel suivant fut le Tower Subway commencé en 1869 et exécuté au moyen d’un bouclier cylindrique poussé par six vis manœuvrées à bras d’hommes. Ce passage uniquement à l’usage des piétons fut fermé en 1897, l’ouverture du Tower Bridge le rendant sans utilité.
- Dans ces deux percements, on n’avait pas eu recours à l’air comprimé, mais en 1876, on avait prévu son emploi dans un projet de tunnel entre North et South Woolwich ; on commença les travaux mais on ne tarda pas à les abandonner.
- Après fut exécuté le tunnel de Blackwall qui fut achevé en 1897 et fut le premier souterrain ouvert aux voitures. Il fut suivi en 1902 par le tunnel de Greenwich destiné seulement aux piétons ; le tunnel de RoLherhithe qui vint après et fut inauguré en 1908 est plus long et plus large que le précédent et sert à la fois aux voitures et aux piétons. Le tunnel de Woolwich dont nous avons parlé au début de cette note clôt la liste.
- Une vieille machine «le Cornouailles. — Il existe encore dans certains pays de vieilles machines à vapeur dont la marche actuelle est un témoignage excellent en faveur de leurs constructeurs. Ainsi, un correspondant de VEngineer a découvert tout dernièrement, près de Derby, une vieille machine de Cornouailles, appartenant à la Shipley CollieryGy, qui est un exemple des engins auxquels nous venons de faire allusion.
- • On ne sait pas l’âge de cette machine ni le nom du constructeur, mais des documents authentiques permettent d’affirmer qu’elle fonctionne dans sa position actuelle depuis plus de cent ans. Elle est encore en parfait état; le cylindre a été réalésé il y â 23 ans. Il a 1,327 m de diamètre et 2,135 m de course. Le balancier pèse 9 185 kg ; il semble un peu léger pour le travail qu’il a à faire, mais il a résisté depuis l’origine.
- La machine élève l’eau d'une profondeur de 58,50 m, au moyen de-deux pompes de 0,368 m de diamètre de pistons. Jusqu’à ces derniers temps, elle fonctionnait jour et nuit, en donnant huit à neuf coups par minute, mais maintenant on ne la fait travailler que le jour; elle élève environ 200 m3 par heure. En outre des pompes d’épuisement, elle commande une pompe à plongeur de 0,25 m de diamètre, qui aspire l’eau d’un étang situé à 800 nf environ et la refoule dans un réservoir servant à l’alimentation des chaudières.
- Il y a environ sept ans, on avait disposé à côté de la machine dont nous nous occupons une vieille chaudière de 2,135 m de diamètre et 9,90 m de longueur, pour servir de réservoir à la vapeur d’échappement de la machine de l’atelier, ayant un cylindre de 0,305 X 0,610 m, et de la machine commandant le broyeur à mortier, ayant un cylindre de ' 0,152 X 0,305 m. Ces machines fonctionnent avec de la vapeur à la pression de 4,5 à 5 kg et, lorsqu’elles marchent, la machine de Cor-
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- nouailles fonctionne avec leur vapeur d’échappement, qui est à la pression d’environ 0,6 kg. Si les machines ne marchent pas, la machine de Cornouailles reçoit la vapeur de la conduite générale par une soupape réductrice qui amène la vapeur à la pression de 0,6 kg. Elle décharge dans un condenseur, où règne un vide de 0,635 m de mercure.
- On voit que ce moteur est très économique, puisqu’il marche le plus souvent avec de la vapeur d’échappement. Les dépenses d’autres chefs sont des plus modérées, car on n’emploie par semaine que 4,5 kg d’huile pour le cylindre, 1 1 d’huile pour les mouvements, et 0,9 kg de chiffons. Les cuirs des pistons des pompes durent trois mois en moyenne et coûtent une vingtaine de francs; la main-d’œuvre pour les changer est insignifiante.
- Toute les réparations courantes sont faites par le mécanicien qui a la charge de la machine.
- tue matière ineomlmstijble pour remplacer le bois. —
- Dans un récent article paru dans le Journal de Y American Society of Mechanical Engineers, M. Charles L. Norton donne les résultats d’essais faits sur une nouvelle matière incombustible propre à remplacer le bois dans les constructions.
- Pour pouvoir se substituer au bois dans les usages de ce genre, la matière doit posséder une légèreté, une résistance et une élasticité analogues à celles du bois naturel. Elle devra aussi être facile à travailler par sciage, forage, et à apte recevoir des clous comme le bois. De plus, comme il y a diverses essences de bois qu’on choisit pour des applications spéciales d’après leur dureté, leur ténacité et leur consistance, la nouvelle matière devra présenter des variétés de ces caractères, de manière à répondre aux divers besoins qui se présentent dans la pratique.
- On a fait beaucoup de tentatives dans le but de modifier le bois par un traitement chimique pour le rendre difficilement inflammable et peu combustible; beaucoup de procédés ont été indiqués, et certains mis en pratique sur une échelle plus ou moins grande. Ces procédés sont basés sur deux principes :
- 1° On sature le bois d’une solution qui, après dessiccation, laisse les pores du bois remplis d’un sel susceptible de dégager par la chaleur des gaz incapables d’entretenir la combustion. Le phosphate d’ammoniaque et le tungstate de soude sont les substances les plus employées dans cet ordre d’idées. Avec une saturation complète, on peut donner au bois une capacité de conservation qui peut aller à une dizaine d’années sans qu’on puisse constater aucune détérioration ou aucune diminution de la résistance à l’action du feu. La valeur de ce procédé consiste à peu près uniquement dans la réduction du volume de la flamme, car, une fois complètement allumé, le bois, soi-disant à l’épreuve du feu, brûle plus rapidement peut-être que le bois naturel ;
- 2° Un autre mode de traitement' consiste à employer des substances comme l’alun qui, par la chaleur, fournissent une quantité considérable de vapeur provenant de l’eau de cristallisation, en laissant dans les pores du bois une substance solide réfractaire.
- Depuis une trentaine d’années, on a fait beaucoup de tentatives pour
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- substituer au bois une matière, ne contenant que des substances réfractaires inorganiques.
- En général, on employait des matières livreuses agglomérées par un ciment ; ces matières sont généralement constituées par de l’amiante et on a employé toute espèce de ciments. L’oxychlorure de magnésium, dont la valeur comme ciment a été indiquée il y a une cinquantaine d’années, par ftorel, a été le plus employé à cause de la facilité de sa préparation, de son durcissement rapide et de sa grande résistance. Seulement, cette matière a des propriétés très variables suivant son épaisseur.
- Alors que mêlé à du sable ou a des matières analogues, il se comporte très bien pendant plusieurs années, M. Norton, à la suite de ses nombreuses expériences sur des mélanges de l’oxychlorure avec des libres de nature organique ou inorganique, est obligé de reconnaître que ce n’est pas la matière qui répond le mieux aux besoins dans cet ordre d’idées et, formule comme suit les conclusions de ses recherches :
- 1° Pour obtenir une matière qui possède les propriétés caractéristiques du bois, il ne faut pas employer de substances inorganiques homogènes, mais se servir d’un mélange de substances fibreuses et de matières agglomérantes;
- 2° Un mélange d’asbeste avec un ou deux ciments (dont un peut être de l’oxychlorure de magnésium et l’autre du silicate et de l’aluminate de chaux) est préférable à toute autre combinaison.
- Partant de ces conclusions et grâce à des procédés spéciaux de mélange, de compression et de séchage, l’auteur a réussi à préparer une matière à laquelle il a donné le nom de bois d’asbeste et qui est pratiquement incombustible. Ce nouveau substitut du bois est plus dur que celui-ci, a une résistance dans le sens transversal égale aux deux tiers de la résistance en long des libres de l’asbeste et, sans être fragile, a une élasticité un peu moindre que celle du bois naturel. Son poids spécifique varie de 1,5 à 2,7 et, si ce poids spécifique est environ 2,3 à 4,3 fois celui de l’asbeste (0,6), il ne dépasse pas beaucoup celui du chêne (1,2 environ).
- La tendance de cette matière à absorber l’eau varie entre 4 et 20 0/0. Cette absorption n’est pas de nature à causer la désintégration par le froid, et la substance n’est pas non plus altérée par une immersion prolongée dans l’eau froide. L’eau de mer tend en revanche à la désagréger, parce que les sels de magnésie contenus dans cette eau tendent à se substituer à la chaux du ciment.
- Le coefficient de dilatation varie avec la température et avec l’âge du bois d’asbeste; à la température ordinaire, il est faible, environ 0,000007 par degré ^centigrade ; il diminue ensuite vers 400, pour devenir négatif à 120 degrés, où on constate une contraction.
- Le travail de sciage, forage, etc., est un fieu plus difficile que pour le bois naturel, mais il résiste mieux que celui-ci aux causes d’éraflures et il est mieux approprié à la confection des planches et des marches d’escalier, parce qu’il ne devient pas glissant lorsqu’il est mouillé.
- La résistance à la chaleur le rend précieux pour certains emplois tels
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- que les sabots de freins ; son coefficient de frottement avec le fer est de 0,30 à 0,40.
- Le bois d’asbeste peut servir à la confection de moules pour les objets en cristal, parce que sa non-conductibilité pour la chaleur le rend préférable au fer.
- Mais le point le plus intéressant est sa résistance au feu. Il ne contient: dans sa masse aucun élément combustible, et son exposition au feu ne fait qu’amener une déshydratation graduelle de la matière fibreuse et du ciment.
- A la chaleur rouge prolongée, les planches faites avec cette matière perdent de leur résistance, mais, comme l’expérience l’indique, elles en conservent encore une suffisante. Ainsi, une feuille de bois d’asbeste de 8 mm d’épaisseur peut être posée sur le haut d’un four ouvert à la température de 1 000 degrés centigrades, avec la flamme touchant la-face inférieure, et, au bout de une heure et demie, la feuille à la chaleur blanche peut être plongée dans l’eau froide, puis remise au feu sans présenter autre chose qu’une légère déformation. La résistance a peut-être diminué de 25 0/0, mais c’est tout; il n’y a aucune désintégration de la matière. -
- Cette épreuve au feu confirme la propriété qu’a cette matière de résister pendant un temps prolongé à de hautes températures, aussi peut-on l’employer à revêtir des parois de fours ou d’étuves maintenues à la chaleur rouge. Dans diverses épreuves, le vernis de la face extérieure d’une porte en bois d’asbeste de 3 cm d’épaisseur n’a éprouvé aucune altération, alors que l’autre face de la porte était soumise à l’action directe du feu pendant plus d’une heure, la température à l’intérieur devant atteindre 900 à 1 000 degrés centigrades.
- Utilisation «le la chaleur tics laitiers. —- On a reconnu depuis longtemps que la méthode employée actuellement de charger les laitiers de hauts fourneaux dans des poches et de la porter à l’état de fusion aux crassiers amène une perte considérable de chaleur. Elle a de plus l’inconvénient d’occcuper une place énorme dans le voisinage des hauts fourneaux, place qu’on pourrait beaucoup mieux utiliser ; le déchargement des laitiers devient de plus en plus difficile à mesure que la hauteur des tas augmente. On a cherché à parer à ces inconvénients graves en utilisant les laitiers à faire des briques, de la laine minérale des engrais, etc., mais tous ces moyens n’empêchent pas que la quantité de chaleur que contiennent les laitiers au sortir du haut fourneau est perdue.
- On a fait diverses tentatives pour utiliser cette chaleur, mais la rapidité avec laquelle la surface se solidifie et arrête la transmission du calorique est un obstacle sérieux à l’utilisation de celui-ci au chauffage des chaudières. On a tenté de projeter le laitier fondu dans l’eau, mais il se forme en présence de l’air des acides qui rendent la vapeur impropre à la production de la force motrice parce qu’ils attaquent les métaux dont sont formés les moteurs et chaudières ; en outre la présence de l’air empêche l’emploi des machines à condensation.
- Dans le système Vautin dont nous avons déjà dit un mot il y a
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- quelques années alors qu’on le proposait, ces inconvénients sont évités. La totalité du calorique présent dans le laitier est utilisée pour la production de la vapeur sans introduction d’air pouvant amener la formation d’acides et nuire à la condensation, ce qui est très important si on veut se servir de turbines à basse pression pour lesquelles un vide aussi parfait que possible est une condition essentielle de bon fonctionnement.
- On avait reconnu que ce procédé donnait de bons résultats avec des scories provenant du traitement de cuivre et on a cherché à F appliquer aux laitiers de hauts fourneaux.
- A cet effet une installation provisoire a été faite aux forges de Sir B. Samuelson et Cie, à Middlesbrough; on se contentait de lâcher par une valve la vapeur produite sous une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique.
- L’analyse chimique a permis de constater l’absence dans la vapeur de toute trace d’acide sulfurique; la proportion d’hydrogène sulfuré est trop faible pour attaquer les aubages des turbines si ceux-ci sont faits avec un métal approprié. La vapeur produite est surchauffée de 35 à 40” C. au-dessus de sa température de saturation; on a constaté que la vapeur produite avec le laitier d’un haut fourneau donnant 1 800 t de fonte par semaine, peut fournir 500 kilowatts-heure de courant électrique dont 6 ch pour le fonctionnement dé l’appareil sont à défalquer, c’est-à- dire une proportion insignifiante.
- Yoici quelques chiffres relatifs à la composition du laitier :
- Silice 25,5 0/0; alumine 19 0/0; chaux 36,4 0/0; soufre 1,12 0/0; fer de 0,7 à 2,5 0/0.
- On a trouvé dans la vapeur 6 grammes de chlore par mètre cube, 50 d’hydrogène sulfuré et 0 d’acide.
- Après plusieurs mois pendant lesquels la chaudière resta en service intermittent, et exposée à toutes les influence^ atmosphériques, celle-ci a été trouvée en état normal sans trace de corrosion. On a placé de la tournure d’acier fraîchement obtenue dans de l’eau provenant de la condensation de la vapeur et. au bout de quinze jours, cette eau ne contenait pas trace de fer.
- Dans le système Yautin, l’air est tout à fait exclu de la chaudière au moyen d’une trappe par laquelle le laitier pénètre dans celle-ci et par une colonne d’eau à la sortie. La caisse dans laquelle fonctionne l’élévateur a une faible section et c’est dans cette partie qu’arrive l’eau d’alimentation ; les plaques de l’élévateur sont perforées pour permettre la circulation de l’eau.
- L’arrangement le plus convenable consiste à avoir une chaudière séparée près de chaque haut fourneau, le laitier fondu arrive dans une trémie au fond de laquelle se trouve la trappe d’introduction, le laitier, en entrant, se trouve granulé par un jet d’eau chaude projeté par une petite pompe centrifuge; il tombe dans la chaudière et est relevé ensuite du fond par l’élévateur et déchargé dans une trémie qui le distribue dans des wagonnets.
- Trois minutes après l’introduction de la première quantité du laitier, la chaudière produit de la vapeur; celle-ci est, par une chicane, envoyée sur le laitier arrivant qui la surchauffe. La pression est de 0,07 à
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- 0,10 kg au-dessus de la pression atmosphérique. La vapeur de chaque chaudière serait amenée dans une conduite générale arrivant à la turbine à basse pression actionnant une génératrice d’électricité.
- Chaque chaudière est munie de deux trappes d’introduction dont une de réserve en cas d’avarie à l’autre. La chaudière employée à Middles-brough est un générateur cylindrique de 2,40 m de diamètre et de 3,60 m de longueur, mais une chaudière à fond plat de 2 m environ de largeur et 3 m de longueur serait préférable.
- Le travail nécessaire pour faire fonctionner la pompe centrifuge et l’élévateur ne représente que 10/0 de travail produit par la vapeur.
- Combustion spontanée «lu cliai'hon. — Un travail de MM. Horace C. Porter et F. R. Ovitz, paru dans le ,Journal of Industrial and Engineering Cnemilsy,[donne un résumé d’une enquête faite par le Bureau des Mines dès Etats-Unis sur la détérioration et la combustion spontanée du charbon déposé en tas. On a examiné quatre espèces de charbon et on les a conservées sous l’eau, sous un abri à 1/air et à l’air libre. Les conclusions tirées de cette étude sont les suivantes :
- La conservation sous l’eau maintient sans aucun doute la puissance calorifique et les propriétés physiques du charbon, mais elle force à employer du combustible humide et oblige, par, conséquent, à vaporiser dans le foyer de 1 à 17 0/0 d’eau, suivant l’espèce du charbon. Cet inconvénient a une grande importance pour des houilles comme celles de l’Illinois et du Wyoming qui retiennent mécaniquement 7 à 19 0/0 d’eau après la sortie de l’eau. Au contraire, pour certains charbons de l’est que les chauffeurs ont l’habitude de mouiller avant de le mettre sur les grilles, l’addition pendant l’emmagasinement sous l’eau-de 2 à 3 0/0 d’humidité n’a que très peu d’importance.
- La conservation sous l’eau est le remède absolu contre la combustion spontanée et cela pourrait la justifier pour certaines sortes de houilles, mais, comme on peut arriver au même but par des moyens plus simples, son usage ne saurait être qu’exceptionnel.
- La forte proportion de matières volatiles ne semble pas accroître par elle-même la tendance à la combustion spontanée. Une circulaire récente envoyée par le Bureau des Mines a plus de 2000 gros consommateurs de charbon des États-Unis a obtenu 1 200 réponses dont 260 donnent des cas de combustion spontanée, 220 indiquant la nature des charbons. Sur ces 220, 96 concernent des houilles demi-grasses à faible proportion de matières volatiles de la région Allapachienne et 95 des charbons des régions occidentales et demi-occidentales. On voit donc que les charbons dits sans fumée ne méritent pas une trop grande confiance pour la sécurité du magasinage.
- Une opinion assez arrêtée parmi les consommateurs de houille est que l’humidité favorise la combustion spontanée; les observations réunies par le Bureau ne confirment nullement cette idée pas plus que l’influence du soufre. Dans beaucoup de cas, on a pris des échantillons de charbon en train de s’échauffer dans la partie où la température était la plus élevée et on a recherché par l’analyse la jproportion de
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- soufre et de sulfate. Le soufre libre* n’était jamais moins de 7o 0/0 du soufre total.
- En d'autres termes, il n’v a pas plus d’un quart de la quantité de soufre engagée dans une réaction produisant de la chaleur. Du charbon à surfaces fraîches produites par le lads de gros morceaux offrait une remarquable affinité pour l’oxygène, mais, au bout de peu de temps, ces surfaces se recouvraient d’une couche oxydée et l’action de l’air devenait moins énergique. On a trouvé en pratique que du charbon laissé exposer à l’air six semaines ou deux mois, meme si il s’était un peu échauffé, n’avait qu’à être remué et rafraîchi à l’air, pour être à peu près complètement à l’abri de la combustion spontanée.
- La note indique dans les termes suivants les précautions à prendre pour l’emmagasinement du charbon :
- J°Ne pas faire de tas de plus de 3,30 m de hauteur et ayant des parties intérieures à plus de 3 m d’une surface en contact avec l'air extérieur ;
- 2° Si possible, ne mettre en tas que du charbon en gros morceaux;
- 3° Écarter le plus possible le poussier, et, pour cela remuer le charbon le moins possible ;
- 4° Entasser le charbon de manière que les gros morceaux et le menu soient distribués aussi également que possible; il faut éviter, comme on le fait souvent, de mettre les premiers à la partie supérieure et de laisser des accès d’air à la base ;
- 5° Remuer le charbon et le cribler au bout de deux mois;
- 6° Ecarter toute source de chaleur extérieure, même de peu d’importance ;
- 7° Laisser le charbon six semaines entre l’extraction et la mise en tas;
- 8° Eviter les mouillages et séchages successifs;
- 9° Eviter l’accès de l’air extérieur dans l’intérieur des las par des passages autour d’objets étrangers, tels que pièces de bois, murs. etc.
- 10° Éviter de ventiler par des tuyaux, ce qui fait généralement plus de mal que de bien.
- Nous croyons intéressant d’ajouter à ce qui précède les renseignements suivants donnés sur le même sujet par 1 ’Jron and Coal Trades lieview.
- Pour éviter les dangers de la combustion spontanée dans les tas de bouille, il est très important de pouvoir déterminer rapidement et exactement la température à l’intérieur du tas. On opère généralement en enfonçant un tube de fer dans le charbon et en plaçant dans ce tube un lhermomètre à maxima ou un pyromètre à transmission par des iils électriques. Cette méthode présente un grand inconvénient; il se produit une circulation d’air autour du thermomètre, laquelle emporte une partie de la chaleur développée et la température indiquée est inférieure à la température réelle.
- MM. Arthur, D. Little, de Boston, ont modifié cette méthode en employant une tarière terminée par un tube dans lequel on place le thermomètre qui remplit exactement la cavité du tube. Pour les premières mesures de la température, on se sert d’un thermomètre allant jusqu’à 250° C., mais il est utile d’avoir des thermomètres à maxima
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- gradués jusqu’à 100 et, quelques intermédiaires jusqu'à 250. La tarière et le tube doivent avoir jusqu’à 3 ou 4 m de longueur en pièces de 1,20 m, qu’on assemble à vis ou autrement.
- Le thermomètre repose au fond du tube sur un petit coussin d’amiante ou de laine minérale pour préserver le verre contre les chocs. Pour avoir la température exacte, il faut laisser l’appareil dans le charbon pendant environ dix minutes. On obtient par ce moyen des températures de 15 à 20°, à conditions égales, plus élevées qu’avec les tubes ordinaires parce que le thermomètre n’est pas refroidi par la circulation de l’air autour de lui.
- Production et consommation du eliarbon dans l’Inde.
- — Une note publiée par le Commercial Intelligence Department, à Calcutta, donne des renseignements intéressants sur le remarquable développement qu’a pris la production du charbon dans l’Inde depuis trente ans.
- En 1880, l’extraction totale du charbon indigène était estimée à 1 069793 t, et, en 1910, ce chiffre s’élevait à 12 047413 t. Les mines de Raniganj, dans le Bengale, venaient en tête jusqu’en 1905, mais depuis elles ont cédé le premier rang aux mines de Ihasia. Èn dehors du Bengale, les gisements les plus importants sont ceux de Singareni, dans la province d’Hyderabad.
- Il y a vingt ans, la consommation totale du charbon importé par les chemins de fer était à peu près le quart du total, mais depuis que l’usage du charbon indigène s’est répandu, ce dernier représente près de 99 0/0 du total pour l’année 1910.
- D’après les statistiques de l’industrie minérale dans l’Inde, la production par ouvrier tant au fond qu’au jour s’est élevée de 93,5 t en 1905 à 103,8 t en 1910; ces chiffres sont encore loin des productions de 264 t par ouvrier pour la Grande-Bretagne, 246 pour l’Allemagne et 160 pour la Belgique. Il faut dire que le mineur indien est mineur à ses heures et suivant son caprice ; les années où l’agriculture est prospère, il travaille aux champs et les mines manquent de bras. Les épidémies de choléra et autres ne sont pas rares et raréfient la main-d’œuvre. A mesure que les travaux descendent plus profondément, le besoin d’une population minière spécialisée se fait de plus en plus sentir.
- L’emploi de l’électricité se répand dans les houillères, mais il y a encore beaucoup à faire, surtout dans le trainage et dans l’épuisement, et l’emploi de dispositifs mécaniques pour l’abatage du charbon deviendra plus urgent à mesure que les conditions de l’exploitation deviendront plu^ difficiles.
- Production «les rails aux JÉtats-Unis. — D’après les statistiques de Y American Iran and Steel Association, la production des rails de toute sorte aux États-Unis en 1911 s’est élevée à .2 822 790 t contre 3 636 031 t pour 1910, ce qui donne une diminution de 813241 t, soit 22,3 0/0. Dans le chiffre de la production totale sont comprises 205 4091 de rails à profils spéciaux pour chemins de fer électriques et tramways urbains.
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- La production la plus grande qui ait été réalisée est celle de 1906, avec 3 977 887 t.
- Rails Ressemer. — La production des rails par le procédé Bessemer s’est élevée en 1911 au chiffre de 1138633 t, contre 1 884 442 t en 1910, soit une diminution de 745809 t ou 39,5 0/0.
- Sur le total de 1911, 1053 420 t ont été laminées dans les aciéries avec l’acier produit par elles, et 85 213 l’ont été par les chemins de fer avec des lingots d’acier achetés aux producteurs. Dans le premier chiffre figurent 19 379 t de rails laminés à nouveau.
- Rails en acier au four à sole. — La production de rails en acier au four à sole en 1911 a été de 1 676923 t contre 1 751 359 t en 1910, soit une diminution de 74436 t ou 4,2 0/0. Presque tous ces rails ont été faits avec de l’acier basique et ont été laminés par les producteurs de l’acier.
- Rails divers. — Il a été laminé en 1911 un total de 7 234 t de rails divers, dont 234 de rails en fer, 462 de rails faits avec de l’acier électrique,. et 6 538 de rails laminés à nouveau, qu’on n’a pu reconnaître être de l’acier Bessemer ou de l’acier sur sole.
- Sur la production totale de 1911, 2 703 795 t ont été faites aux aciéries et 113 761 t ont été laminées par les compagnies de chemins de fer avec des matières provenant des forges ou avec des vieux rails.
- Poids des rails. — Le tableau ci-joint donne la répartition de la production pour 1911 et quelques années antérieures entre les rails de poids divers ; ces chiffres comprennent les rails spéciaux pour tramways et chemins de fer électriques :
- Moins Entre 42,5
- Genre de rails. de 22,5 kg. 22,5 et 42,5. et au-dessus. Total.
- t t t t
- Bessemer 111 231 606 300 421102 1 138 633
- Four à sole .... 100 755 461 387 . 1 114 781 1 676 923
- Divers 6 772 9 453 7 234
- Total en 1911. 218 758 1067 696 1 536 336 2 822 790
- Total en 1910. 260 709 1 275 339 2 099 983 3 636 031
- — 1909. 255 726 1 024 856 1 743 263 3 023 845
- — 1908. 183 860 687 632 1 049 514 1 921 015
- — 1907. 295 838 1 569 985 I 767 831 3 633 654
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- SOCIÉTÉ D’ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE NATIONALE
- Décembre 1912.
- Rapport de M. Moreau sur l’ouvrage de M. Mager, intitulé : lies
- moyens «le découvrir les eaux souterraines et «le tes utiliser.
- L’auteur débute par décrire le cycle des eaux météoriques qui viennent de l’Océan pour y retourner et étudie les différentes phases de ce cycle: évaporation, condensation, précipitation, ruissellement et infiltration, et "montre comment des excursions hydrologiques, nombreuses et méthodiques, permettent d’acquérir, en quelque sorte, le sens des eaux et de procéder aisément à leur recherche en s’aidant des renseignements tirés des signes extérieurs d’humidité (huées matinales, vols d’insectes, faune et flore des terrains humides), de la nature des terrains et des bruissements souterrains. La baguette de coudrier est une sorte d’élec-troscope qui peut v parfois, traduire les sensations inconscientes et les tressaillements éprouvés, au voisinage des eaux souterraines, par certains organismes doués d’une sensibilité spéciale.
- Les phénomènes électriques et magnétiques peuvent fournir de précieuses indications; la forme extérieure du sol donne aussi d’utiles renseignements, mais la meilleure méthode pour rechercher les eaux souterraines est la détermination des couches géologiques.
- L’auteur aborde ensuite la question des eaux minérales et passe en revue leur origine, la nature des éléments de minéralisation, leur répartition en France, leur analyse et leur synthèse.
- L’ouvrage se termine par un résumé de la législation des sources et des eaux visant successivement les eaux pluviales et les servitudes d’écoulement, les eaux de source, les eaux courantes, potables et minérales, avec un commentaire des principales lois relatives à la police des eaux.
- Rapport de M. Moreau sur le lattis armé Lièvre.
- M. Lièvré a imaginé un système de lattis composé de lattes carrées ou triangulaires, chêne ou sapin, laissant entre elles un espace libre de 5 mm. Ces lattes sont maintenues à distance par des contournements de fer galvanisé espacés de 0,15 m, et'le tout constitue une sorte de toile qu’on enroule ou déroule à volonté.
- Pour faire un plafond avec ce système, le lattis est préparé d’avance et on le fixe aux solives en ayant soin de ne pas clouer le bois, mais
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- bien le fil de 1er du lattis. 11 subit de 25 minutes pour poser 10 m super-iiciels de lattis armé, au lieu de plusieurs heures avec les lattes ordinaires; une fois le lattis fixé aux solives, il suffit au maçon de mettre du plâtre sur sa taloche et de l’employer au moment où il commence à prendre pour faire, très vite, un plafond avec lequel les crevasses ne sont plus à craindre. De plus, quand les plâtres son! secs, le fil de fer lait corps avec la masse et sa galvanisation l'empêche de rouiller.
- Le lattis armé Lièvre en chêne coûte 1,50 f le mètre superficiel et 1,20 f en sapin. En ajoutant les frais de pose, 0,30 f, les prix ressortent à 1,80 et 1,50 f, ce qui permet de réaliser une économie très appréciable sur le système ordinaire employé jusqu’à présent.
- Ce système est applicable aux planchers en ciment armé et aux planchers en fer. Dans ce dernier cas, on fixe le lattis armé, cloué d’une part sur les solivettes en bois placées sous les lambourdes et agrafé, d’autre part, sur les ailes inférieures des fers à I. On rivalise ainsi une paillasse continue, et tous les inconvénients présentés par les plafonds à augets se trouvent évités.
- Les avantages obtenus sont : la rigidité de l’ensemble supérieure â celle des augets en plâtre, la rapidité d’établissement du plancher, l’économie du système et la diminution du poids, d’où résulte celle du nombre des fers à I et la suppression des augets de scellement des lambourdes.
- Ce système a déjà reçu d’importantes applications et le rapport conclut qu’il permet de réaliser une grande rapidité dans l’exécution en même temps qu’une économie très appréciable.
- Voles de chimie, par M. Jules Garçon.
- Préparation directe de l’acide chlorhydrique et des alcalis avec les chlorures alcalins. — Nouvelle préparation industrielle de l’oxygène. — Conductibilité calorifique. — Pouvoir diffusil’ du noir de platine. — Sur l’emploi des chaussées en asphalte. — Indices de réfraction des verres. — Travaux de l’American Geramic Society en 1912 : couleurs produites par l’oxyde de nickel dans certaines couvertes. Influence de la composition de l’émail sur le rouge de chrome et d’étain. Influence de la température sur le pouvoir diélectrique des porcelaines. Pâles pour la fabrication des anneaux de bois à incandescence. Causes et remèdes des craquelures des émaux appliqués sur la fonte. Huiles employées pour le graissage des moules en céramiques. — Incombustibilité des tissus de coton. — Fabrication des poudreries françaises, — Sur une nouvelle nitrocellulose.— Formules types de grisoutines.
- Voles «l’agriculture, par M. Hitier.
- L’agriculture de la Hollande.— Propriété, exploitation.— Prairies naturelles. — L’exploitation du bétail. — Elevage des veaux. — Exploitation des porcs. — L’amélioration du bétail en Hollande. — Les recherches sur l’alimentation du bétail à la station agronomique et à la ferme expérimentale d’élevage de Hoorn. — Recherches sur les maladies du bétail à l’Institut sérothérapique Poels à Rotterdam. — Les industries
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- du lait. — Qualité des beurres hollandais.— Les abattoirs. — Associations agricoles et enseignement professionnel.
- Revue «le culture mécanique, par M. Max Ringelmann.
- Déboisement par locomotives-treuils. — Tracteur à vapeur Case. — Moissonneuse-lieuse tirée par un tracteur. — Prix de revient de la moisson en 1911 et en 1912. — Concours de culture mécanique par la Société des Agriculteurs de France. — Concours d’Alger et de Tunis. — Concours d’appareils de culture mécanique en Autriche en 1913.
- Notes «le mécanique.
- Pompes à gaz Humphrey pour Ghingford et l’Égypte. — Essais de fraiseuses Herbert et Vernon. — L’hystérésis élastique des aciers d’après M. B. Hopkinson Trevor Williams.
- SOCIÉTÉ DE L’INDUSTRIE MINÉRALE
- Septembre 1912.
- District du Sud-Ouest.
- Réunion du 28 avril 1912 à Toulouse.
- Communication de M. Jardel sur le remblayage hydraulique aux mines de lleeaxeville.
- Le but poursuivi était de combattre les feux en séparant, par une épaisseur suffisante de remblais hydrauliques, les travaux d’exploitation des régions remblayées où existent des feux. On peut dire que le but a été atteint, mais cela ne s’est pas fait sans donner lieu à quelques inconvénients qu’il est utile de signaler :
- 1° L’écoulement de i’èau introduite dans la mine est difficile à assurer dans une tranche horizontale ; ^
- 2° Les chantiers placés sur le parcours de l’eau sont gênés pendant le remblayage, ce qui conduit souvent à choisir les heures de repos pour remblayer ;
- 3° Les boues entraînées par les eaux sont coûteuses à enlever des bassins de décantation ; elles peuvent gêner la marche des pompes si les bassins de décantation sont suffisants.
- Ces divers inconvénients sont facilement surmontés en donnant aux galeries une pente convenable, au moins 6 mm par mètre, aux rigoles une section assez grande et en employant des véhicules appropriés pour le chargement et le transport des boues, au lieu du matériel ordinaire de la mine.
- Au début, on a employé des tuyaux de 0,170 m de diamètre in térieur, puis on a trouvé utile de les remplacer par des tuyaux de 0,140 m qui
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- se déplacent plus facilement et permettant un débit de 1 ms de remblai par minute. Comme on ne trouve pas, au voisinage de la mine, de matériaux naturels convenables pour le remblayage hydraulique, on a dû employer des matériaux préparés, des schistes de lavage et du laitier granulé et aussi des grés houillers tendres qu’on réduit à la dimension convenable dans un broyeur ; tous ces matériaux sont criblés sur une tôle perforée de trous de 60 mm de diamètre. Ces matériaux sont assez plastiques et constituent un remblai qui s’agglomère facilement, il suffit qu’il y en ait 30 0/0 mélangé aux schistes de lavage ou au laitier granulé pour constituer un excellent remblai.
- Communication de M. Clavelly sur l’évite-molettes à 1 imitateur île vitesse pour machines d’extraction, système Burg.
- En représentant graphiquement les valeurs successives des vitesses maxima qu’on peut sans danger donner aux cages dans un puits de 350 m de profondeur par exemple, on obtient des courbes d’une certaine forme. La vitesse des cages croît, par exemple de 0 à 6,50 m par seconde pour la translation du personnel, depuis le départ du jour jusqu’à 60 m de profondeur, conserve une vitesse uniforme de 60 m jusqu’à 290 m puis décroît pour redevenir nulle à 350 m.
- Quelles que soient les courbes de vitesse que l’on se donne, l’appareil Burg arrête automatiquement la machine toutes les fois que les cages prennent une vitesse supérieure à la vitesse maximum admise pour chacun des points de leur parcours.
- Comme conséquence, il empêche la cage de dépasser les taquets du jour, au delà d’une hauteur déterminée ; et il évite les chocs sur les taquets du fond.
- Le principe de l’appareil repose sur l’emploi d’un régulateur à force centrifuge qui, pour une vitesse excessive déclenche un contrepoids agissant sur l’arrivée de la vapeur et sur le frein. Ce dispositif fonctionne parfaitement en donnant une sécurité parfaite.
- Lutte contre les feux et note sur l’embouage.
- Lorsqu’un feu se déclare dans un massif de charbon on le combat de deux manières : ou bien on l’attaque directement et on remplace le charbon par du remblai, ou bien on le circonscrit par des barrages et on attend que le tassement des terrains et le manque d’oxygène aient étouffé le foyer. Cette dernière méthode n’est employée que dans les cas extrêmes. Elle a des inconvénients nombreux : formation de mélanges explosifs, abandon momentané du quartier, etc. On ne s’occupe ici que de la première méthode, l’attaque directe.
- Si le foyer est un peu étendu, le défournement de la partie incandescente est parfois impossible ; en tout cas il est dangereux ; le travail est facilité si on décompose l’attaque en deux phases : préparation de l’attaque : arrosage ou embouage et enlèvement de la partie enflammée et son remplacement par une matière incombustible.
- L’embouage consiste à injecter dans la masse fissurée un mélange d’eau et de matières légères ; l’eau refroidit les terrains et les matières Bull.
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- légères colmatent les fissures lès plus étroites et empêchant toute circulation d’air dans la masse. L’auteur a étudié un appareil très simple qui permet l’embouage en hauteur. C’est un tonneau en fer d’environ 250 1 monté sur un chariot ; on y introduit par un autoclave supérieur 100 «à 150 t de cendres folles de chaudières ; on raccorde le tonneau d’un côté à une conduite d’eau sous pression et de l’autre à un trou de sonde par des tuyaux en toile et l’appareil est prêt à fonctionner.
- L’auteur cite comme exemple une surface de 225 m2 au-dessus de laquelle dix-huit trous de sonde débouchant à 7 m au-dessus du sol, ont envoyé 516 m3 de cendres soit environ 30 0/0 du volume soumis à l’embouage. En voici un autre. Une mine dont les exploitants avaient été chassés par les feux en 1860, contenait entre les cotes 313 et 338 environ 400 000 t de charbon. Il avait été décidé de reprendre les travaux à partir de 338 m. Au prix de bien des peines, on était parvenu à mettre en communication l’entrée et la sortie mais on n’osait faire circuler qu’un volume de 4,3 m d’air par seconde et on était exposé chaque jour à devoir fermer tout en partie de la mine. C’est à ce moment qu’on commença à employer l’embouage. En moins de dix-huit mois, la mine dont chaque tranche a une surface de 18 000 m2 fut assainie on put faire passer 20 m8 d’air par seconde et commencer l’exploitation normale.
- Communication de M. Gombalot sur les» méthodes «l’cxploita-
- li«m employées a «ex ssaiiies «l’Alhi.
- Communication de M. Belingin sur les caisses de secoues et de retraites «le la Société «le la Aleillc-Montaguc.
- Communication de M. Combalot sur les auoyens employés aux mines «l’Alhi pour Butter contre le danger «les p«»ussières.
- Ces mines appartiennent à la catégorie des mines sèches et peu poussiéreuses, mais les galeries de roulage, surtout celles dont la sole est en charbon, sont, par contre, assez poussiéreuses, la poussière étant produite par les causes habituelles.
- Les mesures mises en œuvre pour combattre le danger des poussières sont, conformément à l’instruction provisoire de l’Administration :
- 1° L’enlèvement périodique des dépôts poussiéreux ;
- 2° L’augmentation d’étanchéité,des berlines ;
- 3° La limitation de la charge des coups de mine et du nombre à tirer simultanément ;
- 4° La neutralisation des poussières dans les chantiers et dans les galeries principales de roulage ;
- 5° L’emploi de zones d’arrêt ou d’arrêts-barrages pour isoler les quartiers entre eux.
- Chacun de ces points est examiné successivement, nous n‘ous bornerons à indiquer que, pour la neutralisation des poussières, on a recours à la schistiücation pour laquelle on se sert d’argile qu’on répand à la pelle sur le sol de la galerie ou du : chantier en couche mince plus ou moins continue et uniforme.
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- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS ALLEMANDS
- . N° 47. — 23 novembre 1912.
- Locomotive tender à six essieux accouplés et à vapeur surchauffée de chemin de fer de l’Etat hollandais à Java, par Metzeltin.
- Expériences sur l’influence des efforts transmis par les rivets dans les charpentes métalliques et sur la formation de fissures autour des trous de rivets, par G. Bach et R. Baumann.
- Travail des pompes centrifuges, par H. A. Janssen.
- Essai de résistance sur des pylônes métalliques effectués dans les ateliers de ponts de Alh. Bass et Cift à Wyhlen (Bade), par L. Schuller.
- Recherches sur la résistance de plaques bombées, par C. Busemann.
- Revue. — Élévation d’eau au moyen de turbo-pompes. — Établissement d’un pont à Berlin-Neu-Rolln. — Emploi d’aciers à haute résistance pour les ponts du canal Empereur Guillaume. — Emploi d’automotrices à vapeur sur les chemins de fer de l’Etat de Bade. — Emploi de l’électricité pour augmenter le rendement des cultures. — Ouverture à l’exploitation du chemin de fer du Mittenwald. — Un nouveau dirigeable Parseval. — Rails en acier au manganèse sur le Central London Railway. — Le gaz naturel aux Etats-Unis. — Monument à Franz R.euleaux, à Cliaiiottenhourg.
- N° 48. — 30 novembre 1912.
- Expériences sur un frein dynamométrique électrique construit par la maison E. Becker, à Berlin-Reinickendorf, par Kammerer.
- La pression du vent sur les parois planes et autres d’après les théories actuelles et les expériences récentes, par O. Foppl.
- Elévation pour le déchargement des navires, par G. Schmandn.
- Machine à essayer universelle, par M. Karreln.
- Réglage de la température de la vapeur surchauffée, par Geuerlich.
- Groupe de Siegen. — Four de fusion chauffé au combustible liquide,
- Bibliographie. — Manuel de la résistance des matériaux pour la construction des machines, par A. Martens. — Principes scientifiques de l’étude des métaux et des alliages. — Métallographie, par E. Heyn. — Manuel de la technique des courants à haute tension, par H. Zipp. — Manuel de chimie minérale, par G. Doelter. — Calcul des plaques rectangulaires par voie trigonométrique, par K. ïïager.
- Revue. — Balance pour grue de grande puissance. — Les explosions de chaudières dans l’empire allemand dans Tannée 1911.— Projet d’un chemin de fer le long du Bosphore. — Avancement des travaux du canal de Panama. — Une cisaille circulaire de puissance extraordinaire. — Nouvelles expériences sur le cintrage des tuyaux. — Rupture de rails sur les chemins de fer américains. — Installations électriques à Neu-wark. — Usine hydro-électrique sur le fleuve Alameda au Mexique. —
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- COMPTES RENDUS
- La fabrication des briquettes de charbon dans les dix dernières années. Machine à gaz marchant au poussier de houille.— Grandes pompes centrifuges pour épuisement et élévation d’eau. — Épuration électrique des eaux.-— Combustion superficielle sans flamme.
- N° 49. — 7 décembre 1912.
- Machines à fraiser de la fabrique de machines-outils Droop et Rein à Biefeld, par F. Nickel.
- Recherches comparatives sur les pompes à air à courant d’eau, par Grunewald.
- Chaleur spécifique et volumes spécifiques de la vapeur d’eau à des pressions jusqu’à 20 atmosphères et des températures jusqu’à 550°, par M. Jacob.
- Calcul des plaques courbes, par H. Keller.
- Groupe de Carlsruhe. — Nouveaux progrès dans le domaine des rayons Roentgen.
- Bibliographie. — Guides pour l’enseignement technique et développement de l’industrie mécanique d’après des bases scientifiques. — Ecoles professionnelles de l’État, municipales et privées, par E. Dauer.
- Revue. — Soixantenaire du Phoenix, société par actions pour les mines et la métallurgie. — Nouvelle pompe à incendie automobile des ateliers Adler, à Francfort-sur-le-Mein. — Institut Empereur Guillaume pour l’industrie houillère à Mülheim-sur-Ruhr. — Expériences sur la forme à donner aux aubages des turbines à vapeur à grande vitesse. — Les forces hydrauliques du Walchensee. — Les forces hydrauliques du Glambocksee. — Transmission téléphonique avec les trains en marche. — Ouverture à l’exploitation du chemin de fer du Mittenwald. — Attribution du prix Nobel pour la chimie à un ingénieur.
- Pour la Chronique et les Comptes rendus :
- A. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- IVe SECTION
- I
- Comment se crée 1111e mine, par M. Leconte-Denis, Ingénieur
- civil des Mines (1).
- A notre époque, où la vogue est aux entreprises industrielles, il est d'un réel intérêt pour le grand public de savoir corn nient se crée une mine et ce que doit, réunir de conditions variées une ai la ire minière nouvelle pour qu’elle ait des chances de succès.
- M. Leconte-Denis fait, en un style alerte, un exposé vivant de cette question. Il cherche tout d’abord à donner quelques notions sur ce qu'est un gite métallifère, pour ensuite faire vivre, le lecteur avec l’ingénieur chargé de prospecter la région que certains indices ont, fait considérer comme pouvant contenir un système de liions, parmi lesquels il s’agit de distinguer ceux qui peuvent être exploitables.
- Aux obstacles naturels, aux difficultés climatériques, aux trucks invraisemblables des inventeurs, qui cherchent à surprendre sa perspicacité, l’ingénieur doit opposer une volonté et une déüancc toujours égales.
- Le gite parait-il riche, il faut avant de conclure apprécier toutes les conditions économiques de l’alfaire à créer : savoir quelle est la, capacité d’absorption du marché, quels sont les emplois actuels ou éventuels du minerai, comment 011 pourra recruter la main-d’œuvre, assurer aux ouvriers des conditions d’existence qui les maintiennent sur place, comment on pourra préparer, transporter, embarquer, vendre et livrer le produit marchand. 11 faut connaître avec précision les conditions de transmission de la propriété foncière et minière, dans le pays, pour ne, pas risquer des capitaux qui seront évincés au moment, où se dessinera le succès.
- Avec juste raison, M. Leconte-Denis engage le capitaliste à, se poser des questions et à raisonner avant d’accepter pour vraies les perspectives brillantes que fait entrevoir un prospectus de banque. Des titres de noblesse, des grades élevés, des fonctions jadis occupées, font, bien sur le prospectus de lancement d’une mine nouvelle, mais, plutôt que d’entraîner, ils doivent au contraire mettre en garde et rendre, piaulent.
- Ne risquer ses capitaux qu’à bon escient: et, une fois bien renseigné, ne pas prétendre à une fortune rapide, mai s ...savoir laisser une affaire se développer en réutilisant sur place une bonne partie des bénéfices produits, telle a été la méthode qui a toujours réussi.
- (1) ln-16, 190 x 140, de v-225 p. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins. Prix : broché, 4,50 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- M. Leconte-Denis le prouve en passant rapidement en revue les belles affaires minières qui ont enrichi tant de capitalistes français.
- Faites de même, agissez avec la môme prudence, et les chances de succès seront pour vous, telle est la conclusion de l’auteur. E. G.
- Ve SECTION
- lies «ollcs, par F. Margival (1).
- Ce petit volume fait partie de l’Encyclopédie des aide-mémoires Léauté. L’auteur y étudie d’une manière succincte, mais cependant suffisamment complète, les procédés divers pour la fabrication des colles, colles gélatines, colles gommes, colles aux résines, au caoutchouc, etc.
- Cette étude est précédée d’un exposé méthodique des phénomènes du collage. De nombreuses indications bibliographiques complètent l’exposition de chaque sujet et permettent à ceux qui désirent posséder des connaissances plus approfondies sur la matière de remonter aux sources d’informations.
- Gruiclc-Annuaire Financier 1913, par M. Germain (1).
- Le guide financier de M. Maurice Germain est une sorte d’annuaire des sociétés financières, dont les titres sont cotés au marché officiel et au marché en banque de la Bourse de Paris. Pour chaque Société, on trouve des renseignements sur le capital, les dividendes distribués pendant les dernières années, les derniers cours des titres, etc.
- L’édition nouvelle a été soigneusement mise à jour et constitue, sous un format maniable, un ouvrage où se trouvent condensés des renseignements financiers fort complets sur un grand nombre de sociétés ; documents dont la recherche directe, toujours difficile, demanderait, en tout cas, beaucoup de temps.
- Le Pérou économique, par G. Walle (1).
- L’ouverture prochaine du canal de Panama, en abrégeant de moitié la durée de la traversée entre l'Europe et les pays de l’Amérique du Sud que baigne l’Océan Pacifique, va faciliter le développement des relations commerciales entre le Pérou et le Chili.
- L’auteur constate avec regret que la France est fort peu représentée
- (1) In-8°, 190 X 120 de 160 p., avec 11 fig. Paris, Gauthier-Villars, 55, quai des Grands-Augustins. Prix : broché, 2,50 f.
- (1) In-8°, 190 X 130 de 802 p. Paris, 7, rue Geoffroy-Marie. Prix : relié, 6 f.
- (1) ln-8, 230 X 1-40, de xvi-388 p. avec 14 illustr. et 1 carte. Paris, E. Guilmoto 6, rue de Mézières. Prix : broché, 9 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- an Pérou au point de vue commercial, et pour encourager ses compatriotes à remédier à ce fâcheux état de choses, il a entrepris de leur faire connaître ce pays, son climat, ses productions agricoles et forestières, ses richesses minérales incomparables et aussi ses habitants.
- La jeune République Péruvienne a traversé une longue période de convulsions politiques, mais depuis 1870 le calme est rétabli et, avec la tranquillité et la stabilité, le pays a pu prendre un grand développement économique.
- Pour mettre en valeur cet immense territoire de 1 800 000 km2 (soit plus que trois fois la superficie de la France), des voies de communications, surtout des chemins de fer, sont indispensables. Le Gouvernement Péruvien l’a compris, et le pays s’est imposé de lourds sacrifices pour la construction d’un premier réseau destiné à mettre en communication les régions de l’intérieur avec la côte et les ports de l’Océan. Une difficulté considérable provenait de la grande hauteur de la chaîne des Cordillères, qu’il fallait franchir. La construction de la ligne a présenté des difficultés inouïes, mais son exécution étant pour le pays une condition vitale, on n’a reculé devant aucun sacrifice, et l’arête supérieure a été traversée par le tunnel de la Caldera, long de 2 400 m, à l’altitude de 4 775 m, presque la hauteur du Mont-Blanc. C’est le plus haut chemin de fer du monde.
- L’auteur décrit ensuite les caractères particuliers de chacune des trois régions qui constituent le Pérou. La Costa, longue et étroite bande de la côte aux premières rampes de la Cordillère occidentale, jusqu’à l’altitude de 1 500 à 2 000 m. Au delà, jusqu’aux sommets, les pentes sont abruptes et inhabitables.
- Après la Cordillère s’étend la Sierra ou région des Hauts Plateaux, à l’altitude moyenne de 3 500 m ; c’est, par excellence, la région minière. On y trouve l’or, l’argent, le mercure, l’étain, le fer, le cuivre, le plomb et la houille. La largeur de la Sierra varie entre 60 et 200 km ; elle est limitée à l’ouest par la chaîne des Cordillères occidentales, au delà de laquelle s’étend la troisième région, la Montana, région des forêts et de la végétation tropicale. Sa longueur du nord au sud est d’environ 1 000 km, et sa largeur varie de 500 à 1 200 km. Elle s’étend en longues pentes depuis l’altitude de 2 000 m jusqu’aux plaines immenses du Brésil, de la Bolivie et de l’Argentine.
- Avec ces altitudes différentes et l’étendue en longitude, on conçoit que l’on trouve au Brésil toute une variété de climats. La Costa est une région tempérée, sèche, absolument saine. Dans la Sierra, le climat est froid et rude. Les orages y sont fréquents. Dans la Montana, le climat est absolument délicieux pour les Européens. La végétation y est merveilleuse. Fleurs, plantes de toutes sortes, forêts impénétrables. Toutefois, dans les parties basses, surtout au nord, au-dessous de 1 500 m, les moustiques pullulent au point de rendre le pays inhabitable. On n’y trouve que des Indiens et des chercheurs de caoutchouc. Mais la plus grande partie de la Montana, surtout vers le sud où elle atteint sa plus grande largeur, est par excellence un pays de colonisation agricole.
- L’auteur a habité longtemps le Pérou et l’a parcouru dans tous les sens. Son livre abonde en détails sur chacune des régions; il est à lire
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- BIBLIOG HA1*11IJR
- en entier par ceux de nos compatriotes qui, devant l’encombrement des carrières dans notre pays, seraient disposés à chercher au loin les moyens de se créer une existence libre et facile. A. Ficiiet.
- VIe SECTION
- Ijcs maladies des machines électriques, par Ernst Schulz Deuxième édition française, refondue et augmentée, traduite par A. Halphen, ingénieur-électricien (1).
- Le succès de ce petit ouvrage a été aussi grand en France qu’en Allemagne. M. Halphen a revu avec soin la traduction sur la troisième édition allemande, s’attachant à rendre le texte aussi fidèlement que possible, en l’adaptant par endroits aux usages français.
- Cette édition contient certaines modifications de détails et des renseignements nouveaux.
- IVIanucl pratique de l’ouvrier éleetrieieo-mécaoieien.
- Principes, fonctionnement, conduite et entretien des machines électriques. Adaptation française de l’ouvrage allemand de Ernst Schulz, avec nombreuses additions, par J.-A. Montpellieh, rédacteur en chef de Y Electricien (1).
- La clarté avec laquelle M. Schulz a exposé, dans son livre, le fonctionnement des dynamos, des alternateurs, des transformateurs, des commututrices et des convertisseurs, ainsi que celui des moteurs à courant continu et à courants alternatifs, a engagé M. Montpellier à publier une adaptation française de ce remarquable travail.
- M. Montpellier a conservé les méthodes très simples d’exposition adoptées par l’auteur, tout en les adaptant aux usages français. En outre, il a complété chacun des chapitres de l’édition allemande par des additions d’ordre essentiellement pratique, de manière à constituer un manuel élémentaire à la portée des ouvriers qui ont non seulement à réparer des machines électriques, mais qui doivent en connaître parfaitement le fonctionnement.
- (1) In-16, 180 X 115 de 92 p., avec 42 iig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : relié, 2,50 f.
- (1) ln-8°, 210 X 135 de 324 p., avec 175 iig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix: broché, 6 f.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant, A. de Dax.
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- MÉMOIRES
- COMPTE PENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- D’AVRIL 1913
- N° 4
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le mois d’avril 1913, la Société a reçu les ouvrages suivants :
- Agriculture.
- Julien (G.). — La Motoculture. Travail mécanique du sol. Principes agro-logiques. Outillage. Pratique agricole, par G. Julien (in-8°, 210 X 130 de 321 p. avec 32 pl.). Paris, Hachette et Cie, 1912. (Don de l’auteur.) ' 48083
- Ministère de l'Agriculture. Annales. Direction de VHydraulique et des Améliorations agricoles. Documents officiels. Jurisprudence. Rapports et Notes techniques (France et Étranger) Fascicule 42 (in-8°, 280 X 183 de 233 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1911. (Don du Ministère de l’Agriculture.) 48087
- Ministère de l’Agriculture. Annales. Direction de l’Hydraulique et des Améliorations agricoles. Table générale des matières du Fascicule 26 au Fascicule 42 inclus (République Française) (in-8°, 280 X 183 de 118 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1913. (Don du Ministère de l’Agriculture.) ' ' 48088
- Bull.
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- OUVRAGES REÇUS
- Chemins de fer et Tramways.
- Barboza Gonçalves (J.b — Rel-atorio apresentado ao Presidents da Repu-blica dos Estados Unidos do Rrmil, pelo Ministre» de Estado da Yiacào e Obras Publicas, Dr José Barboza Gonçalves (Ministe-rio da Yiacào e Obras Publicas) (in-8°, 240 X 170dex-581 p.).. Rio de Janeiro, Imprensa Nacional, 1912. (Don de l’auteur,. M. de la S.) 48121
- Lamalle (U.) et Legein (F.). - La Locomotive. Description raisonnée de
- ses organes à l’usage des ouvriers, par U. Lamalle et F. Legein (in-8°, 245 X 165 de vni-378 p. avec 301 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48106
- Suite disposisioni legislative relative aile Concessioni ferroviarie all’industria privata in Üalia (Collegio Nazionale degli Ingeneri Ferroviari Italiani) (in-8°, 230 X 160 de 99 p.). Roma, Tipogralia dell’Unione éditrice, 1912. (Don de Collegio Nazionale degli Ingegneri Ferroviari Italiani). 48120
- s
- Chimie.
- Buisson (A.). — Le Problème des Poudres au point de vue technique, économique et national, par Albert Buisson (inr8°, 225 X 140 de vni-252 p.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48078
- Margival (F.) — Les Colles, par F. Margival (Encyclopédie scientifique-des Aide-Mémoire) (in-8°, 190 X 120 de 160 p. avec 11 fig.), Paris, Gauthier-Yillars; Masson et Cie, 1912. (Don de l’éditeur.) 48098
- Construction des Machines.
- Contet (A.). — Le Moteur Knight. Ce qu’il est. Ce qu’il faut en penser, par A. Contet (La Question du Moteur sans soupape) (in-8°, 225 X 140 de vi-61 pages avec 20 figures et 1 planche). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1912. (Don des éditeurs.) 48072
- Escard (J.). — Le Travail mécanique de la Pierre dans l’industrie. Machines à scier et à débiter. Fil hélicoïdal. Perforateurs, Instruments pour le tournage, le moulurage et le profdage. Lapidaires et appareils à dresser et à polir. Substances utilisées pour effectuer le travail d’usure, par Jean Escard (in-4°, 320 X 225 de 76 pages avec 126 figures). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48075
- Fiat (A.). — Traçage, Filetage. Tracé des Engrenages, Calcul des Vitesses des Machines-Outils, par A. Fiat (in-8°, 226 X 140 de vi-190 p. avec 141 fig.). Paris, H. Desforges, 1913, (Don de l’éditeur.)
- 48093
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- OUVRAGES REÇUS
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- Mayer (G.-D.). — Étude dynamique des Moteurs à cylindres rotatifs, par
- G. -D. Mayer. Traduit de l’Italien, par l’Ingénieur Olarino 'Po-rnilio (in-8°, 225 X 140 de xn-126 p. avec 68 ûg.). Paris,
- H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48099
- Nolet (P.). — Quelques mots sur le Moteur Paul JS'olet (Société anonyme du Moteur Paul Nolet, 19, Rue Léopold, Bruxelles) (in-8°, 210 X 140 de 21 p. avec 7 fig.). Bruxelles, Le 12 Février 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48108
- Rousselet (L.).— Mécanique, Electricité et Construction appliquées aux Appareils de Levage. Tome H. Les Ponts roulants à treillis et les Grues à portiques actuels. Moteurs, Engrenages. Calcul de Freins et d’Embrayages divers. Treuils. Suspensions. Moufles et Palans. Bennes. Suspensions aériennes. Charpentes à treillis. Descriptions et Spécifications d’Appareils construits, par Louis Rousselet (in-8°, 285 X 190 de vi-752 p. avec 673 lig. et 13 pl.). Paris, H. Dunod et K. Pinat, 1913. (Don des éditeurs et de l’auteur M. de la S.)
- 48074
- Économie politique et sociale.
- Germain (M.). — Guide-Annuaire Financier 1913 des Valeurs cotées an marché officiel et au marché en banque de la Bourse de Paris. Publié sous la direction de Maurice Germain (in—8°, 190X130 de 802 p.). Paris, 7, Rue Geoffroy-Marie. (Don de l’auteur.)
- 48069
- Michel (Ch.). — La Béforme de l’Administration des Indigènes en Algérie, par Cli. Michel (Extraits de l’Action Nationale, 10 Septembre 1912, 10 Décembre 1912,10 Janvier 1913) (in-8°, 235 X 150 de 54 p.). Paris, Bureau de l’Action Nationale. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48097
- Walle (P.). — Le Pérou, économique, par Paul Walle. Préface de M. Paul Labbé. Quatrième édition entièrement revue (in-8°, 230 X 141) de xvi-388 p. avec 14 illust. et 1 carte). Paris, E. Guilmoto. (Don de l’éditeur.) 48084
- Électricité.
- Electrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des Etektrotechnisehen Vereines in Wien. Redigert von Ing. J. Seidener. Festnummer 1883-1913 (in-4°, 310 X ^30 de iv-118 p. à 2 col.). Wien, R. Spies und C°.
- 48103
- Monier (E.). — La Télégraphie sam fl. La Télémécanique et la Téléphonie sans fil à la portée de tout le monde, par E. Monier. Préface du D1' E. Branlv. Septième édition revue et augmentée (in-8°, 185 X 120 de vii-242 p. avec 35 lig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48109
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- OUVRAGES REÇUS
- Schulz (E.). Halphen (A.). — Les Maladies des Machines Électriques. Défauts et accidents qui peurent se produire dans les génératrices, moteurs et transformateurs à courant continu et à courants alternatifs, par Ernst Schulz. Deuxième édition française refondue et augmentée, traduite sur la Troisième édition allemande, par A. Halphen (in-8u, 180 X 115 de 92 p. avec 42 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48070
- Schulz (E.). Montpellier (J.-A.). — Manuel pratique de VOuvrier Èlec-tricien-Mécanicien. Principes, fonctionnement et entretieji des Machines électriques, Adaptation Française de l'Ouvrage Allemand de Ernst Schulz, avec nombreuses additions, par J.-A. Montpellier (in-8°, 210-135 de v-324 p. avec 175 figures). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs). 48073
- Législation.
- American Institute of Eleclrical Engineers. Year Book 4913 (in-8°, 235 X 155 de 370 p.). New York, Published by the American Institute of Electrical Engineers. 48105
- Annuaire de l'Association amicale des Anciens Élèves de l'École Centrale des Arts et Manufactures. Promotions de 4832 à 4942 (in-8°, 225 X 150 de 830-79 p.). Paris, 1, Rue de Stockholm, 1913. 48119
- Real Academia de Ciencias y Artes. Ano academico de 4942 à 4943. Nomma del Personal academico (in-10, 150 X 90 de 162 p.). Barcelona, A. Lôpez Robert. 48114
- The American Society of Mechanical Engineers. Year Book, containing List of Members arranged Alphabetically and Geographically, corrected to January 4, 4943 (in-8°, 180 X 120 de xix-514 p. avec illust.). New York, 29 West 39 th Street, 191 3 . 48068
- The Society of Chemical ïndustry. List of Members, 4943 (in-8°, 270 X 195 de lviii p. à 2 col.). London, Vacher and Sons Ltd. 48085
- Médecine. — Hygiène. — Sauvetage.
- Michotte (F.). — De la Nécessité de l'Instruction Technique en matière de Eeu, par Félicien Michotte (Comité technique contre l’Incendie et les Accidents. 10e année. Nos 1-2, Janvier-Février 1913) (in-8°, 240 X 155 de 26 p.). Paris, 45, Avenue Trudaine. (Don de l’auteur.) 48064
- Métallurgie et Mines.
- Benoit (C.). — Cail 4842-4942. S. F. C. M. Le Centenaire Cail. Compte rendu de la visite aux Usines de Denain, le 24 décembre 4942. Notes historiques. Le passé : Anciens Etablissements Cail. Le présent. Société Française de Constructions Mécaniques. L’avenir : La S. L. C. M. et sa Filiale. Par le Commandant C. Benoit (1875) (Extrait du Bulletin mensuel du Groupe Parisien des Anciens Elèves de l’École Polytechnique. Février-Mars 1913) (in-8°, 240X160 de 68.p. avec illust. et pl.). Paris, Gauthier-Villars. (Don du Conseil d’Administration de la Société Française de Constructions Mécaniques, Anciens Établissements Cail.) 48065
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- OUVRAGES REÇUS
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- Engelbaciï (H.). — Notes et Observations sur l’Industrie Houillère aux États-Unis, par H. Engelbach (Comité Central des Houillères de France) (in-4°, 270 X 225 de viu-170 p. avec 91 fig. et 5 pl.). Paris, 55, Rue de Châteaudun, 1913. (Don du Comité Central des Houillères de France.) 48110
- Hoover (H.-C.) and Hoover (L.-H.). — Georgius Agricola De Re Metallica. Translated from the first Latin Edition of 1556, with Biogra-pliical Introduction. Annotations and Appendices upon the Development of Mining Methods, Metallurgical Process, Geo-logy, Mineralogy et Mining Law from the earliest times of the 16 the Century, by Herbert Clark Hoover and Lou Henry Hoover (in-8°, 340 X 210 de xxxi-640 p. avec illustrations). London, E. C., Salisbury House, Published for the Translators by the Mining Magazine, 1912. (Don de M. H.-C. Hoover, M. de la S.) 48082
- L’Avenir de l’Algérie. Encore l’Ouenza. Interview de M. Charles Michel (L’Action, 6e année, N° 1781, Mercredi 12 Février 1908). Paris, 11, Rue des Petits-Champs, 1908. 48080
- Le Chatelier (R.). Cayeux (L.). Loisy (de). — Hauts Fourneaux et Aciéries de Caen. Les Hauts Fourneaux de Caen, par M. Robert Le Chatelier. — Structure du bassin d’Urville (Calvados) et ses conséquences au point de vue de l’exploitabilité du Minerai de Fer, par L. Cayeux. — Disposition générale de l’Usine de Caen, par M. de Loisy (Extrait de la Revue de Métallurgie. Vol. X. N° 2. Février 1913) (in-4°, 270 X 215 de 61 p. avec fig. et pl.). Angers, Imprimerie Burdin et Cie, 1913. (Don du Conseil d’Administration de la Société Française de Constructions Mécaniques, Anciens Établissements Cail.) 48066
- Lecomte-Denis (M.). — Comment on crée une Mine, par M. Lecomte-Denis. Deuxième édition (in-16, 190 X 140 de v-225 p.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48071
- L’Ouenza devant les Corps élus de VAlgérie (in-8°, 235 X 155 de 63 p. avec 2 pl.). Paris, Imprimerie Maulde, Doumenc et Cic, 1907.
- 48079
- Rapports des Ingénieurs des Mines aux Conseils généraux sur la Situation des Mines et Usines en I9H (Comité Central des Houillères de France et Chambre syndicale Française des Mines Métalliques) (in-4°, 270 X 220 de 591 p.). Paris, 55, Rue de Châteaudun, 1912. (Don du Comité Central des Houillères de France.)
- 48111
- Terraillon (M.). — La Question de l’Ouenza. Aperçu historique et Considérations sommaires par M, Terraillon (in-8°, 240 X 160 de 24 p. avec illustr. et 1 carte). Tunis, Frédéric Weber, Décembre 191 2 . 48081
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- OUVRAGES REÇUS
- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- Barboza Gonçalves (J.). — Portos do Brazil. Lois, decretos, œntractos e mais actos officiaes sobre os portos do Brazil, com annotaçôes e notieia resumida dos estudos, projectos, concessôes e obras de melho-ramento nelles executados de 1901 à 1911. Supplemento ao Bela-torio do Ministro de Estado de Viaçâo et Obras Publicas, Dr José Barboza Gonçalves (Ministerio da Viaçâo et Obras Publicas) (in-8° 240 X 165 de 592 p.). Rio de Janeiro, Iinprensa National, 1912. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48122
- List of Lighthouses, Light-Vessels, Buoys and Beacons onthe Coast and Bivers of China 1913 (Corrected to 1 st December 1912) Forty-first Issue (China, The Maritime Customs. III. — Miscellaneous Sériés; N° 6) (in-4°, 280X220 de 62 p. avec ix pl.). Shanghai, Published at the Statistical Department of the Inspectorate general of Customs, 1913. 48107
- Service des Grandes Forces hydrauliques (Région des Alpes). Compte rendu et Résultats des Etudes et Travaux au 31 décembre 1911. Tome V. 1912 (in-8°, 285 X 185 de 530 p.). (Ministère de l’Agriculture. Direction générale des Eaux et Forêts. 2e Partie. Eaux et Améliorations agricoles). Lille, lmp. L. Danel, 1912. (Don du Ministère de l’Agriculture.) 48089
- Service des Grandes Forces hydrauliques (Région du Sud-Ouest). I. Comptes rendus des opérations effectuées. II. Résultats obtenus pour le bassin de l’Adour au 31 décembre 1910. Tome I. 1912 (in-8°, 280 X 180 de 263 p. avec illust., graphiques et cartes). (Ministère de l’Agriculture. Direction générale des Eaux et Forêts). Toulouse, Imprimerie ouvrière, 1912. (Don du Ministère de l’Agriculture.) 48090
- Service des Grandes Forces hydrauliques. (Région du Sud-Ouest). Résultats obtenus pour le bassin de la Garonne au 31 décembre 1910. Tome II. 1912 (in-8°, 280 X 180 de 516 p. avec graphiques). (Ministère de l’Agriculture. Direction générale des Eaux et Forêts). Toulouse, Imprimerie ouvrière, 1912. (Don du Ministère de l’Agriculture.) 48091
- Statistique de la Navigation intérieure. Recensement de la Batellerie. Année 1912 (Ministère des Travaux publics, des Postes et des Télégraphes. Direction des Routes et de la Navigation. Sous-Direction de la Navigation. 4e Bureau) (in-4°, 305 X 235 de 77 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1912. (Don du Ministère des Travaux publics.) 48077
- Physique.
- Horsin-Déon. — Évaporation des Jus sucrés, par Horsin-Déon (Première édition) (in-8°, 270 X 185 de 192 p. avec 27 fig.). Paris, L. Geisler, 1913. (Don de l’éditeur.) 48118
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- OUVRAGES REÇUS
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- Ollivier (EL). — Cours de Physique générale. Leçons professées à la Faculté des Sciences de l’Université de Lille, par H. Ollivier. Tome second. Thermodynamique et Étude de T Energie rayonnante (in-8°, 255 X 155 de 295 p. avec 112 iig.). Paris, A. Hermann et fils, 1913. (Don des éditeurs.) 48104
- Sciences mathématiques.
- Lebrec (L.).— Béton armé. Méthode rapide de vérification des sections fléchies (Rigoureusement conforme à la circulaire ministérielle du 20 octobre 1906) à l’usage des Architectes et Ingénieurs chargés du contrôle des projets, par L. Lebrec. 2e Édition (in-4°, 265 X 200 de 3 p.). Paris, Kstoup. (Don de l’auteur, M. de la S.)
- 48092
- Dossier (IL). Pernollet (M.). — Note sur le Calcul des Ponts suspendus rigides à haubans et poutres de rigidité, par Henry Dossier avec la collaboration de Maurice Pernollet (in-8°, 240 X 155 de 34 p. avec20fig.). Paris, Publications du Journal Le Génie Civil, 1912. (Don de M. H. Dossier, M. de la S.) 48067
- Sciences morales. — Divers.
- Caillet (A.-L.). — Manuel bibliographique des Sciences psychiques ou occultes, par Albert L. Caillet. Tome 1. A-D; Tome IL E-L; Tome 111. M-Z. (3 volumes in-8°, 255 X 165 de lvïi-531 p.; 533 p.; 767 p. à 2 col.). Paris, Lucien Dorbon, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48100 à 48102
- Technologie générale.
- Association Française pour le développement des Travaux publics. 4e Congrès national des Travaux publics Français, à Paris les 18, 19 et 20 Novembre 1912. Compte rendu des Travaux (in-8°, 285 X 199 de 271 p.). Paris, Siège social, En l’Hôtel des Ingénieurs Civils. (Don de M. J.-B. Hersent, M. de la S.) 48112
- JoRDEix (D.). — Catalogue général de la Librairie Française. Continuation de l’Ouvrage d’Otto Lorenz (Période de 1840 à 1885 : 11 volumes) Tome vingt-troisième (Table des Matières des Tomes XX1 et XXII, 1906-1909). Rédigé par D. Jordell (in-8°, 245 X 155 de 680 p. à 3 col.). Paris, D. Jordell, 19 1 2 . 48086
- Katalog over erhvervelser af udenbansk Teknisk Litteratur ved Kobenhavns Kommunale og Foreningsbiblioteker 1912. Udgivet af Dansk Inge-niorforening ved Sigfûs Blôndal som Supplément til Statens accessionskatalog (in-8°, 220 X 150 de 32 p.). Kobenhavn, Graebes Bogtrykeri, 1913. 48ü96
- Le Mois scientifique et industriel. Table alphabétique des Matières. Année 1912 (in-8°, 240 X 160 de 71 p.). Paris, 8 et 10 Rue Nouvelle.
- 48117 .
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- OUVRAGES REÇUS
- Minutes of Proceedings of the Institution of Civil Engineers; with other selec-ted and abstracted Papers. Vol. CXCl. 1912-13. Part. 1 (in-8°, 215 X 135 de vm-438 p. avec 6 pl.). London, Published by the Institution 1913. 48116
- Register van de tverken van het Koninklijk Instituut van Ingénieurs 1900-1910 ( 1 Juli 1900-31 Décember 1910) (in-4°, 320 X 240 de 78 p. à 2 col.). ’S-Gravenhage, F.-J, Belinfante, 1913. 48113
- Verwaltungs-Bericht über das neunte Geschâftsjahr 1911-1912 und Bericht. über die neunte Ausschusssitzung des untpr dem Protektorate Seiner Koniglichen Hoheit des Prinz Regenten Ludwig von Bayern stehen-den Deutschen Muséums (in-4°, 320 X 210 de 63 p. avec illust.). München, R. Oldenbourg. - 48115
- Travaux publics.
- Annual Report of the Street Department for the Year 1907 (in-8°, 230 X 150 de v-249 p.). Boston, Municipal Printing Office, 1908.
- 48094
- Annual Report of the Street Department for the Year 1909 (in-8°, 235X160 de viii-480 p.). Boston, Printing Department, 1910 48095
- Sixth Annual Report of the Roard of Water Supply of the City of New York. Accompanied by Report of the Chief Engineer. December 31, 1911 (in-8°, 225 X 155 de ix-256 p. avec 30 pl. et 25 gravures). New York City. 48076
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis pendant le mois d’avril 1913, sont :
- Gomme Membre d’Honneur M. :
- Marcel Deprez, présenté par MM. L. Mercier, G ail, Hillairet.
- Gomme Membres Sociétaires Titulaires. MM. :
- A. de Artigas Sanz, présenté par G. Bricard, —
- R. Chasseriaud, —
- L. Constantin, —
- G. Dozoul, —
- P. Ducrest, —
- G. Eciienoz, —
- E. Engel, —
- J. Grillet, —
- N. Grillet, —
- L. Harispe, —
- M. Honoré, —
- M.. Lagardette, —
- J. Lorain. —
- G. Meunier, —
- G. Tzaut, —
- L. Wiener, —
- MM. Armengaud, G. Lucas, Jourdain. Gavois, Grosclaude, Samain. Ghâleil, Espitalier, Rateau. Grosselin, Ghaleil, Rateau.
- E. Noël, Bertrand de Fontviolant, Birault.
- Barbillon, Bouvier, Lépine.
- A. Portier, Maubras, de Dax. Gall, Lamy, Kestner.
- G. Lévy, G. Richard, Tisserand. Gall, Kestner, Lamy.
- Campagne, Gosse, Schuhler. Silvestre, F. Delmas, L. Masson. Tisserand, Canal, Marx.
- Sus, Lavaud, Menton.
- Lamy, Schuhler, Campagne.
- G. Courtois, Escande, L. Périssé. Godfernaux, Moutier, S. Périssé.
- Comme Membres Sociétaires Assistants. MM. :
- L. Boissier, présenté par MM.
- R. Deville,
- E. Languepin, —
- F. Renauld, —
- Gomme Membres Associés, MM. : R. Labitte, présenté par MM.
- Ch. Varnoux, —
- A. Henry, Bouzanquet, Chouquet. Boulenger, Godfernaux, Lattès. Soreau, Jannettaz, Marboutin. Couroux, Joubert, de Dax.
- Eude, Bochet, Dehenne. Compère, Gaillard, Mignot-Mahon..
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- RESUME
- DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- DU MOIS D’AVRIL 1913
- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SEANCE DU 1 AVRIL 1913
- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- XL A. EIillairet a la parole pour présenter quelques observations au sujet du Procès-verbal de la dernière séance.
- M. A. Hillairet donne connaissance d’une communication de notre Collègue M. Boyer-Guillon qui n’assistait pas à la dernière séance, concernant la discussion sur les dynamos-dynamométriques, résumée dans le Procès-verbal.
- XL Boyer-Guillon fait remarquer qu’une dynamo-dynamométrique fonctionnant en réceptrice développe sur son arbre un couple dont on a la mesure immédiatement, sans correction relative au frottement sur les coussinets.
- M. Boyer-Guillon rappelle à ce sujet sa communication sur les essais d’hélices parue dans le bulletin d’août 1909, page 65, et dans le bulletin n° 7 du Laboratoire d’essais du Conservatoire des Arts et Métiers.
- L’observation de M. Boyer-Guillon est exacte; la pesée qui maintient en équilibre la culasse d’une dynamo-dynamomêtriqne génératrice donne la mesure d’un couple qui est la somme du couple électromagnétique et du couple des frottements, tous deux de même signe, tandis que dans le cas d’une réceptrice cette pesée équilibre un couple qui est la différence entre le couple électromagnétique moteur et le couple des frottements, c’est-à-dire le couple disponible sur l’arbre.
- Dans les deux cas, on néglige le couple dû à la ventilation qui peut être rendu très faible même aux grandes vitesses.
- Le Procès-verbal de la précédente séance est ensuite adopté.
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DE 4 AVRIL 1913
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- M. le Président a le regret de faire connaître les décès suivants :
- M. Alfred Picard, Membre d’Honneur de notre Société depuis 1898. Il est inutile de rappeler longuement la carrière si remplie de M. Alfred Picard qui ôtait universellement connu. Ancien Elève de l’École Polytechnique et Ingénieur des Ponts et Chaussées, il occupa, dès le début de sa carrière, le poste de Directeur au Ministère des Travaux publics. A la môme époque, il entrait au Conseil d’Etat. Les Membres de la Société des Ingénieurs Civils de France trouvèrent toujours auprès de lui le plus gracieux accueil. Commissaire général de l’Exposition de 1900, sur laquelle il fit un rapport magistral, M. Picard appela près de lui un grand nombre de Membres de la Société pour l’organisation des services techniques de cette Exposition.
- M. Picard est aussi l’auteur de nombreux ouvrages qu’il serait trop long d’énumérer.
- Grand-Officier de la Légion d’Honneur, M. Picard a été, chacun s’en souvient, Ministre de la Marine.
- M. Dtvelshauvers-Déry, Membre de la Société depuis 1884 et Membre d’Honneur depuis 1903. Chevalier de la Légion d’Honneur, M. Dwels-hauvers-Déry était Professeur émérite à fUniversité de Liège, correspondant de l’Institut de France, Membre honoraire de l’A. S. M.. E. et de l’Association Belge des Inventeurs. Correspondant de la Société Industrielle de Mulhouse, de la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale, et de la British Association for the advancement of science.
- E.-B. Francfort, Ancien Elève de l’Ecole Polytechnique, Membre de la Société depuis 1897, Chevalier de la Légion d’Honneur, Ingénieur civil.
- L. Chavanis, Ancien Elève de l’École des Mines, Membre de la Société depuis 1899, Ingénieur civil des Mines.
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président a le plaisir de faire connaitre les décorations et nominations suivantes :
- Ont été nommés :
- Chevalier de la Légion d’Honneur : M. E. Beauvalet;
- Officiers de l’Instruction Publique : MM. Ch.-M.-E. Aubry, R. De-launay-Belleville, G.-L. Garvin;
- Officiers d’Académie : MM. E.-G. Berthod, G.-L. Chabert, H.-F. Claude, Léon Dufès, A. Jacquelin, M. Jacques, L. Rémond, J. Schnepp;
- Officiers du Nicham Iftikar : MM. H.-N. Bellet et J. Seitier;
- Chevalier des Saints-Maurice et Lazare : M. Ch. Compère;
- Officier de l’Étoile d’Anjouan et des Comores : M. F. Bonnefond;
- Président de Section au Tribunal de Commerce de la Seine : M. E. Beauvalet ;
- Membres du Conseil d’Administration de l’Office National du Compter ce extérieur : MM. de Ribes-Ghristofle et Cormerais;
- Membre du Comité de Direction de ce môme office : M. J. Coignet.
- . M. le Président adresse à ces Collègues les félicitations de la Société*
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 4 AVRIL 1913
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus.
- Cette liste sera insérée dans l’un des prochains Bulletins.
- M. E. Cacheux a fait connaître que le IIIe Congrès des Comités de patronage des Habitations à bon marché aura lieu, le 28 avril courant, au Musée social.
- Des questions très intéressantes seront traitées au cours de ce Congrès et M. Cacheux se met entièrement à la disposition de ceux de ses Collègues qui désireraient y prendre part.
- Le prochain Congrès de la Route, d’après les informations reçues de l’Association Internationale Permanente des Congrès de la Route, aura lieu, à Londres, à partir du 23 juin prochain.
- Le Congrès National de Navigation intérieure (IVe Session) organisé par l’Association Française de Navigation intérieure, aura lieu, à Nantes, du 16 au 18 juin prochain.
- Le Comité, dans sa réunion de ce jour, a désigné M. Ch. Lambert comme Délégué de la Société au prochain Congrès International du Froid dont il a été question à la dernière séance.
- Une Exposition, dite Exposition de l’Ouest de la France, aura lieu, à Breet, du let" juillet au 30 septembre prochain.
- M. le Président fait connaître qùe, par suite du décès de Mme Vve Nelson, usufruitière des valeurs léguées à la Société par notre Collègue, M. A. Meyer, nous allons entrer en possession de ces valeurs.
- Conformément à un décret du Conseil d’Etat, en date du 9 mars 1892, lesdites valeurs devront être transformées en rentes sur l’Etat dont les arrérages devront, par moitié, être affectés à la distribution, tous les deux ans, d’un Prix qui sera appelé Prix J.-J.-Meyer.
- Le règlement de ce Prix sera ultérieurement porté à la connaissance des Membres de la Société.
- M. F. Marboutin a la parole pour sa communication sur l’Épuration des Eaux usées.
- M. Marboutin rappelle que le projet de loi relatif aux mesures à prendre contre la pollution et en vue de la conservation des eaux a été déposé, non seulement dans le but de réprimer les actes qui compromettent la pureté des rivières et des eaux souterraines, mais encore pour prévenir les causes de contamination.
- Les villes et les industriels seront donc obligés, dans un avenir prochain, d’épurer toutes leurs eaux résiduaires et, si le projet de loi est voté sans modifications, ils devront amener ces eaux à un degré de pureté correspondant à une composition - type déterminée pour chaque genre d’industrie.
- Après avoir indiqué quelles sont les principales dispositions du projet de loi, M. Marboutin donne une théorie de l’épuration des eaux usées,' basée sur les actions physiques d’adsorption, l’action des microbes et diastases contenus dans l’eau et dés bactéries du sol.
- Les eaux usées répandues sur ’lè sol subissent une sorte de criblage; les corps flottants et les particules en suspension dans l’eau sont retenus
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- par les couches supérieures, le sol se colmate sur quelques centimètres d’épaisseur et forme un filtre qui ne laisse passer que des eaux limpides plus ou moins chargées de matières organiques en solution ou pseudosolution.
- Les particules arrêtées en surface ne tardent pas à s’altérer sous l’in-iluence de l’action des microbes qui les entourent; elles s’agglutinent et forment bientôt une croûte lisse peu perméable, qu’il faudra ultérieurement désagréger pour pouvoir continuer les irrigations.
- Les eaux entraînées en profondeur mouillent les particules de terre, les contournent et circulent dans les canicules existant entre ces particules.
- Chaque grain de terre est entouré d’une couche liquide très adhérente (couche (Vadsorption), sur laquelle viennent glisser les filets fluides chargés de matières organiques.
- Il se produit entre cette couche d’adsorption et les filets fluides une série d’échanges dus aux propriétés physiques des couches adsorbantes.
- Les matières organiques à gros poids moléculaires contenues dans le filet fluide passent dans la couche adsorbante sous l’action de la pression osmotique, tandis que les matières à poids moléculaires plus simples passent de la couche adsorbante dans le filet fluide.
- Il se produirait rapidement un état d’équilibre si les microorganismes existant dans l’eau, attirés vers les grains de terre, ne venaient se fixer sur eux et vivre au dépens des substances contenues dans la couche adsorbante pour les détruire ou les transformer en composés simples permettant les échanges précités.
- On conçoit facilement que, si les agents de transformation se succèdent en profondeur dans un certain ordre, l’eau descendant dans le sol se débarrassera de ses impuretés pour se charger de composés ayant une texture moléculaire simple et acquérir ainsi une grande pureté.
- Or, les recherches scientifiques exécutées sur la flore microbienne des sols montrent que :
- En surface, on trouve des bactéries de putréfaction capables de transformer les albuminoïdes en polypeptides, puis en- amino-acides, sels ammoniacaux ou azote gazeux, et de brûler les hydrates de carbones par une série de transformation en gommes, sucres, acides organiques, gaz carbonique, eau, méthane et hydrogène. Le nombre de ces bactéries, considérable au voisinage de la surface, décroît très rapidement avec la profondeur.
- En profondeur, on trouve des bactéries nitrifiantes, qui ne sauraient vivre dans un milieu où elles ne rencontreraient que des albuminoïdes complexes, leur nombre très faible en surface augmente avec la profondeur, passe par un maximum et décroît très rapidement.
- La coordination des phénomènes d’adsorption et des actions microbiennes pourra permettre d’utiliser un rendement maximum dans l’épuration des eaux, si nous remarquons que :
- Les microorganismes nitrifiants demandent un milieu aéré, neutre ou légèrement alcalin, la présence de calcaire et une température qui ne soit pas trop basse, et que les phénomènes d’adsorption sont fonction de la surface des grains et de la concentration des eaux.
- On est conduit à éliminer les sols compacts, argileux ou marneux, et
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- les sols acides ou peu perméables, tourbeux ou riches en liumus, en outre, les sols doivent être meubles, aérés, à gros grains, parfaitement drainés ; l’irrigation devra être intermittente, pour permettre l’aération et éviter le colmatage en surface.
- La concentration des eaux n’est pas un avantage, les phénomènes d’adsorption présentant une activité croissante avec la concentration, mais tendant très rapidement vers une limite supérieure.
- Le débit des eaux d’irrigation présente naturellement un maximum que l’on ne peut dépasser sans tendre vers une épuration moindre, mais il a aussi un minimum résultant du fait que ces eaux apportent la nourriture nécessaire au milieu biologique, et que le défaut de nourriture entraînera la destruction ou l’affaiblissement de ce milieu.
- M. Marboutin montre ensuite qu’il est aujourd’hui pratique de réaliser artificiellement les diverses opérations qu’exécute la nature :
- La décantation ;
- La désintégration des composés organiques, qui sont ramenés à un état simple ;
- La destruction ou la nitrification des composés simplifiés.
- Au sujet de la décantation, M. Marboutin explique comment la viscosité de l’eau empêche les matières fines de se déposer et il établit la formule donnant la vitesse de dépôt en fonction de la viscosité et du rayon des substances qui se déposent : dans les bassins à courant continu et discontinu, il en déduit la forme à donner aux bassins et examine l’influence des variations de la température, du débit et de la composition des eaux sur les phénomènes de décantation.
- M. Marboutin établit ensuite la théorie des coagulants, basée sur les propriétés des colloïdes.
- Il passe en revue l’influence de l’augmentation de tension superficielle, la neutralisation des charges électriques possédées par les ions des substances en pseudo-solution, et la diminution de viscosité des liquides. Facteurs qui sont de nature à exciter les phénomènes de floculation.
- Il en conclut qu’il est possible aujourd’hui de dresser une liste des corps contenus dans les eaux usées et de mettre en regard les substances qui sont susceptibles d’exciter leur dépôt.
- Les albuminoïdes, par exemple, étant des colloïdes négatifs, seront précipités par les hydrates de fer ou d’alumine, qui sont positifs, et l’action du précipitant étant fonction de sa valence, il y a un gros intérêt à employer les sels des métaux polyatomiques.
- M. Marboutin, s’occupant ensuite de la désintégration des matières organiques, montre le rôle des fosses septiques qui, selon lui, .se réduit, dans la plupart des cas, à un phénomène de décantation.
- Il montre ensuite l’importance des boues déposées en fosse septique, examine les effets des microorganismes sur ces boues, la concentration qui en résulte, et il indique comment les constructeurs ont pu être amenés à exécuter des chambres à boues, puis il parle de leur dessiccation, de leur utilisation, et des traitements que l’on sera amené à faire dans l’avenir.
- Après avoir passé en revue la composition et l’effluent des fosses
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- septiques, tant au point de vue des matières en suspension que des matières en solution, M. Marboutin se demande si ces fosses sont indispensables et si l’on ne pourrait pas les éviter; il trouve dans les expériences de MM. Müntz et Lai né et dans l’opinion de certains ingénieurs anglais une raison suffisante qui milite en faveur de leur suppression pour examiner franchement le problème de la clarification, qui paraît être le principal effet demandé aux fosses, et qu’il est indispensable d’obtenir pour éviter le colmatage des lits à percolation.
- Après avoir indiqué les essais faits actuellement dans ce sens par la Ville -de Paris, à Garrières-Triel, et ceux plus anciens exécutés par MM. Puech et Ghabal, dans la plaine de Créteil, M. Marboutin examine l’action des lits percolateurs.
- Pour lui, ces lits doivent être considérés comme un sol artificiel, support des bactéries de désintégration et de destruction des substances organiques en solution ou pseudo-solution dans l’eau.
- La constitution de ces lits et leur fonctionnement est une résultante de la théorie qu’il a établie au début de sa communication, et l’expérience prouve la justesse de ses vues.
- La nature des matériaux a une faible importance, mais il n’en est pas de même de leur forme et de la grosseur des éléments, de leur juxtaposition et du drainage de ces matériaux.
- Le volume d’eau dépend de la grosseur des grains et de l’activité du milieu biologique; il y a lieu d’éviter la constance de débit en usage dans la plupart des installations.
- Les indices d’épuration sont encore très mal définis; le coefficient d’altérabilité ne donne pas de renseignement positif, ni le coefficient dit de putrescibilité.
- La teneur en azote nitrique ne peut être invoquée comme indice de pureté, car certains lits bactériens, comme ceux de tourbe et craie de MM. Müntz etLainé, laissent perdre 40 à 50 0/0 d’azote à l’état gazeux. Toutefois, la perte d’azote est un indice certain de la nature du fonctionnement qui se rapprochera d’autant plus de la nitrification opérée dans le sol naturel qu’il y aura moins d’azote perdu à l’état gazeux.
- L’ammoniaque existe dans les eaux usées à l’état de carbonate; sa disparition totale doit être recherchée ; elle doit correspondre à un abaissement de l’alcalinité qui, dans, le cas d’une nitrification complète, équivaut au quadruple de l’azole nitrique (l’alcalinité étant exprimée en chaux CaO, et l’azote nitrique en azote Az).
- Les méthodes d’irrigation sur lits percolateurs sont en voie de perfectionnement; les lits à. siphons sont à rejeter à cause de la mauvaise répartition des eaux; on préfère aujourd’hui les lits à pulvérisateurs fixes ou mobiles; le choix à faire est une question d’espèce qui dépend de l’eau à traiter.
- Pour M. Marboutin, il n’y a pas lieu de comparer entre eux les procédés d’épuration par sol naturel et par sol artificiel, les résultats actuels de l’épuration étant très différents.
- Les eaux de drainage des champs d’irrigation sur sol naturel donnant des eaux à 1-2 mg d’oxydabilité, 2 à 4 mg de carbone, 200-500 bactéries et pas d’ammoniaque, tandis que les eaux effluentes des lits
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- percolateurs contiennent de 10-20 mg d’oxydabilité, 7 à 20 mg de carbone, 400 000 à 500 000 bactéries, et 6 à 15 mg d’ammoniaque.
- Les industriels doivent cependant se demander quel est le procédé le plus économique permettant d’arriver à des résultats acceptables.
- La question est complexe : l’épuration biologique sur sol artificiel coûte environ 55 f pour frais de premier établissement et 0,01 f de frais d’entretien par mètre cube d’eau traitée rendue à pied d’œuvre.
- L’épuration sur sol naturel sera donc économique lorsque les terrains1 ne coûteront pas plus de 5 500 f l’hectare, aménagement, distribution et drainages compris.
- Il convient de remarquer que les frais d’épuration par le sol naturel sont peu élevés : 0,003 f à 0,004 f par mètre cube d’eau. Mais, d’autre part, l’épuration sur le sol naturel peut exiger l’adduction des eaux usées à des distances considérables de la ville ou de l’usine.
- Dans chaque cas, un examen de la question permettra de se prononcer en faveur de l’un ou l’autre de ces procédés.
- M. Marboutin termine en faisant remarquer que les eaux industrielles contiennent souvent des composés chimiques qu’il y a lieu de neutraliser ou de précipiter ; qu’il y a là des problèmes de chimie dont la résolution coûtera fort cher, mais que ces problèmes ne sont pas au-dessus des connaissances actuellement acquises; il croit devoir faire remarquer, que si le problème de l’épuration des eaux usées des villes est résolu, question des boues mise à part, 'il en est tout autrement du problème de l’épuration des eaux industrielles.
- Pour lui, l’avenir est dans le groupement des diverses industries, la construction de réseaux d’égouts spéciaux conduisant à l’usine d’épuration et le mélange de toutes les eaux usées dans les agglomérations urbaines.
- M. le Président remercie M. Marboutin des renseignements très détaillés qu’il vient d’apporter sur l’état actuel de cette question si intéressante de l’épuration des eaux usées.
- Dans beaucoup de pays, on s’est préoccupé de cette question, mais, malheureusement, en ce qui concerne les eaux industrielles, on n’est pas encore arrivé, M. Marboutin, même, l’a regretté, à une solution satisfaisante de l’épuration complète des eaux. Cependant, dans certaines grandes villes, on a centralisé et réuni, dans un môme emplacement, bon nombre d’industries traitant les mêmes .matières, et, malgré cela, on n’a obtenu que bien rarement des résultats à peu près satisfaisants.
- Il est à souhaiter que les théories exposées par M. Marboutin et les recherches si complètes auxquelles on se livre sûr cette question, aboutissent à un meilleur résultat dans l’avenir.
- M. A. Lavezzari a la parole pour sa communication sur Brest, Port transatlantique.
- M. A. Lavezzari rappelle les communications faites à la Société en 1902 par M. E. Duchesne sur « Brest, port de commerce » et en 1908 par M. G. Hersent sur « les Grands Ports français, leur Transformation et leur Autonomie ». Ces deux Collègues débutaient par un appel près-
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- sant à l’Administration en vue de la mise en état rapide de nos ports et il constate que son début sera aujourd’hui le même, car s’il y a eu quelques progrès dans l’aménagement de nos ports, il y a eu accroissement plus grand des besoins.
- M. Lavezzari attribue la décadence de notre marine actuelle à l’absence de ports où les plus grands navires puissent trouver en même temps que des cales sèches de dimensions suffisantes pour la visite et la réparation des coques, des quais et un outillage suffisants pour permettre d’effectuer avec rapidité les opérations de chargement et de déchargement.
- Puis, s’attachant principalement au mouvement maritime établi entre l’Amérique et l’Europe occidentale qui est le plus important du monde,
- 11 passe en revue la situation des ports européens qui participent à ce mouvement. Mettant de côté les ports d’escale tels que Queenstown, Fishguard, Southampton, La Pallice, Cherbourg et Boulogne, il ne s’occupe que des ports têtes de lignes : Liverpool, en Angleterre, commandé à Queen’s Cliannel par un seuil de 9,72 m ; Anvers, en Belgique, avec l’écluse Royer ne donnant que 6,69 m ; Cüxhaven et Bremerha-ven, en Allemagne, encore moins bien partagés et que d’ailleurs leur situation géographique empêche d’être têtes de lignes pour traversées rapides; enfin, en France : Le Havre commandé par l’écluse de la Floride avec 8,81 m de fond ; Saint-Nazaire, mieux favorisé avec un chenal de 10 m sans écluse, et le Verdon qui remplace Pauillac et ne peut devenir un grand port.
- Tous ces ports sont grands ouverts sur la mer, peu profonds et sujets à l’envasement, et cependant les dimensions des navires vont toujours en croissant et on est d’accord pour admettre que vers 1920, les grands navires atteindront une longueur de 300 m avec un creux de plus de
- 12 m.
- Brest est abrité dans une rade merveilleuse, d’une profondeur de lo à 40 m, sans aucun apport de vase ni de sable et presque indéfiniment extensible. 11 possède toutes les qualités qui permettent d’abréger encore la durée de la traversée : il est le plus proche de la côte américaine; l’absence d’écluse évite les pertes de temps à l’arrivée, et la grande profondeur qui permettra d’augmenter le tirant d’eau des navires, permettra d’augmenter dans les meilleures conditions le fret et la puissance des machines et par conséquent la vitesse.
- M. Lavezzari expose ensuite que i’Iroise, qui commande l’entrée du port, ne présente de roches dangereuses qu’à ses limites nord et sud qui ne gênent nullement la navigation des navires venant du large ; quant aux brumes qui la couvrent quelquefois, elles ne sont pas plus fréquentes qu’en d’autres parages. D’ailleurs, elles ne constituent plus un obstacle insurmontable grâce aux radiopliares Tosi et Bellini dont il explique le fonctionnement.
- A ce moment de sa communication, M. Lavezzari déclare que, par scrupule, il se fait un devoir de signaler qu’au cours d’une conversation, qu’il a eue avec M. Dal Piaz, le distingué Directeur de la Compagnie Générale Transatlantique, il a pu constater que s’il est à peu près d’accord avec ce dernier pour reconnaître l’infériorité de notre situation
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- actuelle ainsi que les avantages et les inconvénients de Brest, il en diffère entièrement dans ses conclusions.
- M. Dal Piaz reste convaincu que Le Havre est susceptible de tous les aménagements désirables, tandis que lui-même demeure persuadé que,, seul, Brest peut donner entière satisfaction.
- Dans la seconde partie de sa communication, M. Lavezzari, après avoir décrit le port actuel de Brest, expose les grandes lignes qui doivent, à son avis, présider à rétablissement du projet du port transatlantique.
- Il attire tout d’abord l’attention sur la nécessité de ne procéder aux agrandissements déjà prévus du port actuel qu’après s’être assuré que les premiers travaux exécutés ne seront pas plus tard un obstacle au développement rationnel du port; il faut notamment prévoir la localisation des cales sèches dont une au moins devra avoir 400 m de longueur, d’un atelier de réparation et d’un quai d’armement, dont l’emplacement lui parait devoir être justement le premier quai prévu. Il ne faut pas perdre de vue que le Port de Brest ne doit pas être une œuvre locale, mais une œuvre nationale.
- M. Lavezzari établit son projet en tirant une ligne de la naissance de la digue Est du port actuel vers la pointe du Moulin-Blanc qui constitue la berge du nouveau port; sur cette berge, il élève suivant le système oblique des môles d’une longueur de 400 m sur 200 m de largeur et séparés par des darses d’au moins 220 m. Le premier de ces môles sera aménagé sur ses deux faces pour le service des voyageurs avec gare maritime en son milieu. Les autres môles seraient aménagés pour le service des marchandises avec tous les perfectionnements les plus récents. A mesure du développement des besoins, on étendrait le port vers l’Est, et on créerait des ports spéciaux du côté, de la baie de Plou-gastel; enfin, on pourrait entamer la rive d’en face aux anses de Poul-mic et du Fret. La première partie du port serait peut-être protégée par une digue parallèle à la côte, bien que l’utilité en paraisse contestable.
- Les travaux seraient d’une grande facilité d’exécution. On aurait l’avantage de n’avoir à draguer que de la vase compacte tout en trouvant à la profondeur de 15 à 17 m la roche solide pour fonder les murs des quais.
- Enfin, dans une troisième partie, M. Lavezzari parle des améliorations considérables apportées ou en voie d’exécution sur la ligne de Brest et qui permettront dans deux ans au plus de faire le parcours de Brest-Paris en huit heures. Il termine par un exposé sommaire des travaux à faire pour l’amélioration de la navigation fluviale dans toute la région Ouest et en émettant le vœu que le Gouvernement fasse, pour leur exécution, appel à l’initiative privée en procédant par voie de concessions.
- M. le Président remercie M. Lavezzari d’avoir en terminant son intéressante communication exprimé l’espoir de voir se développer la marine marchande et commerciale française, trop souvent sacrifiée en France.
- Sans vouloir indiquer ou rechercher quelles sont les causes de ce, délaissement de la Marine marchande, on ne peut que regretter profon-
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- dément de voir qu’en France les transports maritimes sont presque partout confiés à des concurrents étrangers.
- Cette question, du reste, du port de Brest, a déjà été traitée par M/ Duchesne, dont on se rappelle la communication sur le même sujet, faite en 1902. Notre Collègue a fait connaître son désir d’exposer devant la Société, dans quelques mois, un complément intéressant de la communication de M. Lavezzari.
- M. le Président souhaite que les efforts réunis de tant de personnes qui se dévouent à cette cause, apporteront une solution favorable aux intérêts français.
- Il est donné lecturé, en première présentation, des demandes d’admission de MM. L. Constantin, G. Dozoul, P. Ducret, M. Honoré, M. Lagardette, N. Grillet, E. Engel, comme Membres Sociétaires Tit.u-daires ;
- De MM. E. Languepin et L. Boissier, comme Membres Sociétaires Assistants ; et de
- M. R. Labitte, Membre Associé;
- M. Marcel Deprez est nommé Membre d’Honneur;
- MM. A. de Artigas Sanz, G. Bricard, R. Chassériaud, G. Eclienoz, J. Grillet, L. Harispe, G. Tzaut, L. Wiener, G. Meunier, ,1. Lorain sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires;
- MM. R. Deville et F. Renauld sont admis comme Membres Sociétaires Assistants.
- M. Ch. Varnoux comme Membre Associé.
- La séance est levée à 11 heures un quart.
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- Présidence de M. Gtall, Vice-President.
- La séance est ouverte à 8 heures trois quarts.
- M. le Président présente les excuses et les regrets de M. L. Mercier, : d’assister à la séance.
- sujet du Procès-Verbal de la séance du 7 mars dernier, M. Knapen,
- iHjrétait à l’étranger à cette époque, fait parvenir une petite note complémentaire à la communication de M. Paul Lecler sur La Question de 'protection des poteaux télégraphiques. Dans cette note, M. Knapen rappelle qu’en mai 1909 il a eu l’occasion de traiter cette question. Les études diverses auxquelles il s’est livré et dont il a déjà donné l’analyse dans un mémoire précédent, l’ont amené à adopter et à préconiser le dispositif suivant :
- Un manchon en toile métallique est placé autour de la base du poteau, laissant entre la circonférence externe de ce dernier et l’intérieur du manchon, un vide circulaire d’environ 10 mm que l’on bourre avec un corps imputrescible, réfractaire à l’humidité et mauvais conducteur de calorique (asbeste, coton minéral, etc.).
- Ce manchon forme lui-mème l’àme d’un cylindre en ciment armé pouvant varier de 6 à lo mm d’épaisseur et 60 cm de hauteur. Il est placé autour du poteau de telle sorte qu’il pénètre dans le sol jusqu’à environ 40 cm, débordant ainsi de 20 cm au-dessus de la surface du sol. Un chapeau de recouvrement coiffe et recouvre la partie supérieure du cylindre de préservation. Ce chapeau, muni d’un rebord, écarte de la base du poteau les eaux de ruissellement en les rejetant au delà du manchon. Enfin, et c’est là un des points les plus importants, à quelques millimètres au-dessus du chapeau, est percé dans le bois et obliquement, un canal de 2o à 30 mm de diamètre, pénétrant jusqu’au centre du poteau et analogue comme disposition au siphon atmosphérique monobranche ayant fait l’objet de la communication de M. Knapen à propos de Y Assèchement des murs des habitations. Les parois de ce canal, foré avec une tarière, sont ensuite carbonisées au moyen d’un mandrin chauffé au rouge, ce qui les rend inaltérables, tout en leur conservant une porosité suffisante.
- L’application de ce dispositif, déjà expérimenté depuis d’assez longues années, permet de croire que la prolongation de durée des poteaux peut être considérée comme doubléé et quelquefois même triplée. De là une économie considérable tant au point de vue de la dépense qu’au point
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- de vue de la meilleure utilisation des bois et des forêts, puisque la consommation des bois est réduite dans une forte proportion.
- Le Procès-Verbal de la précédente séance est ensuite adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM. :
- Edme Fleury, ancien Inspecteur des Chemins de fer du Tréport et Me Frévent à Gamaches, Membre de la Société depuis 1872;
- Jean-E.-G. Duvignaud, Ancien Élève de l’École des Arts et Métiers (1874), Membre de la Société depuis 1896, Ingénieur du Matériel roulant à la Compagnie des Chemins de fer du Nord de l’Espagne ;
- A.-F. Nugues, Membre de la Société depuis 1906, Ingénieur-Conseil, Chimiste-Expert près les Tribunaux ;
- A.-D. Genteur, Membre de la Société depuis 1892, Ingénieur civil Électricien, ex-maire de la ville de Suresnes.
- M. Le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président ajoute que M. A.-D. Genteur, par son testament en date du 28 décembre 1912, a légué à la Société une somme de 5 000 f nette de tous frais et droits, pour être versée au fonds de secours en vue de venir en aide aux Collègues nécessiteux. Le Comité, dans sa séance de ce jour, a accepté ce legs et les pièces nécessaires seront fournies à l’administration en vue d’entrer en possession des fonds ainsi légués.
- M. le Président a le plaisir de faire connaître les décorations et nominations suivantes :
- Officier du Mérite Agricole : M. Sicault.
- Chevalier du Mérite Agricole : M. L.-A. Coindet.
- Officier de François-Joseph : M. G. Lumet.
- M. le Président adresse les félicitations de la Société à ces Collègues ainsi qu’à M. Daniel Berthelot qui a été nommé, pour 1913, Président de la Société Internationale des Electriciens.
- M. Louis Mercier, notre Président, a été nommé, par le Ministre du Commerce et de l’Industrie, Membre du Comité de Perfectionnement du Conservatoire National des Arts et Métiers. ~
- Le Comité, dans sa séance du 18 courant, a procédé aux nominations suivantes :
- Comme Membre Correspondant à Vienne, Autriche, M. Ziffer, Président de la Chambre des Ingénieurs Civils de la Basse-Autriche;
- Comme Délégués :
- Au Congrès International du Froid, en plus de M. Ch. Lambert, précédemment nommé, MM. G. Monteil et G. Claude;
- Au Congrès de la Route, M. G. Lumet, rapporteur, pour la France, à ce Congrès, de la 6e Question : « Causes d’usure et de détérioration des Chaussées » ;
- Au Congrès de Navigation intérieure, qui doit se tenir à Nantes, M. Laubeuf.
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- L’Association Technique de Fonderie va ouvrir une Exposition aecom-•pagnée d’un Congrès, à l’Ecole Nationale des Arts et Métiers, boulevard de l’Hôpital, du 26 au 31 mai prochain. M. Ronceray se met à la disposition de ses Collègues pour tous renseignements concernant cette Exposition.
- M. le Président adresse ses remerciements et ses félicitations à M. R. Grosdidier, récemment élu Sénateur de la Meuse et, qui vient, comme tous les ans à pareille époque, en réglant sa cotisation annuelle, de verser, à titre de don volontaire, une somme de 64 f.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance.
- Cette liste sera insérée dans le plus prochain Bulletin.
- M. le Président dit que MM. Schneider et Cie ont invité la Société à assister, le 17 courant, au Havre, à des essais de traction d’un locotrac-teur qui présente certaines dispositions intéressantes dues à nos Collègues MM. Brillié et Hautier.
- Le principe adopté est l’adjonction au mécanisme moteur, d’un moteur à hydrocarbure, commandant, à certains moments, un compresseur d’air et un moteur à air, au moyen de certains dispositifs qui permettent de faire varier le couple moteur en sens inverse de la vitesse, obtenant ainsi le couple maximum de puissance au démarrage.
- Les essais auxquels il a été procédé semblent avoir donné toute satisfaction.
- M. le Président, avant de donner la parole à M. G. Claude, dit que M. Soreau va, en quelques mots, exposer les grandes lignes du Concours ouvert par VUnion pour la Sécurité en Aéroplane. M. Soreau est Président de la Sous-Commission d’études de cette Union, et nul mieux que lui n’est qualifié pour donner connaissance du règlement en question à la Société des Ingénieurs Civils de France.
- UNION POUR LA SÉCURITÉ EN AÉROPLANE
- 35, rue François-Icr, Paris.
- L’Union pour la Sécurité en aéroplane ouvre un concours pour récompenser les auteurs des dispositifs qui apporteront, à partir de la publication du présent Règlement, une contribution importante à la sécurité des appareils plus lourds que l’air.
- L’Union entend ne limiter ni les principes, ni la nature de ces dispositifs. L’énumération ci-dessous, purement indicative et non limitative, n’a d’autre but que de donner aux concurrents des renseignements généraux sur les appareils susceptibles d’être récompensés :
- Machines volantes dont les dispositions d’ensemble réalisent un progrès marqué au point de vue de la sécurité; stabilisateurs; dispositifs augmentant la maniabilité en plein vol, ou facilitant l’atterrissage (modification des surfaces portantes, variation de vitesses, freinage, chariot d’atterrissage, etc.) ; dispositifs de sauvetage.
- Règlement.
- I. Grand prix et primes. — Article premier. — Ne pourront prendre part au concours que les appareils en état de fonctionnement, prêts à être expérimentés dans les conditions mêmes de leur emploi.
- Le Jury n’examinera ni plans, ni mémoires, ni modèles réduits relatifs à des inventions qui ne seraient pas réalisées et présentées comme il vient d’être dit.
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- M. R. Soreau rappelle le puissant mouvement qui s’est produit en France en faveur de l’Aviation, mouvement dont la manifestation la plus significative a été la souscription nationale pour augmenter le nombre des avions militaires. Cet accroissement notable imposait aux dirigeants de l’aviation l’impérieux devoir de se préoccuper, d’une façon toute spéciale, du grave et délicat problème de la sécurité.
- Dès le début de 1912, M. Soreau, comme Président de la Commission d’Aviation de l’Aéro-Club, projeta de grouper toutes les grandes Sociétés s'intéressant à la navigation aérienne en vue d’instituer un concours
- Art. 2. — Un Grand Prix de 400 000 f récompensera l’auteur d’un appareil que le Jury estimera présenter un intérêt exceptionnel au point de vue de la sécurité.
- Ce Grand Prix ne pourra être divisé.
- Art. 3. — Des primes dont le montant sera fixé par le Jury, mais qui ne pourront être inférieures à 20 000 f, récompenseront les auteurs d’appareils présentant un intérêt important.
- Le montant total des primes résultera des fonds mis à la disposition du Jury, après défalcation : 1° d’un prélèvement sur ces fonds, jusqu’à concurrence de 5 0/0, pour couvrir les frais de l’Union et du Jury ; 2° des 400000 f réservés au Grand prix.
- En outre, le montant des droits d’inscription non remboursés sera affecté au fonds réservé aux primes.
- II. Inscriptions. — Art. 4. — Les concurrents de toutes nationalités peuvent prendre part au concours.
- Art. 5. •— Les concurrents devront adresser leur demande d’inscription, par lettre recommandée, à M. le Président de l’Union pour la Sécurité en aéroplane (au siège de l’Aéro-Club de France, 35, rue François-lcr, Paris).
- Les demandes seront reçues à partir de la publication du présent Règlement jusqu’au 1er janvier 1914 exclus, la date du cachet d’arrivée de la poste faisant foi.
- Toute demande devra être accompagnée d’un droit d’inscription de 200 f.
- Fille ne sera valable que si elle est accompagnée en outre :
- 1° D’une description succincte, mais suffisamment claire, de l’appareil présenté, de son principe et de son mode de fonctionnement, avec croquis ou dessins à l’appui; cette description précisera les particularités qui, d’après le concurrent, réalisent un progrès au point de vue de la sécurité ;
- 2° D’une déclaration d’adhésion au présent Règlement;
- 3° D’une déclaration dégageant l’Union, ses représentants et agents, vis-à-vis du concurrent ou de ses ayants droit, de toute responsabilité relative à la communication et à la divulgation de l’invention ;
- 4° D’une déclaration dégageant l’Union, ses représentant et agents, de toute responsabilité, de quelque nature qu’elle soit, pour les accidents pouvant survenir au cours des démonstrations et essais de l’invention ;
- 5° D’une option en faveur du Gouvernement français pour l’achat de l’invention, au cas où elle obtiendrait une récompense d’au moins 50 000 f. Cette option sera valable jusqu’au 1er janvier 1915.
- Ces divers engagements seront établis suivant des formules déposées au Secrétariat de rUnion.
- Art. 6. — Un accusé de réception, autorisant la participation au concours, sera remis à tout concurrent dès que l’Union aura prononcé sur la validité de son inscription.
- Cet accusé de réception n’engage pas l’Union pour l’examen de l’appareil si, avant d’y avoir procédé, le Jury a statué sur l’attribution des fonds dont il dispose ; mais, dans ce cas, le droit d’inscription est restitué.
- III. Jury. — Art. 7. — Un Jury est chargé d’examiner les appareils, de faire procéder à toutes expériences qu’il jugera utiles, d’attribuer le Grand Prix et les primes.
- Ses décisions sont sans appel; elles ne deviennent définitives qu’après homologation par l’Union.
- Art. 8. — Ce Jury sera composé de quinze membres, dont dix nommés par l’Union,
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- doté d’au moins un demi-million. Malgré la difficulté de recueillir une telle somme, il réussit à faire adopter le principe de son projet. L’Auto-mobile-Club, l’Association Générale Aéronautique, la Ligue Nationale Aérienne, la Société Française de Navigation Aérienne, le Touring-Club, auxquels se joignirent des délégués des Ministères de la Guerre,
- un par le Ministre des Travaux publics,' un par le Ministre de la Marine et trois par le Ministre de la Guerre.
- Le Jury nommera son Bureau.
- Tout juré représentant les Pouvoirs Publics pourra se faire représenter par un suppléant aux séances auxquelles il n’assistera pas.
- Les jurés décédés ou démissionnaires seront remplacés dans le mois suivant leur décès ou démission par le pouvoir qui les a désignés.
- Aut. 9. — Aucune date n’est fixée pour les séances du Jury, qui se réunira sur la convocation de son Présideijtf.
- Sur demande adressée au Président du Jury par cinq membres, la réunion du Jury dans la quinzaine sera obligatoire.
- Art. 10. — Les appareils, en état de fonctionnement aux termes de l’article 1er, devront être tenus à la disposition du Jury au plus tard deux mois après la réception de la demande d’inscription. Sur certificat du Président du Jury, le droit d’inscription de 200 f sera remboursé à tout concurrent qui sera jugé avoir satisfait à cette prescription.
- Le Jury procédera lui-même, ou par des Commissaires qu’il désignera à cet effet, à l’examen des appareils présentés.
- 11 fixera la date et le lieu de cet examen, puis, s’il le juge convenable, il fera procéder à tels essais et expériences qu’il indiquera pour chaque appareil. Ces essais et expériences seront faits à la diligence et à la charge du concurrent qui, par le seul fait qu’il les exécute, en assume l’entière responsabilité.
- Un appareil ne pourra concourir pour le Grand Prix que s’il a participé, en état de fonctionnement, à un vol de 100 km en circuit fermé, à une vitesse moyenne d’au moins 60 km à l’heure.
- Art. 11. — Dans le concours, les appareils présentés feront l’objet d’une appréciation individuelle, et non d’une appréciation comparative.
- Les attributions du Grand Prix et des primes pourront être faites dès que le Jury estimera qu’il est en mesure de statuer sur un appareil. Elles se feront au scrutin ; elles n.e seront valablement décidées que dans les séances réunissant un quorum égal au moins aux trois quarts des membres, et par une majorité atteignant les trois quarts au moins des membres présents.
- Pour les primes, un premier scrutin fixera s’il y a lieu d’attribuer une prime à l’appareil faisant l’objet du vote; un ou plusieurs scrutins ultérieurs fixeront le montant de cette prime.
- Art. 12. — Les décisions du Jury seront notifiées aux intéressés dès qu’elles seront devenues définitives.
- Quand le Grand Prix sera décerné, ou que les disponibilités pour les primes seront épuisées, avis en sera donné aux concurrents.
- Art. 13. — Les pouvoirs du Jury expirent le 1er juillet 1914, date de clôture du concours.
- IV. Prorogation. — Art. 14. — Dans le cas où les fonds mis à la disposition de l’Union ne seraient pas intégralement dépensés à la date du 1er juillet 1914, l’Union pourra ouvrir un nouveau concours dont elle établira le Bèglement dans le second semestre de 1914.
- Pour la Sous-Commission d’Études :
- Le Président :
- R. Soreau.
- Adopté par l’Assemblée de l’Union, le 7 mars 1913.
- Le Président de l’Union pour la Sécurité en Aéroplane :
- L. Lecornu,
- Membre de l’Institut.
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- de la Marine et des Travaux Publics, donnèrent leur adhésion aux propositions de l’Aéro-Club de France : ainsi fut constituée l’Union pour la Sécurité en Aéroplane, sous la présidence de M. Lecornu, Membre de l’Institut. 25 000 f furent mis à sa disposition par l’Aéro-Club, et 25 000 f par les autres Sociétés.
- Grâce à l’appui de M. Millerand, Ministre de la Guerre, qui comprit excellemment tout l’intérêt du concours projeté, le demi-million est aujourd’hui dépassé. Le Ministère de la Guerre s’est inscrit pour 300 000 f; en outre, il a remis à l’Union la souscription des 164 600 f recueillis par le Comité des Forges de France et les Chambres Syndicales de Matériel de Chemins de fer, des Constructions Navales et du Matériel de Guerre, ainsi que la souscription de 17 600 f de la Chambre Syndicale des Métaux, suivant le vœu des donateurs, qui avaient demandé que leurs versements fussent affectés à la recherche de la sécurité. Parmi les autres souscripteurs, M. Soreau tient à citer la Société des Anciens Élèves des Ecoles Nationales d’Arts et Métiers, qui a remis 6000 f, et l’Association. Amicale des Anciens Elèves de l’École Centrale, qui donna 5 000 f, à l’instigation de son Président M. A. Loreau, l’un des Vice-Présidents de l’Union.
- Cette énumération montre à quel point l’œuvre de l’Union a été comprise et appréciée par les Pouvoirs publics et par les représentants les plus autorisés de la technique et de l’industrie; aussi notre Collègue est-il certain que la Société des Ingénieurs Civils de France recevra volontiers les quelques indications qu’il lui apporte.
- Une Sous-Commission a été nommée pour établir le Règlement du concours; elle a fait à M. Soreau le très grand honneur de l’appeler à diriger ses travaux. Les principes qui ont prévalu sont les suivants : 1° accueillir tous les dispositifs, de quelque nature qu’ils soient, qu apporteront une contribution importante à la sécurité des appareils plus lourds que l’air; 2° n’admettre toutefois que des appareils en état de fonctionnement, prêts à être expérimentés dans les conditions mêmes de leur emploi, à l’exclusion de plans, mémoires ou modèles réduits relatifs à des inventions qui ne seraient pas réalisées : c’est qu’il est impossible, en l’état actuel de nos connaissances sur l’aérodynamique et sur les lois atmosphériques, de se prononcer avec quelque certitude sur la valeur d’un simple projet; 3° affecter une somme considérable, qui a été fixée à 4Ü0 000 f, à l’auteur de l’appareil présentant un intérêt exceptionnel, afin de donner aux inventeurs et aux constructeurs un stimulant puissant dans leurs recherches. Le solde disponible servira à récompenser les auteurs d’appareils présentant un intérêt important, par des primes qui ne pourront être inférieures à 20 000 f; 4° rendre le concours permanent et donner à un Jury le soin d’attribuer le grand prix ou les primes aussitôt qu’il sera en mesure de statuer sur un appareil.
- Notre Collègue appelle l’attention de la Société sur ce concours, car il est persuadé que les appareils primés seront l’œuvre d’ingénieurs alliant le génie inventif à des connaissances techniques bien assises. Il serait très heureux qu’un des membres de notre Société fût jugé digne d’obtenir le grand prix.
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- M. le Président remercie M. R. Soreau de l’importante communication qu’il vient de faire. Il, souhaite bien sincèrement, comme M. Soreau en a exprimé l’espoir, que ce soit un des Membres de la Société auquel le Grand Prix de 400000 f puisse être décerné.
- M. le Président, avant de donner la parole à M. Georges Claude, es4 heureux de remercier d’abord notre Collègue pour l’amabilité avec laquelle il a bien voulu faire installer dans notre salle des séances des tubes montrant le nouveau dispositif d’éclairage créé par lui et dont les résultats deviennent chaque jour de plus en plus intéressants.
- M. G. Claude a la parole pour sa communication sur Le rôle des basses températures dans l’industrie de la fixation de l’Azote.
- M. Georges Claude rappelle tout d’abord que l’importance extrême du problème de la fixation de l’azote a été signalée à la Société par les communications de MM. Lamy, Barthélemy et; Gouvy. De ce problème, il n’y a pas si longtemps encore réputé insoluble, de multiples solutions sont proposées et expérimentées aujourd’hui, voire exploitées sur une très grande échelle : électrisation de l’air par le procédé Birkeland et ses dérivés ; production des oxydes d’azote dans l’explosion des combustibles gazeux avec un excès d’air, mis à profit par Hausser; absorption de l’azote par le carbure de calcium chauffé au rouge (cyanamide, procédé Frank et Caro), ou par un mélange chauffé au rouge blanc de bauxite et de charbon (nitrure d’aluminium, procédé Serpeclt). Enfin, union directe de l’hydrogène et de l’ammoniaque sous pression, au rouge, en présence de certains corps catalysants comme l’osmium ou l’uranium. Ce dernier procédé, celui de Haber, industrialisé par la Badische Anilin, s’affirme d’ores et déjà comme un succès industriel, puisque les fabricants allemands, d’ammoniaque liquéfiée, auraient cessé leur fabrication et ne livreraient plus que de l’ammoniaque synthétique de Haber fournie par la Badische Anilin.
- Or, une caractéristique commune de ces procédés si divers, c’est le rôle important qu’y jouent déjà ou que pourront y jouer les ressources fournies par les basses températures.
- Dans les procédés d’électrisation de l’air, la théorie et l’expérience s’accordent à démontrer qu’au lieu d’air il y aurait" tout intérêt à électriser un mélange gazeux correspondant pondéralement au produit AzO qu’il s’agit d’obtenir, c’est-à-dire, en somme, à électriser de l’air suroxygéné à 50 0/0. La théorie chiffre à 25 0/0 l’amélioration correspondante à'cette substitution, mais l’expérience directe indique un résultat encore meilleur, le taux de l’amélioration variant suivant les expérimentations entre 25 0/0 et 80 0/0. Or, en tablant seulement sur 25 0/0, voici quelles seraient les prévisions : au lieu de 500 kg d’AzOsH, chiffre actuel, on arriverait à 625 kg, mais il faudrait fabriquer pour cela 200 m3 d’oxygène. Dans les conditions locales du coût de force motrice, ces 200 m3 coûteraient, tout compris, au plus 4 f. Triplons ce chiffre, nous arrivons à une dépense de fabrication d’oxygène de 12 f pour un gain supplémentaire bien plus considérable, car les 125 kg d’acide nitrique de surplus contiennent 30 kg d’azote qui, à 1,50 f le kilogramme, cor-
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- respondent à un supplément de gain de 45 f. El il faut répéter que la réalité serait sans doute plus satisfaisante encore.
- Gomment se fait-il donc que, malgré des prévisions si encourageantes, cette belle application de l’oxygène ne soit pas encore chose faite?
- Ce n’est certainement plus la puissance de production des appareils de liquéfaction d’air qui peut être mise en doute aujourd’hui, cette puissance de production qui est telle, tout au contraire, qu’une modeste salle d’usine de 20 m X 30 m abriterait des appareils capables de liqué-lier par an 300 millions de mètres cubes d’air en produisant 50 millions de mètres cubes d’oxygène.
- C’est donc ailleurs qu'il faut chercher la raison de l’abstention qui nous étonne; cette raison, il semble effectivement qu’il faille la trouver dans le fait que les appareils d’électrisation et d’absorption de Birkeland et Eyde n’ont pu encore être rendus étanches.
- Dans ce processus, en effet, c’est tout au plus si 2 à 3 0/0 des gaz en présence se combinent : si cette matière première est constituée par de l’air, pas d’inconvénient à la restituer à l’atmosphère dès qu’elle a été dépouillée de ses vapeurs nitreuses. Si c’est de l’air suroxygéné relativement coûteux, il faut de toute nécessité arriver à une utilisation plus complète en faisant circuler cet air un grand nombre de fois en circuit fermé, ce qui exige des appareils étanches. Gela ne paraît pas commode; il semble pourtant que le problème soit en bonne voie.
- D’ailleurs, les basses températures pourraient encore jouer dans cette industrie un rôle important en permettant de recueillir les vapeurs nitreuses avec plus d’efficacité que par les encombrants et coûteux procédés chimiques actuels. M. Claude a pensé à cet égard qu’une modification appropriée de son procédé de récupération frigorifique des vapeurs de liquides volatils pourrait être employée. De son côté, sir W. Ramsay s’est posé le problème et prétend le résoudre en liquéfiant continuellement la totalité de l’air traité. De cette façon, les oxydes d’azote formés se liquéfient, on les sépare par filtration, et tout est dit. Le procédé est hardi : il aurait l’avantage de permettre la fabrication immédiate de l’oxygène, dont les considérations précédentes montrent tout l’intérêt dans cette industrie.
- Dans le procédé Hauser, l’intérêt considérable de l’emploi de l’oxygène est montré par le fait que la simple suroxygénation de l’air de 21 à 25 0/0 fait passer le rendement en Az03H, toutes choses égales d’ailleurs, de 82 gr à 130 gr par mètre cube de gaz de four à coke. Une si merveilleuse amélioration semble sujette à caution. On se l’explique, cependant, en observant que la suroxygénation de l’air produit ce double résultat d’élever la température d’explosion, dont la teneur en AzO est une fonction rapide, tout en augmentant la proportion de l’oxygène résiduel après l’explosion, dont dépend évidemment la teneur en AzO à la température atteinte.
- Dans la fabrication de la cyanamide, le rôle des basses températures ne relève pas seulement du domaine des espérances. Elles ont d’ores et déjà pour mission d’assurer pour l’azote nécessaire la production énorme, la parfaite régularité, la parfaite pureté qui sont indispensables. Les appareils à azote basés sur l’absorption du cuivre, qui avaient été em-
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- ployés tout d’abord, ne fonctionnent plus aujourd’hui qu’à l’usine allemande de Knapsack et à l’usine de Y American Cyanamide, à Niagara Falls.
- La fabrication du nitrure d’aluminium, qui n’est d’ailleurs que sur le point d’entrer dans la pratique courante, n’est pas aussi avancée non plus au point de vue qui nous occupe. Étant donné que cette fabrication repose sur la réaction
- A1203 + 3G + 3Az = Al2Az3 + 3CO
- et que, par suite, le courant d’azote se charge d’oxyde de carbone par la réaction même, on peut penser qu’il est très inutile d’employer de l’azote pur, et fort suffisant de se contenter du mélange d’Az -j- GO, obtenu très économiquement en faisant circuler de l’air sur du charbon incandescent — et c’est effectivement ainsi qu’on a procédé jusqu’ici.
- Or, ceci est une erreur, car la réaction de l’azote sur le mélange bauxite + charbon est une réaction d’équilibre, et la teneur en azote fixé pour une température donnée dépend dq rapport de l’azote à celui de l’oxyde de carbone dans le mélange gazeux. Il y a donc tout intérêt à partir d’azote pur, et c’est pourquoi une installation d’azote pur de 300 m3 à l’heure et du système de M. G. Claude est actuellement en voie de montage à l’usine de la •Société des Nitrures, à Saint-Jean-de-Maurienne.
- Enfin, en ce qui concerne les procédés de fixation par union directe de l’azote et de l’hydrogène, les basses températures y auront certainement à jouer un rôle de tout premier ordre. La production de l’azote, tout d’abord, leur reviendra de droit d’après ce qui précède. Quant à l’hydrogène, bien que diverses solutions très élégantes qui le produisent à un assez grand état de pureté et très économiquement aient été mises au point récemment, les procédés basés sur la liquéfaction partielle du gaz à l’eau ont un énorme avantage. Ils sont les seuls à pouvoir débarrasser rigoureusement l’hydrogène fourni par le gaz à l’eau de ces véritables poisons que constituent pour les agents catalyseurs les moindres traces de certaines impuretés, gaz sulfurés, arséniés, etc., tous gaz très condensables, parfaitement incapables de franchir le cycle terrible de températures infligé à l’hydrogène dans un appareil de liquéfaction. Et telle est sans doute la raison pour laquelle la Badische Anilin a commandé à Linde un formidable appareil de 2000 m3 d’hydrogène pur à l’heure, destiné à développer à Oppau, près de Ludwigshafen, la fabrication de l’ammoniaque par le procédé liaber, pour laquelle ne suffit déjà plus l’hydrogène sous-produit de la fabrication de la soude électrolytique. Il est vrai que cet appareil de Linde sera très ingénieusement combiné pour fournir, en môme temps que les 2000 m3 d’hydrogène, les 700 m3 d’azote pur qui seront nécessaires.
- Nous voici donc fixés sur le rôle des basses températures dans l’industrie de la fixation de l’azote: éventuellement, récupération des oxydes d’azote dilués provenant de l’électrisation de l’air et, à coup sûr, production de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’azote. Négligeant le premier point de vue, qui n’est pas encore mûr, comment l’industrie des basses températures a-t-elle résolu ou entend-elle résoudre les trois autrespro-
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- blêmes? C’est ce que M. G. Claude se propose maintenant d’examiner.
- Il rappelle tout d’abord à ce sujet que la clef des basses températures est fournie par la liquéfaction de l’air, réalisée par la détente de l’air comprimé et par l’accumulation du froid produit à l’aide des échangeurs de températures. Il rappelle qu’en substituant à la détente par un simple robinet employé par Linde la détente dans un moteur, qui retire de l’air comprimé beaucoup plus d’énergie, il a réussi à obtenir par cheval-heure 1 1 d’air liquide sous 30 atm, au lieu de 0,6 1 sous 200 atm, comme dans le procédé de Linde.
- L’air liquide obtenu, sa séparation en oxygène et azote repose sur le fait que l’azote est plus volatil que l’oxygène, en sorte que, quand l’air liquide s’évapore, l’azote s’en va de préférence au début de l’évaporation, tandis que l’oxygène se concentre de préférence dans le liquide résiduel.
- Pour réaliser cette évaporation, on envoie de l’air légèrement comprimé dans un faisceau tubulaire aménagé dans le liquide à évaporer. L’air comprimé se liquéfie en cédant sa chaleur de liquéfaction au liquide extérieur, qui s’évapore de ce fait, et si cet air comprimé est arrivé au faisceau déjà refroidi dans des échangeurs par sa circulation avec les gaz précédemment évaporés, la quantité qui se liquéfie équivaut très sensiblement à la quantité qui s’est évaporée : ainsi, l’air liquide du cycle ne coûte presque rien puisqu’il est incessamment reconstitué, et c’est assurément un énorme progrès.
- Ce n’est pas encore suffisant, cependant, car dans le cours de cette évaporation, la presque totalité de l’oxygène s’éparpille de façon lamentable, mêlée avec l’azote : môme au début de l’évaporation, le gaz qui se dégage n’est pas de l’azote pur, mais entraîne avec lui 7 0/0 d’oxygène ; mais un instant après il y en a 10, puis 15, puis 30, et ce n’est que tout à fait à la fin qu’on arrive à l’oxygène pur : cette évaporation simpliste n’est donc capable, en fait d’oxygène pur, que d’un rendement ridicule.
- Mais le professeur Linde a constaté qu’en lavant, dans une colonne de rectification qui surmonte le vaporiseur, ce mélange d’azote et d’oxygène vaporisé avec l’air liquide reconstitué dans le faisceau, cet air liquide, en raison de sa température très basse, pouvait condenser et ramener vers le bas l’oxygène moins volatil. Dans ces conditions, l’azote gazeux seul, ou plutôt titrant seulement 7 0/0 d’oxygène, réussit à échapper à ce lavage et sort par le haut, tandis que l’oxygène, continuellement ramené vers le vaporiseur, ne peut s’échapper que par une autre porte, à l’état de pureté. Et c’est ainsi que Linde réussit à obtenir à l’état d’oxygène pur les deux tiers de l’oxygène contenu dans l’air traité. Il ne peut pas faire plus parce que son air liquide, malgré ses — 193°5, n’est pas encore assez froid pour condenser tout l’oxygène.
- Or, le tiers d’oxygène qui s’échappe n’est pas seulement perdu, il est mélangé à l’azote et lui enlève toute valeur.
- Pour éviter ce grave inconvénient, M. G. Claude, au lieu de liquéfier l’air traité en une seule masse, comme le fait Linde, a eu l’idée de le liquéfier progressivement et méthodiquement. Dans ces conditions, il a démontré que ce qui se liquéfie en premier lieu/surtout avec son dispo-
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- sitif de retour en arrière, est du liquide très riche en oxygène et que c’est seulement de l’azote qu’on liquéfie ensuite.
- Or, cet azote liquide si simplement obtenu est encore bien plus froid que l’air liquide.
- Si, par exemple, on verse de l’azote liquide dans une bouteille métallique, l’air extérieur vient se liquéfier sur la paroi avec la facilité de l’eau qui ruisselle en hiver sur les carreaux de nos appartements : c’est que l’azote liquide refroidit la bouteille au-dessous du point de liquéfaction de l’air. On conçoit donc que, déversé au^ommet de la colonne de rectification, cet azote liquide si froid retienne l’oxygène des gaz ascendants bien mieux que l’air liquide de Linde. Il ne permet qu’à l’azote gazeux seul de s’échapper par le haut, et c’est ainsi que M. Georges Claude a pu réaliser la séparation de l’air en oxygène pur et azote pur (1).
- A l’heure actuelle, une quarantaine d’usines fonctionnent de par le monde par les procédés de M. Claude, qui, si elles étaient en marche simultanée, produiraient 3 000 m3 d’oxygène en faisant passer à l’état liquide 40 tonnes d’air par heure.
- Excellents au point de vue de l’oxygène, les appareils que nous venons de décrire ne livrent pratiquement que de Yazote titrant encore 2 à 3 0/0 d’oxygène. Cette teneur s’est trouvée tout à fait insuffisante en présence des exigences des fabricants de cyanamide — et il a fallu aviser. C’est le professeur Linde qui a le premier résolu la question à l’aide d’un très élégant procédé, d’ailleurs fort compliqué et dont la première idée a été fournie par le regretté Collaborateur de M. G. Claude, M. R. Lévy. Mais des moyens beaucoup plus simples ont permis à M. Claude de résoudre de son côté le problème. Il a constaté que si les appareils précédents ne donnent pas d’azote pur, c’est que l’azote liquide qui joue un rôle si important s’y forme en quantité insuffisante ; et s’il en est ainsi, c’est que l’azote difficilement condensable qui doit se liquéfier dans une partie spéciale du faisceau tubulaire ne trouve, pour le liquéfier, que de l’oxygène liquide, qui n’est pas assez froid.
- Pour remédier à cette difficulté, il a suffi à M. Claude d’envoyer la résidu d’azote d’un premier faisceau vers un second système tubulaire logé dans une région assez froide de la colonne de rectification. De cette, façon, l’azote liquide se produit abondamment et peut effectuer une rectification parfaite des gaz ascendants. Rien de plus facile, dans ces conditions d’obtenir que l’azote gazeux sorte à 99,8 0/0.
- Six appareils de ce système, d’une puissance de production individuelle de 400 à 500 m3 d’azote pur par heure, fonctionnent dès maintenant en Italie et en Suède. Dix autres sont en construction ou en montage. Quand ces seize appareils seront en exploitation normale, on fixera effectivement avec l’azote fourni par les seuls appareils de M. Claude 3 tonnes d’azote par heure !
- A côté de leur rôle essentiel de producteurs d’azote, ces appareils ont d’ailleurs d’autres cordes à leur arc, qu’il est peut-être intéressant de
- (1) Toutes ces explications ont été données d’une manière beaucoup plus complète dans la communication de M. G. Claude du 1er décembre 1905 (Bulletin de décembre 1905, p. 629 et 721).
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- signaler. Ils peuvent produire l’oxygène pur nécessaire pour les besoins locaux (soudure autogène de récipients à carbure et à cyanamide, etc.). Ils vomissent à flots, en môme temps que l’azote, l’air suroxygéné propre à la fabrication des nitrates et serviront peut-être, de ce fait, de trait d’union entre deux industries rivales. Et voici, pour terminer, une autre ressource encore plus originale.
- Les études récentes que M. G. Claude a entreprises avec M. D’Arsonval et avec M. Violet ont montré que les explosifs à oxygène liquide peuvent être exempts des inconvénients qui en firent abandonner l’emploi lors du percement du Simplon : un mélange de simple noir de fumée et d’oxygène liquide constitue un explosif formidable, aussi puissant que la dynamite gomme et on conçoit quelle importance est réservée à cette question si l’on songe que le noir de fumée peut coûter 50 ou 60 centimes et l’oxygène liquide 25 ou 30 centimes le kilogramme. Or, il y a mieux, Il est un cas où l'oxygène liquide ne coûte rien. Ce cas, c’est celui des appareils à azote qui viennent d’ètre décrits et qui, pour des raisons techniques qu’il serait trop long de donner, doivent demander à la détente de l’air un grand excès de froid. On doit alors purger continuellement au dehors une quantité considérable d’oxygène liquide, 1,5 t par jour pour un appareil de 500 m3. Aujourd’hui, on laisse s’évaporer à tous les vents cette fantastique rivière. Quel gaspillage ! si l’on pense qu’en recueillant, on pourrait constituer gratuitement l’équivalent d’une tonne de dynamite par jour ! Quelle économie dans l’extraction du calcaire destiné à la fabrication du carbure, et quels bienfaits peut-être pour la région avoisinante, par la création possible de toute une industrie minière!...
- Il ne nous reste plus qu'à envisager le problème de la fabrication de l’hydrogène par la liquéfaction partielle du gaz à l’eau. Ici encore le professeur Linde a précédé M. Claude, mais, ici encore, la détente avec travail extérieur permettra sans doute à ce dernier de regagner avec avantage le terrain perdu.
- C’est qu’en effet, par suite du fait que l’hydrogène se comprime moins que ne l’indique la loi de Mariotte, la détente par simple écoulement telle que l’emploie Linde n’arrive qu’à Y échauffer. Le gaz à l’eau, en raison des 50 0/0 d’hydrogène qu’il renferme, ne se comporte guère mieux. Il en résulte qu’il faut, avec ce mode de détente, commencer à liquéfier de l’air pour liquéfier à son aide le gaz à l’eau avec accompagnement d’ébullition d’azote dans le vide, etc. Or la détente avec travail extérieur ne connaît pas ces distinguos : tous les gaz soumis à son action doivent capituler et se refroidir — en sorte que les choses se trouvent considérablement simplifiées.
- Et M. Claude effectue en ce moment des essais dans lesquels passent à l’état liquide 150 à 200 kg par heure de ce terrible gaz qu’est l’oxyde de carbone.
- De pareils essais n’ont rien de réjouissant au point de vue delà santé, ils s’accompagnent d’un certain nombre de phénomènes plutôt singuliers comme la solidification de l’air et de l’oxyde de carbone, et qui sont dus aux très basses températures atteintes ; il espère qu’on l’excusera s’il
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- est obligé de différer un peu la description d’un procédé définitif qui ne saurait tarder.
- M. le Président remercie M. G. Claude de la communication très intéressante qu’il vient de faire et de la façon si élégante avec laquelle il a exposé les progrès .de la liquéfaction des gaz.
- Le tableau qu’il a présenté de l’industrie des produits dérivés de l’Azote, montre la grande importance des recherches exécutées par notre Collègue dans cette branche.
- L’émulation entre M. G. Claude et M. le professeur Linde produit presque chaque année de nouveaux résultats, que M. le Président est heureux de constater en adressant à M. G. Claude toutes les félicitations de la Société.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. E. Beausoleil, J. Brunswick, M. Delaporte, G. Dethiollaz, G. Fischer, F. Gilquin, S. Gradel, R. Grandry, H. Homberger, L. Moy-roud, G. Hamel, comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- De M. P. Roux, comme Membre Sociétaire Assistant et de
- M. E. Grosclaude, comme Membre Associé.
- MM. L. Constantin, G. Dozoul, P. Ducrest, M. Honoré, M. Lagar-dette, N. Grillet, E. Engel, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- MM. E. Languepin et L. Boissier sont admis comme Membres Sociétaires Assistants ;
- M. R. Labitte est admis comme Membre Associé.
- La séance est levée à onze heures.
- L’un des Secrétaires Techniques, P. de Saint-Léger.
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- FREINS HYDRAULIQUES
- POUR
- L’ÉTUDE DES TURBINES A VAPEUR
- A LA MESURE DE L’EQUIVALENT MECANIQUE DE LA CALORIE
- JVt. A.. RATEAU
- Les turbines à vapeur sont parvenues, depuis quelques années, à un haut degré de perfectionnement et leur rendement atteint à peu près ce que l’on pouvait espérer obtenir. Il reste cependant, ainsi qu’en toute chose, quelques progrès à réaliser et l’on doit s’efforcer à rendre ces machines encore plus parfaites. La vérification des puissances développées et des consommations de vapeur correspondantes exige des recherches expérimentales de plus en plus minutieuses; il en résulte l’obligation de faire des mesures précises et pour cela d’employer des instruments très exacts.
- Dans ce but, on a employé jusqu’ici deux méthodes principales. L’une, qui convient pour les essais à terre, consiste à mesurer la puissance fournie au moyen d’une génératrice électrique accouplée à la turbine; l’autre, s’appliquant spécialement à bord des navires, utilise les dynamomètres de rotation. Cependant, en ce qui concerne la précision, ces deux procédés prêtent à la critique.
- Avec le premier, il n’est pas possible, à moins de prendre des précautions tout à fait extraordinaires, d’atteindre une exactitude supérieure à 1 ou 2 % près.
- En effet, il faut y employer deux, quelquefois trois appareils
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 7 mars 1913, page 32.4, Bull.
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES TERRINES A VAPEUR
- de mesure électriques : ampèremètre, voltmètre, wattmètre, et l’on sait que les instruments dont on se sert couramment sont sujets à des erreurs atteignant souvent 2 %• On peut évidemment avoir recours à des appareils de précision, parfaitement étalonnés, ne donnant lieu qu’à des erreurs inférieures à 1 %; mais on ne peut certaineipent pas atteindre la précision du millième que nous cherchons à obtenir.
- • Il est, en outre, absolument indispensable, de connaître très exactement le rendement de la génératrice employée. Pour les petites machines électriques, la mesure en est possible avec quelque précision. Il iPen va pas de même avec les grosses unités qui, sauf dans des cas spéciaux, ne se prêtent qu’à des procédés indirects. On mesure par l’expérience les pertes à vide et on en déduit par le calcul les pertes en charge. Si la méthode est juste en ce qui concerne les pertes dues aux frottements dans les paliers, à la résistance de l’air, à la ventilation, à l’effet Joule, il n’en est pas de même pour celles d’ordre magnétique. En effet, la distribution du champ dans la machine varie suivant la charge et, dans l’état actuel de nos connaissances, il est impossible, pour chaque régime, de définir exactement ce qu’elle devient et de donner la valeur exacte des pertes correspondantes. Il ne faut donc pas compter que le rendement des grosses génératrices électriques, et par suite celui des turbines accouplées, puisse ainsi être mesuré à moins de 1 ou 2 °/0 près.
- A ces inconvénients cette méthode ajoute celui de ne pouvoir se prêter à l’étude des turbines à des vitesse très variées, surtout lorsque les génératrices sont établies pour du courant alternatif. Il est cependant important de connaître le rendement des turbines à différents régimes de vitesse, particulièrement dans le •cas où les variations de vitesse se produisent nécessairement au cours du service que la turbine doit assurer, comme cela se présente avec les groupes turbo-soufflantes ou avec les turbines marines.
- Pour ces turbines, qui ne sont pas normalement accouplées à des génératrices électriques, cette méthode ne peut du reste être couramment appliquée. On n’a ' pas, en général, sous la main les génératrices électriques qui pourraient s’adapter à leurs conditions de marche, et l’acquisition spéciale de pareilles machines serait fort onéreuse.
- La deuxième méthode a reçu, dans la marine, quelques applications qui n’ont donné que de mauvais résultats. Nous avions
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- fait adopter nous-mêmes un frein dynamométrique de ce genre pour l’essai des turbines d’un contre-torpilleur, mais les expériences n’ont pas été effectuées; l’arbre ayant, été affaibli pour augmenter la torsion, on avait craint au dernier moment qu’il ne vînt à se rompre.
- Ce frein utilise cependant une disposition que nous avions employée avec "succès, il y a plus vingt ans, dans des essais de pompes centrifuges (1). La déformation du ressort interposé ou la torsion de l’arbre, faisant office de ressort, est, dans notre dispositif, mesurée à l’aide d’un" petit miroir tournant autour d’un axe perpendiculaire à l’arbre auquel il est fixé. Un rayon lumineux réfléchi par ce miroir se projette sur une échelle en verre dépoli placée à un ou deux mètres de distance. On a ainsi un trait lumineux sur une échelle avec une amplitude de déplacements pouvant dépasser 50 cm, ce qui donne une très grande précision.
- Plus récemment le Professeur Hopldnson, de Cambridge, a repris ce dispositif, et c’est sous, son nom qu’il est actuellement connu.
- Pour les essais que nous avions en vue, il pouvait être utilisé ; mais il aurait fallu procéder à un tarage préalable (par la mesure du couple de torsion au repos) et ce tarage ne se prête pas à la précision que nous recherchions. Cette observation s’applique à tous les genres de dynamomètres de rotation.
- Vers 1908, comme nous avions appliqué de nouvelles dispositions-de construction à notre type de turbines, nous avons voulu vérifier aussi exactement que possible la concordance des prévisions de nos calculs avec les résultats obtenus à des régimes de marche variés quant à la puissance et à la vitesse. C’est pour cet objet que nous avons combiné un système de frein hydraulique donnant des mesures exactes à quelques millièmes près, tout en étant très stable et d’un emploi commode.
- Certes, il existait déjà plusieurs dispositifs de freins hydrauliques, notamment celui de Froude et d’autres d’origine allemande. Mais je ne pense pas que ces appareils permettent le réglage du couple en marche.
- Le principe de notre frein consiste à accoupler à la turbine une pompe centrifuge débitant sur elle-même et tournant dans une enveloppe mobile, qui tend à être entraînée par le mouve-
- , (1) Voir «Comptes rendus mensuels de lu Société de l'Industrie Minérale», Saint-Etienne, 1892.
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- ment de l’eau. Pour faire tomber la pression communiquée à l’eau au sortir de la roue, on crée dans l’enveloppe, en un point du circuit, une résistance dont le réglage permet de donner au couple la valeur désirée. L’enveloppe, qui subit la poussée de Peau, est munie d’un bras qui appuie sur une balance, afin de mesurer exactement le couple et d’en déduire la puissance comme dans le cas d’un frein de Prony.
- La figure 4 représente la vue en coupe du frein exécuté d’après nos indications par les Ateliers et Chantiers de Bretagne, à Nantes, pour les essais d’une turbine de 800 ch à 4 000 tours par minute, destinée à un compresseur centrifuge de mine.
- Fig. 1.
- L’arbre, supporté par deux paliers* dont l’un disposé pour butée, est directement accouplé à la turbine par un manchon élastique. La roue de pompe centrifuge, qui est ici en bronze et d’un diamètre de 36 cm, est symétrique; l’eau y arrive donc par chacun des deux côtés et, en sortant, elle est rejetée dans un canal circulaire bifurqué en deux conduits en forme de tore qui la ramènent à chacune des ouïes.
- Dans ces canaux se trouvent des ailes fixes destinées à rompre la vitesse tangentielie de l’eau et à recevoir la poussée entraînant la coquille de l’enveloppe. Le réglage du couple s’effectue en obturant plus ou moins de chaque côté huit orifices, ménagés
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- à la sortie de ces canaux, au moyen d’un tiroir circulaire en acier, manœuvré de l’intérieur par un volant et une vis tangente.
- Gomme l’eau s’écoule par ces orifices avec une très grande violence, on amortit les jets en les brisant sur une lèvre solidement fixée à l’enveloppe par des nervures. Il importe que ces pièces soient très résistantes, car la puissance de ces jets est considérable. On s’en rendra compte aisément si l’on observe qu’avec ce frein tournant à 4 060 tours par minute, vitesse que nous avons atteinte, la pression à la périphérie de la roue dépassé 30 kg par centimètre carré.
- Après avoir été ainsi ralenti, le courant d’eau arrive dans les ouïes de la pompe avec une vitesse de 5 à 6 m par seconde. Cette vitesse est encore relativement élevée. Afin d’éviter qu’il ne se produise de la cavitation à l’entrée dans la roue, nous élevons la pression dans les ouïes en y injectant de l’eau sous une charge de 5 à 10 m.
- Cette injection d’eau est d’ailleurs nécessaire pour éviter réchauffement du frein dû à l’énergie énorme absorbée. Dans l’appareil représenté, la puissance de 800 ch correspond à un dégagement de ‘140,5, calories par seconde, ce qui oblige à remplacer par seconde près de 3 1 d’eau chaude par de l’eau froide, si l’on veut que la température ne dépasse pas 50° C.,
- L’eau froide, fournie par une canalisation sous pression, ou à défaut par une petite pompe centrifuge disposée en bout d’arbre, arrive par l’intermédiaire de l’arbre et par de petits orifices percés près de chaque ouïe. L’évacuation de l’eau se fait au moyen de deux tuyaux souples munis de robinets de façon à régler le débit de chaque côté de la machine.
- Comme la circulation de l’eau est très rapide (5 à 10 cycles par seconde), le mélange de l’eau froide avec l’eau chaude se fait d’une manière presque instantanée, en sorte que la température est certainement partout bien uniforme. Mais il faut veiller à ce que les pressions soient bien égales aux deux ouïes, afin d’éviter qu’il ne se produise une poussée axiale sur le mobile. On s’en assure au moyen de manomètres montés sur les chambres d’ouïe.
- L’enveloppe, en deux coquilles assemblées par un joint médian, est mobile autour de l’arbre qui la traverse en passant par des boîtes à garnitures. Le couple résistant du aux frottements de ces garnitures étant mesuré par l’appareil en même temps que le couple principal engendré par la roue, il n’y a pas lieu
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- de s’en inquiéter dans les mesures. Cependant, il doit être aussi faible que possible, car, en s’opposant aux déplacements de l’enveloppe, il nuit à la sensibilité du frein. Aussi les coquilles sont-elies supportées par des roulements à billes [fixés aux paliers, de telle sorte que les seuls frottements qui subsistent aux garnitures sont ceux dûs au serrage nécessaire à l’étanchéité. Ainsi disposée, l’enveloppe est très mobile et sensible à la moindre poussée.
- Sur la figure % est représentée la vue en bout du frein avec le système de balance destiné à mesurer le couple. La rotation se
- Dynamomètre^—
- Crochet sut lequel ori attache las poids
- Fig. 2.
- faisant dans le sens des aiguilles d’une montre, pour un observateur regardant l’appareil dans la position où il est figuré, l’effort du couple est transmis de haut en bas, à l’extrémité du fléau d’une balance, par un bras solidement fixé à l’enveloppe,. La réaction qui s’exerce de bas en haut sur le bras vient soulager le poids de la coquille, ce qui réduit d’autant la charge que supportent les roulements à billes. On peut ainsi faire que, dans la marche normale, cette réaction équilibre exactement l‘e poids de l’enveloppe. Il faut même veiller à ce qu’elle ne soit pas plus grande que [ce poids, car l’appareil aurait alors tendance à se soulever. Dans nos essais, par exemple, cette réaction atteignait 120kg, ce qui est de l’ordre de la moitié du poids de l’enveloppe.
- On tient en équilibre le fléau de balance par des poids dont l’action est complétée par celle d’un dynamomètre à tension
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- réglable à l’aide d’un volant. Ce dynamomètre est muni d’un resr sort raide, de telle sorte que l’équilibre se maintient automatique -ment avec de très faibles déplacements du système. Les petites oscillations sont amorties au moyen d’un petit frein à liuile.
- Naturellement, toutes les articulations sont constituées par des couteaux en acier trempé et; pour éviter les coincements, le bras appuie sur le fléau de balance par l’intermédiaire d’une petite jambette à deux couteaux.
- Grâce à ces précautions, l’appareil est très stable et donne bien l’exactitude que nous avions cherchée. Au cours de nos
- Fig. 3.
- essais, les variations, pendant plusieurs minutes, n’atteignaient pas 1 %. Nous pouvions ainsi mesurer le couple à un ou deux millièmes près. Il nous était, en effet, facile de déterminer les longueurs des leviers au dixième ou même au vingtième de millimètre, et, comme la plus petite d’entre elles est de 110 mm, l’erreur commise ne dépassait pas 0,5 millième. Les poids qu’il nous fallait accrocher au fléau allaient, dans nos expériences, jusqu’à environ 25 kg, tandis que l’aiguille du dynanomètre n’oscillait qu’entre deux divisions, dont l’écart correspond à 150 g seulement. En tenant compte des dimensions des leviers, il n’en résultait sur la charge totale que des écarts de 30 g, ce qui permettait de la déterminer à 15 g près, soit, pour 25 kg, une
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- erreur relative de 0,6 millième, et, pour la charge moyenne de - 15 kg, de 1 millième.
- D’autres freins analogues ont été exécutés. La figure 3 donne, par exemple, la vue extérieure d’un frein un peu plus puissant exécuté par la Société Générale de Constructions Mécaniques. Il a été établi pour une puissance dé 2 500 ch à 3 000 tours par minute, et sa roue, semblable à celle du précédent, a un diamètre de 45 cm.
- Sur la figure â est représenté un frein de 10 000 ch à 650 tours par minute, construit par les Ateliers et Chantiers de Bretagne
- Fig. A.
- pour étudier les turbines actionnant les hélices des contre-tor-üilleurs Fourche et Faulx.
- Comme à la plate-forme des usines nous ne disposions pas de générateurs de vapeur assez puissants pour mettre ces turbines dans leurs conditions normales de marche, nous avons dû faire ces essais à bord des bateaux eux-mêmes afin d’utiliser leurs chaudières. Le frein était monté à la suite de l’une des turbines après avoir enlevé l’arbre d’hélice et quelques appareils auxiliaires. Mais la place disponible étant très restreinte, nous avons été conduits à faire un frein aussi peu encombrant que possible; son diamètre extérieur ne dépasse pas 1,50m, celui de la roue étant de 1,20 m. Le bras fixé à l’enveloppe est aussi très court, en sorte que l’effort s’appliquant à son extrémité est considérable. Aussi, pour conserver la commodité des mesures,
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- nous avons intercalé entre ce bras et la balance un levier intermédiaire, qui réduit l’effort avant qu’on ne le mesure, et, comme il était difficile de loger ce levier et la balance à l’intérieur du
- il 800
- bateau, nous les avons installés sur le pont, ainsi que cela est représenté sur la figure 5. L’effort du frein, s’exerçant verticalement sur le levier intermédiaire à l’aide d’une tringle, est transmis par une seconde tringle au fléau de balance.
- Dans ce frein, la roue est à une seule ouïe, dans le but de
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- créer une poussée axiale qui remplace celle de l’hélice et équilibre celle de la turbine. La roue est soumise, du côté opposé à l’ouïe, à une pression qui s’exerce, sur toute une surface annulaire limitée par des cannelures, dans une chambre communiquant avec le refoulement de la pompe par l’intermédiaire de robinets. Grâce à ces robinets, il est facile de régler la poussée axiale.
- Le graphique de la figure 6 traduit les résultats obtenus avec
- TURBINE DU CONTRE-TORRILLEUR*FAULX* ESSAIS DE SEPTEMBRE 4914 DIAMETRE DE LA ROUE DU FREIN 41967m.
- 8000
- 6000
- 50Q0
- U _
- 3000
- 2000
- 4000
- 100 ZOO 300 400 500 600 700 800 900
- NOMBRE DE TOURS PAR MINUTE
- Fig. 6.
- ce frein au cours des essais d’une turbine de 8 000 ch à 650 tours par minute. Les deux courbes tracées en traits mixtes représentent les limites du champ d’observation du frein ; celle de gauche correspond aux charges les plus fortes, les tiroirs de réglage étant grand ouverts; celle de droite se rapporte aux puissances les plus faibles pour une fermeture complète des tiroirs. On voit que le champ d’application du frein s’étend à des régimes de puissance et de vitesse très variés, et qu’en particulier, pour une
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- 523
- même vitesse, la puissance absorbée peut varier du simple au décuple.
- Les courbes tracées en traits pleins donnent les puissances réalisées à des vitesses de rotation variables pour des pressions déterminées à l’une des vannes d’admission de la turbine. Ces turbines marines sont établies avec admission de vapeur à plusieurs étages de manière à faire aussi économiquement que possible les différents régimes de vitesse du navire. Les chiffres qui sont portés en regard de chacune des courbes indiquent les pressions absolues de la vapeur à l’entrée du dernier étage de la turbine, celui qui correspond à la marche à grande allure.
- Fig. 7.
- Ces courbes ont toutes, ainsi que le veut la théorie, la même allure parabolique.
- Avec les chiffres de puissance ainsi déterminés nous avons contrôlé la concordance des consommations de vapeur réelles avec celles prévues par le calcul. Les débits de vapeur étaient mesurés pour chacun des régimes en rassemblant l’eau de condensation dans un bac jaugé. Nous avons constaté ainsi que nos calculs étaient exactement vérifiés pour les faibles puissances. Par contre, aux grandes puissances, nous avons trouvé que les consommations de vapeur mesurées dépassaient notablement (jusqu’à 8 à 10 °/0) celles que nous avions prévues, tandis que, avec les turbines terrestres, c’est généralement l’inverse que l’on observe. Nous expliquons cette anomalie par ce fait que, dans
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- ces essais aux fortes puissances, les cliaudièrés employées donnaient lieu à beaucoup d’entrainement d’eau, ce qui augmentait d’autant le poids de vapeur condensée.
- b-©—
- o| ©
- Fig. 8.
- Sur les figures 7 et 8 on voit les dispositions d’un frein encore plus important, qui a été établi d’après nos plans par les Chantiers de Weser, à Brême, pour l’étude de moteurs Diesel de grande puissance. Cet appareil, analogue aux précédents, est éta-
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES TURBINES A VAPEUR • 525
- bli pour loger dans la même enveloppe deux roues de diamètres différents, afin d’effectuer avec la même machine des essais dans des limites de puissance et de vitesse très variées. L’une des roues a un diamètre de 2,20 m pour une puissance de 10000 cli à 260 tours par minute, l’autre de 1,60 m pour une puissance de 10 000 ch à 440 tours par minute.
- Une particularité de ce frein réside dans la disposition du système des leviers de balance. On voulait, en effet, que cet appareil pût, au cours d’un même essai, fonctionner dans les deux sens de
- DOMAINE DE CHARGE DU FREIN HYDRAULIQUE RAT EAU DE ÎOOOOFP AVEC ROUE DE 1600
- lOOOO
- 9000
- 8D00
- 7000
- 6000
- 3000
- 3000
- 2000
- 1000-
- 200 300 400
- NOMBRE DE TOURS PAR MINUTE
- Fig. 9.
- rotation, sans-qu’il fût nécessaire de lui faire subir aucune modification. Nous avons satisfait à ce desideratum au moyen de deux leviers intermédiaires qui, pour chacun des sens de rotation, transmettent à la même balance l’effort exercé par le bras fixé à l’enveloppe du frein. Dams le sens de rotation normal, qui est sur la figure celui des aiguilles d’une montre, le bras appuie directement à l’une des extrémités d’un levier intermédiaire, qui par une autre extrémité pèse sur le fléau de balance. Dans le sens inverse, le bras tire au moyen d’une tige sur l’une des extrémités d’un second levier qui par son autre extrémité trans-
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- met, à l’aide d’un tirant, l’effort à la balance dans le sens même où il s’exerçait dans le premier cas.
- Quelques résultats obtenus avec ce frein sont consignés dans le graphique de la figure 9, qui, semblablement aux courbes de la figure 6, donne le champ d’application de l’appareil pour différentes ouvertures des tiroirs. On peut voir par ce graphique qu’à vitesse de rotation constante la puissance absorbée peut varier de 1 à 17.
- Détermination de l’équivalent mécanique de la calorie.
- Possédant en ces freins des appareils permettant d’absorber si aisément et de mesurer avec autant de précision des puissances importantes, il nous a paru tentant de répéter en grand l’expérience de Joule et de chercher à retrouver les chiffres obtenus par les physiciens pour l'équivalent mécanique de la calorie. C'est ce que nous avons effectivement fait dans les mois de décembre 1908 et janvier 1909 au moment où le dispositif d’essai de la turbine de 800 ch à 4 000 tours par minute était tout monté.
- L’énergie mécanique transformée en chaleur était celle indiquée par le frein. Pour la connaître avec toute exactitude il nous fallait avoir la valeur du couple et celle de la vitesse de rotation.
- Le couple était mesuré par le procédé que nous venons de décrire. Nous avons vu que la valeur des poids pouvait être déterminée avec une exactitude de l’ordre de 1 millième pour une charge moyenne au crochet de 15 kg. La longueur des leviers pouvait pire mesurée à 1/2 millième tout» au plus. Dans l’ensemble, l'erreur sur la détermination du couple, ne devait donc pas dépasser 1,5 millième.
- En ce qui concerne la vitesse de rotation, il nous a paru impossible de l’obtenir avec assez‘d’exactitude en employant un tachymètre. Aussi avons-nous dû opérer en comptant le nombre de tours pendant des périodes suffisamment longues, A cet effet, nous avons utilisé un compte-tours, dont on fichait au commandement le pointeau sur l’axe du régulateur de la turbine. D’après le rapport de réduction des engrenages actionnant ce
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES ÏURR1NES A VAPEUR
- .527
- régulateur, nous déduisions du nombre de tours ainsi observé celui de la turbine elle-même. Pour évaluer le temps, nous nous sommes servi d’un chronomètre au dixième de seconde donnant une erreur maximum de un vingtième de seconde. Comme la durée de chaque essai était de 120 secondes, l’erreur possible sur la mesure des temps et, par suite, sur la détermination de la vitesse de rotation était de l’ordre de 0,4 millième.
- La chaleur dégagée était celle enlevée par l’eau pendant son passage à travers le frein, à laquelle il fallait ajouter le rayonnement de l’appareil.
- Afin de déterminer la quantité de calories emportées par l’eau, on mesurait, d’une part, le débit de cette eau, et, d’autre part, son élévation de température.
- Au sortir du frein l’eau arrivait dans un petit récipient, de 24 cm de diamètre et de 60 cm de haut, muni, à sa partie inférieure, de deux tuyères en bronze dont nous avions déterminé les coefficients de débit, et nous mesurions la hauteur de l’eau dans ce récipient au-dessus de leur axe. Afin que l’écoulement par les tuyères puisse se faire bien régulièrement et ne soit pas troublé par des bulles d’air, nous avions pris soin de munir le récipient d’une cloison verticale obligeant l’eau à suivre un chemin contourné en forme de siphon renversé. De cette manière les bulles venaient se dégager à la surface.
- La hauteur d’écoulement, qui était, de l’ordre de 360 mm en moyenne, était mesurée au demi-millimètre en sorte que nous l’avions à 0,5/360 près; il en résultait sur le débit, qui est proportionnel à la racine carrée de cette hauteur, une erreur maximum de 0,7 millième environ. La mesure des coefficients de débit des tuyères, qui, était faite en se servant du dispositif d’essai lui-mème, ainsi que nous allons l’expliquer, comportait de son côté l’exactitude du millième. Nous avions ainsi sur l’ensemble de ces mesures de débit des erreurs ne dépassant pas au total 1,7 millième, abstraction faite des corrections à apporter. '
- Pour déterminer les coefficients de débit des tuyères nous établissions dans'lesrappareils. un régime d’écoulement permanent et recevions le jet de chacune d’elles dans un bac taré pendant des temps mesurés au chronomètre, en libérant ou coupant le jet à l’aide d’un écran. Au cours de chacun de ces essais, qui durait environ 120 secondes, nous notions la température de l’eau afin de faire au besoin des corrections dont nous parle-
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- Mesure de l’équivalent mécanique de la calorie. *
- Essais du 26 janvier 4909.
- Tarage des tuyères a eau.
- Diam., 22,40 mm.
- -s* ;0
- ^ O.
- O C5
- degrés C
- ram
- Tuyère de gauche.
- Tuyère de droite.
- 120,4
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- rons plus loin, et, toutes les 15 secondes, les hauteurs de charge des tuyères. Nous obtenions ainsi des valeurs moyennes des hauteurs qui sont consignées dans le tableau dé la page 528 On y trouve pour chacune des tuyères la moyenne des débits par seconde avec des hauteurs de charge ramenées à 400 et 320 mm. Elles correspondent à des coefficients de débit de 0,970 pour la tuyère de gauche et 0,962 pour la tuyère de droite. Ces coefficients sont analogues à ceux que nous avions autrefois trouvés avec des tuyères semblables, mais d’un diamètre de 40 mm (tandis que pour les tuyères actuelles il est de 22,4 mm), et établies aussi avec un profil en arc de cercle prolongé par une petite portion de ligne droite.
- Nous aurions dû avoir dans la détermination de ces coefficients l’exactitude, du millième, puisque l’erreur sur la mesure des temps était de l’ordre de 0,4 millième et que celle résultant de l’approximation dans la mesure des hauteurs ne dépassait pas 0,7 millième. Cependant, on constate des écarts entre les débits beaucoup plus grands, allant jusqu’à 5 millièmes, ainsi que l’on peut s’en rendre compte en examinant les septième et neuvième colonnes du tableau. Nous pensons pouvoir attribuer ces irrégularités à des variations du régime d’écoulement dans les tuyères et regrettons beaucoup d’avoir rencontré ce phénomène, car, ainsi qu’on le verra, il a eu une répercussion sur la concordance de nos résultats définitifs.
- Il y a lieu de remarquer que la valeur absolue du temps donnée par notre chronomètre s’éliminait dans nos essais. En effet, ce temps intervenait, d’une part, dans la détermination de la vitesse de rotation et, d’autre part, dans la mesure des coefficients de débit des tuyères. Il importait peu donc que notre chronomètre indiquât la seconde vraie pourvu que son erreur de marche restât constante.
- L’élévation de température de l’eau était déterminée au moyen de deux thermomètres placés l’un à l’entrée de l’eau, avant la petite pompe auxiliaire, l’autre à la sortie du frein, à l’endroit où les deux tuyaux souples d’évacuation venaient se réunir. Pour ces essais, nous nous étions munis de deux thermomètres de précision Baudin à mercure, en verre dur gradués en dixièmes de degré. A la loupe nous pouvions aisément évaluer le centième de degré. Malheureusement, dès le début des expériences l’un de ces thermomètres a été cassé. Nous avons dû utiliser un ancien thermomètre gradué en vingtièmes de degré que nous
- Buu.
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- avons placé à l’entrée, en un endroit où la température était peu variable. En le faisant contrôler après les essais nous avons pu avoir aussi avec lui Eapproximation du centième de degré. Quant au thermomètre Baudin, il avait été étalonné avant et après les essais.
- Naturellement les lectures à ces appareils ont subi toutes les corrections voulues : correction du déplacement du zéro, du calibrage de la tige pour le thermomètre au vingtième de degré, de la tige émergeante, et nous arrivions ainsi à n’avoir sur chaque température que des erreurs probablement inférieures à 0,01 degré, soit sur la différence des deux températures une erreur de 0,02 degré. Comme cette différence était de l’ordre de 40° C, nous avions réchauffement à une approximation de 0,5 millième en moyenne.
- Afin de déterminer le rayonnement du frein nous le faisions traverser par un courant d’eau chaude à une température analogue à celles que nous devions rencontrer au cours des essais définitifs, et nous mesurions rabaissement: de température, d’ou la perte de calories du courant d’eau, pendant son passage à travers l’appareil.
- Les corrections que nous avons été amenés à faire ainsi sont faibles ; dans le tableau général qui sera donné plus loin, on verra que, pour 120 calories emportées par l’eau, le rayonnement était de 1,04, et, pour 43 calories, de 0,46, ce qui fait 0,87 à 1,07 °/0. Cette circonstance favorable était due à la grande capacité du frein pour un faible volume. Étant donné cette faillie valeur relative du rayonnement, de l’ordre de ! °/0, et la facilité que nous avions de le déterminer lui-même à moins de 5 °/0 près, nous ne commettions certainement pas du fait de la correction correspondante une erreur supérieure à 0,5 millième.
- Pour procéder à toutes ces mesures, nous disposions de cinq observateurs. L’un était placé au compte-tours et devait noter le nombre de tours effectués par le régulateur pendant la durée de chaque essai, soit 120 secondes. Le deuxième relevait les poids et les indications de l’aiguille du dynamomètre du frein. Le troisième notait les hauteurs d’eau au-dessus des tuyères. Les quatrième et cinquième relevaient les températures de l’eau à l’entrée et à la sortie du frein.
- . Ces cinq observateurs opéraient à notre commandement, que nous réglions d’après les indications du chronomètre. Le premier n’avait à faire ses observations qu’au-commencement et à la fin
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR LÛT U DE DES TURBINES A VAPEUR
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- de chaque essai ; mais les quatre autres devaient faire un relevé toutes les quinze secondes. Nous avions ainsi des observations bien concordantes, et, en prenant la moyenne des neuf lectures, nous devions réduire considérablement les erreurs des lectures individuelles.
- Il va de soi que, pendant toute la durée d’un essai, nous avions soin d’établir un régime de fonctionnement aussi régulier que possible. A cet effet, le mécanicien avait la consigne de maintenir constante la pression de vapeur à l’entrée de la turbine, ce qui donnait toujours à peu près la même puissance. Le réglage était si parfait et la stabilité des appareils si grande que nous n’avons constaté, au cours d’un même essai, que des variations très faibles. Par exemple pour l’essai 8 du tableau des pages 536 et 537, le poids total au frein était de 17,1 kg et la variation maximum du poids de 0,160 kg, ce qui fait une demi-variation de 0,080 kg et un écart autour de la moyenne de 4,7 °/00. De même pour le débit d’eau de cet essai, la hauteur de charge des tuyères était de 360 mm et la variation maximum de 1,5 mm, ce qui fait une demi-variation de 0,75 mm et un écart autour de la moyenne de 2,1 %0. Au cours de l’essai 16, par exemple encore, nous avons trouvé des écarts maximum de 2,3 °, 00 sur les poids et de 4,60/00 sur les hauteurs d’eau.
- Malgré les très grands soins que nous avions apportés à la mise au point de ces expériences, il nous a été très difficile d’en régler du premier coup l’ordonnance parfaite et, en particulier, d’avoir dès le début des observateurs suffisamment exercés. Aussi avons-nous dû les exécuter deux fois, la première fois en décembre 1908 et la deuxième en janvier 1909.
- Ce sont les essais de 1909 que nous avons résumés dans le tableau des pages 536 et 537. Nous avons déjà eu l’occasion, en 1909, de parler de ces expériences à la Réunion de VAssociation technique maritime et d’indiquer quelques-uns des chiffres obtenus. Ceux-ci diffèrent un peu des résultats que nous allons donner. Cela vient de ce que, dans les premiers calculs, on avait omis quelques corrections et fait quelques erreurs ; nous les avons fait rectifier complètement en vue de cet exposé.
- Les expériences sont au nombre de seize, comportant, ainsi que nous l’avons expliqué, chacune neuf observations à tous les appareils, soit au total 144 séries de lectures. Ces essais sont réunis par groupes de quatre, correspondant à quatre puissances différentes, d’environ 250, 430, 600 et 680 chevaux.
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- 532 FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES TURBINES A VAPEUR
- Dans ce tableau, nous avons inscrit des nombres avec plus de décimales que ne le comporte la précision de nos mesures. Gela tient à ce que ces nombres sont les moyennes des neuf observations que nous faisions pour chaque essai, -ou bien résultent des calculs que nous avons faits avec une table de logarithmes à 7 décimales; nous avons conservé les décimales utiles pour ne pas ajouter aux erreurs d’expérience de nouvelles erreurs dues à une approximation insuffisante des calculs.
- . Notre tableau donne : :
- 1° Sur la première ligne, la durée des essais, qui était uniformément de 120 secondes ainsi que nous l’avons dit.
- 2°' Sur la deuxième; ligne, les vitesses de rotation du frein en tours par minute, déduites des nombres de tours du régulateur centrifuge.
- 3° Sur la troisième ligne, les poids moyens du frein en kilogrammes. Ces chiffres résultent de la valeur des poids accrochés au fléau, augmentée de la moyenne des indications du dynamomètre. Ces charges ont subi aussi une légère correction pour tenir compte du défaut d'équilibrage du frein à vide.
- 4° Sur la quatrième ligne, les puissances moyennes absorbées en kilogrammètres par seconde déduites des indications des lignes précédentes et’ des dimensions du frein mesurées exactement.
- 5° Sur la cinquième ligne, les hauteurs moyennes de charge aux tuyères en millimètres.
- 6° Sur la sixième ligne, les débits d’eau moyens en kilogrammes par seconde, qui résultent des hauteurs de charge ci-dessus. Ces débits ont été calculés en se servant des coefficients de dépense des tuyères déterminés comme il a été expliqué précédemment, et en tenant compte d’une correction due à la dilatation de la tuyère et à la variation de densité de l’eau, par suite des différences de température de l’eau entre les expériences définitives et. celles du tarage des tuyères. Cette correction était de l’ordre de 5 millièmes en moyenne, de telle sorte qu’en la déterminant à 4 à 5 % près, l’erreur que nous introduisions dans nos calculs était d’environ 0,2 millième.
- 7° et 8° Sur les septième et huitième lignes, les températures de l’eau à l’entrée et à la sortie du frein en degrés centigrades dans l’échelle du thermomètre à mercure en verre dur. Ces températures sont les moyennes des lectures aux deux thermomètres rectifiées des différentes corrections qui ont été énumérées plus haut.
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES TURBINES A VAPEUR 533
- 9° Sur la neuvième ligne, les élévations de température de l’eau en degrés centigrades ramenées à l’échelle du thermomètre à hydrogène. Cette réduction a été faite en se servant de la courbe rectificative donnée par Chappuis.
- Xiz -mi***ûcyuA JOêfè coilStc.
- VARIATION DE LA CHALEUR SPECIFIQUE DE L’EAU AVEC LA TEMPER ATURE d'après B ARNES
- 1,003
- 1,000
- 0,999
- TEMPERATURE EN?C
- Fig. 10.
- 10° Sur la dixième ligne, les températures ambiantes en degrés centigrades. '
- 11° Sur la onzième ligne, les calories rayonnées par le frein.
- 12° Sur la douzième ligne, les calories emportées par l’eau calculées d’après les débits et les élévations de température, en tenant compte de la variation de la chaleur spécifique de l’eau avec la température. Dans nos expériences, celle-ci variait depuis 8 jusqu’à 62°C, tandis que la calorie que nous avons
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- FREINS HYDRAULIQUES POUR L’ÉTUDE DES TURBINES A VAPEUR
- adoptée correspond à l’élévation de la température de 1 kg d’eau de 15 à 16° G. Il nous fallait, pour chaque essai, calculer la chaleur spécifique moyenne de l’eau entre les écarts de température observés ; nous l’avons fait en nous servant des déterminations de la chaleur spécifique de l’eau par Barnes, que nous avons exprimées graphiquement sur la figure 40.
- 13° Sur la treizième ligne, les calories totales créées résultant de l’addition des résultats des deux lignes précédentes.
- 14° Sur la quatorzième ligne, les valeurs de l’équivalent mécanique de la calorie correspondantes à chaque essai. Au-dessous nous avons indiqué les moyennes de ces résultats, d’abord pour chaque groupe de quatre essais, ensuite pour ces groupes pris deux par deux et enfin pour l’ensemble de toutes les expériences.
- Malgré tous nos soins, des écarts assez forts se présentent entre les chiffres résultant des divers essais. Ils atteignent 7 millièmes. Nous pensions cependant, a priori, obtenir mieux. En se reportant au détail des erreurs possibles, qui a été donné au cours de cet exposé, on voit que celles-ci ne devraient pas dépasser 1,5 millième pour la mesure du couplé, 0,4 pour la mesure de la vitesse de rotation, 1,7 pour la mesure du débit d’eau, 0,2 pour les corrections à apporter au débit' 0,5 pour la détermination de l’élévation de température de l’eau et 0,5 pour le rayonnement. Si l’on supposait que toutes ces erreurs se fussent ajoutées, il en résulterait une erreur maximum de 4,8 millièmes. Mais, comme elles n’étaient pas toutes dans le même sens, l’erreur probable maximum n’aurait pas dû dépasser de beaucoup la racine carrée de la somme des carrés des erreurs partielles maxima, soit 2,4 millièmes. Nous ne pouvons expliquer ces écarts que par des erreurs grossières faites par un ou plusieurs de nos observateurs ou bien par une irrégularité dans le débit des tuyères, comme nous l’avons déjà expliqué.
- Il est regrettable que nous ayions rencontré ces difficultés, car la méthode nous semble excellente en soi. Elle est sans aucun doute la meilleure qui puisse donner une détermination très exacte de l’équivalent mécanique de la calorie. En reprenant ces essais, on pourrait éliminer les deux causes d’erreur dont nous venons de parler et obtenir des résultats plus précis. Il serait facile de former des observateurs suffisamment exercés et on pourrait améliorer le dispositif de mesure des débits pour lui donner toute l’exactitude voulue.
- Quoi qu’il en soit, les chiffres que nous avons obtenus sont
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- 535
- intéressants, en particulier si l’on ne considère que les huit derniers essais, qui sont assez bien concordants et qui, ayant été effectués avec les puissances les plus élevées, doivent être considérés comme les plus justes.
- Nous avons ainsi trouvé, pour l’équivalent mécanique de la calorie 426, 87 kilogrammètres, chiffre qui s’accorde bien avec ceux qui ont été mesurés par les meilleurs physiciens. D’après l’exposé que J. S. Ames a donné dans son rapport du Congrès international de Physique en 1900, les valeurs trouvées pour la calorie, correspondant à l’élévation de température de 1 kg d’eau de 15° G à 16° G dans l’échelle du thermomètre à azote, ce qui est sensiblement la même chose que dans l’échelle du thermomètre à hydrogène, sont les suivantes :
- Avec la méthode de Joule :
- 425.4 d’après Joule à la suite de ses derniers essais de 1878;
- 426.5 d’après Rowland ;
- 426.8 d’après Reynolds et Moorby, qui ont pu opérer avec une machine à vapeur à pistons de 100 chevaux.
- Par le procédé qui consiste à chauffer l’eau au moyen d’un courant, électrique :
- 427.8 d’après Griffiths ;
- 427,4 d’après Shuster et Gannon ;
- 427,1 d’après Gallendar et liâmes.
- On pourrait aussi mentionner les expériences de IJirn et de Yiolle, mais elles ne nous semblent pas présenter un haut degré de précision ; les résultats y varient entre 125 et 137.
- En résumé, d’après les physiciens qui ont opéré avec le plus d’exactitude, la valeur vraie de l’équivalent mécanique de la calorie doit être comprise entre 425,4 et 427,8 ; nos essais ont donné une moyenne générale de 127,6 et celui de nos chiffres qui paraît le plus probable est de 426,87. Nos résultats se placent donc bien entre les limites actuellement admises.
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- Mesure de l’équivalent mécanique de la calorie.
- Essais du 26 janvier 1909, le matin.
- N° DES EXPÉRIENCES. . 1 2 3 4 5 6 •7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
- Durée de la mesure en
- secondes 120 120 120 120 120 120 1201 120 120 120 120 120 120 120 120 120
- Vitesse de rotation de la
- turbine en tours/min. 3040,0 3036,8 3042,7 3040,0 3044,3 3041,1 3045,3 3041,1 3549,3 3546,7 3552,0 3549,3 3845,3 3841,0 3840,0 3857,0
- Poids au frein en kilo-
- grammes 9,836 9,849 9,953 10,001 17,073 17,033 17,021 17,111 20,558 20,551 20,493 20,567 21,589 21,365 21,298 21,431
- Puissance absorbée en
- kgm/s 18 709 18 714 18 949 19 034 32 514 32411 32443 32559 45 655 45 606 45546 45 674 51 943 51 345 51171 51 720
- Hauteur de charge aux •
- tuyères en millim. eau 353,22 351,11 351,66 354,37 351,77 354,72 355,55 360,16. 454,11 452,22 449,88 447,00 442,27 428,11 435,50 436,05
- Débit d’eau en kilogr./
- seconde 2,0000 1,9940 1,9955 2,0032 1,9913 1,9997 2,000 2,0150 2,2582 2,2535 2,2477 2,2405 2,2262 2,1893 2,2083 2,2092
- Température initiale de i
- l’eau en degrés centigr. 8,318 8,332 8,310 8,322 8,350 8,077 7,858 7,799 7,772 , 7,771 7,770 7,766 7,755 7,419 7,274 7,294
- Température finale de
- l’eau en degrés centigr. 30,097 30,233 30,455 30,450 46,024 45,465 45,248 45,070 54,774 54,997 54,966 55,213 62,094 62,054 61,622 61,549
- Élévation de température
- ramenée au thermomè- I
- tre à hydrogène en de-
- grés centigrades. . . . 21,723 21,846 22,090 22,073 37,615 37,327 37,310 37,209 46,945 47,170 47,140 47,391 54,295 54,591 54,302 54,209
- Température ambiante en
- degrés centigrades. . . )> 7 7,2 7,5 7,6 7,6 7,7 7,8 8 8 8,1 8,2 8,5 8,5 » 8,8
- Rayonnement en calories/
- seconde 0,46 0,46 0,46 0,46 0,70 0,75 0,74 0,74 0,93 0,93 0,93 0,93 1,06 1,06 1,05 1,04
- Calories dans l’eau par se-
- conde 43,410 43,523 44,045 44,179 74,777 74,516 74,561 74,847 105,818 106,103 105,761 105,979 120,652 119,298 119,423 119,545
- Calories totales créées. . 43,870 43,983 44,505 44,639 75,537 75,266 75,301 75,587 106,748 107,033 106,691 106,909 121,712 120,358 120,473 120,585
- Équivalent mécanique. . Équivalent mécanique : Moyennes 426,46 425,48 425,77 426,39 430,44 430,62 430,80 430,76 427,69 426,10 426,90 427,23 426,77 426,60 424,76 j 428,91
- 426,00 430,65 YENNE GÉNJ îrale : 427 426,97 426,76
- 428,24 Mo ,60 426,87
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-
-
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- LOCOTRACTEUR SCHNEIDER & C,f
- (LOCOMOTIVE A HYDROCARBURE) «>
- PAR
- ' M. DE. BDFtILiLIXÉ
- Le moteur à explosion qui vient (1e révolutionner les transports sur route et qui a permis de solutionner ces admirables problèmes de l’aviation et de l’aéronautique, n’a par contre trouvé sur les Amies ferrées que des applications très limitées.
- Les raisons qui ont empêché ce mode de traction de se répandre, et notamment de s’adapter à la locomotive, sont de deux ordres :
- D’une part, la cherté du combustible employé dans ce genre de moteur ;
- D’autre part, le problème très délicat de la transmission, laquelle, en raison du manque de souplesse du moteur, doit constituer un véritable transformateur d’énergie.
- ' Abstraction faite de ces considérations, que nous allons analyser plus loin, l’emploi du moteur à hydrocarbures serait susceptible de présenter par rapport à la vapeur un certain nombre d’avantages qu’il convient d’énumérer :
- Possibilité d’une mise en marche immédiate;
- Suppression de la dépense en combustible pendant les arrêts;
- Possibilité d’effectuer de très grands parcours sans réapprovisionnement en eau et en combustible (la dépense en eau pouvant être réduite à quelques litres par jour, la consommation en combustible représentant un poids 8 à 10 fois moindre que celui du charbon nécessaire avec la locomotive à vapeur) ;
- Poids mort moindre, par conséquent;
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 16 mai 1913.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Cie
- 539
- Possibilité d’une marche prolongée, sans qu’il en résulte une perte de puissance ou de rendement du moteur;
- Simplicité de conduite, comparable à celle d’une automobile;
- Diminution des frais d’entretien en raison de la suppression de la chaudière;
- Absence de fumées et de projection de flammèches.
- MM. Schneider et Gie se sont attachés à résoudre les difficultés que présente la solution de cet intéressant problème, et ils ont mis à exécution un locotracteur d’essai dont nous allons exposer les particularités, en môme temps que les considérations qui ont présidé à son établissement.
- La Question du Combustible.
- On peut admettre que, dans une locomotive, la vapeur donne le cheval-heure avec une consommation de 2 à 3 kg de charbon, soit une dépense d’au moins 5 centimes (surtout si l’on fait entrer en ligne de compte le combustible brûlé dans les stationnements).
- Les moteurs type automobile, utilisant les carburants volatils, tels que l’essence, le benzol, l’alcool carburé, conduisent à une dépense de 12 à 15 centimes par cheval-heure.
- L’emploi du pétrole lampant et des huiles lourdes permettrait de réaliser une économie notable sur ces chiffres; à ce point de vue le moteur Diesel et ses dérivés pourraient être envisagés; d’ailleurs, nous croyons savoir que la question est à l’étude à l’étranger. Mais nous estimons'que ce genre de moteur est trop minutieux comme mise au point et comme entretien pour se prêter à une application qui demande un matériel rustique susceptible d’être mis à la portée d’une main-d’œuvre ordinaire.
- En attendant que l’emploi de ces combustibles soit rendu pratique pour cette application, les moteurs à explosion peuvent très bien s’accommoder de la naphtaline, dont notre collègue, M. Ventoux-Duclos, nous a entretenus dans une précédente communication (1).
- (J) Rappelons que la production européenne pourrait être actuellement la suivante : France 18 000 t; Allemagne 175 000 t; Angleterre 125 000 t; Belgique 12 000 t. Soit au total 330 000 1 chiffre qui pourrait être augmenté sensiblement par l’emploi plus répandu de l'ours à coke récupérant les sous-produits.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C1
- Rappelons brièvement les caractéristiques de ce combustible :
- Solide blanc à l’état raffiné, brun à l’état brut, pressé ou essoré ;
- Densité : 1 environ;
- Température de fusion : 79 degrés;
- Température d’ébullition : 218 degrés;
- C’est la naphtaline brune pressée ou essorée qui est utilisée dans la machine considérée; le prix actuel de ce produit est de 80 fia tonne environ.
- La naphtaline est fondue par les chaleurs perdues du moteur pour être utilisée liquide dans un carburateur convenablement réchauffé. La mise en marche se fait par un combustible liquide, essence ou benzol, pendant le temps nécessaire pour fondre la naphtaline, 20 minutes environ; la manœuvre d’un robinet permet de passer d’un combustible à l’autre.
- La consommation de naphtaline est environ de 300 g par cheval-heure. Dans ces conditions, en tenant compte de la marche au benzol pendant 20 minutes, le prix du cheval-heure ressort à environ :
- 0,07 f pour une marche de 1 heure.
- 0,05 f — 2 —
- 0,04 f — 5 —
- La Question de la Transmission.
- Le moteur à explosion, qui n’a pas la souplesse du moteur à vapeur, nécessite, pour ^répondre à toutes les conditions de marche, l’emploi d’un appareil auxiliaire permettant d’augmenter à volonté le couple-moteur, au détriment bien entendu de la vitesse.
- Il en est d’ailleurs ainsi dans les automobiles, où il est fait usage d’un appareil de changement de vitesse par engrenages, combiné avec un embrayage à friction. Ce procédé, dans lequel l’action motrice est successivement supprimée, et rétablie à chaque opération, aurait l’inconvénient, avec une locomotive, de donner des réactions fâcheuses pour le moteur et les attelages.
- Les solutions électriques appliquées dans les automotrices présentent l’inconvénient de donner lieu à des pertes de rendement appréciables, et de nécessiter un personnel électricien doublant le personnel mécanicien.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C1
- 541
- Pour une locomotive, il est préférable d’avoir recours à une solution purement mécanique. Dans la machine Schneider, nous avons appliqué la transmission aérothermique Hautier qui, par une transformation partielle de l’énergie au moyen de l’air comprimé, permet de réaliser d’une façon continue toute la gamme des efforts, depuis le couple maximum au démarrage jusqu’au couple normal en prise directe.
- Nous décrirons plus loin cet appareil en prise qui donne à la machine une souplesse absolument comparable à celle de la vapeur en même temps qu’un rendement élevé.
- Locotracteur d’essai de MM. Schneider et Cie.
- Cette machine a été établie pour répondre à un programme spécial ; elle est destinée à la traction sur les voies de l’usine du Creusot, particulièrement sous le tunnel qui relie deux parties de l’usine, tunnel qui sert de passage au personnel et qui débouche sous les fenêtres du bâtiment de la direction; d’où nécessité d’éviter la fumée et les étincelles. Les conditions imposées étaient :
- Vitesse : 20 km à l’heure;
- Effort de traction maximum’ : 2 500 kg ;
- Passage dans des courbes de petit rayon;
- Gabarit restreint.
- Nous allons passer en revue les différents dispositifs mécaniques qu’elle comporte.
- Moteur.
- Le moteur est à quatre cylindres, jumelés deux par deux; alésage : 140 ; course : 200.
- Les soupapes sont disposées d’un même côté du moteur ; elles sont superposées; celles d’aspiration, placées à la partie supérieure, sont commandées par des culbuteurs actionnés par des tiges de poussage; cette disposition a pour avantage de permettre l’emploi de soupapes de grand diamètre, tout en donnant, aux parois du cylindre, le minimum de surface de refroidissement, conditions qui concourent au maximum de rendement du moteur.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Cie
- Le bâti est disposé pour pouvoir accéder aux bielles par la partie inférieure.
- L’arbre vilebrequin est tenu en place par des paliers fixés au bâti, indépendants du carter inférieur; celui-ci peut être enlevé, pour la visite des bielles et le démontage des pistons que l’on peut sortir par la partie inférieure, l’arbre vilebrequin restant en place.
- Tous les organes mécaniques, cames, engrenages, etc., sont enfermés dans le bâti.
- Un régulateur de vitesse, combiné avec une manette qui agit sur la tension du ressort, permet toute la gamme des vitesses depuis 300 jusqu’à 1 000 tours (éventuellement, 1 150 à 1 200 tours).
- Le graissage est automatique et à pression, au moyen d’une pompe refoulant l’huile dans les paliers, les têtes de bielles et autres points à lubrifier.
- L’allumage se fait par magnéto à haute tension et bougies. La commande de la magnéto comporte un régulateur de calage qui donne, automatiquement, l’avance convenable à chaque vitesse du moteur.
- Le moteur est muni d’un démarreur Letombe, permettant la mise en marche par l’air comprimé; il comporte également une manivelle de mise en marche.
- Carburation. — Le moteur est établi pour pouvoir fonctionner, soit au moyen d’un carburant volatil liquide, essence, benzol, alcool carburé, soit au moyen de la naphtaline.
- Il comporte donc deux carburateurs : l’un pour la marche au benzol, l’autre pour la marche à la naphtaline.
- Un robinet à trois voies permet de passer de l’un à l’autre carburant.
- Le carburateur à naphtaline est solidaire du réservoir où s’effectue la fusion du combustible; l’ensemble est entouré d’une double paroi, dans laquelle circule l’eau du moteur maintenue à 100 degrés. La fusion s’effectue donc à température constante, contrairement à ce qui se passe lorsque l’on utilise les gaz de l’échappement.
- Le réservoir à naphtaline est accolé au moteur ; le carburateur est disposé â la partie supérieure; il est alimenté par une pompe mue par le moteur et dont le débit est notablement supérieur à celui nécessaire pour la carburation ; le liquide élevé
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Ciü
- 543
- est amené dans une cuve munie d’un déversoir, qui constitue ainsi un récipient à niveau constant. Les autres éléments du carburateur sont ceux classiques : gicleur alimenté par ce récipient, air primaire très réchauffé, air secondaire par soupape automatique.
- A noter que, lorsque le moteur est froid, la pompe à naplita-
- cfocot/'actcn/' ctcfimcid
- c’cIkhui ilu ccul’it raU’iu- a . u
- __ C'itpt uaf tut;c (o :cj . a bCd
- 11, puits d’aspiration de la naphtaline avec crépine H' ;
- 1, corps de pompe;
- .1, piston élévatoire avec tige J';
- K, bec d’alimentation de la cuve L;
- L, cuve à niveau constant;
- L', déversoir de la cuve L;
- cm de JO Ch-
- apbtihuic
- Ciutpf J im'a 111_ m
- E A
- l ,
- A, conduit d’aspiration du moteur ; Ar, valve assujettie au régulateur;
- B, carburateur à benzol accolé au collecteur d’écliappement B" ;
- C, boisseau commandant la distribution de l’un ou l’autre combustible ;
- Soupape automatique commune aux deux carburateurs ; bac de fusion de la naphtaline; trémie de chargement; poche de vidange; chambre de circulation d’eau ; GG', tubulures de communication avec le réservoir d’eau;
- M, gicleur aspirant dans la cuve L;
- N, arrivée d’air chaud ;
- N', conduit d’air carburé ;
- O, manivelle commandant la pompe;
- P, fourreau élastique de la bielle P' ; 0, groupe de deux cylindres jumelés; R, bâti du moteur.
- Fig. 1, 2 et 3.
- line ne peut pas fonctionner, étant plongée dans une masse solide; sa commande comporte, en conséquence, un organe élastique susceptible de se déformer tant que le piston est immobilisé, c’est-à-dire tant que la naphtaline n’est pas fondue.
- Ce dispositif, comme ceux qui sont indiqués plus haut, font d’ailleurs l’objet de brevets de MM. Schneider et Gie.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Cie
- La circulation d’eau s’effectue par thermo-siphon et ébullition. La^ vapeur produite va se condenser dans un radiateur disposé sur le toit de l’abri, l’eau de condensation fait retour dans la circulation.
- Les figures 4, 2 et 3 représentent schématiquement la disposi-
- «^Cocotracteur $cÿ)*widLti~ oie 70 Cil -
- de Po. cucufatipu d‘<
- c J fr.SÆ
- S, réservoir d’eau ;
- T, tuyau de dégagement de vapeur ; UVX, radiateur-condenseur;
- U, collecteur de vapeur;
- [ VY', faisceaux tubulaires ;
- XX', collecteurs d’eau ;
- Y, retour d’eau ; f [Z, entonnoir.
- Fig. 4.
- tion des appareils de carburation ; la figure A celle de la circulation d’eau.
- Le diagramme (fg. 5) donne la courbe des puissances (A) et des couples moteurs (B) aux différentes vitesses.
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-
-
- LE l.OCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C,c
- o4o
- La courbe des puissances résulte de nombreux essais au bain, celle des couples se déduit de la précédente.
- On volt que le couple moteur maximum varie peu avec la vitesse, surtout au-dessous de 1000 tours; il n’augmente pas
- Moteu r de 70 ch * ( 140-200)
- Diagrammes des puissances et couples moteurs aux différentes vitesses
- Puissance
- Couples moteurs ..60*9 à
- Vitesses 601
- 1000 1100 1200 tourspar
- minute
- Fig. 5.
- quand la vitesse diminue, contrairement à ce qui se passe avec la vapeur.
- Dans les différents essais, la consommation relevée par cheval-heure a été de 275 gr environ de naphtaline à pleine puissance.
- Le ressort .:du .régulateur est;.,normalement réglé pour un maximum de 1 000 .tours; exceptionnellement, dans les essais, ce maximum a.até porté à 1 150 on 1 200 fours.
- Bull.
- 36
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Cie
- Transmission.
- L’appareil Hautier, dont nous avons parlé plus liant, est représenté schématiquement figure 6.
- Sur l'arbre N, commandé directement par le moteur, est calé un pignon E, qui engrène avec des pignons F montés sur un croisillon G, solidaire de l’arbre récepteur L.
- D’autre part, un tambour H, disposé pour tourner fou sur les arbres N et L, comporte intérieurement une denture h, qui engrène avec les pignons F.
- Un pignon K, solidaire du même tambour H, engrène avec un pignon K' monté sur l’arbre d’un compresseur d’air à quatre cylindres P. Un dispositif commandé par une manette A permet, dans la position « Arrêt », de maintenir les soupapes d’aspiration ouvertes et, par suite, de laisser le compresseur tourner à vide, c’est-à-dire sans résistance.
- Symétriquement par rapport à l’arbre L est disposé un moteur à air comprimé J à quatre cylindres, dont l’arbre comporte en Q un pignon engrenant avec une roue dentée Q' calée sur l’arbre récepteur L.
- L'arbre à cames commandant la distribution du moteur à air J est susceptible d’un mouvement de déplacement longitudinal commandé par une manette G, de façon à pratiquer des admissions plus ou moins réduites.
- Les conduits de refoulement du compresseur sont reliés aux conduits d’admission du moteur à air et, accessoirement, à un réservoir d’air S qui s’alimente par un petit orifice avec soupape de retenue.
- Véhicule à l’arrêt. — Supposons le véhicule arrêté ; les manettes A et G dans la position figurée au croquis ; le moteur M en marche.
- Le pignon E, dans sa rotation, tend à entraîner les pignons- F et par suite le croisillon G de l’arbre LL qui commande les roues; en même temps, par réaction, les pignons F tendent à entraîner en sens inverse le tambour K qui commande le compresseur par l’intermédiaire des pignons KKG Or, le compresseur tournant à vide, puisque ses soupapes .sont levées, le tambour H tourne sans résistance et aucune action motrice 11e
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- Schéma c
- Manette de démarrage
- Manette des gaz
- (agissant su rie régulateur du moteur)
- Manette
- d'admission
- Levier de changement de marche
- Robinetterie
- Locotracteur de 70 ch?
- k là transm ission aérothermique (Syste Hautier) et des appareils demanœuvre.
- ' ma relie--l so ujpapesma rnten ues ou vertes
- soupapes libres ^ J
- r rparçhe en pa lieb^ Jmarche.en rampe ( démarrage^
- (marche avant__________
- /.§top._____________________i
- I marçhe_ajrrière______
- _ agissant sur arbre à cames du moteur à _ajr_______
- ty lî e_cTaIi-m&n tatî on _ —
- Mseen marche du rpoteu r.___R
- frein_ _______________ _ R4_____a.
- sifflet,.__________ n
- et soupape de retenue
- Réservoir
- d'air
- )r
- J ipleine^dmi >sj on (admission nujje_
- transmission jiux. roues motrices
- Fig. 6.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET Cie
- s’exerce sur l’arbre Jj ; donc aucune force ne tend à faire avancer la machine.
- Démontage. — Voyons ce qui va se passer quand on va mettre la manette A dans la position « marche ».
- Les soupapes d’aspiration du compresseur étant libérées, le compresseur entre en fonctionnement, créant une résistance à la rotation du tambour H, et en même temps envoyant de l’air dans le moteur J.
- L’action motrice du pignon E, par l’effet du train différentiel, se décomposera suivant deux couples :
- Couple sur le croisillon G tendant, par action directe, à faire avancer la machine';
- Couple sur le tambour H, correspondant au fonctionnement du compresseur.
- La combinaison du compresseur et du moteur à air constitue un transformateur d’énergie dont l’action se superpose, sur l’arbre L, à celle transmise directement par le train différentiel
- Ces deux actions superposées opèrent le démarrage.
- Une fois démarré, le mécanicien déplacera graduellement le levier G de droite à gauche pour réduire l’admission du moteur à air; dans ces conditions, il augmentera la résistance du compresseur, dont la vitesse ralentira. Par l’effet du train différentiel, ce ralentissement provoquera l’accélération de l’arbre L, c’est-à-dire du véhicule. Une quantité d’énergie de moins en moins grande sera ainsi dérivée par le transformateur.
- Quand la vitesse sera suffisamment accélérée, le levier C sera amené complètement à gauche, ce qui aura pour effet de supprimer totalement l’admission d’air au moteur J.
- Dans ces conditions, le compresseur sera forcé de caler puisque le moteur J ne débite plus d’air; le tambour H s’immobilisera et la transmission entre le moteur M et l’arbre L s’effectuera directement par les engrenages du train différentiel fonctionnant comme réducteurs de vitesse. La transmission sera directe, sans* transformation d’énergie.
- Le secteur du levier C comporte quatre positions correspondant aux régimes de marche ci-après :
- Cran 1 (démarrage) ; adm. 90 0/0 au moteur à air.
- — .2 — — 30 — —
- — 3 — — 8 — —
- — 4 (prise directe); — 0— —
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-
-
-
- LE LOCUTKACTEUII SCHNEIDER ET C1
- 549
- Arrêt du véhicule. — Pour supprimer,l’action motrice, le moteur sera mis en ralenti et la manette A ramenée dans sa position de droite. Pour un arrêt prolongé, le moteur sera arrêté.
- Pour remettre le moteur en marche, on replacera la manette B dans une position légèrement accélérée, et l’on ouvrira le robinet R.
- Frein moteur. — Par un dispositif spécial, le moteur à air est susceptible de fonctionner comme compresseur dans des conditions analogues à la marche à contre-vapeur.
- Alimentation d’air. — Le réservoir S s’alimente automatiquement toutes les fois que la pression d’air atteint une valeur suffisante. L’appareil d’alimentation T est constitué par un orifice de petit diamètre, avec une soupape de retenue. En V est un robinet d’isolement pour éviter toute perte d’air pendant les arrêts prolongés.
- Une soupape de sûreté, disposée à la sortie du compresseur, limite la pression à 16 kg ; cette soupape est à grand débit comme sécurité pour le cas où une auto-inflammation de l’huile se produirait dans le compresseur.
- Changement de marche. — L’arbre récepteur L porte à son extrémité un pignon d’angle qui engrène avec deux roues montées folles sur un arbre transversal. Un manchon d’accouplement, commandé par un levier D, permet d’embrayer sur l’arbre l’une ou l’autre des deux roues et, par suite, de déterminer la rotation de l’arbre dans l’un ou l’autre sens.
- Cet arbre transversal commande par engrenages un faux-essieu qui transmet son mouvement aux roues par bielles d’accouplement.
- Le mécanisme, depuis le train planétaire jusqu’au renvoi d’angle, est monté sur billes. Les autres parties (compresseur, moteur à air, arbre transverse) comportent le graissage sous pression, par pompe.
- Economie du système. — La transformation d’énergie dans l’appareil Ilautier s’effectue dans les meilleures conditions de rendement, puisque l’air, après avoir subi une compression adiabatique, passe directement, à haute température, dans le moteur où il se détend adiabatiquement.
- D’autre part, cette transformation n’intéresse qu’une fraction de l’énergie produite par le moteur, fraction qui est même nulle dans les parcours faciles.
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-
-
-
- cJ^otmcWi JO
- ----jV-
- 1
- A, moteur;
- B, réservoir de fusion de la naphtaline
- C, trémie de chargement;
- D, carburateur à naphtaline;
- E, échappement;
- F, carburateur à^benzol;
- G, réservoir d’eau ;
- H, radiateur condenseur ;
- I, volant du moteur;
- J, appareil aérothermique Hautier
- K, arbre transversal;
- L, faux-essieu ;
- MM', essieux;
- N, bielle de commande;
- O, bielle d’accouplement ;
- P, sommier supportant les manœuvres ;
- Q, réservoir de benzol ;
- R, réservoir d’air;
- S, sablière;
- T seaux à naphtaline.
- Fjg. 7 et 8.
- l'-aso^
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-
-
-
- LE LO COTRACTEUR SCHNEIDER ET C'1' Oül
- Dans ces conditions, le rendement est très acceptable, comme il a été constaté dans les essais dynamométriques relatés plus loin.
- Dispositifs divers.
- Les appareils de manœuvre sont groupés dans la cabine du mécanicien, ainsi que les manomètres permettant de se rendre compte du fonctionnement.
- L’air comprimé est utilisé pour les usages auxiliaires : sifflet, frein, mise en marche du moteur.
- Le combustible (naphtaline), préalablement concassé, est disposé dans des seaux rectangulaires que l’on déverse directement par une trémie dans la boite de fusion.
- Une sablière est disposée au-dessus du moteur; elle comporte une douille vis d’Arcliimède qui permet de distribuer le sable-en avant ou en arrière des roues.
- Cette machine comporte un double tamponnement en raison des usages spéciaux auxquels elle est destinée. ;
- Les figures 7 et 8 indiquent l’agencement général, ainsi que les dimensions principales.
- Les figures 9 à 4% montrent différentes vues de la machine, les capots ouverts (1 ).
- Le poids est de 19 t en ordre de marche.
- Le tableau ci-après donne un aperçu des conditions de remorque qu’elle peut effectuer :
- PROFIL DE LA VOIE EN MILLIMÈTRES par mètre VITESSES POSSIBLES AVEC CHARGES REMORQUÉES DE :
- 50 t 75 t 100 t 125 t
- km km km km
- Palier 20 , 20 20 20
- Rampe de 2 m/m. . 20 20 20 14
- — de 4 — . . 20 20 14 9
- — de 6 — . . 20 14 10 7
- — de 8 — . . 20 11 8 6
- — de 10 — . . 15 8 6 5
- (1) Figure 9 : moteur, côté droit; carburateur à benzol, échappement, allumage) arrivées d’air du démarreur Letorribe, biellette du régulateur, commande du boisseau distributeur de combustible. — Figure 40 : appareil Hautier, côté droit ; moteur à air comprimé, robinetterie du réservoir d’air. — Figure 44 : machine, côté droit. — Figure 42 : machine, côté gauche; boîte de fusion de la naphtaline et sa trémie, compresseur d’air de l’appareil Hautier.
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- LE LOCÔTRACTEUR SCHNEIDER ET CR‘
- (
- Fig. 9.
- Fig. 10
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- LE LO CO TH A GTE (J H SCHNEIDER ET Cie
- FiG. 11.
- Fig. 12
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- LE LOCOïRACïEUR SCHNEIDER EL CU!
- Essais.
- Des essais ont eu lieu le 17 avril dernier, en présence de personnalités déléguées par les Compagnies de Chemins de fer, le Ministère de la Guerre, le Ministère des Colonies, la Société des Ingénieurs Civils, etc. Ces essais ont eu lieu sur notre ligne reliant le polygone du Hoc à nos ateliers d’H-arfleur, ligne de 2 km environ.
- A cette occasion, les Chemins de fer de l’État avaient mis obligeamment à notre disposition leur wagon-dynamomètre, ainsi que le précieux concours de leurs Ingénieurs.
- Les essais ont été effectués avec des trains de différents tonnages, de 80 à 160 t.
- Le moteur, fonctionnant à la naphtaline, n’a donné lieu à aucune constatation de fumées ou d’odeurs incommodantes.
- La figure 13 donne une vue du train d’essai. Immédiatement derrière la machine on voit le wagon-dynamomètre des Chemins de fer de l’État.
- Les diagrammes relevés par les appareils du wagon-dynamomètre sont enregistrés sur une bande qui se déroule proportionnellement au chemin parcouru ; ils comportent :
- La courbes des vitesses,
- La courbe des efforts au crochet,
- Des repères de 5 en 5 secondes,
- La courbe de totalisation du travail au crochet.
- Considérons l’un des diagrammes relevés (fig. ii).
- Il concerne un train de 118 t remorqué du Hoc à Harfleur.
- Au-dessus des indications relevées par les appareils enregistreurs, a été figuré le profil de la ligne.
- Le train démarre en A, en palier; la vitesse monte assez rapidement à 8 ou 9 km ; le train s’engage ensuite dans la rampe de 5 en courbe, il ralentit à 7 km à l’heure environ; puis, dans la partie de la ligne sensiblement en palier, il y a accélération jusqu’en F où le maximum est atteint à 23 km à l’heure. A ce moment le moteur tourne à 1200 tours et le régulateur agit pour empêcher toute augmentation de vitesse. Alors l’effort de traction tombe en G à une valeur qui représente la résistance du train à vitesse uniforme, valeur variable suivant le profil ou les inégalités de la voie ; l’effort remonte graduellement en raison de la rampe, jusqu’en J où l’action motrice est supprimée.
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- LE LOCOTRACTEEK SCHNEIDER ET Cle
- (Connaissant la puissance du moteur résumée par la courbe A (fi(j. 5), il est intéressant d’analyser les indications du diagramme pour déterminer approximativement le rendement mécanique de la machine entre le moteur et la jante.
- Il y a lieu de mentionner que la multiplication de la machine correspond à 20 km à l’heure pour 1 040 tours du moteur.
- Fig. 13.
- Marche en prise directe. — En E la vitesse est de 20 km à l’heure avec un effort de traction de 810 kg ; en F la vitesse est de 23 km avec un effort de 760 kg:
- Gomme on est sensiblement en palier, l’effort à la jante se déduit de l’effort au crochet augmenté de la résistance propre de la machine supposée de 5 kg par tonne environ, soit 19 t X S kg = 95 kg.
- On a donc, à la jante :
- En E un effort de 905 kg à 20 kg à l’heure correspondant à 67 ch;
- En F un effort de 855 kg à 23 km à l’heure correspondant à 72 ch.
- Pour les deux points considérés, la vitesse et la puissance du moteur étaient :
- A 20 km 1 040 tours 75 ch.
- A 23 km 1 200 tours 77 ch.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C1
- Le rendement utile serait donc : de 90 0/0 en E et de 93 0/0 en F.
- Le rendement mécanique en prise directe, c’est-à-dire dans les conditions normales de marche, serait donc de 90 0/0 environ.
- Marche en transformation. — 'Etant donnée la constance du couple-moteur, tout effort dépassant par exemple 920 kg à la jante, soit 820 au crochet, ne peut être réalisé que par une marche avec transformation aérothermicrue d’une partie de l’énergie.
- Considérons le point D où nous relevons 1 000 kg au crochet à une vitesse de 16 km à l’heure.
- (Le moteur à air fonctionnait avec une admission de 8 0/0.)
- L’effort à la jante sera 1000 -f- 95 = 1 095 kg, ce qui, à 16 km à l’heure, correspond à 65 ch.
- Il y a indétermination pour la vitesse du moteur; si l’on admet que la vitesse était de 1 000 ou 1100 tours correspondant à 72 ou 76 cli, le rendemént serait de 90 ou 85 0/0*
- Donc dans une marche avec une partie relativement faible de l’énergie dérivée en transformation, le rendement serait de 85 à 90 0/0.
- Considérons le point C :
- Vitesse = 7 km à l’heure.
- Effort au crochet........................kg. 1 520
- Résistance de la machine due à la rampe
- ^ 19 t X 5 k............................... 95
- Résistance due au roulement (en courbe de 100 m), 19 t X 10............................ . 190
- Effort à la jante .... kg. 1 805 Soit à la vitesse de 7 km à l’heure, 47 ch.
- A ce moment la vitesse du moteur pouvait être de 900 à 1 000 tours, c’est-à-dire que la puissance était comprise entre 67 et 72 ch.
- Le rendement serait donc de 67 à 70 0/0.
- La proportion de l’énergie dérivée en transformation devait être environ des deux tiers de l’énergie totale; le moteur à air comprimé fonctionnait à une pression de 10 kg environ, et avec une admission de 30 0/0; il est certain qu’avec des cylindres
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- Locotracteur de 70 chx à naphtaline.
- Harfleur (Atelier)
- Essais du 17Avril 1313.
- Diagrammes relevés par les appareils du Wagon Dynamométrique'ETAT"
- n 0.2 OR7L Le Hoc
- Profil de la Ligne
- v- -820 < I, 500 j k n8 „ w° •_
- Courbe des Vitesses
- 22 Km.
- Kfn des Vitesses 20
- crochet
- Efforts au
- Zéro des Eff-erts au crochet
- Longueurs
- 1*000 ooo > seconds
- 1 200 000 Kgm
- 1 630 000 Kgm
- 000 000 Kgm
- Fig. H.
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- LE LOCOTRACTEUlt SCHNEIDER ET Ci(i .
- plus grands permettant de mieux utiliser la détente, le rendement pourrait être augmenté.
- Totalisation du travail. — La courbe inférieure du diagramme donne, pour chaque point du parcours, la totalisation du travail depuis le point de départ.
- Cette courbe est tracée par un style qui se déplace alternativement dans les deux sens, chaque course correspondant à 600000 kgm.
- Si nous considérons le parcours AG sur lequel le moteur a travaillé à pleine puissance, on relève, en G, un travail totalisé de 1120 000 kgm au crochet.
- Il est intéressant de déterminer approximativement le travail à la jante. Il est égal au travail enregistré augmenté de celui dû à la résistance de la machine :
- 1° Résistance due à la déclivité; la machine s’étant, élevée, entre A et G, de 0,52 m,'ce travail correspond à environ 10 000 kgm ;
- 2° Résistance due au roulement, supposée de 6 kg par tonne en moyenne, sur un parcours de 1140 m; soit 130 000 kgm.
- Le travail total à la jante serait donc de 1 260 000 kgm.
- Si l’on admet que la puissance moyenne du moteur était de 72 ch environ, cela correspondrait à un rendement mécanique moyen de 80 0/0 environ.
- Résultat comparable à celui déterminé précédemment.
- Il convient de remarquer que, sur le parcours considéré, la machine a fonctionné pendant les deux tiers du temps environ avec transformation d’énergie.
- Le diagramme planche 45 concerne quatre démarrages successifs avec un train de 85 t.
- Les courbes relevées font ressortir la progressivité des efforts depuis le démarrage jusqu’à la marche normale de 21 à 22 km en prise directe. La continuité des courbes des efforts ne permet pas de discerner les points où les modifications de régimes ont été effectuées.
- Si, dans ce diagramme, nous cherchons à établir le rendement en différents points comme précédemment, nous aurions :
- En M, marche en transformation réduite (comme en D) ; rendement de 83 à 85 0/0.
- En N, marche en prise directe, rendement de 93 0/0 environ.
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- Harfleur (Ateii
- Locotracteur de 70 chx à naphtaline.
- Essais du 18 Avril 1913
- Diagrammes relevés parles appareils du wagon dynamomètre ETAT"
- Temps (toutes les 5")
- Fig. 15.
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C1
- Il résulte de ce qui précède que le fonctionnement et le rendement mécanique de l’appareil Hautier sont excellents.
- Cet appareil remplit donc bien le but auquel il est destiné; il est l’auxiliaire indispensable du moteur à explosions, auquel il apporte la souplesse du moteur à vapeur.
- Considérons également combien les indications fournies par le wagon-dynamomètre sont précieuses pour l’étude de la mise au point d’une pareille machine; nous ne saurions trop ici adresser nos remerciements à l’Administration des Chemins de fer de l’État et à ses dévoués Ingénieurs pour le concours empressé qu’ils ont bien voulu nous apporter en collaborant à nos essais.
- La question de l’entretien.
- La conduite d’une pareille machine est manifestement plus simple que celle d’une locomotive à vapeur.
- L’on peut se demander s’il en est de même de l’entretien. Il semble que l’on se trouve en présence d’un genre de mécanisme différent de celui auquel on est accoutumé dans une Compagnie de chemin de fer : mécanisme plus minutieux, ' nécessitant une main-d’œuvre plus experte.
- Néanmoins, il convient de remarquer que le maniement du moteur à explosions est absolument entré dans les mœurs industrielles. Les Sociétés de camionnage, d’autobus, d’autofiacres, emploient pour l’entretien une main-d’œuvre absolument comparable à celle des ateliers et dépôts de locomotives.
- D’autre part, si nous considérons la façon dont se comportent les mécanismes des autobus de Paris, soumis à des démarrages et à des trépidations continuelles, abandonnés entre les mains de conducteurs souvent peu soigneux ; on constate qu’ils peuvent fournir entre deux grands levages des parcours de 40 000 à 50000 km, soit 14 à 15 mois de service.
- Or les mécanismes d’un locatracteur peuvent être établis dans des conditions beaucoup plus robustes que dans un autobus, étant donné que l’on n’est plus limité par le poids ; ils seront soumis à un travail plus régulier et; moins brutal ; la transmission Hautier, dont certains éléments ne travaillent que d’une façon intermittente et qui supprime l’usure de l’embrayage et les chocs du changement de vitesse, demandera moins d’entretien qu’un mécanisme ordinaire d’automobiles ; il est donc à prévoir
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- LE LOCOTRACTEUR SCHNEIDER ET C1
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- en fin de compte que les frais d’entretien du locotracteur seront notablement inférieurs à ceux de la locomotive à vapeur, dont le point délicat est la chaudière.
- fl y aura lieu toutefois de faire l’éducation du personnel, ce qui est aussi facile pour le locotracteur que pour l’automobile.
- Applications.
- Tant que ce genre de traction sera tributaire d’un combustible coûteux ou de production limitée comme l’essence, le benzol ou la naphtaline, il ne pourra être applicable que dans des cas particuliers.
- Parmi les applications où l’on peut dès maintenant entrevoir des avantages sérieux, il convient de mentionner :
- 1° Applications militaires. — Les locotracteurs à naphtaline sur les voies desservant les forts présenteraient comme avantages :
- Mise en marche immédiate ;
- Suppression des prises d’eau ;
- Faible poids de combustible à approvisionner ;
- Absence de fumées pouvant révéler au loin la présence du train.
- 2° 'Fraction sur lignes secondaires. — Les avantages seraient :
- Mise en marche immédiate ;
- Suppression de la dépense en combustible pendant les arrêts et coupures ;
- Facilités de conduite par un seul agent.
- 8° Dans les régions dépourvues d'eau ou ne possédant que des eaux de mauvaise qualité. — Par exemple, les régions sahariennes où les eaux (quand il y en a) sont particulièrement mauvaises.
- Ce mode de traction, qui permettrait de franchir de très grands espaces sans réapprovisionnements, paraît tout indiqué pour des lignes comme le Transafricain où la question des points d’eau constitue la plus grosse difficulté du tracé.
- D’ailleurs le problème nous a été posé pour une ligne sud-algérienne ; pour y répondre, nous avons actuellement à l’étude une machine de 200 ch, à voie de 1 m.
- En terminant, nous croyons pouvoir émettre cette opinion que la locomotive avec moteur thermique a devant elle un avenir incontestable. D’ores et déjà, elle peut rendre de très grands services dans des cas spéciaux où elle présente des avantages sérieux sur la vapeur.
- Bul .
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- ÉTUDE
- SUR LA.
- CRÉATION D’UN PORT TRANSATLANTIQUE
- A BREST 0
- PAR
- 1YT. A. LAVEZZARI
- Le sujet que je vais traiter n’est pas nouveau ; il a déjà préoccupé bien des esprits et il a été abordé à la Société à plusieurs reprises.
- Sans remonter à plus de onze années en arrière, j’ai trouvé dans la collection de nos Bulletins deux communications qui s’y rapportent plus ou moins directement.
- G’est d’abord, en 1902, M. Ernest Duchesne, qui fait une communication sur le port marchand de Brest, Au début de son brillant exposé, notre Collègue déplorait l’insuffisance de nos ports pour recevoir les plus grands navires de l’époque, qui atteignaient et dépassaient même 200 m de longueur.
- Il arrivait ensuite à certaines conclusions, sur lesquelles j’aurai l’occasion de revenir au cours de ma communication.
- Six ans plus tard, en 1908, M. Georges Hersent présente une importante étude sur Les grands ports français, leur transformation et leur autonomie ; lui aussi poussait le cri d’alarme pour demander que la France procède avec la plus grande énergie à la mise en état de nos ports pour satisfaire aux besoins de la navigation, qui avait vu ses grandes unités passer de 200 m à 240 m depuis la communication de M. Duchesne,
- Eh bien, cinq ans après M Hersent, onze après M. Duchesne, mon début est encore pour déplorer notre infériorité à ce point de vue.
- G’est que s’il y a eu progrès dans raménagement de nos ports au cours des années qui viennent de s’écouler, il y a eu aussi
- (1) Voir Procès-Verbal de la'séance du 4 avril 1913, page 496.
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- CRÉATION D'UN PORT TRANSATLANTIQUE A BREST
- o63'
- accroissement des exigences, et ces dernières ont été beaucoup plus vite que les premiers.
- Si peu qu’on s’occupe, en effet, de questions maritimes, on ne peut se défendre d’un sentiment de réelle tristesse quand on voit le développement magnifique des marines de commerce étrangères et que l’on constate combien notre situation reste inférieure tant au point de vue du nombre que de l’importance des unités mises à flot au cours de ces dernières années.
- Cette situation, qui paraît paradoxale de la part d’un pays qui a dépensé tant d’énergie pour développer ses colonies, qu’il possède aujourd’hui le deuxième empire colonial du monde, menace de devenir grave pour l’avenir de notre commerce et même de notre influence outre-mer, car le pavillon apporte toujours dans ses plis un peu de l’autorité morale du pays qu’il représente.
- A quoi donc faut-il attribuer cet effacement?
- Ce n’est pas le fret qui nous manque, tant à l’importation qu’à l’exportation, ce n’est ni la hardiesse ni la science de nos constructeurs, ce n’est pas l’argent non plus et encore moins les marins. Non, ce qui nous manque, ce sont des ports aménagés et outillés pour les besoins de la navigation moderne. Certes, nous pouvons encore recevoir la plupart des navires de commerce existants, mais ils ne peuvent trouver chez nous les cales sèches nécessaires à la visite et à la réparation des nouveaux vaisseaux géants.
- Les quais et l’outillage sont presque partout insuffisants, et les pertes d’argent consécutives aux pertes de temps qui résultent de cette situation pèsent si lourdement sur le rendement commercial que les entreprises de transport maritime, découragées, deviennent de plus en plus rares.
- Il est logique de penser que la création d’un grand port qui, loin de le céder en rien aux plus importants de l’étranger, les distancerait de beaucoup, serait le prélude d’un nouvel essor de notre marine de commerce. Et je ne crains pas de dire que cet essor serait tel que nos autres ports, loin d’avoir à souffrir de l’apparition de ce puissant voisin, profiteraient à leur tour et pour le plus grand bien du pays de ce réveil de notre activité navale, car c’est un fait bien connu que le succès attire le succès.
- Ce sont nos côtes de l’Ouest et du Nord qui souffrent le plus de l’infériorité de nos ports, or le mouvement maritime le plus
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- CRÉATION D’üN PORT TRANSATLANTIQUE A BREST
- important qui se soit établi à travers les océans et pour lequel les plus grands navires ont été construits, est justement celui qui existe entre l’Amérique du Nord et l’Europe occidentale. L’ouverture prochaine du canal de Panama ne peut que l’augmenter encore, dans des proportions difficiles à apprécier, mais qui seront certainement considérables.
- Les ports européens qui participent à ce mouvement sont en nombre restreint. Les principaux sont : Liverpool, Cuxhaven, Bremerliaven et Anvers, pour l’étranger; Le Havre, Saint-Nazaire et Pauillac, pour la France. Il y a encore six autres ports naturels ou artificiels, qui sont La Pallice, Cherbourg et Boulogne, en France; Queenstown, Fishguard et Southampton, en Angleterre, mais, complètement dépourvus de rade naturelle, ils ne seront jamais que des ports d’escale et encore d’escale fort incommode, aussi ne peuvent-ils en aucune manière prétendre à devenir têtes de lignes transatlantiques.
- Examinons donc la situation des premiers et nous verrons que même les meilleurs sont déjà insuffisants pour recevoir, comme il conviendrait, les géants de la mer.
- Remarquons tout d’abord que ces ports les plus importants sont aussi les plus anciens et, par conséquent, établis pour répondre à des besoins qui n’ont rien de comparable à ceux d’aujourd’hui, comme l’a judicieusement fait remarquer M. Claude Casimir-Périer, qui a présenté sur cette question des études fort intéressantes, notamment au Congrès national de Travaux publics de 1912, où j’ai trouvé bon nombre de renseignements utiles. Tout ce qu’on y fait pour les améliorer se ressent toujours de leur défaut originel.
- Placés sur les estuaires des fleuves, ils sont grands ouverts sur la pleine mer, d’une profondeur insuffisante et, de plus, exposés à l’envasement; ils sont pour ce fait à écluses, c’est-à-dire accessibles par intermittence, et il est réellement déplorable d’exposer des navires qui ont fait des sacrifices considérables pour gagner quelques heures sur la durée de la traversée à attendre la marée à l’entrée du port, et cela le plus souvent dans des conditions fort défavorables.
- Liverpool, qui est le plus grand port transatlantique de l’Europe, présente un seuil (Quenn’s Chanel) à 9,72 m à marée basse, alors que YOlympic cale 11,75 m; sa surface d’eau est d’environ 650 lia, et il est à peu près arrivé à la limite de son extensibilité.
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- Anvers, qui vient après Liverpool, avec une surface <Ie 580 ha, est commandé dans une partie qui a dû, pour ce lait, renoncer à recevoir les grands paquebots, par l’écluse Royer, qui n’a que 6,69 m d’eau au-dessus du seuil à marée basse. Quant aux quais de l’Escaut, qui ne sont pas commandés par cette écluse, ils n’offrent en général qu’un fond de 8 ni.
- Les ports de Cuxliaven et de Bremerliaven, qui ont dû remplacer respectivement Hambourg et Brème comme têtes de lignes transatlantiques devant les menaces d’ensablement, sont dans des conditions encore moins favorables. La concurrence de ces deux ports n’est d’aillèurs pas sérieusement à craindre pour les ports français, au point de vue transatlantique, en raison même de leur situation géographique.
- Passant maintenant aux ports français, nous trouvons en première ligne Le Havre, dont la superficie totale sera de 500 lia après l’achèvement des travaux en cours.
- Le bassin de l’Eure est commandé par l’écluse de la Floride, qui donne 8,81 ni de fond, mais en dehors existe un quai transatlantique de 500 m de longueur avec 10 m d’eau à marée basse.
- Saint-Nazaire est dans les mêmes conditions sous le rapport du fond, puisque depuis 1907 le nouveau port a un chenal sans écluse de 10 m d’eau à marée basse, mais, même là, un navire comme YOlympic ne pourrait entrer à toute heure.
- Quant à Pauillac, il a dû renoncer à recevoir les gros navires et il s’applique à créer au Yerdon un avant-port, comme Hambourg a fait à Cuxliaven; mais le résultat à espérer ne se présente pas dans de meilleures conditions que dans ce dernier. Au surplus, aucun de ces ports ne possède ni ne peut posséder, en raison de sa configuration, de quoi permettre l’accostage de navires comme Y Olympia.
- A ces inconvénients vient s’ajouter pour tous les ports dont j’ai parlé celui, plus grand peut-être encore, de l’apport des sables et des vases dont on se fera une idée quand on saura qu’on l’évalue à l’estuaire de la Mersey pour Liverpool à 1800 000 m3 par an, au Yerdon à 2 millions, à l’entrée de la Loire à 4 millions, et au Havre à 8 millions.
- D’autre part, l’accroissement donné aux dimensions des navires depuis 25 ans est loin d’avoir atteint ses limites; il est le corollaire du besoin d’augmenter toujours la vitesse et le confort des voyageurs en même temps que la capacité de fret qui peut
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- seule couvrir , les frais de combustible résultant des deux premières exigences.
- Yoici d’ailleurs quelques' chiffres édifiants à cet égard : le Ltisitcmia et le Mauretania, de la Gunard Line, mis en service en
- 1907, ont une longueur de 232 m, avec une largeur de 26,82 m et 18,40 m de creux. U Olympia, lancé en 1911, mesure 260 m de longueur, 28,50 m de largeur, 18,25 m de creux. L’lmperator, de la Hambourg America Linie, qui se termine actuellement, mesure 268 m de longueur, 29,90 m de largeur et de 19,20 m de creux. A titre de comparaison, la France, le plus grand paquebot que puissent recevoir nos ports, a 218 ni de longueur, 23 m de largeur et 16,15 m de creux.
- Les autorités navales les plus expérimentées s’accordent pour prévoir une longueur de 300 m vers 1920, avec augmentation proportionnelle du creux.
- Il résulte de ce rapide exposé que si nous sommes en France, en état d’infériorité, nous avons du moins la consolation de constater qu’il n’existe nulle part en Europe un port réellement approprié aux besoins de la navigation transatlantique. Il y a donc une place à prendre dès maintenant (1).
- Peut-on admettre qu’il sera possible d’aménager, et à quel prix, nos anciens ports pour qu’ils puissent recevoir pratiquement les énormes paquebots que réclame le service transatlantique, alors qu’ils sont si resserrés qu’ils peuvent à peine suffire au trafic actuel ?
- Non, évidemment, ce qu’il faut, c’est créer de toute pièce, dans un endroit absolument libre, un port qui ne soit pas seulement un port moderne, mais surtout, qu’on me passe le mot, un port futuriste.
- Ce port, tout paraît l’indiquer, c’est Brest. Et si nous nous décidons rapidement à l’aménager en vue de cette nouvelle destination, nous aurons un outil unique en Europe qui, laissant bien loin derrière lui les anciens ports, assurera à notre pays un véritable monopole comme tête de ligne transatlantique.
- Les préférences de M. Hersent, dans- sa communication de
- 1908, semblaient s’adresser à Cherbourg et Boulogne, et il fai-
- (1) Depuis que ce mémoire a été présenté à la Société des Ingénieurs Civils de France, deux faits intéressants se sont passés : d’abord VImperator, partant pour son premier voyage d’essai, s’est échoué en sortant du port de Hambourg, bien qu’il ne fût pas commercialement chargé, et une marée n’a pas su ffi à le remettre à flot.
- D’autre part, VAquitania, qui vient d’être lancé en Angleterre aux Chantiers de la Clyde, a une longueur de 318 m, une largeur de 29,58 m, et un creux de 28,30 m. On voit donc f[ue mes prévisions pour 1920 sont déjà largement dépassées.
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- sait remarquer que ces ports sont déjà des escales importantes pour les lignes d’Amérique. Je crois que la divergence de nos conclusions provient surtout de la différence de nos points de vue, car je parle surtout d’une « tête de ligne transatlantique » et non d’un port d’escale.
- Il suffit de comparer sur la carte les abris offerts par la rade naturelle de Brest et les rades artificielles comme celles de Cherbourg, Boulogne et Le Havre, ainsi que leurs étendues respectives et les dépenses à faire, pour se rendre compte de la supériorité considérable de Brest. C’est ce que je vais essayer de démontrer.
- Tout d’abord, Brest a pour lui la situation qu’il occupe à la pointe occidentale de l’Europe, et n’est-il pas naturel, quand on veut aller vite, de s’embarquer au port le plus rapproché de la côte que l’on veut atteindre? Le supplément de chemin qui en résultera sur terre étant parcouru avec beaucoup plus de rapidité que sur mer. Hâtons-nous d’ailleurs de constater que pour des raisons de prix de revient du transport total, les conclusions peuvent différer lorsque les voyageurs sont peu pressés ou qu’il s’agit de marchandises lourdes et de faible valeur intrinsèque.
- M. Hersent ne méconnaissait pas cet avantage important en faveur de Brest ; cependant, il n’y trouvait pas une compensation suffisante à son éloignement de Paris et à l’infériorité des moyens de transport, tant pour les voyageurs que pour les marchandises.
- Je reviendrai plus loin sur cette appréciation, que les nouvelles conditions d’exploitation de la ligne de Brest doivent modifier, mais je désire noter dès à présent que la traversée de New-York par Brest est plus courte de 112 milles que par Cherbourg, 176 par Le Havre ef 236 par Boulogne. Et ces différences seront-elles accrues dans l’avenir à mesure que l’habitude se prendra pour les grands courriers, instruits par la terrible catastrophe du Titanic, de suivre la route dite du Sud. Le trajet de Colon et du canal de Panama, qu’il est de la plus grande importance de considérer dans la circonstance, se trouve réduit par Brest de 125 milles par rapport à Cherbourg, 195 par rapport au Havre et 260 par rapport à Boulogne. Ces différences s’accroissent encore pour les navires venant de l’Amérique du Sud, et atteignent 175 milles pour Cherbourg, 240 pour Le Havre et 300 pour Boulogne.
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- Je montrerai plus loin que ces diminutions de longueur du trajet par mer sont loin d’être annulées par la différence de durée du parcours par voie ferrée au moins pour les voyageurs et le service de grande vitesse.
- Les ports anglais aussi sont tous plus éloignés de la côte américaine que Brest et il faut encore ajouter à leur désavantage, pour la destination du continent, le temps perdu pour le transbordement à la traversée de la Manche ou du Pas-de-Calais.
- Quant aux ports belges, hollandais et allemands, la différence devient tellement grande qu’il est surperflu d’établir une comparaison.
- Il est vrai, par contre, que Lisbonne et les ports espagnols comme La Corogne et Vigo ont l’avantage de la distance pour l’Amérique du Sud, mais ils sont terriblement handicapés par l’interminable parcours en chemin de fer et le transbordement à la frontière française motivé par la différence de largeur de la voie espagnole. Ils perdent de ce fait presque tout leur avantage au point de vue de la durée totale du trajet sans compter la fatigue et les tracas occasionnés par le changement de train au milieu du parcours.
- Cet avantage géographique, pour si grand qu’il soit, est cependant loin d’étre le seul qui milite en faveur de Brest, je dirai même que ce n’est pas le plus important.
- Qu’ai-je reproché en effet à tous les autres ports européens? Le manque de profondeur et comme conséquence l’intermittence de l’accessibilité, le manque d’étendue, l’envahissement continu par le sable et la vase et l’ouverture sur la haute mer.
- Rien de cela n’existe à Brest. Sans barre, sans apport de sable ni de vase, il est placé dans une rade abritée de la haute mer par un goulet d’une largeur moyenne d’un mille sur trois de longueur; il a sans l’intervention d’aucune écluse une profondeur de 15 à 40 m qui s’étend sans aucun travail coûteux d’appropriation sur une surface ininterrompue de 3 000 h, extensible jusqu’à près de 15 000! Que sont à côté de cela les 650 h de Liverpool ?
- Quant à l’ensablement, voici un renseignement qui m’a été fourni par M. Montigny, Ingénieur des Ponts et Chaussées à Brest : on a procédé cette année au premier dragage du petit port de commerce actuel aménagé depuis une quarantaine d’années et on n’a retiré que 60 000 m3 composés presque exclusi-
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- veinent de détritus divers tombés des quais et des bateaux.
- N’est-ce pas là le port qu’a défini, ainsi que le rappelait M. Hersent, sir William White, le grand ingénieur naval anglais, quand il disait en 1903 que bientôt on ne considérerait plus comme port de premier ordre que celui qui pourrait recevoir en tout temps des navires de 1 000 pieds (304 m) de longueur et de 40 pieds (12,16 m) de tirant d’eau?
- La possibilité d’entrer à toute heure dans le port constitue encore un facteur important de l’accroissement de vitesse en supprimant les heures d’attente de la marée; enfin sa grande profondeur, en permettant d’augmenter le tirant d’eau permettra d’accroître, dans des conditions de rendement bien plus avantageuses que par l’allongement, la puissance, le tonnage, la vitesse des navires. Ainsi donc les qualités exceptionnelles de la rade de Brest contribueront à la rapidité de la traversée plus encore peut-être que le rapprochement de la côte opposée !
- J’ai énuméré les avantages qui plaident en faveur du choix de Brest comme tête de ligne transatlantique, il est de mon devoir maintenant de parler des difficultés que comporte ce projet, de manière à établir la balance entre les deux.
- Pour entrer en rade de Brest, le navire venant du large doit s’engager successivement dans l’Iroise, puis dans le détroit compris entre la pointe de Saint-Mathieu et la pointe du Tou-linguet qui le conduit au goulet qui commande la rade.
- C’est évidemment le côté délicat du projet mais est-il de nature à le faire rejeter comme on l’a souvent répété? Certes cette région a laissé de tristes souvenirs dans les annales de la navigation par les naufrages qui se sont produits sur les roches qui la bordent au nord et au sud, mais il faut reconnaître qu’entre ces deux limites, l’Iroise s’ouvre sur la haute mer comme un chenal de plus de 20 milles de largeur à son embouchure qui va se rétrécissant jusqu’à l’entrée du goulet sans qu’aucun bas-fond vienne en rendre la navigation dangereuse.
- L’Iroise n’est donc à craindre que pour les navires qui se rendant du sud au nord ou inversement s’engagent à leurs risques et périls et malgré les instructions nautiques dans le raz de Sein au sud et dans le chenal du Four au nord. Et encore, le balisage est si complet, les feux si nombreux dans cette région que si l’on rapproche le nombre des sinistres connus de celui des navires qui fréquentent ces parages, le pourcentage est
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- infime et on constate qu’aucun navire venant du large et se dirigeant sur Brest, n’y figure,. Une autre objection qui a encore été faite, c’est qu’il est fréquemment impossible d’accéder en vitesse au goulet à cause de la brume. Cette observation est très sérieuse, mais il est juste d’ajouter que les statistiques semblent établir qu’il n’y a pas en réalité plus de brunie sur l’Iroise que sur la Manche aux abords d’autres ports. Est-il certain, d’ailleurs, qu’elle soit un obstacle plus sérieux et plus fréquent à l’accès du port de Brest que ne le sont à l’accès des rades non protégées des autres ports, les tempêtes qui sévissent si souvent sur la Manche, le Pas-de-Calais et la mer du Nord. Enfin nous allons voir qu’il est permis de prévoir le jour où la navigation dans la brunie pourra se faire avec une sécurité presque absolue.
- Jusqu’ici on a fait usage en cas de « temps bouché » de cloches et notamment de cloches sous-marines, mais une admirable extension de la télégraphie sans fil due aux ingénieurs italiens Tosi et Bellini a créé les « radiophares » dont le principe général est le suivant :
- Un poste placé à terre, dans un phare de préférence pour éviter la multiplicité du personnel, émet dès que le temps est brumeux, des ondes hertziennes.
- Ces ondes ont une longueur particulièrement appropriée aux appareils Tosi-Bellini et non susceptible de troubler d’une manière appréciable les communications radiotélégraphiques ordinaires.
- A bord se trouve un mât pourvu de quatre antennes et au pied duquel est situé l’appareil dénommé « radiogoniomètre de réception ». Cet appareil est constitué en principe par une bobine tournant dans le champ de deux cadres d’enroulements, perpendiculaires l’un à l’autre, et dont les extrémités sont reliées aux quatre antennes. Quand on fait tourner cette bobine, faisant partie d’un circuit de réception, l’opérateur perçoit les sons avec le maximum d’intensité quand elle est orientée vers le point émetteur des ondes. On conçoit donc que le pilote peut connaître à chaque instant la direction dans laquelle se trouvent le ou plutôt les phares absolument comme s’il les voyait. Je ferai une remarque en passant : comme il est assez difficile de discerner nettement le point où le son est le plus intense, on détermine les deux directions dans lesquelles il est nul, et la bissectrice de l’angle fait par ces deux directions est celle du maximum d’audition, c’est-à-dire celle du phare.
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- On peut distinguer les phares entre eux par une différence dans la cadence des émissions, en faisant varier les longues et les brèves, mais on peut aussi très simplement faire varier la hauteur des sons d’une façon très nette, comme on fait varier, la couleur des feux de phares,
- M. le Lieutenant de vaisseau Jeance a fait à la station radio-télégraphique de Boulogne, dans des conditions particulièrement favorables, il est vrai, une série d’expériences officielles très intéressantes au cours desquelles il a réduit l’erreur de direction à 3 degrés. Toutefois, M. Petit, Ingénieur des Postes et Télégraphes, actuellement Directeur technique de la Compagnie Générale radiotélégraphique, à l’obligeance de qui je dois ces renseignements, estime qu’un opérateur ordinaire pourra faire une erreur de l’ordre de 3 degrés, ce qui est une approximation encore très satisfaisante.
- L’idéal serait de disposer sur les côtes un nombre de phares hertziens suffisants pour que les navires puissent percevoir en même temps les émissions de trois d’entre eux : un navire N repérerait sa position d’après trois phares ABC par les trois directions AN, BN, CN ; ces trois droites ne se couperont pas mathématiquement au point N, mais formeront un petit triangle dont les dimensions donneront l’ordre des erreurs de mesure et dans lequel le navire se trouvera.
- Or, deux de ces phares sont déjà installés à l’entrée de l’Iroise, l’unau Créach d’Ouessant, l’autre à l’ile de Sein, distants d’environ 20 milles marins. M. Montigny, Ingénieur des Ponts et Chaussées à Brest, vient de procéder à des expériences sur la portée de ces phares et il a trouvé, de jour comme de nuit, un minimum de 30 milles marins. Il suffira donc que les courriers qui voudront conserver leur vitesse jusqu’à la rade, soient munis d’un appareil dont le coût ne dépasse pas 2 000 f pour qu’ils soient conduits avec certitude de l’entrée de l’Iroise au goulet.
- J’espère avoir démontré dans ce qui précédé :
- 1° Qu’aucun port de, l’Europe occidentale n'est réellement et ne peut être complètement aménagé en vue des besoins à venir de la grande navigation transatlantique ;
- 2° Que la rade de Brest se prête magnifiquement à cette destination comme profondeur et dimensions et qu’elle présente des conditions géographiques tout particulièrement favorables ;
- 3° Qu’il est permis d’admettre que les difficultés d’accès n’y sont pas plus grandes qu’aux autres ports.
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- Je vais étudier maintenant comment le projet pourrait se réaliser.
- C’est avec intention que je qie suis toujours servi de l’expression, dont je ne suis pas l’auteur, de « Brest port transatlantique » et non de Brest port de commerce.
- Il existe déjà, en effet,- un port de commerce à Brest, infiniment petit à la vérité, mais susceptible cependant d’un certain trafic-et qu’une loi récemment votée permet d’agrandir. Aussi, si je vois très grand pour l’avenir, mes visées sont plus modestes pour le présent immédiat.
- J’ai surtout en vue actuellement la création à Brest d'une tête de ligne transatlantique adaptée d’une façon unique au service des grands courriers, mais aménagée de façon à permettre une extension en quelque sorte sans limite dès que le besoin s’en ferait sentir. Ainsi doit tomber à mon sens l’hostilité que ce projet pourrait rencontrer par ailleurs, d’abord en raison de l’évidence de l’intérêt général et aussi par l’assurance que le nouveau port ne nuira pas aux plus anciens puisque son but n’est d’attirer à lui que le trafic auquel les anciens ne peuvent plus satisfaire tant en raison de la dimension des navires que de l’importance du mouvement des marchandises.
- C’est en regardant la question de ce point de vue qu’on est amené à faire choix, pour remplacement des nouveaux bassins, de la partie située à l’est du petit port de commerce actuel de Porstrein.
- Cette solution diffère un peu de celle qu’avait adoptée M. Du-cliesne en 1902. Notre collègue prévoyait tout d’abord la création d’une sorte de port en eau profonde sur le banc Saint-Pierre en avant de la digue de la rade militaire.
- C’est, eu effet, un projet bien tentant puisqu’on trouverait presque sans aucun travail les profondeurs nécessaires. Par contre, il nécessiterait des travaux considérables pour l’exécution des quais et une complication assez grande au point de vue de l’accès avec route charretière et voies ferrées en nombre suffisant pour la bonne exploitation.
- C’est pour ces raisons que je m’en suis tenu au choix de la portion Est de la rade que M. Duchesne envisageait d’ailleurs pour les agrandissements ultérieurs du port.
- Pour bien faire comprendre l’économie du projet que je vais présenter, je rappellerai en quelques mots la disposition générale du port actuel : d’une superficie d’eau de 8 ha environ avec
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- 7 m de fond à marée basse, il est lui-mème à l’est du port de guerre dont il est, séparé par une jetée de 450 m de longueur. Il comprend à l’ouest trois petits bassins séparés par deux môles de 120 à 150 m de longueur. A peu près au milieu du quai de berge s’avance un môle plus important où a été réservé un platin de carénage et à l’est duquel se trouve le grand bassin dit du « Nord-Est » limité par la jetée qui ferme le port à l’est. Il est protégé des coups de mer provoqués par le vent du sud-ouest par une digue d’une longueur de 800 m orientée à peu près parallèlement à la grande digue de la rade-abri du port militaire à laquelle elle a été reliée dans ces dernières années. Les navires peuvent accéder dans le port par deux passes : soit directement par celle de l’est qui s’ouvre entre la digue et la jetée est, soit en passant par la rade militaire quand ils pénètrent par la passe de l’ouest. C’est la route suivie par les navires qui viennent du large ou qui partent.
- La longueur de la berge est d’environ 800 m. L’espace libre entre les têtes des jetées Est et Ouest est de 600 m et enfin, la distance entre la berge du grand bassin du nord-est et la digue de protection de 700 m. "
- Une amélioration importante vient d’être apportée au port par l’exécution d’une cale sèche de 220 m qui s’ouvre dans l’angle nord-est du grand bassin dont elle est séparée par une écluse à porte flottante de près de 27 m de largeur.
- Ce bassin a justement été mis en service pour la première fois à la fin du mois de février dernier pour la réparation d’un grand vapeur espagnol qui s’était échoué en 1911 sur les roches de l’île de Sein où il était resté douze mois.
- Enfin une loi récemment votée autorise la création d’un nouveau quai sur la face ouest de la jetée est, c’est-à-dire au delà des limites actuelles du port.
- Ce quai sera l’amorce du nouveau port ; aussi ne saurait-on trop insister pour que l’on prévoie dans sa construction toutes les exigences du grand port de l’avenir tant comme profondeur que comme longueur et largeur, outillage et voies de chemin de fer. J’ai vu, en effet, en passant à Brest un avant-projet qui comportait deux ou trois môles normaux à la rive, puis un vaste terre-plein limitant définitivement, le nouveau port du côté est.
- Il serait fâcheux que ce projet fût exécuté,, car c’est limiter bien inutilement et sans profit d’aucune nature l’avenir de ce port magnifique. , *
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- Il faut prévoir aussi des cales sèches qui soient capables de recevoir les plus grands navires qui seront construits d’ici longtemps, et auxquelles j’assigne une longueur de 300 et 400 rn avec écluses à porte flottante d’une largeur de 40 à 45 m.
- Il y a lieu d’examiner s’il ne serait pas intéressant pour réunir les différentes cales sèches, de prévoir la construction de celles-ci dans le môle du quai dont la construction vient d’être autorisée, où elles se trouveraient à proximité de celle de 220 m.
- Il y a en résumé une série d’études qu’il est indispensable d’entreprendre avant de commencer tout nouveau travail si on ne veut pas risquer de compromettre dès le début cette œuvre qui ne doit pas être considérée comme d’intérêt local, mais comme d’intérêt national.
- Voici donc dans son ensemble, comment;, je comprends la disposition du port :
- De la naissance de la jetée est, je trace une ligne tangente à la pointe du Moulin-Blanc. Elle constitue la ligne de berge du port sur laquelle je dresse une série de môles suivant le système oblique, avec terre-plein à l’arrière d’au moins 150 m de large. Ces môles d’une longueur de 400 m et d’une largeur de 200 m sont séparés par des darses de 220 m de largeur. Dans le premier môle, adossé à la digue de l’ancien port, j’établis deux cales sèches ayant l’une 400, m l’autre 300 m de longueur. Ces cales, ajoutées à celle qui existe, pourront sans doute suffire pendant longtemps aux besoins du port en y adjoignant un vaste atelier de réparation. Son quai sera spécialement outillé pour servir à l’armement des navires.
- Le premier môle qui le suit sera réservé au service des voyageurs. Une gare maritime sera édifiée en son milieu et le mouvement d’arrivée ou de départ pourra se faire indistinctement à droite ou à gauche de manière que deux grands paquebots puissent être accostés simultanément, sans être obligés d’attendre pour arriver à quai que le précédent soit parti.
- Les autres môles seront aménagés en vue du trafic marchandises avec vastes superficies de dépôts couvertes ou non, voies charretières, voies ferrées pour la circulation des grues et des wagons, cabestans et transbordeurs électriques, etc.
- Je n’insiste pas sur le détail du matériel des quais. Il serait celui des plus grands ports du monde ; les procédés et les besoins de l’exploitation sont partout les mêmes. Ils sont bien
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- (1) Cale sèche de 300 mètres
- (2) -d°_de______Æ00_do_
- (3) .Atelier de réparations ($) £hrai d’Armement
- ( 5) Mole des Voyageurs et gare maritime (6) Môle des Marchandises (2) _d! d’extension.
- (S) Gare de Brest-ville (9) Digue eventnelle
- Halte du Rodj
- o/Banc S1:"Pierre
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- connus et leur description ne rentre pas dans le cadre d’une élude aussi générale que celle-ci.
- Les projets, dont j’ai déjà parlé, imitant en cela ce qui a été fait antérieurement pour la rade militaire et le port de commerce, prévoient une digue, orientée comme les précédentes à peu près de l’est à l’ouest pour se garder des vents les plus fréquents qui sont ceux du sud-ouest; on a songé aussi à une digue orientée sensiblement nord-sud, dont l’effet serait sans doute à peu près le même, en laissant plus d’aisance pour les évolutions dans le port. Enfin, une personnalité à qui ses fonctions ont donné une grande connaissance de la rade de Brest me disait qu’elle n’était pas éloignée de considérer toute digue comme inutile.
- Pour ma part, sous réserve d’une étude plus approfondie, considérant surtout la digue comme une démarcation nettement tracée, utile aux navires qui resteraient sur rade pour une cause quelconque, je me suis rallié à la digue parallèle aux anciennes qui a d’ailleurs l’avantage d’être entièrement située sur un fond de I à 2 m.
- ]/exécution des travaux se présente dans les meilleures conditions possibles de prix de revient.
- Ou voit, en effet, sur la carte à grande échelle qu’ils se trouvent compris dans une zone dont la profondeur ne dépasse pas
- m à marée basse et dont le fond est constitué par de la vase compacte alors que les sondages ont révélé que la roche est à 15 ou 17 m environ. Le dragage se fera donc sans grande difficulté dans un sol peu résistant et fournira les terres nécessaires pour combler la rive et les môles, tandis que les murs de quai reposeront directement sur la roche solide. Dans les endroits où celle-ci sera trop profonde, on creusera des puits pour recevoir des piliers qui seront réunis par des voûtes sur lesquelles on montera les maçonneries. Tout ce travail sera facilement exécuté àffiair comprimé.
- A mesure du développement du trafic, de nouveaux môles semblables aux premiers seront toujours construits vers l’est. Puis plus tard, si la place devient insuffisante de ce côté ou si ou veut créer des ports spécialisés pour certains produits, tels que houille, pétrole, etc., on entamera les autres points de la rade en commençant par la baie de Daoulas ; il ne manque pas, le long de la rive, de points faciles à aménager suivant les mêmes principes. On peut même prévoir sur la rive opposée, Bull. 38
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- du côté de l’anse du Poulmic ou de l’anse du Fret, la création <l’un nou veau port, absolument autonome avec zones franches si non port franc.
- Après avoir étudié l’accès de Brest par mer puis décril le projet du port, il me reste à parler des communications avec l'intérieur dont la rapidité et la régularité sont un facteur important du succès d’une tète de ligne transatlantique.
- La solution en est tout entière entre les mains de F Administration des Chemins de fer de l’Etat.
- Une personne bien placée pour connaître ses projets me disait qu’avec ou sans port transatlantique, le programme de réfection de l’ancien réseau Ouest dressé par l’Administration des Chemins de fer de l’Etat dès la reprise de ce réseau et dont elle poursuit actuellement la réalisation, comprend une amélioration très sensible des conditions de circulation des trains sur la ligne de Paris à Brest comme sur les autres artères principales du réseau.
- Les travaux prévus à cet effet entre Paris et Brest comportaient notamment le renforcement de certains ouvrages métalliques dont la résistance était iiisufiisante pour le passage des lourdes machines, le renouvellement de la voie dans les parties encore armées de rails de G à 8 ni; l’établissement de nouvelles voies de garage, de façon à faciliter l’écoulement des trains de voyageurs; le franchissement des bifurcations sans ralentissement par les trains à marche accélérée; l’amélioration de la disposition des voies dans les gares devant être franchies sans arrêt par certains rapides; rétablissement du block système là où il n’existait pas encore et l’installation de prises d’eau spéciales pour permettre l’alimentation des machines en marche.
- Le réseau s’occupe activement de ces divers travaux, et il parait vraisemblable que vers la lin de 1914 ou dans le premier semestre de 1915, la ligne de Paris à Brest pourra être parcourue de bout en bout par des trains rapides remorqués par les machines les plus puissantes (machines Pacific), à une vitesse de tracé de 80 à 100 km suivant les profils, ce qui, en tenant compte des sujétions encore imposées en certains points particuliers, permettra d’effectuer le trajet total en huit heures environ.
- On se souvient que Brest a déjà servi d’escale au service transatlantique de 1865 à 1874 et il est intéressant de rapprocher ce temps de celui qui était nécessaire aux trains spéciaux tran-
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- satlantiques de cette époque. Il a varié entre 17 à 14 heures de Brest à Paris, et il était de 16 h. 45 m. dans l’autre sens.
- A titre de comparaison, la durée du trajet Paris-Le Havre qui était de 4 h. 30 m. à 5 h. 50 m. en 1882, tombera en 1916 à 3 h. 15 m. Le trajet Paris-Cherbourg à 5 heures.
- Soit, au désavantage de Brest, ,4 h. 45 m. par rapport au Havre et 3 heures par rapport à Cherbourg, tandis que le trajet par mer sera raccourci d’environ 11 heures sur Le Havre et 7 heures sur Cherbourg.
- Dans un délai qui ne dépassera sans doute pas deux ans, c’est-à-dire avant même que le port puisse être prêt, le réseau de l’État sera donc en mesure d’organiser un service de trains rapides destinés à relier la capitale au port de Brest, dans le cas où il deviendrait effectivement le port d’attache d’une ligne transatlantique.
- Quelques améliorations complémentaires seront toutefois nécessaires, car les trains spéciaux au lieu d’aboutir à la gare principale, devront être conduits directement sur le quai d’embarquement.
- Dans ce système, les trains transatlantiques quitteront la grande ligne à la halte de Rodv (à 4 km de la gare de Brest) et suivront à partir de ce point l’embranchement du port qui mesure 5 km environ.
- LVmprunt de cet embranchement ne pourra être fait que moyennant le renforcement de la voie et sera complété, comme je le disais plus haut, par rétablissement d’installations spéciales sur le quai même : bâtiment à usage de la gare maritime, voies de réception et de stationnement des trains.
- L’Administration des Chemins de fer de l’État a déjà étudié le programme des travaux qui seraient à faire dans l’espèce ; mais il va de soi qu’elle ne pourrait en poursuivre la réalisation qu’après entente avec la Chambre de Commerce de, Brest et si le projet de Brest transatlantique devait devenir lui-même une réalité à brève échéance.
- Nombre de personnes en dehors des Chemins de fer de l’État se sont occupées de rechercher une solution au problème de B accélération des communications entre Paris et Brest. La plupart l’ont trouvée dans l’emprunt d’un itinéraire autre que celui qui est suivi aujourd’hui.
- C’est ainsi que l’on a envisagé la'création d’une ligne à express qui passerait, d’après les uns, par Dreux, Surdon,’ Alençon,
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- Mayenne, Fougères, Rennes et Saint-Brieuc, d’après les autres, par Dreux, Surdon, Alençon, Mayenne, Fougères, Pontorson, Dol, Lamballe et Saint-Brieuc.
- Il est aisé de reconnaître que ces deux itinéraires empruntent sur une grande longueur des sections à voie unique qui présentent des déclivités atteignant couramment 15 à 20 mm par mètre et où les rayons des courbes descendent assez souvent au-dessous du minimum acceptable pour les trains à marche rapide. Leur utilisation ne serait donc possible que moyennant le doublement de la voie sur différentes sections ainsi que la transformation complète de leur tracé en plan et en profil, ce qui conduirait à des dépenses considérables que ne compenserait pas le résultat obtenu car dans les deux hypothèses considérées, la distance entre Paris et Brest resterait encore supérieure à ce qu’elle est aujourd’hui par Chartres, Le Mans et Rennes (632 au lieu de 622 km).
- La question des transports en vitesse étant ainsi réglée, un des plus grands obstacles à l’adoption du projet se trouve éliminé, voyons la situation pour les marchandises. Un port est alimenté, en dehors.de la production et des besoins locaux, par trois moyens différents : les transports par Aroie ferrée en petite vitesse; les transports par cabotage et enfin les transports par \Toie lluAÛale.
- Brest n’est pas plus éloigné par voie ferrée que Cherbourg, Boulogne et même Le IiaAue du centre de la France et des communications internationales par le sud-est, et il est plus près qu’eux du Bordelais et du sud.
- Il y a donc déjà tout un secteur arrière dont la clientèle lui est destinée.
- Le service par cabotage lui est aussi assuré qu’à tout autre port; reste le sendce par A-oies fluviales qui est le Aréritable point faible.
- On peut dire que la navigation intérieure n’existe en Bretagne qu’à l’état tout à fait embryonnaire. Un seul canal aboutit à Brest : c’est celui de Nantes, classé en deuxième catégorie, ne présentant un mouillage que de 1,62 m qui se réduit même, entre Redon et l’écluse de la Moulais, à 0,95.
- Les seules jonctions intéressantes de ce canal se font Arers le centre avec la Loire qui n’est pas navigable et vers Le Mans avec la Sarthe qui n’a que 1,04 m de mouillage.
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- Il est certain que le jour où le port de Brest aura pris tout le développement à prévoir pour le trafic marchandise, il faudra remanier et compléter le réseau de voies navigables de l’ouest de la France, comme l’ont demandé MM. Lefas, député, Henry, Tortelier, Sertier, Claude Casimir-Périer et Cloarec au dernier Congrès national des Travaux publics français tenu à Paris en 1912.
- Evidemment, ce sont de grosses dépenses. Mais elles ne sont pas hors de proportion avec le but à atteindre. Et si le Gouvernement consent à faire appel à l’initiative privée en procédant par concession, nul doute que l’épargne française qui a donné tant de millions pour les travaux publics à l’étranger n’en trouve quelques-uns pour une oeuvre nationale utile au premier chef et, ce qui 11e gâte rien, certainement rémunératrice.
- Pourquoi, en effet, ne fonderait-on pas de toutes pièces, le long des rives de la rade encore presque désertes,. une place immense capable'de recevoir n’importe quelle quantité de marchandises de quelque nature que ce soit. Elle serait agencée pour vendre aussi bien à l’étranger qu’à l’industrie et au commerce de la métropole et des colonies. En un mot, on créerait un marché franc et ouvert, faisant connaître par une large publicité les cours des marchandises qui y seront traitées.
- Ainsi se trouvera réalisé en France le grand marché international qui seul pourra relever définitivement notre marine marchande, bien plus sûrement que toutes les primes accordées aux navires qui n’ont abouti jusqu’ici qu’à la faillite des procède» basés uniquement sur le secours financier de l’État.
- Ceci 11’est qu’un rêve, je termine en souhaitant que la clairvoyance des Pouvoirs publics en fasse bientôt une réalité. La création récente d’un sous-secrétariat de la Marine ayam les ports de commerce dans ses attributions est d’un bon augure et nous devons mettre en lui notre confiance.
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- N° 400
- SoMMAntE.— Emploi des moteurs à gaz dans la navigation. — Emploi des locomotives comme pompes à incendies. — Les fourgons du Loetseliberg. — Les plans de la nouvelle capitale de l’Australie. — John Fritz.-— Fusion et volatilisation du carbone. — Exploitation des voies navigables. — Développement de l’extraction de la houille en Hollande.
- liniftloi îles moteurs à gaz dans la navigation. — Nous avons parlé dans notre Chronique 358, novembre 1909, do l’emploi des moteurs à gaz dans la navigation et donné quelques renseignements sur le service à bord de la canonnière anglais»-1 Rutiler d’un moteur de ce genre du système Beardmore Capitaine.
- On s’occupe toujours de la question et nous croyons intéressant de donner ici un résumé d’une communication faite.sur le sujet en mars 1912 par M. A. C. Ilotzaplel devant Y Institution of Naval Archilects.
- 11 y a environ sept ans que feu Emil Capitaine, de Francfort;, construisit un bateau destiné d naviguer en eau douce et actionné par un moteur à gaz ; il lut devant l’Institut allemand des constructeurs de. navires un mémoire sur ce mode de propulsion. Ce bateau était de-faible puissance et destiné au remorquage; sa machine u’était pas réversible, d’où la nécessité de recourir à un. débrayage et une transmission.
- Les patentes de Capitaine furent acquises par MM. Tliornycroft, de Southampton, et Beardmore, de Dalmuir. Ces deux maisons tirent des essais indépendants sur les moteurs Capitaine et, la seconde lit une application pour une force de 600. cli sur le navire de la marine royale 'Rallier. On essaya d’abord le moteur à terre avec du charbon gras, puis avec de ranthracite et du coke ; on installa ensuite, la machine, à bord avec une transmission à débrayage pour le renversement de la marche. L’installation à gaz fonctionna bien, mais la transmission ne donna pas de bons résultats et on en resta là. On ne fut pas plus heureux chez MM. Tliornycroft.
- M. Capitaine fonda en Allemagne une petite Société pour l’exploitation de ses patentes et construisit près de Düsseldorf une douzaine d» moteurs à, gaz de 30 à 100 ch qu’il installa dans des bateaux naviguant sur le Rhin et d’autres rivières ; ces moteurs avaient plusieurs cylindres disposés verticalement ; ils n’avaient pas de changement de marche < 1 portaient des transmissions à débrayage ou des hélices réversibles. Um* de ces machines fut montée sur un remorqueur attaché au port, d » Gènes ; elle avait trois cylindres et développait 90 ch. Après quolqiu s premiers essais qui .parurent favorables, on se heurta à de sérieuses difficultés pratiques, on abandonna l’aifaire et le bateau fut vendu. 11 semble en avoir été de même pour presque tous les bateaux construits
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- iu#r la société Capitaine, de Düsseldorf; il est possible toutefois qu’un ou deux soient encore en service. En tout cas les résultats ne permirent pas <i’envisager l’application 'du moteur à des puissances supérieures. Il aurait été, en effet, impossible de les, employer sur de grands navires sans l’addition d’une transmission électrique ou autre, pour le ^change-inerit de marche, car les débrayages ou Iles hélices réversibles ne sont pas applicables au delà de 300 ch.
- Capitaine mourut à Bruxelles, il y a environ quatre ans, complètement découragé.
- On trouve en Allemagne et en Hollande sur les canaux quelques bateaux avec des moteurs à gaz ; ils ont des débrayages ou des hélices réversibles. On a construit récemment aux Etats-Unis deux ou trois bateaux de 60-70 tx pour rivières, mais il ne paraît en avoir été fait qu’un pour la navigation maritime antérieurement à 1911, le Carnegie; il est muni d’un débrayage.
- En octobre 1911, un navire de mer de 560 tx, appelé de Zeemeuw, fut mis en service en Hollande. Il avait deux hélices mues chacune par un mohair de. 150 ch; le changement de marche s’opérait par l’air comprimé. Ce. bateau a fait quelques traversées principalement entre Rotterdam el Yarmouth. L’auteiir a reçu des renseignements satisfaisants sur les résultats économiques obtenus et les armateurs, MM. Vermeer et Van Di ni Arend, de Rotterdam, paraissent confiants dans l’avenir du moteur à gaz appliqué à la navigation. On a eu cependant quelques difficultés avec les gazogènes au point de vue de l’action des scories sur les garnitures en briques, mais on est arrivé à parer à cet inconvénient.
- L’impossibilité de renverser la marche des moteurs à gaz a fait penser à introduire la transmission électrique. Ce système, praticable d’ailleurs, •à divers inconvénients qui sont les suivants :
- 1° Une perte de travail par la transmission de 20 à 2o 0/0 ;
- 2° Une addition considérable de poids due à la présence de la génératrice et de la réceptrice électriques ;
- 3° Une dépense additionnelle correspondante ;
- 4° Le danger inhérent à la présence d’une puissance électrique considérable fi bord d’un navire en fer ou en acier.
- En novembre 1909, le professeur Fottinger, au service à ce moment de la Société Vulcan à Stettin, lut à l’Institut des constructeurs allemands de navires un mémoire sur son système-de transmission hydraulique pour l’application duquel il avait particulièrement en vue l’emploi de turbines à vapeur à grande vitesse actionnant des propulseurs, à maivhe relativement lente, l’appareil de transmission servant à la réduction de la vitesse et au renversement de la marche.
- , Ce, système présente de sérieux avantages sur la transmission élec-Eique. Cos avantages furent appréciés par le Holzapfel Marine Gaz Power ï-wndicate qui fit l’acquisition des patentes relatives au transforma leur pour les moteurs à gaz de la Société Vulcan et met en con-s>>uotioii un bateau de mer d’expérience le Holzapfel I pour pouvoir se r/ndre compte du fonctionnement de l’appareil de transmission avec un moi eu r à gaz.
- •Le programme de cet essai était basé sur les considérations suivantes ;
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- 1° Construire un navire de 300 à 400 tx destiné seulement à des voyages de faible durée de manière à revenir au port d’attache tous les trois ou quatre jours, de façon à permettre une 'surveillance, des réparations et des modifications qui ne seraient guère possibles avec un navire faisant des traversées d’une certaine durée ;
- 2° La dépense de l’expérience devait être réduite au taux le plus faillie compatible avec un essai pratique au point de vue commercial ;
- 3° Les conditions de navigation à la mer d’un navire des dimensions indiquées étant bien plus dures que celles d’un grand navire, l’installation de force motrice par le gaz devait montrer plus facilement les défauts possibles du système en pratique ;
- 4° Le Holzapfel devait faire un service de cabotage ;
- 5° Le navire en question n’étant pas de dimensions telles que l’emploi d’une transmission hydraulique fût indispensable, on aurait pu employer un débrayage ou un propulseur réversible, la puissance de la machine ne devant être que de 180 ch, mais on a tenu à faire sur ce bateau l’essai de la transmission hydraulique ;
- 6° On prévoyait que, si l’usage des moteurs à gaz arrivait à s’introduire sur mer, il serait nécessaire de se servir de charbon gras au heu d’anthracite, mais les armateurs jugèrent utile, pour plus de sûreté, de n’employer d’abord que le second de ces combustibles, laissant le charbon gras pour une seconde expérience.
- Le navire en question a les dimensions suivantes : longueur 36,60 m, largeur 6,71 m, creux 3,50 m, tonnage brut 291 tx et net 149 ; il peut porter en lourd 370 tx. . (A suivre.)
- Emploi «les locomotives comme pompes à incendie.—
- On emploie depuis une dizaine d’années les locomotives comme pompes à incendie pour l’extinction des feux le long du Pennsylvania Railroad, tant sur le domaine de la Compagnie que dans les propriétés voisines où on n’a pas d’autres moyens de secours et on en a obtenu de très bons résultats. Il y a actuellement 612 locomotives équipées avec des appareils spéciaux et surveillées par un service organisé dans les grandes gares du réseau, conjointement avec des conduites d’eau et des hydrantes.
- L’installation consiste dans un tuyau flexible branché sur le tuyau d’alimentation allant de l’injecteur à la chaudière et a été perfectionnée par l’addition d’une forme spéciale d’extincteur qui décharge l’eau venant du tender. Chaque locomotive porte 45 m de tuyau en toile de 62,5 mm et une pièce en fonte de 0,37 m portant un orifice de 15 mm pour la décharge. Cette pièce est placée dans une caisse sur la plateforme latérale de la locomotive, le tuyau flexible étant enroulé en sections séparées. On peut ainsi projeter un jet à 20 m.
- Les gares sont divisées en quartiers dont chacun porte un numéro. Lorsqu’on s’aperçoit d’un incendie, on le signale par des sifflets à air comprimé installés sur les guérites de signaux. Grâce à un code spécial, les mécaniciens et chauffeurs de locomotives savent immédiatement où est le feu. Les chefs de gare assurent la voie libre aux locomotives pour se diriger vers le théâtre de l’incendie et, si les machines sont attelées
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- à des trains, le personnel les détache et les dirige à remplacement indiqué tout en préparant les tuyaux de manière à pouvoir faire fonctionner l’appareil d’extinction dès l’arrivée sur les lieux.
- L’organisation de secours paç locomotive est dans chaque gare sous la direction d’un sous-chef de gare et coopère avec le service régulier d’incendie à l’attaque des feux. Chaque équipe se compose du mécanicien et du chauffeur, de deux gardes-freins et d’un porteur de signaux qui ont chacun leur rôle désigné d’avance.
- On a constaté que pendant l’année 1911, on a combattu avec cette organisation 49 incendies et 153 pendant les quatre dernières années.
- lies fourgons «lu liwtsckltcrg. — On vient de faire sur les chemins de fer suisses l’essai d’un fourgon construit pour la' ligne Berne-Lœtschberg-Simplon et qui est, dit-on, l’exemple de ce que l’on peut faire.de mieux et de plus complet en la matière. Ce véhicule à 19 m de longueur et est à quatre essieux divisés en deux bogies.
- Il est muni de tous les freins, accouplements et portes-signaux nécessaires pour lui permettre de s’adapter à 1a, circulation sur les chemins de fer de Suisse, Italie, France, Allemagne, Belgique et Hollande.
- L’espace libre réservé aux bagages atteint environ 110 m3. Cet espace, au moyen d’une cloison mobile, peut se diviser en deux, parties dont rune, en trafic international, est pour le service de route, tandis que l’autre peut se fermer pour le service douanier et être rendu complètement inaccessible, tant aux employés qu’au public, jusqu’à ce que la douane en décide autrement.
- L’intérieur du fourgon contient, en outre, des cabinets très confortables, une cellule pouvant recevoir trois prisonniers, des engins de sauvetage, une boite à pansement, une transmission et une batterie d’accumulateurs pour les sonneries d’appel en usage sur les chemins de fer français, une transmission pour les sonneries reliées aux wagons-’ restaurants en usage sur les chemins de fer allemands, des casiers et un pupitre de travail, un siège de repos pour l’agent chargé de la garde des bagages, des niches à chiens spacieuses, niches qui peuvent se chauffer à la vapeur.
- En outre, sur le toit,‘il y a une galerie vitrée d’observation, avec siège pour le chef de train, qui a à sa disposition dans cet espace des appareils, la commande de tous les freins, sonneries et de l’éclairage électrique.
- Les essais qui portaient spécialement sur la façon dont se comporteraient les attelages et les appareils de graissage lors du roulement à forte vitesse, ont été entièrement satisfaisants.
- Les premiers wagons de troisième classe viennent aussi d’arriver. Ce sont probablement les plus beaux qui existent. Les sièges sont complètement rembourrés, les dossiers recouverts d’une imitation cuir et tout aussi confortablement agencés que pour les première et deuxième classes. La ventilation comme l’éclairage ne laissent rien à désirer. Il y a même des sonnettes électriques pour prévenir les conducteurs.
- Chacune de ces voitures revient à 47 000 f, pèse 37 t et donne place à 72 voyageurs qui y sont très à l’aise.
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- lies plans rtc la nouvelle capilalc rtc l’AusIralic. — Le
- Gouvernement australien avait, en 1911, ouvert un concours pour les plans de la nouvelle capitale qui doit être construite sur un emplacement si lue dans le district de Canberrau, Nouvelles-Galles du Sud. Le premier prix de ce concours a été obtenu par un architecte de Chicago, M. Walter Burley Grifïin. Nous trouvons dans Y Engineering News, du 4 juillet dernier, une reproduction decepla.net les indications nécessaires pour le taire bien comprendre. Nous rappellerons d’abord les conditions indiquées pour la construction de la nouvelle ville-.
- Le « Gommonwealth » actuel d’Australie a été tonné en 1900 par la fédération des diverses colonies australiennes et. la, constitution prévoyait la création d’une capitale établie dans un district., fédéral et appartenant au gouvernement général de manière à être indépendante de tous les -états particuliers. Cet arrangement est analogue à celui de Washington, capitale des Etats-Unis, établie* dans le district de Colombia.
- Le territoire adopté se trouve, avons-nous dit, dans le district de Can-berran dans les Nouvelles-Galles du Sud et a une superficie d’environ 2 300 km2. L’emplacement choisi pour l’édification de la ville a une surlace de lo km2 sans compter les faubourgs ; il se trouve dans la partie nord du district à environ 275 km au sud-ouest de Sydney, à 480 km au nord-est de Melbourne et à 270 km de la côte orientale. Son altitude moyenne est de 010 m au-dessus du niveau de. la nier, mais il y a des parties montagneuses dont- les cimes atteignent une hauteur de 1 800 m. L'emplacement est traversé par la rivière Molongho, cours d’eau à faible courant, mais sujet à «les crues et dont la, largeur moyenne est de 90 ni.
- Le sous-sol est rocheux, compost'1, de calcaire, de grès et de quartzite ; ces matières sont peu propres à la construction, mais on trouve du granit -exploitable à une trentaine de kilomètres de distance.. On peut obtenir par simple écoulement de l’eau excellente de la. rivière Coller, cours d’eau de montagne débitant en moyenne 200 000 m;i par joui1 et qui' reçoit les eaux d’une superficie assez importante à raison de 24 à 34 0/0 de la chute de pluie. Cette proportion remarquablement élevée tient à la fois à la forte pente de terrain, la faillie perméabilité du sol et l'évaporation limitée dans les parties voisines de la rivière,. La, chute de pluie dans le pays est de 0,40 à 1,32 m.
- On ne, s’est pas encore occupé- du mode, d’évacuation des eaux usées, niais on a toutefois prévu le système de la- séparation des eaux d’égout des eaux de pluie, cà cause de l’abondance de celles-ci, dans certaines conditions nécessitant un passage direct à la rivière. On disposera pour la, filtration des eaux d’égout de terrains d’alluvion qui pourront être utilisés pour l’épandage dans plusieurs parties de la périphérie.
- L’emplacement adopté est un terrain nu sans constructions et sans lignes de chemins de fer de sorte qu’on ne rencontre pour le, lotissement aucune difficulté ni limitation de quelque sorte, que ce soit. C’est un cas idéal pour rétablissement d’une, nouvelle ville. Il est à remarquer qu’on n’a pas jusqu’ici adopté* de nom pour la future capitale.
- Voici, à titre de comparaison, quelques chiffres relatifs aux conditions climatériques de diverses grandies villes.
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- CHKONl'UUK
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- ALTITl'llE CütTi: lllllivcllo de pluie maxima TKMPi minima tRATURE inoyeniH1 du mois le plus chaud moyeu uc du mois le plus froid
- ]Nlk‘ capitule . . 010,0m 0,570 m 40° C. — 9° C. 10° C. 4° C.
- Sydney .... Lifo 1,218 34 4 19 8
- Melbourne. . . 27,7 0,016 35 0 10 7
- Londres. . . . 5,5 ( ),587 20 — 7 — —
- Berlin . . . . 35,0 0,582 29 —25 20 0
- Buenos Ayres . 22,0 0,035 31 — 3 25 10
- Calcutta. . . . 5.5 1,008 34 8 30 2()
- Cape Tovvn . . 12,2 0,048 31 1 21 13
- Johannesburg . 17,5 0,802 27 — o 20 9
- Chicago. . . . 177,8 0,851 32 —30 23 — 5
- San Francisco . 57,0 0,579 30 — 1 16 10
- Washington . . 22,0 1,112 — — 25 " 1
- Les idées générales qui ont guidé l'auteur du projet primé dans l'élude. de son plan sont les suivantes :
- 1° Prendre pour arrière-plan un rideau d’épaisses forêts que surplombent. au sud et à l’ouest des pies neigeux et sur lesquelles se détache le. groupe formé par les édifices du Louvernemenl. Deux de. ces pics, le Bimberi et le Corea, s'élèvent respectivement à des hauteurs de. 1 870 et I 590 in ; le premier est toujours couvert de, muge à son sommet,;
- 2° Trois montagnes moins ('‘levées, environ 825 m, seront réservées pour l'aire des paies naturels; (•lies forment le terminus des principales artères du plan; on pourra aussi les utiliser pour y placer des monuments commémoratifs ou autres;
- 3° Des hauteurs moins importantes seront utilisées comme terminus de voies radiales ou comme emplacements de constructions importantes, par exemple, dans la ville proprement dite, pour les chambres du Parlement, l’hôtel de ville, la station du chemin de l'er, le. marché, les grandes églises, et à l’extérieur de la ville, la citadelle, les casernes et même des hôtels, des sanatoriums, etc. ;
- 4° Les parties de niveau à l’extérieur de la ville seront réservées plus particulièrement à l’industrie ;
- 5° La rivière doit jouer un rôle important comme effet décoratif, agrément et influence climatérique.
- L’auteur s’est, préoccupé de grouper les édifices gouvernementaux sur la rive méridionale de la rivière laquelle sépare ainsi la zone officielle des quartiers de commerce et des affaires. C’est un élément caractéristique du projet; un autre élément est le. choix de certaines parties pour des objet,s distincts, tels que : administrations, marchés, chemins de fer, fabriques, résidences, etc. Dans chacune de. ces .parties reliées les
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- unes aux autres par de larges avenues se trouve un centre d’où partent des voies radiales coupées par un système de rues transversales ou annulaires.
- Nous ne saurions décrire en détail, comme le fait le journal américain, les divers quartiers ainsi constitués, nous nous contenterons d’indiquer les points les plus importants.
- Les édifices réservés au Gouvernement Fédéral comportent : 1° le Capitole flanqué de la résidence du gouverneur d’un côté et de celle du « premier » de l’autre ; 2° les Chambres du Parlement, et 3° les édifices départementaux. Ces constructions ont devant elles des jardins allant jusqu’à la rivière et derrière elles un parc immense; elles sont établies à une certaine hauteur de manière à permettre une vue étendue sur toute la ville.
- Au point de vue des communications, on peut dire qu’en général, dans les parties réservées à l’habitation, les rues auront 30 m de largeur tandis que, dans les quartiers d’affaires, les avenues auront le double, soit 60 m; cette largeur est nécessaire pour permettre d’établir trois espèces de circulation : la circulation ordinaire, la circulation automobile et les tramways.
- Comme il n’existe pas actuellement de chemins de fer, on a toute liberté pour en installer pour desservir la nouvelle capitale et présenter toutes les facilités que réclament le commerce et l'industrie. Le plan général fait venir la ligne du nord où elle traverse les quartiers d’usines en s’abaissant peu à peu pour arriver à la gare au-dessous du sol à une profondeur suffisante pour établir les quais en dessous avec une construction monumentale en dessus ; la ligne se prolongeant aq sud traversera la rivière et continuera entre deux larges avenues. Des stations locales seront disposées pour assurer la facilité des communications avec les différents quartiers de la ville et de la banlieue.
- Nous avons dit que l’auteur se proposait d’utiliser largement la rivière qui traversera la ville à divers point de vue. Plusieurs ponts franchiront ce cours d’eau et deux seront munis de vannages de manière à former des bassins de 1 600 m de longueur pouvant servir pour des régates et des sports aquatiques.
- L’architecte compte se servir largement de béton armé qu’il considère comme la matière la plus durable, la plus économique et la mieux appropriée à de grands travaux de ce genre. Nous ajouterons que M. Walter B. Grifîin est un spécialiste en plans de villes. Il a fait dernièrement le plan de la nouvelle ville d’Idalia, pour une population de 2 000 habitants, qu’on va mettre en exécution cette année et il a exécuté pour le Gouvernement chinois, il y a quelques années, le plan de la nouvelle ville de Shanghaï, destinée à remplacer l’ancienne d’une insalubrité notoire; les événements politiques ont empêché jusqu’ici l’exécution de ce projet.
- John Fritz. — La métallurgie américaine vient de faire une perte des plus sérieuses dans la personne de John Fritz, décédé dans sa 91e année, le 13 février, à sa résidence de Bethlehem, en Pensylvanie. Cet ingénieur, dont la réputation avait d’ailleurs largement dépassé les
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- frontières de son pays, a été mêlé intimement à l’industrie du fer et de l’acier aux Etals-’Unis pendant plus de soixante ans, période dans laquelle se sont produits les grands progrès qui ont transformé cette industrie et ont eu des conséquences d’une si haute importance pour l’art des constructions métalliques.
- John Fritz était né en 1822, à Londonderry, dans le comté de Chester, en Pensylvanie ; ses parents, dans une situation modeste, exploitaient une petite ferme où il travailla jusqu’à l’âge de 16 ans. Il n’existait alors que des écoles locales ouvertes trois mois en été et trois mois en hiver. Le peu d’instruction qu’il y puisa, joint aux principes sévères d’éducation reçus de ses parents, gens d’une haute moralité, le préparèrent a aborder les problèmes de l’existence et, comme il le dit lui-même dans une autobiographie parue l’année dernière, contribuèrent grandement aux succès de sa carrière.
- En 1838, John Fritz commença son apprentissage comme forgeron et mécanicien ; il fit de rapides progrès au point de travailler dès 1844 à l’installation des forges de Norristown et d’être chargé ensuite de la surveillance de la partie mécanique de ces usines. C’était une situation très chargée de responsabilité. Il y avait trois jeux de laminoirs, tous commandés par le même moteur et les transmissions donnaient lieu à de telles difficultés que le jeune mécanicien, dégoûté des continuels ennuis provenant de cette cause, se promet bien que s’il avait à établir des laminoirs, il supprimerait toute commande par engrenages. Son séjour à Norristown lui permit de se mettre au courant de toutes les phases de la fabrication du 1er.
- En 1844, Fritz fut nommé directeur général des Cambria Iron Works, à Johnstown; il y avait d’abord à modifier complètement le matériel ; les laminoirs notamment étaient si mal disposés qu'il était à peu près impossible d'obtenir des rails dans des conditions acceptables au point de vue du prix de revient. C'est là que Fritz parvint à réaliser son projet favori de commande directe sans engrenages des laminoirs par le moteur; ce ne fut pas sans la plus vive opposition qu’il y arriva et dut même poser la question de cabinet pour obtenir l’autorisation du Gon-Nseil d’administration. Il fit ainsi des Cambria Iron Works la plus puissante installation de l’époque pour la fabrication des rails.
- La seconde partie de la carrière de John Fritz part de 1860, date à laquelle il s’installa à Betlilehem pour devenir directeur général, ingénieur en chef de la Betliiehem Iron Go et construire les usines de cette Société appelée à un énorme développement. Trois ans après on commençait la fabrication des rails et tout le monde s’accordait à louer la conception et l’exécution de cette installation.
- On peut citer parmi les parties les plus intéressantes, datant de l’origine, ou établies par la suite : l’aciérie Bessemer, les fours à sole pour la fabrication de l’acier, le marteau-pilon de 125 t, le plus puissant à l’époque, la compression de l’acier à l’état liquide par une presse hydraulique de 19 000 t, dont les pompes étaient actionnées par des moteurs de 15000 ch, les machines-outils pour travailler les pièces de forges et l’installation pour la fabrication des plaques de blindage. La puissance de; l’outillage pour les pièces de forges a permis la construction des
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- grands moteurs des chutes du Niagara et des énormes machines à vapeur alternatives (fui ont précédé les turbines.
- En dehors de ses travaux au service des Compagnies auxquelles il était attaché, Fritz travaillait comme ingénieur et on peut citer les plans d’un laminoir à rails construit pour le Gouvernement à Cliatta-nooga, pendant la Guerre de Sécession et ceux d’une fabrique de-plaques de blindage pour l’Etat, laquelle ne fut d’ailleurs pas exécutée.
- Les honneurs ne manquèrent pas à John Fritz, il fut en 1894, Président de l’Institut Américain des Ingénieurs des Mines, en 1896, Président de la Société Américaine des Ingénieurs Mécaniciens, et ensuite Membre honoraire de cette Société et delà Société Américaine des Ingénieurs Civils. Il reçut la médaillle d’or Bessemer de l’Institut du Fer ut de l’Acier de la Grande-Bretagne et fut nommé Membre honoraire de cette Société. Nous ne parlons pas de dignités conférées par quantité d’autres Sociétés, Universités, etc.
- On peut, dire que la vie de John Fritz constitue un exemple typique delà carrière d’un Américain né dans des conditions très modestes el n’ayant reçu qu’une instruction très élémentaire qui s’est fait lui-même et s’est acquis par ses qualités personnelles le plus grand succès, non seulement au point de vue matériel, mais aussi par l'obtention d’une, réputation universelle.
- Les funérailles de John Fritz ont eu lieu à Bethlehem, le 19 février 1913, au milieu d’une nombreuse assistance, parmi laquelle on comptait des représentants de. toutes les Sociétés d’ingénieurs, dont beaucoup venus de New-York par train spécial.
- Nous aurions voulu citer quelques passages d’une notice adressée il y a quelques années par Fritz au Dr W. F. M. Goss, Président actuel de la Société Américaine, des Ingénieurs Mécaniciens et dans laquelle il retrace les principales phases do sa carrière. Gela nous mènerait trop loin, nous nous contenterons d’indiquer le passage suivant assurément fort curieux : « Des gens très sensés paraissent, admettre que la carrière active d’un homme prend, généralement lin à partir de 45 ans; or c’est entre 65 et 73 ans que j’ai le plus travaillé et que j’ai accompli les travaux les plus difficiles de ma carrière. Les gens dont je viens de parler oublient que l’expérience joue un rôle énorme dans la valeur d’un homme, elle lui inspire de la confiance et lui assure une grande supériorité sur d’autres plus jeunes et avant par.conséquent moins vu et moins pratiqué. »
- Fusion et volatilisation «lu carbone. — Le carbone est le seul corps qu’on n’ait pas encore pu faire entrer en fusion, bien qu’on ait pu le volatiliser dans l’arc électrique à la température d’environ 3750 degrés, la plus élevée qu’on puisse obtenir au pôle positif de l’arc électrique.
- En faisant jaillir cet arc entre deux électrodes de charbon dans un four clos au milieu d’une atmosphère d’azote, on constate au bout d’un certain temps que les parois du four sont recouvertes d’une poudre noire d’une très grande finesse, composée de carbone amorphe.
- Si on augmente la pression à l’intérieur du four, on observe que la
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- résistance de Tare électrique augmente notablement et. pour pouvoir la maintenir au taux nécessaire, il faut augmenter la tension entre les charbons ou réduire leur écartement ; en même temps les parois se recouvrent d’une poussière impalpable de carbone dans laquelle on reconnaît la présence de points brillants qui paraissent être des particules de carbone à l’état de graphite, et le charbon positif de l’arc présente‘des traces de fusion de ramollissement.
- Le charbon du pôle négatif n’éprouve aucun commencement de fusion, mais un important transport de carbone s'effectue du pôle positif au pôle négatif et la substance agglomérée autour de ce dernier présente l’aspect de graphite.
- La diilérence de forme des dépôts de carbone qui s'opèrent sur les parois du four lorsqu’on accroît la pression à l’intérieur de ce four peut s’expliquer de la manière suivante.
- La température de l’arc électrique formé entre les deux électrodes ne peut être plus élevée que le point de volatilisation des substances formant les électrodes, aussi, quand la pression à rintérieur du four est la pression ordinaire, le carbone du pôle positif de l’arc se volatilise sans se fondre et va se déposer sur les parois sous forme de poudre très fine.
- Si au contraire on augmente la pression à l’intérieur du four, la température de volatilisation du carbone augmente aussi et celui-ci se fond en partie avant de se volatiliser.
- Dans cet ordre d’idées, l’ingénieur chimiste Delpech a fait des essais intéressants de volatilisation et de fusion du carbone au'moyen d’un appareil formé d'une bombe en acier de forme cylindrique d’un diamètre intérieur de 0,10 m et de 0,25 m de hauteur.
- L’électrode positive formée de charbon dé cornue, est. lixée à la partie inférieure de la bombe, tandis que la négative, forte en charbon aggloméré est supportée par une tige de fer pénétrant dans l’intérieur de la bombe par une garniture isolante.
- L’énergie électrique est employée sous forme de courant continu à 110 volts de laquelle tension 50 volts environ sont absorbés par une résistance liquide; l’intensité maximum du courant, est de 35 ampères.
- Rien n’empèclie à. priori de. construire, des appareils capables de résister à des pressions de 150 à 200 atm, auquel cas ou pourrait peut-être obtenir par distillation le carbone sous des formes physiques qu'on n’a pas encore pu obtenir industriellement ni dans le laboratoire; il serait surtout intéressant de pouvoir constater si on réaliserait la cristallisation du carbone après sa fusion, sous forte pression, c’est-à-dire si on obtiendrait la transformation du carbone en diamant.
- Suivant la théorie généralement admise sur son mode de formation, le diamant aurait une origine, volcanique, car on ne voit pas trop quel autre phénomène aurait pu fournir les énormes pressions qui semblent nécessaires pour la formation du diamant.
- Cette opinion est, appuyée par les célèbres expériences de Moissan avec son four électrique et par la découverte de diamants microscopiques dans le fer météorique.
- L’arc électrique n’est pas le seul moyen d’obtenir des températures très élevées capables de volatiliser le carbone. On peut les réaliser en
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- faisant réagir raluminimn sur certaines substances pour provoquer la formation de carbone naissant en présence de températures et pressions très élevées.
- La réaction peut être représentée par la formule :
- [CIO3 K + 3 Al2, + 3C03Mg = 3A1203 + KG1 + 3MgO + 3G.
- Cette réaction séparée dans un creuset donne lieu à la formation d’un magmat d’aluminate de magnésie fondu et de carbone amorphe. Si on ajoute à la masse une proportion convenable d’un mélange de chlorate de potasse et de sucre, et si on opère dans un récipient clos, on obtient un dégagement de vapeur d’eau et d’acide carbonique produisant une pression très élevée. Le carbone naissant à cette pression et sous une température élevée se forme à l’état de graphite.
- Il faut opérer sur une petite quantité de substance, 10 à 20 g. .
- Exploitation tics voies navigables. — L’Allemagne s’est réservé, par la loi du 1er avril 1905, le monopole de la traction sur le réseau des voies navigables de l’État.
- En Belgique, l’Etat n’a fait jusqu’ici que de timides applications de la traction des bateaux exercée aux dépens du Trésor, mais sans profit pour lui. A plusieurs'écluses déjà, et notamment à l’écluse 16 du canal de jonction à Anvers, à Maestricht et à la Fonderie de canons, à Liège, le passage des bateaux aux écluses a lieu par cabestans ou par chevaux, la puissance de traction étant fournie par l’Etat. Il est question d’étendre le système à 'toutes les écluses de la ligne de Liège à Maestricht.
- La France a mis en pratique le système de l’exploitation en régie d’outillages de navigation. Pendant l’année 1910, cette exploitation a apporté au budget une recette totale de 511 695 f, .contre une dépense de 249500 f. Ces chiffres se rapportent à la fois à l’exploitation des formes de radoub de ports maritimes et de services de tonnages sur divers canaux.
- Pour les services de louage, les recettes ont été de 336 498 f, contre une dépense de 156 900 f, soit un bénéfice de 179 498 f, formé surtout par le touage du canal de Saint-Quentin (219 361 f de recettes et 113 000 f de dépenses). Le touage du Mont de Billy donne 34 373 f de recettes et 11 000 f de dépenses. Au souterrain de Pouilly, sur le canal de Bourgogne, 9 400 f de recettes et 5 400 f de dépenses. Au Mauvages, 53144 f de recettes, contre 19 000 de dépenses. Au souterrain de Iiam (canal de l’Est), 16 925 f contre 3 000 f. Seul le touage du bief de partage du canal du Nivernais est en déficit; les recettes n’ont été que de 3 295 f, pour une dépense de 5 500 f.
- L’exploitation rationnelle en régie ou par services réguliers, organisée par des Sociétés privées, a d’ailleurs une tendance de plus en plus marquée à se développer en Belgique.
- Des lignes régulières par bateaux à moteur de 180 à 200 t existent dans de multiples directions en Belgique, et le fait est encore plus marqué dans les Pays-Bas.
- La Société de transport « La Franco-Belge Fluviale » va .étendre jusqu’à Dunkerque les services réguliers qu’elle a organisés depuis quelques années au départ d’Anvers sur Lille et Roubaix, avec des bateaux à moteur. Il y aura chaque semaine un départ directement sur
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- Dunkerque et un départ de Dunkerque sur Anvers. Cette Société établira aussi un service de Roubaix à Lille jusqu’à Dunkerque et, en dehors des bateaux directs, les bateaux de Roubaix et Lille prendront aussi des marchandises en transbordement jusqu’à Dunkerque.
- Signalons, en terminant cet article relatif au développement de la navigation et de son outillage, que, pendant l’année 1911, les chantiers hollandais s’occupant spécialement de la construction de bateaux de navigation intérieure, chalands, remorqueurs, etc., et qui sont au nombre de 75 environ, ont produit un tonnage de 204 000 t, chiffre très consi déraille. Beaucoup de ces bateaux ont été fournis à la Belgique et à la batellerie du Rhin. La plupart d’entre eux ont été construits en fer. (Annales des Travaux Publics de Belgique).
- liC développement de l'extraction de la houille en Hollande. — La Hollande ne passe pas pour un pays producteur de bouille, aussi est il intéressant d’indiquer que la production de ce combustible s’y développe d’année en année. Elle a doublé depuis deux ans. En
- 1906, l’extraction dans les mines du Limbourg était de 549 000 t et, en
- 1907, de 723 000 t, en 1908 de 908 000 t, de 1 121 000 t en 1909, de 1 292 000 t en 1910, et enfin de 1 977 000 t en 1911.
- La situation géographique du Limbourg hollandais est telle que la plus grande partie du tonnage extrait est exportée en Allemagne, en Belgique et en France. Ainsi, les quantités exportées représentaient 70 0/0 de l’extraction en 1906, 72 en 1907, 69 en 1908, 70 en 1909, et 68 0/0 en 1910.
- On s’attend à ce que les mines appartenant à l’Etat occuperont un rang proéminent dans un avenir prochain. L’année dernière, la houillère Wilhelinina de l’Etat a produit 246 000 t de bouille, soit le sixième environ de la production totale, et deux autres, les mines Emma et Hendrik, appartenant aussi à. l’Etat, viennent d'être mises en exploitation.
- Un rapport de l’Administration des Mines indique les prévisions suivantes pour la production des houillères du Limbourg pour les quarante
- années a venir : Production Production _ Nombre total
- totale. des mines de l’Etat. d’ouvriers.
- millions millions
- de tonnes de tonnes
- 1915. . . 2 0,5 10 000
- 1925. . . 4 2 20 000
- 1935. . . 6 3,5 29 000
- 1945. . . 7,5 5 37 000
- 1950. . . 8,35 6 40 000
- Le bénéfice net réalisé à la houillère Wilhelinina, en 1911, après déduction des dépenses relatives à la, dépréciation, s’élève à 1,95 f par tonne, contre 1 f pour l’année précédente. Il est, toutefois, à craindre que le développement de l’extraction amène un renchérissement de la main-d’œuvre, qui rendra difficile la concurrence du charbon hollandais avec les charbons étrangers.
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- I
- SOCIETE D’ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE NATIONALE
- Janvier 1913.
- Conseil «l'administra*ion. — Liste des membres titulaires et honoraires du Conseil et des membres correspondants pour l’année 1913.
- Sur les constituants en aiguilles «les alliages. — Bronzes d’aluminium et d’étain spéciaux, par M. Félix Robin.
- Deux structures métallographiques présentent, dans les coupes polies des alliages, des lames ou aiguilles entrecroisées suivant des figures régulières, plus ou moins géométriques; ce sont la structure de TWd-maustaetten, caractéristique d’un grand recuit, et la structure Martensi-tique (ayant comme type la martensite des aciers d’Osmond), liée à la trempe de solutions solides instables.
- L’auteur ne s’occupera que de cette dernière, son but étant de rechercher si le microscope ne permettrait pas d’apercevoir des modifications structurales de ces constitutions en équilibre relativement instable, sous l’|nfluence de la chaleur.
- Les structures de trempe en aiguilles découvertes jusqu’ici sont peu nombreuses. En dehors de la martensite des aciers, on connait les structures de trempe du bronze d’aluminium, des alliages du nickel avec l’étain, enfin, peut-être, du bronze d’étain.
- L’auteur s’est proposé de faire l’étude systématique de la trempe des alliages précédents, de leur revenu et de leur recuit, puis, dans le but d’éclaircir les structures et d’en faciliter l’étude, il a adjoint aux alliages caractéristiques des éléments spéciaux appropriés, suivant la voie ouverte par Osmond, et suivie par notre collègue, M. L. Guillet.
- Nous ne pouvons qu’énoncer ici l’objet de cet important travail, en en signalant le très grand intérêt.
- lia grève nuire et l’évolution «les syndicats en Angleterre, par M. Maurice Alfassa.
- lia petite culture dans TAe«lèelie, rapport de M. Hiïier sur le
- Prix Megnot.
- Le prix Megnot doit être attribué, selon les termes mêmes de la fondation, au cultivateur, viticulteur ou maraîcher qui, cultivant son bien ou le bien d’autrui en qualité de colon, à mi-fruits ou à prix d’argent, avec les bras de sa famille, soit seul, soit avec un ouvrier au plus, donnera le meilleur exemple par sa conduite,-son assiduité au travail, par
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- l’ordre dans son ménage et qui, par l’application des meilleures méthodes de culture et de l’outillage le plus perfectionné, aura réalisé les meilleurs résultats dans sa petite exploitation.
- Le prix devait être décerné en 1912 dans le département ded’Ardèche. Le rapporteur expose ici la visite qu’il a faite en août dernier dans l’Ardèche, où il a examiné différentes exploitations dans les régions les plus diverses du département; cette visite lui a permis de réunir un certain nombre d’observations qu’il expose dans son rapport.
- M. Hitier conclut que de tout ce qu’il y a exposé on peut tirer une nouvelle confirmation de l’amour du paysan français pour la terre et de son admirable énergie au travail. En même temps, il se dégage des visites que le rapporteur a été amené à faire un heureux présage pour l’avenir, en constatant comment la petite propriété a su évoluer dans ses méthodes de culture et s’adapter aur conditions économiques modernes.
- Quand on songe dans quelles conditions la plupart de ces paysans ont entrepris leurs cultures, aux terrasses qu'ils ont dû construire pour maintenir un peu de terre végétale, aux défoncements qu'ils ont on faire à l'aide de leurs seuls bras: pour extraire ces pierres, on sent combien ces paysans ardéchois estiment véritable l’opinion que dans son « Théâtre de. l’Agriculture » émettait leur illustre compatriote Olivier du Serres : l’art avec la diligence tire des entrailles de la terre (comme d’un trésor infini et inépuisable) toute sorte de richesse. Et ne faut doubler que quiconque la voudra soigneusement cultiver, ne rapporte enfin, (ligne récompense du soin et temps qu’il y aura employé, quelque part ([ue ce soit. »
- NTotes «le «‘ItiiBaic, par M. Jules Garçon.
- Sur l’azoture d’aluminium. — Sur le minium. •— La combustion spontanée des charbons et leur emmagasinage. — Distillation fractionnée de la houille. — Mesure des quantités de suie. —Rapport entre, le pouvoir désinfectant des huiles essentielles et leur action narcotique. — Les éthers formyliques de la cellulose. — Le manganèse en agriculture.
- JSTofcs «l’agri culture, par M. IL Hitiei!.
- Ces notes sont consacrées à. l’agriculture en Russie. Malgré les énormes difficultés que présente pour un tel pays l’application des mesures édictées en 1906 pour libérer le paysan de la tyrannie du régime du mir, c’est-à-dire de la propriété collective, régime qui entravait tout progrès agricole, la réorganisation agraire a marché à pas de géant depuis quatre ans et les conséquences économiques ont déjà été des plus considérables pour la richesse de l’empire.
- Il suffira de citer quelques chiffres pour donner une idée de ces progrès. Ainsi les surfaces en blé pour la Russie d’Europe, et d’Asie qui se maintenaient autour de 21 millions d’hectares en 1900 et 1901, ont atteint 31 millions d’hectares en 1910.
- Cette môme année 1910, ces 31 386 825 hectares auraient produit 227 587 000 quintaux et la Russie a pu exporter alors 62 800 000 quintaux de blé, alors que cette môme année 1910, les États-Unis n’en ont
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- exporté que 28 millions, la République Argentine 26, le Canada 14 et les Indes anglaises 13.
- En 1910, les exportations de blé, seigle, avoine, orge, maïs représentaient une valeur de 1 800 millions de francs.
- La Russie s’est placée en 1911 au premier rang des pays producteurs de sucre en Europe avec 2 millions de tonnes.' Les ensemencements en betteraves qui étaient, dans la période 1896-1905, de 467 000 hectares se sont élevés à 774168 en 1911.
- Plus de 1 400 000 hectares sont consacrés au lin qui continue à rester la principale culture industrielle russe. Enfin l’exportation des œufs qui représentait en 1900 une valeur de 84 millions de francs est passé»; en 1911 à 217 millions.
- Malgré les progrès de l’agriculture en Russie, les rendements sont restés très faibles, ils n’ont pas encore atteint 8 quintaux de 1)1 é à l’hec-tare et on les a vus descendre à 4,60 ; ce pays est donc encore loin d’avoir réalisé tous les résultats que laisse entrevoir une meilleure exploitation du sol, mais, comme le gros obstacle provenait jusqu’ici, dans les améliorations à réaliser, de la constitution défectueuse de la propriété, on peut croire à de nouveaux progrès dans un avenir approché.
- Revue tic culture mécanique, par M. Max Ringelmann.
- Essais d’appareils du culture mécanique à Sétif et à Maison-Carrée. — Frais de la moisson avec lieuse tirée par un tracteur. — Le tracteur-toueur Arion. — Limite économique d’emploi d’un tracteur. — La laboureuse idéale. — Comité français de culture méanique.
- ANNALES DES PONTS ET CHAUSSÉES
- Novemisre-Décemiîre 1912. .
- Notice sur M. Boulé, Inspecteur général des Ponts et Chaussées, par M. Lavallée, Inspecteur général des-Ponts et Chaussées en retrait»'.
- C alcul tics liourtlis eu liclou arme. Instructions ministérielles du 20 octobre 1906 relatives à l’emploi du béton armé. Note jointe à l’avis du Conseil général des Ponts et Chaussées en date du 11 juillet 1912.
- La circulaire ministérielle de 1906 contenait quelques lacunes cl il avait ét<3 sollicité des éclaircissements de nature technique sur divers points et le Conseil général des Ponts et Chaussées avait reconnu le bien fondé des demandes et observations soumises à son examen.
- En ce (jui concerne la question relative aux conditions de stabilité d’un hourdis. portant une charge concentrée en son milieu, le Conseil avait reconnu que la théorie ne conduisait pas à des conclusions salis-
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- faisantes et qu’il y avait lieu de recourir à l'expérimentation pour déterminer les perfectionnements, à apporter au calcul des hourdis placés dans ces conditions. Les expériences laites avec un outillage rudimentaire n’ayant pas donné de résultats suffisamment précis, et en attendant qu’on puisse les répéter dans des conditions permettant d’obtenir une solution délinitive et complète, l’Administration a été d’avis, plutôt que de laisser les choses en l’état, d’indiquer aux ingénieurs de nouvelles règles empiriques dans la rédaction desquelles on s’attacherait à corriger les défectuosités et à combler les lacunes signalées dans la circulaire de 190G.
- Dans ces règles empiriques, on a cherché à réaliser la concordance avec le petit nombre de faits positifs, théoriques ou expérimentaux, dont on peut faire état dans la question . On s’en servira provisoirement jusqu’à ce que l’expérience ait permis de leur en substituer de meilleures déduites de faits d’observation assez nombreux et dignes de confiance.
- Nous croyons devoir nous borner aux explications précédentes qui font voir la position de la question et à renvoyer au mémoire pour son étude.
- Note sur la construction il’un tour-Eiaüsc en rade
- «l’Alexandrie, par M. Joedet, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Une balise signalant l’entrée de la grande passe du port d’Alexandrie Ji.it renversée par la tempête du 10 février 1911 ; elle alla- s’échouer à la côte et l’examen de l’épave lit reconnaître que le vissage des pieux avait été exécuté d’une manière très imparfaite et que l'ouvrage n’était pas établi de manière à pouvoir résister à dits vents atteignant une vitesse de 25 m par seconde.
- On décida le remplacement immédiat de l’ouvrage détruit ; on dut renoncer à l'emploi d’une charpente métallique qui eut demandé deux campagnes pour son édification et il parut préférable de constituer un massif par l’échouage d’un caisson en béton armé rempli ensuite de béton ordinaire et de surmonter ce massif d’une tour en béton armé. C’est ce mode de construction qui a été réalisé. Le caisson a 12,50 X 11,50 m avec 13,80 m de hauteur et la partie supérieure est à 4,60 m au-dessus du niveau moyen de la mer ; la tour aune section octogonale, sa hauteur est de 10 m avec des diamètres de 3,75 à la base et de 2,80 m au sommet ; elle a été construite à part et mise en place sur le caisson au moyen d’un ponton-bigue. La tour est aménagée pour recevoir quatre réservoirs à gaz de 10 m3 de capacité totale et elle se termine à la partie supérieure par une charpente métallique légère de 2,50 m de hauteur supportant l’appareil d’éclairage.
- La construction fut commencée le 3 avril 1911 et l’ouvrage a été terminé le 1er octobre de la môme année. Le prix de revient total a été de 60 000 f y compris la fourniture de l’appareil d’éclairage et des réservoirs à gaz.
- Une épreuve accidentelle.de la. tour-balise a été faite pendant la tempête du 23 décembre 1911 où un vapeur de 3 000 tx manquant l’entrée de la passe, s’est jeté sur la tour ; il n’est résulté de ce choc qu’un très
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- léger déplacement sans aucune avarie, tandis que le navire a eu son (Hâve brisée et des tôles de bordé déchirées.
- Étanclicmcnt «lu pont-canal «le Flavigny (Canal de l’Est), par M. Hinstin, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Ce pont avait été construit en 1877 avec des pierres gélives du pays ; une chape en ciment ne régnait que sur le fond de la cuvetle et paraît avoir été rapidement disloquée par les mouvements résultant des variations de température dans des voûtes fortement surbaissées. Quelques tentatives d’étanchement par couches de béton et goudronnage ne réussirent pas et on résolut d’employer une chape étanche en plomb de 3 mm d’épaisseur mise à l’abri de l’action corrosive des acides du ciment et du bois par des enduits' en ciment volcanique et papier. De plus la protection mécanique contre les chocs était assurée sur le fond de la cuvette par un pavage en asphalte comprimée, avec lit de sable interposé et le-long des bajoyers par un bordage en charpente. La chape en plomb soudé était interrompue tous les 28 m par un joint spécial. Les bords des feuilles de plomb voisines étaient repliés dans des rainures creusées dans les bajoyers et dans le fond de la cuvette et fortement matés. Ils étaient maintenus par des torons de filasse goudronnée et recouverte de plomb fondu.
- Le prix de l’opération ressort à 45 f par mètre carré de chape posée ; on peut estimer que ce prix, pour un pont neuf, se réduirait à 35 f et, dans ce dernier cas, cette dépense serait en grande partie compensée par des économies réalisées sur le coût des matériaux (moellons et taille) et par la suppression des chapes et enduits.
- Motc sur «m bai*9*a.gc mobile automatique établi à l’embouchure de la Sèvre Nantaise, par M. Ed. Pasquier, conducteur des Ponts et Chaussées.
- Le bief aval de la Sèvre Nantaise entre l’écl use de Verton et le débouché de cette rivière dans la Loire a une longueur de 7 km environ. La baisse d’étiage amenée devant Nantes par suite des travaux d’amélioration du ileuve réduit le tirant d’eau du bief à basse mer à 0,64 m et c’est insuffisant pour la navigation. On était donc conduit ou à approfondir le lit ou à relever le plan d’eau. On s’est arrêté à la dernière solution en établissant un barrage de 63 m de débouché à 340 m du confluent de la Sèvre et la Loire. De plus ce barrage devait avoir une partie mobile fonctionnant d’une manière automatique à chaque marée pour éviter un éclusier dont la présence n’aurait pas été justifiée par le trafic d échange entre la Sèvre et la Loire.
- La largeur du pertuis est de 7,43 m : le barrage mobile est formé d’un cadre de 2,30 m de hauteur sur 7,43 m de largeur en pitchpin dont la poutre supérieure a 10,10 m de longueur et se termine d’un côté par un omerillon fixé par un manchon en tôle, cet émerillon s’ajuste à un pivot en fer de 60 mm de diamètre, de plus la poutre glisse sur une plaque en quart de cercle ; grâce à ces dispositions, le barrage mobile décrit un quart de cercle pour passer de la position d’ouverture à celle de fermeture de la passe ; la manœuvre a lieu automatiquement lorsque les
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- niveaux sont devenus les mêmes des deux côtés du barrage et que le courant de la rivière le pousse dans un sens ou dans l’autre. Ajoutons que la violence du courant a obligé, pour éviter des chocs dangereux, d’employer un contrepoids relié à la partie mobile par un câble d’acier •passant sur des poulies. Ces travaux ont coûté environ 7 500 f.
- Note sur les travaux entrepris pour protéger la route nationale n° 12 d’Alger à la frontière tunisienne, contre l’envahissement des sables, par M. Daujon, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussés.
- Cette route qui se développe sur près de 14 km en bordure de la mer à travers des terrains sablonneux est exposée à être envahie par des couches de sable d’épaisseur considérable; déplus le sable obstruant les fosses, l’eau dégrade beaucoup la chaussée.
- On a été amené, pour défendre la route contre des sables coulants, à exécuter des maçonneries facilitant l’écoulement des eaux et des sables dans les fosses et sous la route et, pour défendre celle-ci contre les sables poussés par le vent, à exécuter des plantations dans les sables mobiles.
- Etude sur les conditions actuelles «tu campanile (tour pencltéc) «le I*îse, par M. Goupil, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées.
- SOCIÉTÉ DE L’INDUSTRIE MINÉRALE
- Octobre 1912.
- District de l’Est.
- Réunion du 6 juillet 1912, à Longwy.
- Visite «le 1’usine «le Senelle de la Société métallurgique de Senelle-Maubeuge.
- L’usine comprend d’abord quatre hauts fourneaux, un de 110 t un de 175 et deux, mis à feu en 1912, de 200 t chacun. Ils sont groupés deux à deux avec leurs plates-formes de chargement reliées par un pont qui permet de charger au besoin un fourneau par les monte-charges du fourneau voisin. La station de soufflage comprend deux machines à vapeur verticales à pistons et quatre turbo-soufflantes. L’air est chauffé dans des appareils Gowper au nombre de huit, de 7 m de diamètre et 30 m de hauteur avec une cheminée commune de 80 m de hauteur et 4 m de diamètre en haut. Les fourneaux nos 2, 3 et 4 comportent une épuration complète des gaz, système Zschokke.
- L’aciérie comprend deux mélangeurs, l’un de 180, l’autre de 500 t, chauffés au gaz de gazogènes, un four Martin-Talbot de 200 t et trois convertisseurs. Le soufflage de ces derniers est produit par deux souffle-
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- ries horizontales de 4 000 ch chacune. La capacité des poches à fonte est de 22 t, le poids des lingots de 3 200 kg.
- L’installation des laminoirs comprend trois trains : un train blooming à cylindres de 1.10 m de diamètre et 2,73 m de longueur de table, un train réversible de 0,73 m de diamètre à trois cages et un train trio à trois cages également de 0,53 m de diamètre. Les deux premiers trains sont actionnés par des machines réversibles jumelles compound-tandem et le dernier par moteur électrique triphasé.
- A ces laminoirs sont annexées des cisailles, les unes hydrauliques pour hlooms de 350X350, les autres électriques pour blooms de 220 X 250.
- L’atelier des tours à cylindres est desservi par deux ponts roulants de 15 à 20 t.
- L’usine possède enfin des ateliers de réparations, une fabrique de ciment Portland, une fabrique de briques de laitier et un atelier de broyage de socories Thomas.
- Visite «le I’«isine «le Helioit.
- Cette usine, située sur les deux rives de la Chiers, est raccordée à la gare de Longwy par une voie spéciale, elle occupe 1 200 ouvriers.
- Elle comporte trois hauts fourneaux produisant 500 t par jour ; une aciérie Thomas à trois convertisseurs de 20 t chacun, deux cubilots donnant 25 t par heure et un mélangeur de 500 t. L’aciérie peut donner 15 000 t par mois, en marchant seulement à un poste.
- Il y a un laminoir comportant un train blooming de 600 t par poste de dix heures et un train réversible de 500. t actionné par un moteur électrique. Ce dernier peut laminer des poutrelles jusqu’à 0,55 m de hauteur et tous les profils de rails jusqu’à 80 m de longueur.
- Nous signalerons un atelier d’essais comprenant une machine à trae-tion hydraulique de 500 t, une machine à flexion de 500 t également et un mouton à rails.
- La station centrale de force motrice comporte: sept moteurs à gaz do la Société Cockerill dont trois actionnent les souffleries des hauts fourneaux et les quatre autres produisent la force électrique nécessaire aux différentes divisions de l’usine et aux laminoirs.
- A l’usine sont annexés : une fonderie de seconde fusion, une fabrique de briques de laitier, un atelier de broyage de scories de déphosphoration, etc.
- Pour la Chronique et les Comptes rendus : A.. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Iro SECTION
- Constructions métalliques (Résistance des matériaux, matériaux,
- assemblaf/es, poutres, colonnes, planchers, escaliers, combles, ponts, par
- J. Bonhomme, Ingénieur des Arts et Manufactures, et IC Silyestke,
- Professeur à l’Ecole nationale d’Arls et Métiers d’Aix (1).
- Depuis de nombreuses années déjà, les éléments et les organes de machines ont été étudiés et ordonnés pour une construction plus méthodique et plus rationnelle. Les éléments et les dispositifs divers d’assemblage employés dans la construction métallique n’ont guère été étudiés de même façon et, dans le présent cours, les auteurs se sont proposé de grouper ces éléments et ces dispositifs ordinairement dispersés.
- Dans cet ouvrage, MM. Bonhomme et Silvestre étudient d’abord les métaux dans leurs propriétés industrielles, dans les essais qu’on leur a fait subir et les opérations d’usinage auxquelles on les soumet. Ensuite sont développés les moyens employés pour assembler les éléments métalliques, pour grouper les barres laminées en vue d’obtenir des poutres très résistantes.
- La dernière partie du cours s’occupe des charpentes et des ponts simples.
- Ils ont détaillé les charpentes et les ponts à une seule travée et n’ont parlé que sommairement des poutres continues, car ils ont voulu faire un cours relativement simple. Pour toutes les questions traitées, les méthodes dé calcul sont expliquées, développées. De nombreux exemples numériques en montrent l’application pratique.
- En tète du cours, pour faciliter l’étude, on a rappelé les notions de mécanique, supposées acquises, en les développant sur les points intéressant la construction métallique. Le présent ouvrage comprend les matières du programme de construction métallique des Ecoles nationales d’Arts et Métiers; il les développe même largement, de telle sorte qu’il pourra être consulté utilement par les élèves de l’Ecole Centrale des Arts et Manufactures.
- Lès bons élèves des Ecoles pratiques d’industrie et des Picoles primaires supérieures (section industrielle), qui possèdent bien leurs cours de mécanique, pourront s’assimiler les connaissances dispensées dans cet ouvrage.
- Les ingénieurs, les dessinateurs des bureaux d’études et les constructeurs directeurs de petits ateliers y trouveront les renseignements dont ils ont besoin dans la pratique journalière de leurs travaux dont les études ne sortent pas, le plus souvent, du cadre que les auteurs se sont lixé. L. Baudet.
- (1) I.n-4°, 270 X 20, de vi-riG p., avec 807 üg. et 2 pl. Paris, H. Dunod et E. Final, 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 18 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- IIP SECTION
- Mécanique, électricité et construction appliquées aux
- appareils «le levage, tome II, parM. Louis Rousselet (1).
- Nous avons déjà entretenu nos lecteurs dans notre Bulletin de novembre 1907 du tome I de cet ouvrage.
- Dans le tome II, qui vient de paraître, l’auteur traite diverses questions qu’il n’avait pas abordées encore'et en reprend d’autres pour les étudier d’une façon plus complète, l’ampleur du sujet ayant seulement permis de les effleurer dans le tome I.
- C’est ainsi que les moteurs électriques, les régulateurs de marche, les interrupteurs, rhéostats, etc., sont maintenant décrits avec plus de détail qu’auparavant et que plus de 200 pages se trouvent consacrées aux freins et embrayages. D’autre part, un chapitre entier est dévolu aux charpentes à treillis, celles comportant des poutres à âmes pleines étant traitées déjà dans le tome I, qui se trouve ainsi très heureusement complété.
- Le nouvel ouvrage de M. Rousselet se termine par la description de toute une série de ponts roulants et de grues modernes. E. A.
- Ve SECTION
- li'JBluiieidiié dans les Habitations, scs causes, scs effets,
- sa tHévapcutiquc, de M. le docteur Ed. Mazèhes (2).
- M. le docteur Ed. Mazères, au début de sa thèse de doctorat dont nous donnons ici une analyse, rappelle, avec Maquet, « que la médecine de l’avenir c’est la médecine préventive : c’est l’Hygiène », et il faut le féliciter d’avoir inauguré son entrée dans la carrière médicale par l’étude d’une des questions qui offrent le plus d’intérêt au point de vue hygiénique, encore que l’importance n’en ait pas été jusqu’ici suffisamment reconnue : l’humidité dans les habitations.
- Il étudie successivement les dangers de l’humidité dans les habitations, les origines de l’humidité dans les constructions, les différents procédés employés pour la combattre, et insiste particulièrement sur le procédé d’assèchement par siphonnage des murs, que notre Collègue, M. Knapen, nous a décrit en détail, et dont on retrouvera l’étude dans notre Bulletin d’avril 1911.
- Tout ce travail, très clairement exposé et parfaitement documenté, devrait être médité attentivement par tous ceux qu’intéresse l’hygiène
- (1) In-8°, 285 x 190, de vi-752 p.,! avec 673 fig. et 13 pl. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 42,50 f.
- (2) In-8°, 240 X 155 de 99 p. Bordeaux, Imprimerie L. Delbrel et O, 20, rue Con-dillac, 1912. Prix, broché : 4,50 f.
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- RIBLIOGRAPHIK
- 6U3
- des habitations : pouvoirs publics, corps médical, architectes, entrepreneurs, etc., auxquels on ne peut que souhaiter d’être persuadés, comme dit l’auteur dans une de ses conclusions, « que la '« respiration des murs « au moyen du siphonnage est la méthode de choix, la thérapeutique la plus sûre et la plus efficace pour extraire rapidement et définitivement toute humidité des habitations ».
- P. Kestnkii.
- liC problème «les poudres, par Albert Buisson (1).
- Après les appréciations fantaisistes parues dans les journaux ou énoncées au Parlement sur la question des poudres, M. Buisson, qui parait désintéressé dans l’affaire, expose le problème avec compétence et impartialité. Il montre d’abord ce que sont les poudres de guerre modernes, avec leurs qualités et leurs défauts, en France et à l’étranger. Il fait ensuite l’examen des critiques auxquelles ont donné lieu les catastrophes de YUna et de la Liberté, sans toutefois paraître tenir un compte suffisant de la compétence des critiqueurs. 11 est ainsi amené à étudier les poudres à la nitroglycérine, qui ont été préconisées pour remplacer les poudres actuelles à la nitrocellulose, et il conclut en faveur de ces dernières. Enfin, il examine la question du monopole des poudres et salpêtres, dont il réclame le maintien sous prétexte qu’il ne serait pas possible de contrôler efficacement les poudres livrées par l’industrie privée. Il admet toutefois que cette dernière soit autorisée à fabriquer les poudres destinées à l’exportation. Sa conclusion, rassurante, est que nous pouvons affirmer la supériorité de nos poudres sur les poudres étrangères. Il suffit pour cela que leur fabrication soit à l’abri de toute critique, qu’elles soient conservées dans des conditions rationnelles ei visitées périodiquement. D’après M. Buisson, ces conditions sont maintenant réalisées et on peut envisager l'avenir avec tranquillité.
- L. B.
- IVe SECTION
- lia iltéorie «les ions et l’éleetroly se, de M. A. Hollard (2),
- Après avoir rappelé les interprétations données aux phénomènes de l’électrolyse, d’abord par Grotthus, puis par Clausius, M.. Iiollard expose la conception précise d’Arrhénius sur la dissociation des électrolytes ou hypothèse des ions, hypothèse fructueuse, puisqu’elle a permis «l’expliquer et de prévoir un nombre considérable de laits, entre lesquels on n’avait pu discerner auparavant aucune espèce de relation.
- Ce livre ne constitue pas une apologie de la théorie des ions, mais
- (1) Jn-8°, 225 X 140, de vm-252 p. Paris, II. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 4,50 f.
- (2) Jn-8°, 220 X 135, de vi-220 p., avec 17 tig. Paris, Gauthier-Villars, 55, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 5 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- bien un exposé élémentaire de cette théorie, envisagée surtout au point de vue de l’interprétation des phénomènes électrolytiques en solution aqueuse et de l’analyse chimique. L’auteur y étudie la constitution des électrolytes, puis leur conductibilité, enfin la tension électrique et le travail nécessaire au fonctionnement de l’éleclfolyse.
- Ce livre est tout à fait remarquable; il ne pouvait en être autrement, M. Hollard étant l’auteur de très beaux travaux sur l’électrolyse.
- Calculs techniques et économiques «les ligues «le transport et «le distribution «l’énergie «électrique, de M. C.
- Le Roy (1).
- En rédigeant ce petit ouvrage, l’auteur s’est proposé de présenter d’une façon complète, et cependant élémentaire, les méthodes de calculs technique et économique des lignes de transport et de distribution par courants alternatifs.
- Les différents chapitres de ce livre traitent des règles de sécurité, de bon service et d’économie qui doivent déterminer la section des conducteurs, du calcul des lignes en ne tenant compte que de la résistance, et enfin du calcul des lignes de transport et de distribution en tenant compte de l’inductance.
- Très intéressante étude, dont on ne saurait trop recommander la lecture.
- (1) ln-8°, 255 X 165, de 172 p.,;iveo 52 fig. et 2 pl. Paris, A. Hermann et Fils, 6, rue de la Sorbonne, 1912. Prix : broché, G 1'.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de I)ax.
- imprimerie CHAix, HUE bekgèhe, 20, paris. — -13. — (Encre Lorilleux).
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- MEMOIRES
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LÀ
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- MAI 1913
- N° 5
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le mois de mai 1913, la Société a reçu les ouvrages suivants :
- Agriculture.
- Animal Irrigation Revenue Report of lhe Government of Rengal for the year 1914-12 (in-4°, 330 X 210 de 18-34 p.,*avec 1 carte). Calcutta, The Bengal Secrétariat Press, 1913. 48154
- Audebeau Bey. — Administration des Domaines de l’État Égyptien. Rapport présenté à la Commission des Domaines, par M. Audebeau Bey, Ingénieur en chef, sur les observations faites en 1912 dans le centre du Delta (Récoltes cotonnières du teftiche de Santa; eaux souterraines ; perméabilité des terres de l’Égypte ; observations météorologiques) (in-4°, 330 X 230 de 37 p., avec 8 pl.). Le Caire, Imprimerie « Les Pyramides », 1913. (Don de l’auteur.) 48129
- Astronomie et Météorologie.
- The Contents of the Publications of the Impérial Earthquake Investigation Committee. lokyo 4943 (in-8°, 260 X 180 de 54 p.). 48166
- Bull.
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- OUVRAGES REÇUS
- Chemins de fer et Tramways.
- Essais d’un Locotracteur de 70 chevaux, à benzol ou naphtaline (17 avril 1913) de MM. Schneider et Ciu (Photographie 320 X 420). Don de M, E- Brilliê, M. de la,S., de la,part"de MM, 'Sclpieidèr et Cie.)
- . . j . <481.70 ,
- Fort (L.). — Quelques Notes sur les Locomotives Anglaises, par M. L. Fort (Extrait de la Revue Générale des Chemins de 1er et des Tramways, Nos de Janvier, Février, Mars 1913) (in-4°, 315 X 225 de - 67 p., avec 59 lig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don de hauteur, M. de la S.) 48161
- Matériel roulant exposé par la Compagnie des Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée à VExposition universelle et internationale de Gand 1913 (in-4°, 310 X 210.de 29 p., 6 illust. et 11 pl.). Paris, Imprimerie Maulde, Dôumenc et Cie. (Don de M. Maréchal.) 48160
- Chimie.
- Knapen (A.). •— Description d’un système de préservation pour éviter la décomposition des poteaux de support en bois, pour lignes télégraphiques, transports de force, etc., par A. Knapen (in-8°, 215 X 135 de 8 p.). Bruxelles, Em. .Rossel. (Don de hauteur, M. de
- la S.) ........... 48123
- Construction des Machines.
- Association Lyonnaise des Propriétaires d) Appareils à vapeur. Exercice
- 1912. 370 année (in-8°, 240 >< 160 de 104 p.). Lyon, A. Rey,
- 1913. 48152 Lecler (P.). — Essais de Moio-Ponvpes, Poitiers 1912. Rapport deM. Paul
- Lecler (Syndicat des Agriculteurs de la Vienne) (in-8°, 270 X 185 de 73 p., avec 14 lig.). Poitiers, Imprimerie « L’Union », 1913. (Don de hauteur, M. de la S.) 48151
- Lorenz (Dr H.). —Nouvelle Théorie et Calcul des Roues-Turbines, Turbines à eau et à vapeur, Pompes et Ventilateurs centrifuges, Turbocompresseurs, Ventilateurs hélicoïdes, Hélices, par le Dr llans Lorenz. Traduit sur la deuxième édition allemande, par H. Espitallier et H. Strehler (in~8°, 255 X 165 de xiv-311 p.. avec 121 lig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) * 48139
- Supino (G.). — Motori Diesel marini e fissi, per Ing. Giorgio Supino (in-8°, 240 X 165 de xii-453 p., avec 380 illust. et 19 pl.). Milano,
- - Ulrico Hoepli, 1913. (Don de l’éditeur.) 48147
- Éclairage.
- Union Française des Acétylénisles. ,Syndicat Professionnel de l’Acétylène et des Industries qui s’y rattachent. Volume annuel des Comptes Rendus du Bulletin officiel pour l’année 1912 (XVIIe année) (in-8°, 235 X 150 de 88,p.). Paris,-Secrétariat, Avril 1913, 48172
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- Ouvrages re-çus
- ml
- Économie politique et sociale.
- Bulletin de U Association dés Industriels dé Frmice contre les Accidents du Travail. Année 1913. N° 25 (in-8", 240 X 160 de 226 p., avec 109 flg.). Paris, Au-Siège de Y Association, 1913. 48168
- JÆve ouverte à Sa Majesté Jacques Ie*, Empereur du Sahara et Déserts circonvoisins (in-12°, 180 X HO de 212 p.).,Paris,, H. Peigney, 1913. ... , 48124
- Tableau général du Commerce et de la Navigation. Année 1911. Deuxième volume. Navigation (Navigation internationale, Cabotage Français et Effectif de la Marine Marchande) (m-4°, 365 X 280 de 412-476 p.) (République Française. Direction générale des Douanes). Paris, Imprimerie Nationale, 1912. - 48163
- Électricité.
- Lecler (P.). — La Distribution de l’Energie électrique pour les Travaux agricoles, par Paul Lecler (Congresso internazionale délie. Applicazioni Ellettriche. Torino, 10-17 Settembre 1911) (in-8°, 260 X 190 de 71 p., avec 12 fig.j. Torino, Vincenzo Bona, 1912. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48150
- Pacinotti (A.). — Descri zione di una Macchïnetta elettro-magnelica del Dr. Antonio Pacinotti. Riprodotto dal Nuovo Cimente, Fasci-colo del Giugno 1864, pubblicato il 3 Maggio 1865. Pubblicato dall’ Associazione Elettrotecnica Italiana col cencorso del Ministero dello Publica Istruzione (in-8°, '225 X 155 de 95 p., avec 4 flg. et une pliotog.). Bergamo, Istituto Italiano d’Arti Graficlie, 1912. (Don de l’Associazione Elettrotecnica Italiana.)
- 48128
- Piérard (E.). — La Téléphonie, par Emile Piérard. Tome IL. Appareils, Commutateurs, Tables standards (in-8°, 245 X 160 de vin-334 p., avec 328 flg.). 3e édition. Décembre 1912. Paris, Duned et Pinat. (Don des éditeurs. ) 48148
- Sciiils (J.). — Installations téléphoniques. Notions spéciales d’Electricité. Descriptions et fonctionnement des appareils. Montage des postes d’abonnés et des postes centraux. Guide pratique, par, J. Schils. Troisième édition (in-8°, 215 X 130 de vm-326 p.. avec 205 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat,. 1913, (Don des éditeurs.) 48138
- Législation.
- Société Centrale des Architectes. Annuaire pour l’année 1913. Statuts et Règlement (in-8°, 240 X 160 de 232 p'.'). Paris, Siège de la Société. ... ' 48155
- Société des Anciens Élèves dès Écoles Nationales d^Arts et' Métiers. Annuaire des Sociétaires au 28 Février 1913 (in-8d,-i2l8.X: 136 de'550-48 p., avec 1 pl.). Paris, Imprimerie Chaix.
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- OUVRAGES REÇUS
- Société internationale des Électriciens. Annuaire 'pour 1913. Supplément au Bulletin mensuel N°24 (3e série). Avril 1913 (in-8°, 270 X 180 de 162-xxvim p.). Paris, Gauthier-Villars, 1913. 48171
- Métallurgie et Mines.
- Liebig (R.-G. Max). — Zink und Cadmium und ihre Gewinnung aus Erzen und Nebenprodukten, von R.-G. Max Liebig (Chemische Techno-logie in Einzeldarstellungen, herausgegeben von Prof. DrFerd. Fischer, Gôttingen-Homburg. Spezielle Chemische Technologie) (in-8°, 240 X170 de xvi-598 p., avec 205 fig. et 10 pl.). Leipzig, Otto Spamer, 1913. (Don de l’éditeur.) 48153
- Revue de Métallurgie. Table des cinq premières années 1904 à 1908 inclus. Première partie. Auteurs, p. 1 ; Deuxième partie. Matières, p. 81 (in-4°, 275 X 215 de 291 p.). Paris, Bureaux de la Revue de Métallurgie, 1912. 48144
- Schiller (Dr W.). — La alla Cordillera de San Juan y Mendoza y parte de la Provincia de San Juan. Informe preliminar, por el Doctor Walther Schiller (Republica Argentina. Anales del Ministerio de Agricultura. Section Geologia, Mineralogia y Mineria. Tome VIL Num. 5) (in-8°, 265 X 180 de 63 p., avec xxvii pl.). Buenos-Aires, Talleres de Publicaciones de la Oficina Meteo-rologica Argentina, 1912. 48135
- Stahl und Eisen. Bezugsquellen-Nachweiser, Fiihrer durch den Ânzeigen-Anhang der Zeitschrift Stahl und Eisen. Frühjahr 1913 (in-8°, 190 x130 de 120 p.). Düsseldorf, Verlag Stahleisen m. b. H.
- 48165
- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- F. M. — L’Ornithoptère. Théorie. Plans et Brevets en diverses langues, par F... M..., ancien officier de la Marine Française (in-8°, 275 X 180 de x-106 p., avec 36 fig. et 3 pl.). Paris, Asselin et Hou-zeau, 1913. (Don de M. Félix Michau.) 48159
- Service des Grandes Forces Hydrauliques (Région des Alpes). Compte rendu et Résultats des Études et Travaux au 31 décembre 1911. Tome VL 1913 (in-8°, 285 X 185 de 494 p., avec 14 fig. et annexe du Tome VI. Nivellements) (Ministère de l’Agriculture. Direction * générale des Eaux et Forêts. 2e Partie. Eaux et améliorations agricoles). Lille, Imprimerie L. Danel, 1913. (Don du Ministère
- s- de l’Agriculture.) 48136 et 48137
- Société anonyme du Canal et des Installations Maritimes de Bruxelles.
- Seizième exercice social. Année 1912. Rapport présenté par le Conseil d’administration à l’Assemblée générale du 15 mai 1913 (in-4°, 310 X 240 de 58 p., avec 1 carte). Bruxelles, E. Daem, 1913. 48169
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- OUVRAGES REÇUS
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- Périodiques divers.
- Tables du Journal Officiel de la République Française. Année 1912 (in-4°, 330 X 233 de 72-2-22-11-76-23 p. à 3 col.). Paris, Imprimerie des Journaux officiels, 1913. 48127
- Physique.
- Guilleminot (H.). — Les Nouveaux Horizons de la Science, par H. Guille-minot. Tome deuxième. L’Électricité. Les Radiations. L’Éther. Origine et fin de la Matière (in-8°, 200 X 130 de 480 p., avec 60 fig.). Paris, G. Steinheil, 1913. (Don de l’éditeur.) 48140
- Routes.
- Annuaire des Agents-Voyers 1913. Soixante-septième édition. Personnel (Annales des Chemins vicinaux. 68e année. N° 1. Janvier 1913) (in-8°, 213 X 140 de 148 p.). Paris, Paul Dupont.
- 48134
- Sciences mathématiques.
- Bogaert (Ed. W.). — L’Effet Girostatiqueèt ses Applications, par Ed.-W. Bogaert (in-8°, 230 X 170 de 241 p., avec 76 fig.) (Extrait du Bulletin technique de l'Association des Ingénieurs sortis de l’École Polytechnique de Bruxelles, 1912). Bruxelles, Ramlot Frères et Sœurs; Paris, Ch. Béranger, 1912. (Don de l’auteur.)
- 48162
- Gommelet (J.). — Manuel Pratique du Géomètre-Expert, par J. Gommelet (in-16, 150 X 100 de vm-491 p.). Paris, H. Desforges, 1913. (Don de l’éditeur.) 48133
- Léw (M.). — La Statique graphique et ses applications aux constructions, par Maurice Lévy. Troisième édition. IF Partie. Flexion plane, Lignes d’influence, Poutres droites, Texte et Atlas (2 vol. in-8°, 255 X 160 de x-344 p., avec 55 fig. et pl. xxvi à xxxiii). Paris, Gauthier-Villars, 1913. (Don de l’éditeur.) 48141 et 48142
- Nivet (A.). — Calcul du Réton aimé, avec Barêmes pour en déterminer les dimensions, par A. Nivet (Deuxième édition revue et augmentée (in-8°, 255 X 165 de n-187 p., avec 45 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.) 48157
- Sciences morales. — Divers.
- Becherel. — Les Environs de Paris. Carte-Guide Becherel contenant la carte du Tourisme au 200 000e, le répertoire complet des communes permettant de trouver instantanément une Localité sans déplier le Plan (une brochure 245 X 90 de 17 p., avec 1 plan). Paris, Albert Mandoux, 1913. (Don de M. A. Len-cauchez, M. de la S.) 48126
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- OUVRAGES REÇUS,
- %
- Technologie générale
- Association Française pour t’Avamehlé/ht des Sciences, Compte, rehdulde la f/e session. Mmes 1912. Notes et Mémoires (in-8°, 245 X 155 do 1152 p., avec fig.). Paris, Au Siège de lXssociation, 1913.
- . v - c T 48156
- Bulletin de la Sociélé Industrielle de Reims: 1911. Tome dix-neuvième.
- 'N° 95 (in-8°, 245 X 155,. pages 437 à 574, avec pl.). Reims, A. Marguin, 1911, , 48143
- Claudel (J.), — Introduction. à la Science de, l’Ingénieur, Aide-Mémoire des Ingénieurs, des Architectes, etc. Partie théorique, par J. Claudel. Huitième édition entièrement refondue, revue et corrigée, par Georges Pariés. Tome premier et Tome second (2 vol. in-8°,' 225 X 140 de vm-1857 p., avec 1170 fig. et 2 pl.,). Paris, H. Bunod et E. Pinat, 1913. (Bon des éditeurs.)
- 48130 et 48131
- Ecole Centrale des Arts et Manufactures. Portefeuille des Travaux de vacances des Élèves, publiés par la .direction de l’Ecole. Année 1912 (Ministère du Commerce et dé l’Industrie) (in-l'°, 555 X 375 de 23 pl.). Paris, Imprimerie et Librairiedes Arts et Manufactures, 1913. (Bon de M,. le Birecteur de l’Ecole Centrale.)
- 48158
- Société Industrielle de Saint-Quentin et de l’Aisne. Comité de sucrerie et de distillerie. Conférences données pendant l’année 1912. Dixième année. Conférences faites les 10, 23 mars et 14 avril 1912, par M. Emile Saillard (in-80, 255 X 165 de 131 p.). Saint-Quentin, Imprimerie .typographique du « Guetteur » , 1912. 48149
- The Royal institute of Public Health Congress. Papers Rapports et Communications 15-19 Mai 1915 (in-80, 210x235). (Bon de. French Committee.) 48173
- The Royal Institute of Public Health Congress. 1913 Paris (in-8°, 210 X
- • 235). (Bon de French Committee.) 48174
- Western Australian Institution of Engineers. Proceedings, Volume 3. N° 1.
- - November 1912 .(in-8°, 215 X 140 de 113 p., avec illust.). Perth,
- * Puhlished bv the Institute, 1912. 48164
- l'xavaux publics.
- Bëgherel. —- Paris Becherel 1913. Plan de Paris le plus pratique se consultant sans être déplié. Répertoire complet des Rues avec indication des'Stations du Métro, Nord-Sud et Autobus les ... desservant (une brochure 245 X 90 de 64 p., avec 1 plan).
- Paris, Albert Mandoux,"1913. (Bon de M. A. Lencauchez, M. de , , la S.) ... 48125
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- OUVRAGES REÇUS
- 641
- Franche (G.). — Recettes utiles du Bâtiment et de VHabitation, par
- G. Franche (in-16-, 185 X 120 de 277‘p., avec 80 fig.). Paris,
- H, Desi'orges, 1913. (Don de l’éditeur.) 48132
- Louvet (A.). — U Art d’Architecture et la Profession d’Architecte, par Albert Louvet. Préface de J.-L. Pascal. Tome IL L’Exercice de ta Profession (Bibliothèque de la Société des Architectes diplômés par le Gouvernement) (in-8°, 250 X 165 de vm-468 p.). Paris, Librairie de la Construction moderne. (Don de l’auteur. ) 48145
- Voies et Moyens de communication et de transport.
- The Autocar Impérial Year Book. 7,9/5. For Circulation in tlie Colonies overseas Dominions and Ahroad (in-4°. 310 X 210 de lxxviu-114 p., avec illustr.j. London, E. C. En gland, Published Annualy by Hiffe e Sons L1'1, 20, Tudor St, (Don de l’éditeur.)
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis, pendant le mois de mai 1913$ sont *
- Gomme Membres Sociétaires Titulaires, MM. :
- G. Audebert, présenté par MM. L. Mercier, Herdner, de Dax.
- A. Barsu, —
- E. Beausoleil (dit Samuel) —
- J. Brunswick, —
- R. Caillot, —
- E. Cormier, —
- M. Delaporte, —
- G. Dethiollaz, ' —
- L. Ducomet, . —
- G. Fischer, —
- L. Gaillard. —
- F. Gilquin, —
- S. Gradel, —
- R. Grandy, —
- G. Hamel, —
- H. Homberger, —
- G. de Lavalette, —
- J. Lhériaud, —
- A. Ménétrier, —
- H. Mestre, —
- L. Mouneyres, —
- L. Moyroud, —
- Gall, Fichet, Sauvageon, de Monicourt, Kupper, Cli. Verrier.
- E. Parisse, M. Vinçotte, Labrousse. Gruner, Demenge, Guillet.
- L. Mercier, Vanier, de Dax. Hillairet, Picou, PI. Brunswick. Campistrou, Chaussenot, Foillard. A. Domange, Descamps, J. Ni-clausse.
- Choffel, Grenon, Colmont.
- Delon, Godinet, Bordereau.
- F: Mercier, Beneyton, de Dax. Clioffel, Grenon, Colmont. Besson, A. Bochet, Hertzog.
- L. Mercier, Lambert, de Dax.
- G. Clerc, Savy, Gall.
- L. Mercier, de Vergnes, T. de Lavalette.
- L. Mercier, Herdner, de Dax.
- L. Mercier, Herdner, de Dax.
- L. Mercier, Herdner, de Dax. Houry, Moutier, Raabe.
- Guillet, Leyrit, Viet.
- Comme Membres Sociétaires Assistants, MM. :
- P. Fimbel, présenté par MM.
- P, Roux, —
- Comme Membre Associé, M. :
- E. Grosclaude, présenté par MM.
- P. Arbel, Borja de Mozota, de Dax. E. Kleber, E. Michel, Pittiot.
- Schneider, G. Hersent, J. Hersent, Duché.
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- RÉSUMÉ
- 1 DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- I)U MOIS DE MAI 1913
- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SBAJVOB J3TJ 2 IVTA.I 1Ô13
- 4 .
- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- La séance est ouverte à 20 heures 45.
- Le procès-verbal de la précédente séance est adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM. :
- R. Alphand, Membre de la Société depuis 1907, Ingénieur civil;
- P. Bouillod, Ancien Élève de l’Ecole Centrale (1900), Membre de la Société depuis 1911, Directeur de la Sucrerie de Berneuil-sur-Aisne ;
- A.-F. Pellerin, Ancien Elève de l’École d’Arts et Métiers de Châlons (1832), Membre de la Société depuis 1892, Entrepreneur de Travaux publics ;
- E. Michelet, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1853), Membre de la Société depuis 1857. Attaché à la fabrique d’émaux et de poterie émaillée de Rubelles, puis aux Chemins de fer du Nord, de l’Est et du Midi. Directeur des Usines à plâtre de Livry et de Yaujours, et d’une usine d’ornements métalliques pour l’architecture ;
- Ruhle Von Lilienstern Ter Meulen, Membre de la Société depuis 1883, Ingénieur chef du Mouvement aux Chemins de fer de l’État Néerlandais. Membre correspondant de la Société en Hollande.
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président a le plaisir de faire connaître les décorations et nominations suivantes :
- Ont été nommés :
- Commandeur du Mérite Agricole : M. A.-E. Simon ;
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-
- ou
- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 2 MAI 1913
- Officiers du Mérite Agricole .: MM. Gh.-M. Pelletier, A. Aubert, J. Teisset;
- Chevaliers du Mérite Agricole : MM. A.-L. Hauicotte,. P.-Cli.-E. Leroux, G. Ziegler, L.-A. Braun, li. Poulain, L.-F. Corvol, A. Guiselin, L.-J. Leroux, P. Zivy;
- Officier du Nicham Iftikar : M. A. Grenou.
- M. le Président adresse à ces Collègues les félicitations de la Société.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance. Cette liste sera insérée dans l’un des prochains Bulletins.
- M. le Président rappelle que, le 2 juin, doit avoir heu la visite des installations des Mines de Béthune.
- Le programme définitif de.cette visite est annexé au procès-verbal de la séance de ce jour. <
- En ce qui concerne le voyage en Belgique et Hollande, le programme définitif sera envoyé sous peu.
- M. A. Porteyin a la parole pour sa communication sur Les théories sur les alliages métalliques et leurs applications industrielles.
- M. A. Porteyin dit que les travaux et recherches concernant la structure des alliages vont en se multipliant et que c'est tout juste si ceux qui s’occupent de cette question peuvent se maintenir constamment au courant de ce qui se publie actuellement dans tous les pays. L’exposé de recherches entreprises dans le but d’élucidér un point particulier risque de ne pas être compris entièrement par ceux qui ne sont pas un peu spécialistes en cette matière. Aussi a-t-il paru utile de donner ici une idée d’ensemble de l’état actuel des conceptions sur la structure des alliages métalliques et des relations entre cette structure et leurs propriétés. Malheureusement, le sujet est tellement vaste' que l’on ne peut, dans une simple communication, que l’elileurer sous forme d’une énumération rapide des idées principales, des tètes de chapitre en quelque sorte.
- Hétérogénéité chimique. — Si l’on examine au microscope, d’après les procédés habituels de la métallographie, les alliages métalliques, le premier fait qui -apparaît, c’est l’hétérogénéité delà structure ; on observe en effet, sous l’action des réactifs d’attaque, une différentiation en éléments de structure, de forme, d’aspect, de couleur, de dimensions variables. Une première question se pose : quelle est la composition1 chimique de ces éléments? Appartiennent-ils à une, deux, o.u une infinité d’espèces chimiques? Puisque l’on a affaire à un système hétérogène, il est naturel de s’adresser à la loi d’équilibre des systèmes chimiques hétérogènes ou loi des phases qui règle les conditions de coexistence en équilibre des espèces chimiques ou phases. Cette loi se traduit graphiquement, pour les .systèmes à deux composants et, par çuite, pour les alliages de deux métaux ou alliages binairës,par des diagrammes d’équilibre donnant, pour une pression donnée, la pression atmosphérique par exemple, la constitution chimique en fonction de la température, d’une part, et, d’autre part, de la concentration, c’est-à-dire de la proportion globale de l’un des métaux dans l’alhage. • -u.
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- D ROÇKS-VJiHJ5AL DE LÀ SÉANCE DU 2 MAI 1913:
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- 'Sans enirer dans le détail de toutes les conséquences des diagrammes d’équilibre, on peut en signaler quelques-unes : , \
- Saul'à certaines températures particulières marquées sur le diagramme par des lignes horizontales, tous les éléments de structure d’un alliage de deux métaux, ou bien ont la même composition chimique et l’on dit qu’il n’y a qu’une phase, ou bien se répartissent entre deux compositions chimiques .parfaitement, déterminées et connues par le diagramme, on. dit qu’il y a deux phases. ,
- Le diagramme comporte une série de lignes qui marquent un changement dans le nombre des phases ou la substitution d’une phase aune phase existante : lorsque ces lignes sont dans la région où l'alliage est complètement solide, elles prennent le nom de lignes de transformation, 'foule la théorie de la trempe et du recuit des alliages découle de l'existence de ces lignes de transformation : leur détermination est donc extrêmement importante et l’industrie a largement .protité de la précision apporté dans les traitements thermiques par la connaissance de ces-lignes. •
- Les modifications chimiques qui accompagnent, pour un alliage de composition donnée, la,passage d’une ligne de transformation, ont leur répercussion sur toutes les propriétés physiques, chimiques et mécaniques de l’alliage, qui subissent de ce fait un changement rapide dans la loi de variation, de ces propriétés avec la température. En particulier, la modification brusque de la chaleur specilique a pour conséquence une absorption de chaleur à réchauffement et un dégagement de chaleur au refroidissement : c’est la base de la méthode d’analyse thermique qui sert en première ligne pour établir les diagrammes d’équilibre; la dilatation peut être et a été employée dans ce but ; ,1a dilatation importante qui accompagne au refroidissement les points de transformation intervient non seulement dans la théorie de la trempe des aciers, mais encore se manifeste directement dans la pratique : c’est ce qui explique l’insuccès des aciers spéciaux à bas point de transformation, qu’on avait essayé d’employer comme rivets. .
- Si, au lieu d’examiner les variations de constitution chimique et de propriétés d’un même alliage avec la température, on examine celles qui se produisent à la température ordinaire, en fonction de la teneur, d’un des métaux, on, peut ainsi en tirer des conclusions intéressantes., Notamment, on peut signaler que les variations de résistance électrique, et de dureté suivent des lois différentes, suivant que l’on a une phase ou, deux phases (Barus, Kurnakow et Zemezuzny). C’est ainsi ques’ex-. plique l’importance variable de l’addition de divers éléments, au .cuivré pur aù, point de vue de la conductibilité électrique; des faits analogues, s’observent, sur les aciers (Le Chatelier, Benedicks, Portevin...)r; .
- Alliages hors d’équilibre chimique. — Pour différentes causes, notamment eh raison de la vitesse des réactions chimiques, très variable: suivant chaque cas, les' réactions indiquées, par. le diagramme, comme «levant se passer peuvent être supprimées ou incomplètes, on obtient des alliages hors d’équilibre, la structure est modifiée: profondément et cor-: relativement toutes les propriétés. C’est ùn des rôles de la trempe, Jb
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 2 MAI 1913
- serait trop long d’en exposer les nombreux exemples, même en se limitant à ceux de la pratique industrielle.
- Un fait sur lequel il parait utile d’insister, c’est la relativité des mots trempe et recuit : pour tremper, certains aciers exigent un refroidissement rapide dans l’eau, pour d’autres un refroidissement à l’air suffit. Nous avons montré que des aciers au chrome, refroidis pendant 75 heures à partir de 1400 degrés, présentaient une structure et des propriétés très différentes des aciers recuits à la façon ordinaire; un nouveau recuit avec refroidissement de 4 heures produit un accroissement considérable de dureté et un changement complet de structure ; un traitement qui serait appelé industriellement un recuit agit donc ici comme pne trempe. C’est une question de vitesse et de retard de transformation, mais on en voit l’importance et les conséquences industrielles.
- Équilibre structural. — Les propriétés ne dépendent pas seulement de la constitution chimique, c’est-à-dire de la composition chimique des éléments de structure, mais encore de la grosseur, de la forme et de la répartition de ces éléments de structure. Ces facteurs dépendent, d’une part, des conditions de formation de ces éléments, en particulier de Ja lenteur de solidification, s’ils ont pris naissance à partir de l’état liquide et de la température de formation s’ils prennent naissance à l’état solide : pour une transformation donnée, les éléments seront d’autant plus fins que l’on aura abaissé la température de transformation (exemple : sorbite étjtroostite des aciers). L’écart de grosseur d’un même élément dans un môme échantillon peut être énorme : c’est ainsi que sur un alliage Sb - Cu, nous avons pu constater entre les éléments 'du composé Sb2Cu des écarts de grosseur de 1 à 10 000.
- Mais de même que, par suite des différences de coefficient de solubité, les particules d’un précipité chimique tel que SOBa augmentent de dimension par dissolution des plus petites particules et reprécipitation sur les plus grosses, le liquide servant d’agent de transportpar diffusion, de même à l’état solide, les différents éléments ont tendance à se réunir (il y a diffusion à l’état solide comme à l’état liquide à la vitesse près). C’est le phénomène de la coalescence, que l’on observe notamment pour la cémentite et la ferrite des aciers. Il y a non seulement, dans ce cas, changement de grosseur, mais modification de forme. Il y a donc tendance vers un nouvel état dans lequel les éléments des différentes phases seraient aussi séparés que possible, que l’on appelle l’état d’équilibre structural. Le passage par revenu de la sorbite à la perlite en éléments différenciâmes au microscope est un exemple de coalescence et cette modification de structure est également accompagnée de modification de propriétés; là encore, il y a relation entre ces deux facteurs.
- La répartition des éléments varie également, mais comme dans le cas de la naissance des éléments dans un alliage complètement solide, cette répartition est sous la dépendance de la structure cristalline primitive, nous n’en parlerons que plus loin.
- Gomme exemple d’ensemble de l’influence des variations de structure sur les propriétés, on peut citer les aciers au nickel : si on considère, par exemple, les aciers à 0,1 0/0 G et à teneur croissante en nickel, à égalité
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- d’histoire thermique et mécanique, on peut les classer en trois groupes structuraux : acier à perlite, à martensite, polyédriques, et après un recuit industriel les limites de ces groupes peuvent se situer approximativement vers 10 et 27 0/0 Ni (Guillet). Or, on peut remarquer que les variations des propriétés avec la teneur en nickel subissent des changements d’allure dans les environs de ces deux teneurs ou de l’une de ces deux teneurs, c’est ce qu’on observe pour les caractéristiques des essais de traction et de dureté (Guillet), de cisaillement (Portevin), du coefficient de dilatation (Guillaume), de la résistance électrique (Porte-vin), du pouvoir thermo-électrique (Dupuy et Portevin).
- Hétérogénéité cristalline. — Si en examine au microscope un alliage chimiquement homogène, c’est-à-dire constitué d’une phase, on peut constater qu’il est formé d’éléments vaguement polyédriques, l’attaque mettant en évidence soit les limites au point de ces éléments ou bien créant entre eux des différences d’aspect, de coloration, d’éclat, etc. Ce sont les éléments cristallins constitutifs de la phase, ou « grains », chaque grain étant un' cristal ayant son orientation propre. On sait qu’un milieu cristallin est anisotrope, c’est-à-dire que les propriétés dépendent de la direction ; ces propriétés sont, d’ailleurs dans un même cristal, identiques suivant des directions parallèles.
- A ce sujet, on peut passer en revue toutes les propriétés physiques: dilatation (inégalité de dilatation signlaée par M. Le Chatelier sur les alliages Sb-Cu, apparition des joints des grains sur les surfaces polies chauffées, etc.), électriques, chimiques (causes de la différentiation des grains par attaque), etc.
- La variation des propriétés mécaniques avec la direction se met en évidence par l’apparition des slip-bands sur les surfaces polies des échantillons soumis à des déformations. L’étude de ces slip-bands et des conditions de leur apparition donne des indications sur la répartition et la direction des efforts à l’intérieur d’un alliage, le phénomène se compliquant dans les alliages chimiquement hétérogènes ou à deux constituants. Ces slip-bands révèlent l’existence des plans de translation qui expliquent la plasticité cristalline de métaux et alliages.
- Une autre propriété de la matière cristallisée est la présence de clivages plans de facile rupture qui donnent la raison de la plus grande fragilité des métaux à gros grains ; cette fragilité intragranulaire étant fonction non seulement de la grosseur des grains mais aussi de leur orientation. C’est la superposition des deux propriétés : plasticité cristalline et fragilité de clivage qui en est la cause originelle des différences entre les façons de comporter de certains métaux aux efforts statiques et dynamiques.
- L’influence de l’hétérogénéité cristalline sur les propriétés rend utile l’indication des causes agissant sur cette structure cristalline. Elles sont multiples et en partie mal connues, en dehors de la composition chimique de l’alliage, de l’influence des impuretés, et des phénomènes de retard, on peut citer :
- 1° Les conditions de solidification qui agissent sur la grosseur et l’orientation des grains (coulée en coquille) ;
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- 2° Les' transformations à l’état solide qui souvent détruisent:- l’édilice cristallin existant (régénération des aciers surchauffés) ; cependant la-structure cristalline préexistante avant la transformation exerce une action directrice sur la répartition dès éléments qui prennent naissance du fait clé cette transformation {structure de Widman'stætten des aciers bruts de forge fragile, persistance des effets de la température de coulée des alliages) créant ainsi- une sorte à’hérédité de structure et par suite de propriétés ;
- 3° Le recuit qui tend à faire grossir les grains (zones de grossissement du grain et surchauffé des aciers doux) ;
- 4° L’écrouissage qui agit en particulier sur le grossissement du grain et la recristallisation par recuit. Les phénomènes dus à l’écrouissage ont donné naissance à plusieurs théories : théorie basée sur les lamelles dé glissement développée par Tammann et existence de la modification amorphe, état dur de Beil-by, etc., qu’il serait trop long d’exposer.
- Gette. action de l’écrouissage avant le récuit a fait l’objet de nombreuses recherches au point de vue de la structure cristalline (Ewing, Rosenhain, lïumphrey, Campbell, Osmond et Cartaud, Stead, lieyn, Charpy, Robin, Portevin, etc.), elle parait être à première vue différente suivant que l'écrouissage est total ou local.
- La trempe, par suite des variations de volume accompagnant les transformations, et de l’abaissement des températures de transformation produit un écrouissage intense (A. Le Chatelier, G renet ) dont l’effet s’ajoute à ceux des autres causes structurales signalées.
- Exemple pris sur les aciers de l’influence sur une même 'propriété des variations de structure. — Pour terminer sur un exemple concret, M. Portevin examine des causes structurales qui peuvent expliquer quelques différences de fragilité observées entre deux éprouvettes d’un même acier.
- 1° Différence de fragilité observée à égalité de traitement thermique sur deux éprouvettes d’un même acier demi-dur prélevée l’une en long, l’autre en travers du laminage : l’examen macroscopique et microscopique révèle un même état physico-chimique, un même état vis-à-vis de l’équilibre structurai, une même grosseur des éléments cristallins ; la différence vient de la distribution des constituants, distribution en bandes de la ferrite et de la perlifê ayant son origine à la fois dans une hérédité de solidification et dans l’action mécanique du laminage.
- 2° Différence de fragilité observée entre deux éprouvettes d’acier dur chauffées à 1 000° pendant le même temps, l’une refroidie lentement , l’autre trempée à l’eau froide : il y a différence d’état physico-chimique, perlite dans l’une, martensite grossière dans l’autre.
- ' 3o: Différence de fragilité observée entre deux éprouvettes d’un acier dur, l’une recuite, l’autre trempée et revenue à 600° : même état physicochimique, mais différence d’état structural, perlite dans 1'un, sorbite dans l’autre. •
- 4° Différence de fragilité entre deux éprouvettes d’un même acier demi- dur, l’une brute de forge, l’autre recuite, môme état vis-à-vis de l’équilibre physico-chimiquè ét structural, mais différence de répartition
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- PROCÈS-VERBAL UE LA SÉANCE1 DU % MAI 1913
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- dos éléments: (structure Widmanstætten dans l’acier, brut de forge) provenant d’hérédité cristalline : .
- 5° DilFérence; de fragilité entré deux éprouvettes d’acier extra-doux recuites toutes- deux à 1000°,druné beaucoup plus longtemps que l’autre; dilférence de structure 'cristalline a égalité de tous les'autres facteurs.
- On voit l’extrême complexité des modifications structurales et par suite de variations de propriétés d’un même alliage. L’utilité de la' micrographie apparaît ici incontestable et prépondérante, mais étant 'donnée les multiples facteurs du problème, elle doit être appliquée et interprétée avec beaucoup de prudence et d’esprit scientifique par quelqu’un de très éclairé,et de très exercé.
- M. le Président remercie M. Portevin de sa communication fort intéressante. i
- L’étude des alliages par la micrographie permet d’expliquer bien des phénomènes jusqu’à présent peu connus et de se rendre compte d’une façon complète et très visible de certaines particularités des, métaux.
- M. L. Constantin a la parole pour sa communication Sur quelques perfectionnements à Vaéroplane.
- M. L. Constantin rappelle que l’aéroplane actuel est loin d’être un instrument pariait, et il cite à ce sujet, l’opinion de quelques aviateurs, Blériot, Beaumont, Tabuteaii, etc. Mais ces opinions se rapportent à l’aéroplane d’aujourd’hui que bien dés chercheurs s’efforcent de perfectionner; et s’il semble malheureusement trop probable que nous avons déjà été dépassés par les Anglais, il faut avoir le ferme espoir que nous saurons reprendre notre avançe.
- Parmi les perfectionnements les plus désirés il faut compter la possibilité de la variation de- la. vitesse de vol de l’aéroplane, variation devant entraîner une amélioration sensible des conditions d’amerrissage et d’atterrissage. Ces conditions sont aujourd’hui si défectueuses qu’il faut estimer que tant qu’elles n’auront pas été modifiées, l'emploi de l’aréoplane comme moyen de transport courant ne pourra jamais devenir une réalité. '
- M. Constantin montre comment l’on peut utiliser, pour cela, le second régime de vol des aéroplanes, régime déjà signalé par divers auteurs, et dont M. Soreau en particulier a démontré la stabilité. Les pilotes ne volent "jamais à ce second régime parce que leur appareil descend quand ils veulent le faire monter et inversement, et que, pour pouvoir s’v maintenir avec quelque sécurité ils devraient, pouvoir 'éduquer leurs réflexes de façon a les faire agir tantôt dans un sens, tantôt dans un autre, ce qui n’est -guère possible. Avec le système des commandes inversées,, au contraire, ils peuvent sans hésitation s’abandonner toujours à leurs réflexes., ,
- M, Constantin montre comment plusieurs dispositifs mécaniques simples permettent au pilote de gouverner en premier et. en; second régime eu s’abandonnant aux mêmes réflexes.
- 11 examine ensuite diverses objections.. . .. . . . - ;
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 2 MAI 1913
- 1° La faible marge de ralentissement ainsi obtenue. — Evidemment aux grands angles d’attaque la vitesse décroît moins qu’aux petits angles d’attaque, mais la variation est loin d’être négligeable. De plus, le pilote peut quitter le voisinage du point de tangence; c’est-à-dire toute une série d’angles pour lesquels le vol est très dangereux. Enfin, il peut atterrir ou amerrir, moteur allumé, ce qui permet :
- a) De réduire de beaucoup la vitesse horizontale;
- b) De rendre aussi petite que l’on voudra la vitesse verticale;
- c) De remonter rapidement en cas d’obstacle imprévu ;
- d) De freiner très vigoureusement la partie supérieure de l’appareil au moment de la prise de contact avec le sol ou la mer, ce qui évitera bien des capotages ;
- 2° La moindre efficacité des gouvernails aux faibles vitesses. — Cette objection est valable pour tous les dispositifs de ralentissement. Mais il y a des palliatifs :
- a) L’augmentation des dimensions des gouvernails, ce qui, il est vrai, fait perdre un peu de vitesse normale ;
- b) La disposition des hélices de façon que leur souffle agisse sur les organes de gouverne ;
- c) L’augmentation de l’incidence de ces organes au second régime ;
- d) La composition de ces organes en deux parties, dont l’une reste fixe au premier régime et ne devient mobile qu’au deuxième.
- M. Constantin donne quelques exemples des dispositifs mécaniques qui permettraient d’obtenir ces résultats ;
- 3° L’idée est un peu révolutionnaire et change bien des habitudes. — C’est là la plus grave objection et M. Constantin déclare ne se faire aucune illusion sur l’adoption prochaine de son dispositif.
- Il passe ensuite à l’étude des ailes des aéroplanes. Les ailes sont un des organes les plus importants de l’appareil et devraient être étudiées avec le plus grand soin. Cependant quand leur appareil vole — et l’aérodynamique est bonne fille — les constructeurs s’en désintéressent.
- Et pourtant que de vies humaines épargnées si l’on avait su renoncer à temps à tel ou tel profil.
- Et que d’argent dépensé en pure perte pour des raids, merveilleux, sans doute, mais inutiles ou nuisibles parce que, faisant valoir l’habileté de nos admirables pilotes, ils masquent les défauts de nos appareils.
- Pendant ce temps, dans le silence, nos rivaux travaillent. Il est plus que probable que nous sommes dépassés en Angleterre, peut-être aussi en Allemagne.
- Nous avons cependant en France un admirable instrument de travail, le Laboratoire Eiffel. Les études qui y ont été faites ont montré que la poussée sur les ailes provient d’une pression et d’une dépression, celles-ci fournissant environ les deux tiers de la poussée totale.
- La pression a une limite théorique que nous approchons beaucoup déjà aujourd’hui. Donc peu à gagner de ce côté. Nous sommes, par contre, fort loin de la limite théorique de la dépression car cette limite correspond à 10 333 mm d’eau et donnerait une poussée de plus de
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 2 MAI 1913
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- 10 000 kg au mètre carré. C’est donc de ce côté qu’il faut orienter les recherches.
- Or la dépression provient de la déviation des filets d’air vers le haut.
- 11 est donc désirable de produire une déviation énergique avec le moins de pertes possible.
- M. Constantin explique comment ses travaux antérieurs l’ont conduit à la conception de surfaces déviantes à très haut rendement. Ces surfaces déviantes, dans une série d’expériences exécutées avec l’appui de M. Rateau ont été installées sur une automobile et ont donné à 42 km-heure une économie de puissance d’environ 20 0/0.
- L’idée de les appliquer aux ailes d’aéroplanes était donc naturelle. D’où les ailes à bord d’attaque supérieur concave, à surfaces déviantes plus complètes comprenant plusieurs lamelles superposées.
- M. Constantin, s’appuyant sur certains travaux de M. Lacoin, montre qu’il y a une grande analogie entre ce qui se passe sur l’extrados des ailes èt le phénomène du cyclone. Ce rapprochement confirme l’intérêt de l’emploi de surfaces déviantes complètes.
- Il étudie ensuite l’influence de l’augmentation d’épaisseur des ailes, fait observer que la poussée et la traînée s’accroissent en même temps. L’emploi des bords d’attaque concaves et l’existence des résistances parasites, sur un aéroplane complet, font que le rapport d’accroissement de la traînée n’est pas plus grand, dans ce cas, que celui de la poussée. Il en résulte qu’avec une aile d’épaisseur variable on pourrait avoir un aéroplane à vitesse variable sans modification de la puissance moto-propulsive.
- On a proposé jusqu’à ce jour, pour résoudre le même problème, les aéroplanes à surface variable, dispositif fort difficile à réaliser mécaniquement, et les aéroplanes à courbure d’ailes variable, solution fort dangereuse, car toute asymétrie de courbure dans les deux ailes équivaut à un gauchissement.
- Or il semble bien prouvé que ie bord d’attaque est un des éléments les plus importants de l’aile. Le bord d’attaque mobile est donc un dispositif équivalent à un dispositif de variation d’épaisseur de l’aile et l’on peut espérer, grâce à lui, rendre à volonté celle-ci peu portante mais rapide, ou très portante mais lente.
- Pour ce qui concerne les expériences, M. Constantin regrette que la question ne soit pas plus avancée et qu’un an ait été perdu, ou à peu près, mais des expériences sur aéroplanes ne sont pas chose facile pour un simple particulier. Cependant, grâce à la bienveillance de M. Eiffel, de M. Drzewiecki et du commandant Dorand, il peut présenter toute une série d’essais qui montreront que le progrès qu’on peut considérer comme acquis est déjà énorme et que de belles perspectives s’ouvrent dans cette nouvelle voie.
- Le premier essai a été fait au Laboratoire Eiffel par M. Drzewiecki sur une aile qu’il avait fait étudier antérieurement, non pas en tant qu’aile d’aéroplane, mais en tant que partie constitutive d’une pale d’hélice. Le fait d’en avoir rendu concave le bord d’attaque supérieur a changé comme par magie les caractéristiques de ce profil : les traînées ont diminué, les poussées augmenté et le rendement, caractérisé par
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- PROCÈS-VERBAL 1)E LA SÉANCE DU 2, MAI 1913
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- rinverse du rapport de la traînée, à la poussée, a cru dans des proportions énormes, près de 60 0/0 aux très grands angles d’attaque et.40 0/0 à. l’angle du vol de 3°. De sorte que' ce profil barbare et détestable' en tant que profil d’aile,, est devenu meilleur que la très grande majorité des profils en usage aujourd’hui.
- Le problème du monoplan sans haubans et à ailes-magasins, peut donc être considéré comme résolu.
- Ce profil permet d’autre part de faire des hélices plus puissantes,, c’est-à-dire de moindre diamètre ; plus souples et beaucoup plus solides,, Or cela est important* car beaucoup d’hélices ont été cassées par des paquets de mer au meeting de Monaco et d’autre part leur rendement est fort diminué par leurs déformations et leurs vibrations par manque de rigidité.
- Le commandant Dorand a. fait aussi, une expérience sur une aile très mince et très bonne. L’amélioration, quoique moins- grande, a été très nette, car elle a atteint 15 0/0 à l’angle de vol de 3.° et 26 et 55 0/0 à 0° et à 15° respectivement. La possibilité d’ajouter 150 kg. à un aéroplane de 1000 kg est assez séduisante.
- Une deuxième expérience a été faite sur une hélice par le commandant Dorand. Ici encore l’amélioration a été très nette. E.t cependant l’hélice était déjà de premier ordre, c’est-à-dire fort difficile à améliorer;
- . c’était là une première expérience dans laquelle on n’avait pu. profiter de tous les avantages que donne le nouveau profil ; enfin f amélioration du rendement constatée sur l’hélice complète correspond à 20 0/0. au moins d’amélioration moyenne du profil considéré isolément. Ces-résultats sont donc satisfaisants.
- Un éminent savant de Montpellier a fait également des essais sur des ailes de profils analogues mais de faible envergure et en a communiqué, les résultats au dernier Congres pour l’Avancement des Sciences- à Tunis. L’amélioration signalée atteint 95 0/0.
- En dernier lieu, enfin, M. Constantin, d’accord avec le commandant Dorand, a envoyé au Laboratoire Eiffel, pour y être essayé, dix modèles d’ailes différant entre eux par quelque particularité (épaisseur, courbure, etc.), de façon à se rendre compte de l’influence de ces particularités et à pouvoir établir ainsi, ensuite,, une très bonne aile. Mais le-numéro 2 ainsi envoyé, et qui vient d’être essayé, est si remarquable qu’il y a lieu d’en signaler tout de suite les caractéristiques.
- M. Constantin en fait la comparaison avec une aile de monoplan, considérée avec raison comme très bonne, l’aile Blériot n° XI 6A, type Circuit de l’Est.. Il montre- combien, en tenant compte des résistances parasites, le .rendement en est meilleur,. Il fait remarquer surtout combien elle est supérieure au point de vue de la sustentation : 140 0/0 à 0°, 54 0/0 à 3° et 40 0/0 à 6°. Il donne enfin quelques exemples des applications qu’on peut en faire :
- 1° Les appareils solides volent mal parce qu’ils sont tangents. La tangence ici ne se produit que vers 12° où la sustentation par mètre carré à la vitesse de 108 km/heure atteint 70 kg. L’on peut donc, sans crainte, faire solide.. C’est, une contribution non négligeable au problème de la sécurité en aéroplane :
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- 2° L’aéronautique militaire demande aux constructeurs un appareil armé, blindé, à grand rayon d’action. Avec cette aile un monoplan de 30 m2 de surface porterait 1 500 kg à 108 km/h en volant à 6°, c’est-à-dire également loin des petits angles où l’appareil s’engage et des grands angles où l’appareil devient tangent.
- Enfin l’hydroaéroplane Colliex-Jeanson qui porte 3 600 kg à 100 km/h avec 120 m2 de surface de voilure, n’aurait plus besoin que de 80 m2 s’il était muni de cette aile, ce qui, sans aucun doute, en simplifierait la construction, Si l’on voulait conserver cette voilure le poids pourrait être porté à près de 6 000 kg.
- M. Constantin aurait voulu conserver à la France, pendant quelque temps, le monopole de ces perfectionnements, et il s’était abstenu de toute publication et de toute démarche peuvant attirer l’attention de l’étranger. Ses illusions à ce sujet se sont envolées et il croît devoir aujourd’hui répandre ses idées et en montrer les applications. Il se telicite que ce soit à la Société des Ingénieurs Civils de France qu’il lui ait été donné d’en faire la première communication..
- M. le Président remercie M. Constantin de la communication intéressante qu’il vient de faire il est a souhaiter que les expériences tentées dans le sens indiqué par M. Constantin soient continuées et menées à bien; elles permettront de réaliser un grand progrès dont l’aviation française pourra faire son prolit.
- M. R. Arnoux demande à présenter quelques observations concernant la première partie de la très intéressante communication de notre Collègue M. L. Constantin, celle relative à l’aéroplane à vitesse variable par l’emploi des commandes inversées du gouvernail de profondeur.
- Appliquant aux surfaces portantes d’aéroplanes un mode de calcul déjà indiqué par le regretté Colonel Charles Renard pour déterminer les qualités des hélices sustentatrices, M. L. Constantin établit la relation très simple :
- Z! Zi
- W2 ". Rf
- [*]
- qui exprime que le rapport du cube de la force F de portance d’un aéroplane au carré de la puissance propulsive W exigée pour obtenir cette portance est égal au rapport du cube du coefficient Ry de sustentation au carré du coefficient R, de résistance à l’avancement de l’appareil.
- Observan t alors que le rapport (R: R*) qui est une fonction de l’angle d’attaque des surfaces portantes, présente toujours pour tous les aéroplanes et en particulier pour le monoplan Balzan choisi par l’auteur comme exemple, un maximum en deçà et au delà duquel il existe nécessairement deux angles d’attaque q et L, pour lesquels la portance F est la même si la puissance utile W exigée pour réaliser cette portance est constante, notre Collègue en conclut que si l’aéroplane vole horizontalement sous l’angle en dépensant une puissance W, il volera de même horizontalement à l’angle i2 en dépensant la même puissance W et on réalisera ainsi un appareil à deux vitesses de régime bien dis-
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- tinctes, car au plus petit angle q correspond la plus grande vitesse et au plus grand angle la plus petite vitesse de translation qu’il est toujours avantageux de réaliser pour atterrir.
- Malheureusement, si la méthode de notre Collègue semble logique au point de vue théorique, il n’en va pas de même au point de vue. pratique. On ne peut, en effet, passer du plus petit angle d’attaque au plus grand (par une manœuvre convenable du'-gouvernail de profondeur) sans passer par toutes les valeurs intermédiaires et, en particulier, par celles comprises entre le plus petit angle et l’angle correspondant au maximum de la courbe : R| région dans laquelle ou risque de faire cabrer l’aéroplane et, par conséquent, de provoquer un accident par perte de vitesse.
- On sait, en effet, que la sustentation F de tout aéroplane est régie par l’équation connue :
- F = KySV2 f(i), [2]
- dans laquelle Kv et S sont deux facteurs constants caractéristiques de la forme et de la grandeur de ses surfaces portantes, Y la vitesse de leur déplacement par rapport à l’air ambiant et enfin f(i) une fonction de leur angle d’incidence ou d’attaque, fonction assez complexe mais qui est toujours croissante et décroissante avec cette incidence dans les limites de la pratique c’est-à-dire jusqu’à 16 degrés, ainsi que cela ressort des nombreuses déterminations expérimentales de M. Eiffel.
- Dans ces conditions, si on vient à augmenter l’incidence i des surfaces, il faut, pour maintenir la constance de la sustentation, que la vitesse de translation varie immédiatement et à chaque instant d’après la relation précédente en raison inverse de la racine carrée de la fonction f(i). Or cela ne peut avoir lieu pour deux raisons; d’abord par le fait de l’iner'tie de l’aéroplane qui nécessairement s’oppose à toute variation de la vitesse Y et ensuite parce que la puissance propulsive du moteur-hélice tournant à vitesse angulaire constante, bien loin de rester constante comme l’exige la relation de M. L. Constantin, est une fonction décroissante de la vitesse de translation de l’aéroplane ainsi que l’a signalé M. R. Arnoux dans une Note présentée par M. Deslandres à l’Académie des Sciences dans sa séance du 4 janvier 1909 et insérée dans les Comptes rendus du 22 février 1909.
- D’après cela, il faut donc pour faire passer la vitesse de l’aéroplane du régime Y au régime v et éviter son cabrage, réduire la puissance propulsive (1) de son moteur-hélice et, par conséquent, adjoindre à la manœuvre délicate et compliquée du double levier de gouvernail de M. L. Constantin celle de la valve ou du boisseau d’admission des gaz du moteur.
- Mais alors s’il devient nécessaire d’agir sur le moteur, il est beaucoup
- (1) Dans un article paru dans la Technique Aéronautique, du 15 mars 1913, et traitant de cette même question de l’aéroplane à vitesse variable, M. L. Constantin s’est chargé lui-même de calculer que, si, pour propulser à la vitesse de 108 km: heure sous l’angle d’attaque de 5 degrés, le monoplan Balzan, il faut développer une puissance de 54 ch, celle-ci se trouvé réduite à 40,5 ch pour propulser le même appareil à 70 km-heure sous l’angle de 16 degrés. R. A.
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- plus simple (l’employer la méthode de conduite des aéroplanes par variation de leur puissance motrice imaginée par M, R. Arnoux et présentée par lui dans la séance du 5 novembre 1912 de la session extraordinaire de la G. P. I. A. (Commission permanente internationale d’Aéronautique), méthode qui consiste à substituer la manœuvre simple sûre, facile et jamais contradictoire de la valve commandant l’admission des gaz du moteur, à la manœuvre incessante, toujours délicate et souvent dangereuse et pénible du gouvernail de profondeur.
- Comme cette nouvelle méthode est susceptible non seulement de permettre, comme celle de M. L. Constantin, le vol horizontal et l’atterrissage à des vitesses quelconques comprises entre un maximum et un minimum, mais encore et surtout de rendre impossible le plus grave et le plus fréquent des accidents d’aéroplanes, le capotage pour l’appeler par son nom, M. R. Arnoux demande à l’exposer en quelques mots.
- Si on observe d’après la relation 2 que c’est la constance du produit V2f(i) qui assure celle de la sustentation et la rectitude horizontale, ascendante ou descendante de sa trajectoire dans l’atmosphère, on voit immédiatement que cette constance peut être maintenue par deux méthodes de conduite qui théoriquement sont équivalentes. L’une est la méthode par variation du facteur angle d’attaque, l’autre est celle par variation du facteur vitesse ou, ce qui revient au même, par variation de la puissance propulsive.
- La première, qui est la seule actuellement employée sur tous les appareils, consiste à maintenir le facteur Y aussi constant que possible, en laissant le moteur toujours marcher à pleine puissance et à agir sur le gouvernail de profondeur de façon à compenser par des variations inverses de l’angle d’attaque les variations de Y et même de i dues soit aux remous de l’atmosphère soit aux variations de puissance propulsive du moteur-hélice, lesquelles ne sont jamais négligeables même avec un moteur parfaitement réglé et provoquent ces montées et ces descentes incessantes de l’aéroplane qui obligent son pilote à manœuvrer constamment son gouvernail de profondeur.
- La méthode actuelle de conduite des aéroplanes par le gouvernail de profondeur présente deux graves défauts. Le premier est de détruire constamment Véquilibre angulaire de l'aéroplane sur sa trajectoire et le second de risquer d'engager celui-ci et de la faire capoter par Y annulation brusque du facteur angle d’attaque.
- Comment et par quel mécanisme se produit cette annulation? C’est ce que l’examen de la hgure ci-contre permet de faire ressortir avec la plus grande clarté.
- Bien que les diagrammes de cette ligure aient été établis expérimentalement par M. R. Arnoux (par une méthode identique à celle décrite par lui dans sa communication de janvier 1910 à notre Société) sur une surface géométriquement semblable à cellès utilisées dans son système d’aéroplane sans queue ni gauchissement, ceux-ci sont cependant applicables qualitativement aux surfaces creuses de courbure quelconque des aéroplanes actuels.
- Lorsqu’une surface telle que celle représentée en projection en haut de la ligure progresse à travers l’atmosphère, la résultante F normale à la
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- trajectoire TT', des réactions développées par l’air subit, en fonction do l’incidence i du flux d’air et par rapport au bord d’attaque de la surface, une loi de déplacement qui est toujours la même 'pour chaque valeur donnée à Vangle d’empennage e formé par le gouvernail de profondeur T avec la corde ce' sous-tendant la surface portante Oo. C’est ainsi que pour toutes les valeurs de e égales ou supérieures à 2° on obtient les courbes 2°-4o-6o-8°-10o de déplacement, suivant la profondeur OL de la surface Oo, de la résultante des réactions de l’air exercées perpendiculairement à la trajectoire TT'. Mais pour e — 0° c’est-à-dire pour un déplacement angulaire de 2° seulement du gouvernail de profondeur, il se produit une modification' profonde de la courbe de déplacement de cette résultante et qui est telle, ainsi que l’indique la courbe 0°-0° que pour les petits angles d’attaque, seuls utilisables en Aviation, cette résultante s’éloigne du bord d’attaque lorsque l’incidence i diminue et s’en rapproche lorsque cet angle augmente. C'est dans ce fait que réside, comme il est facile de le voir, la cause des catastrophes par capotage, catastrophes qui étaient restées jusqu’ici inexplicables.
- 0.1 O.Q 0.3 OA 0.5 06 of 08 i
- En effet pour que la translation horizontale par exemple de la surface Oo soit assurée malgré l’attraction égale au poids P du système et appliquée à son centre de gravité G-, il faut évidemment que la résultante, suivant la verticale, des réactions de l’air soit constamment égale et directement opposée au poids P. Pour que cette égalité persiste, i étant l’angle correspondant à cette égalité, il faut que la surface Oo reste en équilibre angulaire sur sa trajectoire et de plus que cet équilibre soit stable, c’est-à-dire que si l’angle i vient à varier pour une cause quelconque, il faut que le déplacement de la force F par rapport à la force P donne lieu à la production d’un couple ramenant ou tendant à
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- 'ttïï
- ramener la surface Oo à sa position angulaire primitive. En d'autres termes, il faut que la réaction de l’air ‘se porte en avant de la verticale' passant par G- si l’incidence i diminue et en arrière si cette incidence augmente.
- Or les diagrammes de la figure 1 montrent que seules les courbes 10°-8ft-60-4°-2° réalisent cette condition de stabilité de l’équilibre angulaire et que cette stabilité, qui est d’autant plus considérable que l’angle d’empennage ou de relèvement du gouvernail est plus grand, ne sera conservée que si le gouvernail est manœuvré de .façon telle que Fangle e ne puisse jamais être inférieur à une certaine valeur critique qui-est ici de 2°, sinon l’équilibre angulaire du système devient brusquement instable et la catastrophe par capotage se produit infailliblement.'
- Dès lors il est bien évident que pour s’opposer à cette manœuvre dangereuse du gouvernail de profondeur, il n’y a qu’un moyen bien simple, c’est de placer sous celui-ci une butée empêchant l’aviateur de l’abaisser au-dessous d’une certaine position critique.
- Mais alors, la conséquence de l’emploi de cette butée inférieure est la suivante : si, pour fixer les idées, le centre de ‘gravité G de l'aéroplane est placé, par exemple, à une distance du bord d’attaque des surfaces portantes égale à 0,3 de leur profondeur L, comme l’indique la figure /, l’angle d’incidence ne pourra jamais descendre au-dessous de 6 degrés environ pour un angle d’empennage de 4 degrés donné au gouvernail de profondeur, et si cette incidence correspond à l’ascension franche de l’appareil sous Faction propulsive maximum de son moteur-hélice, il faudra, pour l’empêcher de monter ou pour le faire descendre, agir sur l’autre facteur de sa sustentation, le facteur vitesse de translation, lequel est sous la dépendance directe de la puissance propulsive de son moteur-hélice.
- Pour faire varier cette dernière, le moyen très simple est d'adapter au moteur un de ces carburateurs automatiques qui existent depuis plusieurs années déjà sur toutes nos automobiles et qui, en particulier, permettent aux conducteurs des voitures de courses de faire varier de 15 à 150 km à l’heure, simplement en appuyant sur une pédale dite d’accélération commandant l’admission des gaz dans le moteur.
- Dès lors, la manœuvre de gouvernail de profondeur ne sera plus que temporaire pour déterminer par sa position la vitesse de régime sous lequel on veut faire voler ou atterrir l’aéroplane, en le munissant à cet effet d’un dispositif auloloc facile à imaginer.
- Si l’on observe que les accidents mortels qui se sont produits dans ces dernières années s’élèvent à un peu plus des deux tiers du total par capotage des appareils, et que cette statistique est extrêmement facile à établir parce que ce genre d’accidents est si nettement caractérisé dans ses conséquences qu’il ne laisse place à aucune ambiguïté, on est en droit d’affirmer que la nouvelle méthode de conduite permettra de réduire dans le rapport de 3 à 1 le nombre des accidents mortels d’aéroplanes.
- M. Constantin fait remarquer que si l’on descend en vol plané avec le gouvernail de profondeur calé, le pilote, ne pouvant suivre les varia-
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- tions du vent, sera en très grand danger. En fait aucun n’acceplera jamais sans doute de faire une pareille manœuvre.
- Si le gouvernail n’est pas calé il y aura toujours avantage, au point de vue de la vitesse, à descendre au second régime, ce qui exige, pour que la manœuvre soit correcte, l’inversion des commandes.
- M. le Président dit que les observations intéressantes de M. Arnoux, ne touchent en rien à l’essence de la communication de M. Constantin; elles indiquent simplement une autre méthode préconisée par M. Arnoux.
- M. le Président renouvelle donc tous ses remerciements à M. Constantin pour la belle communication qu’il a bien voulu faire et souhaite de nouveau qu’il puisse rapidement mener à bien ses études si intéressantes.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. G. Audebert, A. Barsu, R. Caillot, E. Cormier, L. Dû-cornet, L. Gaillard, J. Lhériaud, A. Ménetrier, H. Mestre, L. Mou-neyres, G. Maynard de Lavalette comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- De M. P. Fimbel comme Membre Sociétaire Assistant.
- MM, E. Beausoleil, J. Brunswick, G. Dethiollaz, G. Fischer, F. Gil-quin, S. Gradel, R. Grandy, Ii. Homberger, L. Moyroud, G. Hamel, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. E. Grosclaude est admis comme Membre Associé ;
- M. P. Roux est admis comme Membre Sociétaire Assistant.
- La séance est levée à 23 h. 20.
- L'un des Secrétaires Techniques, J. Labrousse.
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- SÉANOB I>TI 16 MAI 1913
- Présidence de M. A. Herdner, Président de la IIIe Section du Comité.
- La séance est ouverte à 20 h. 45 minutes.
- M. le Président présente les excuses et les regrets de M. L. Mercier, Président qui a été obligé de s’absenter de Paris.
- M. R. Arnoun à l’occasion du Procès-Verbal de la précédente séance demande la parole et donne lecture de la lettre suivante.
- « Monsieur le Président,
- » Le Procès-Verbal de la dernière séance contient sur la méthode de » conduite des aéroplanes par leur moteur, exposée par moi à la suite » de la communication de M. L. Constantin, une critique de celui-ci » que je ne saurais laisser sans réponse.
- » Je tiens à déclarer tout d’abord que le motif qui m’a engagé à » exposer cette méthode en quelques mots à nos Collègues, est un » motif d’intérêt général et non personnel car son principe qui, tout au » moins en France, pouvait faire l’objet d’un brevet, n’a pas été breveté » par moi en raison même de cet intérêt général et de cette particula-» rité qu’il peut être appliqué à tous les aéroplanes actuels moyennant » deux modifications insignifiantes, emploi d’un carburateur automa-» tique permettant de faire varier dans le rapport de 1 à 2 la puissance » du moteur et d’une butée placée sous le gouvernail de profondeur. » Tout le monde peut donc employer cette méthode et je ne regrette » qu’une chose c’est que l’application qui en a été faite à la suite de >' ma communication du 5 novembre de l’année dernière au Congrès » de la C. P. I. A., l’a été non en France mais en Angleterre où on est » parvenu à réaliser un aéroplane qui a volé à 75 km à l’heure aussi bien » qu’à 450 par simple réduction de la puissance du moteur.
- » M. L. Constantin a fait remarquer que si l’on descend en vol plané » avec le gouvernail de profondeur calé, le pilote ne pouvant pas suivre » les variations du vent sera en très grand danger. A cela je réponds » tout d’abord que dans ma méthode, le gouvernail n’est pas calé mais
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- » seulement muni d’une butée inférieure ce qui n’est pas la même chose.
- » L’emploi de cette hutée est d’empêcher l’aviateur de manœuvrer » son gouvernail de profondeur vers la région dangereuse où se produit » infailliblement, comme je l’ai expliqué, Yapiquage ou capotage de » l’aéroplane par annulation brusque de l’angle d’attaque ; mais cette » butée inférieure n’empêche nullement le pilote de manœuvrer son » gouvernail de profondeur au-dessus de cette position.
- » Si on observe que la sustentation d’un aéroplane dépend de deux » facteurs variables : vitesse de translation par rapport à l’air ambiant » et angle d’attaque de ses surfaces portantes, les accidents, tout au » moins ceux qui résultent-du mécanisme de fonctionnement de l’aé-» roplane, ne peuvent avoir que deux causes : perte de vitesse ou » annulation de l’angle d’attaque. Mais s’il est difficile de faire la sta-» tistique des accidents mortels dus à la perte de la vitesse, par contre » celle des accidents qui sont la conséquence de l’annulation de » l’angle d’attaque, est extrêmement facile à''établir, parce que ce genre » d’accidents est si nettement caractérisé dans ses conséquence qu’il ne » laisse place à aucune ambiguïté. « Tout à coup, s’accordent à dire les » spectateurs du drame, on vit Vappareil piquer vers le sol avec la rapi-» dité d’une flèche ». Puisque le facteur vitesse s’est accru par le fait » même de la chute, il est de toute évidence que Yapiquage d’ùn aéro-» plane ne peut être dû qu’à l’annulation du facteur angle d’attaque.
- » Dès lors si on observe (pie la statistique des accidents mortels par » apiquage ou capotage des aéroplanes s’élève à un peu plus des deux » tiers du total, on voit de quelle importance est la suppression de la » cause de ce genre d’accidents, par le dispositif si simple de la butée » inférieure au gouvernail de profondeur.
- » La méthode de M. L. Constantin, qui ne diffère de celle actuelle-» ment employée sur tous les appareils que par la substitution au seul » levier actuel commandant le gouvernail de profondeur de deux leviers » à commandes inversées, non seulement n’obvie pas au danger le plus » grave et le plus fréquent du capotage des aéroplanes, mais peut, par » suite d’une confusion, toujours possible, dans le choix de l’un de ces » deux leviers, provoquer le cabrage de l’appareil et faire naître l’autre » danger, la perte de vitesse.
- » Il importe, en effet, d’observer qu’en atmosphère agitée, la varia-» tion de l’angle d’attaque des surfaces portantes d’un aéroplane dépend » non seulement de la manœuvre du gouvernail de profondeur mais » encore de la direction des courants ascendants et descendants dus aux » rafales de l’atmosphère.
- » Si on observe également que ces rafales produisent des variations » considérables non seulement dans l’angle d’attaque de l’air par les » surfaces portantes de tout aéroplane mais dans la vitesse du vent » relatif, on voit immédiatement l’intérêt capital qu’il y a pour l’avia-» teur à pouvoir agir sur les deux facteurs de la sustentation de son » appareil ; angle d’attaque par la manœuvre de son gouvernail de pro-» fondeur et vitesse relative de translation par variation de la puissance » propulsive de son moteur-hélice.'
- » La nouvelle méthode de conduite des aéroplanes mettra donc entre
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- » les mains de leurs pilotes deux moyens d’action au lieu d’un pour se » défendre contre les remous de l'atmosphère.
- » Veuillez agréer M... R. Arnoux ». (1)
- Le Procès-Verbal de la précédente- séance est, sous réserve de ces observations, adopté.
- M. A. Mariage a adressé une lettre dont M. le Président fait donner lecture et qui est ainsi conçue :
- « Monsieur le Président,
- Paris, 15 mai 1913.
- » Je viens de prendre connaissance dans le Bulletin de janvier 1913 » du mémoire Rôles de la canalisation dans les transports électriques à » longue distance, qui a fait, le 22 novembre 1912, l’objet de la commu-» nication de M. J. Grosselin; je lis dans ce mémoire (page 59 du Bulletin) :
- » Nous ouvrirons ici une parenthèse pour rectifier une asser-» tion qu’a apportée M. Mariage au cours de sa communication » si remarquée sur les installations électriques de la Compagnie » des Omnibus. Il nous a dit que toutes les boites de jonction » établies comme celle de la figure 2, c’est-à-dire non pourvues » intérieurement d'une enveloppe étanche de plomb, avaient pris » l’eau pendant les inondations de 1910.
- » Or, dans la tranchée des Invalides, où 4 m d’eau recou-» vraieni cinq ou six câbles jonctionnés en moyenne tous les » 100 m, aucune boite n’était munie de plomb. Elles étaient » seulement noyées dans du brai de gaz. Une seule cependant a » pris l’eau.
- » La même observation a été faite sur les câbles de la Compa-» gnie Parisienne de Distribution d'Electricité, situés dans les » quartiers inondes.
- » Nous ne prétendons pas condamner, malgré sa complication, » le système de l’enveloppe intérieure de plomb, mais il est utile » de justifier d’une accusation mal fondée un syst ème plus simple » et qui a dès longtemps fait ses preuves.
- » Etant donnés les termes ci-dessus du mémoire de M. Grosselin, » qui parle « d’accusation mal fondée », je juge nécessaire, Monsieur » le Président, de préciser que, dans ma communication, je n’ai dit à » aucun moment :
- » que toutes les boites de jonctions établies comme celle de la » figure 2, c’est-à-dire non pourvues intérieurement d’une enve-» loppe étanche de plomb, avaient pris l’eau pendant les inonda-» tions de 1910 ;
- » je me suis borné à déclarer que les boites exécutées avec le double » capot avaient résisté à la pénétration de l’eau, alors que d’autres » boîtes, avec capot simple, avaient pris l’eau.
- (1) Voir réponse de M. Constantin, page 110 du présent Procès-verbal.
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- » Les renseignements que je possédais à ce sujet et qu’il aurait été » trop long d’exposer en détail en séance, seront donnés en annexe au » mémoire qui doit paraître prochainement.
- » Je vous serais obligé, Monsieur le Président, de vouloir bien » insérer la présente lettre dans le prochain Procès-Verbal, et je vous » prie d’agréer, avec mes remerciements, l’assurance de mes sentiments » dévoués. A. Mariage. »
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM.
- P.-E. Belin, Ancien Élève de l’École Centrale (1860), Membre de la Société depuis 1871, Ancien Répétiteur à l’École Centrale, Ingénieur civil ;
- H.-J.-F. Laborbe, Ancien Elève libre de l’Ecole des Ponts et Chaussées (1897), Membre de la Société depuis 1904, Ingénieur, Propriétaire d’usine à chaux hydraulique et cimentdeportland naturel de Belles (Cher).
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société tout entière.
- M. le Président a le plaisir d’annoncer la nomination comme Chevalier du Mérite agricole de M. A. Gouvion.
- M. le Président lui adresse les félicitations de la Société.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance. Cette liste sera insérée dans l’un de nos prochains Bulletins.
- M. Numa Maniort, Membre nouvellement admis, a fait don, à l’occasion de son admission, d’une somme de 50 f pour l’augmentation du fonds social.
- M. le Président adresse à ce Collègue tous les remerciements de la Société.
- M. le Président rappelle que, le 2 juin, doit avoir lieu la visite aux Mines de Béthune, sur l’invitation de la Société des Mines de Béthune. Il espère que les Membres de la Société seront nombreux à répondre à l’invitation de M. le Président.
- En ce qui concerne le voyage à Gand et en Hollande, les Ingénieurs Belges et Hollandais qui veulent bien s’occuper de l’organisation technique des visites viennent d’en adresser les programmes. Ces derniers seront annexés, sous forme de circulaires, au Procès-Verbal de la séance, de ce soir.
- M. M. Delaporte a la parole pour sa communication sur YÉjeclair Breguet, appareil extracteur d'air dépourvu d’organes mobiles.
- M. M. Delaporte rappelle que les pompes à air sec rotatives ont permis de réaliser, sur système étanche, le vide limite correspondant à la température de l’eau de refroidissement à sa sortie des condenseurs.
- A cet égard le résultat est parfait.
- Mais les systèmes pratiques ne sont pas étanches et, de ce fait, une autre élément intervient pour l’appréciation de la valeur d’une pompe à air : c’est le coût de sa mise en œuvre par unité de volume engendré.
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- Or, à ce point de vue les meilleures pompes à air actuelles sont fort éloignées de la perfection. Une voie reste donc ouverte aux recherches dans laquelle l’auteur s’est engagé en prenant l’éjecteur à vapeur comme base de ses études.
- Le haut degré de vide désiré et ses expériences concernant les conditions de stabilité ont conduit l’auteur à employer deux éjecteursen série avec condenseur auxiliaire intermédiaire. A part des dispositions de détail, cet ensemble n’est pas nouveau, mais les résultats obtenus sont remarquables alors que les précédentes tentatives dans cette même voie n’avaient abouti qu’à des insuccès.
- L’ensemble des deux éjecteurs et du condenseur auxiliaire intermédiaire constitue l’éjectair.
- L’éjectair rejette directement à l’atmosphère les gaz extraits ; l’eau du condenseur auxiliaire fait retour au condenseur principal par simple différence de pression et la pompe d’extraction du condenseur principal, laquelle subsiste seule comme organe en mouvement, est du type centrifuge ordinaire si simple et si robuste.
- L’éjectair fournit le vide théorique sur système étanche. Les expériences faites avec rentrées d’air dans le condenseur par tuyères calibrées font connaître le volume engendré : celui-ci est de 230 m3 à l’heure pour un appareil dont la dépense totale est de 88 kg de vapeur par heure, c’est-à-dire que le volume engendré est de 2,6 m3 par kilogramme de vapeur dépensé.
- Ce résultat est équivalent à ceux fournis par les meilleures pompes rotatives.
- Mais le mélange d’air et de vapeur livré à l'atmosphère par l’éjec-teur en aval peut être employé au réchauffage de l’eau d’alimentation de la chaudière et la dépense de l’éjectair se réduit alors à celle de l’éjecteur d’amont, laquelle n’est que le tiers de la précédente. Le volume engendré atteint 7,5 m3 par kilogramme de vapeur dépensé.
- L’addition, entre le condenseur principal et l'éjecteur d’amont, d’un dispositif de refroidissement du mélange gazeux aspiré a permis d’augmenter beaucoup ce dernier chiffre.
- L’éjectair s’adapte avec facilité aux condenseurs par surface et par mélange. Dans le premier cas le condenseur auxiliaire est alimenté par de l’eau prélevée au refoulement de la pompe d’extraction d’eau du condenseur, de telle sorte que le dispositif se prête à la mesure exacte du poids total de vapeur condensée.
- L’éjectair est mis en œuvre par simple envoi de vapeur aux éjecteurs; il ne comporte aucun dispositif spécial d’amorçage.
- Son fonctionnement n’exige aucune surveillance car l’appareil est insensible aux variations de pression de la vapeur dans les limites usuelles.
- L’absence d’organes mobiles rend nuis l'usure et l’entretien.
- L’éjectair constitue donc un excellent extracteur d’air pour tous condenseurs. Il semble devoir être utilisé pour d'autres applications.
- . M. A. Delas demande à ajouter quelques mots à la très intéressante communication de M. Delaporte.
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- L’idée de faire le vide au moyen d’éjecteursà vapeiir ou de trompes à eau a fait l’objet de multiples essais de la part d’un grand nombre d’inventeurs ou d’industriels, et il suffit de lire la littérature technique de ces dernières années pour s’en convaincre.
- . M. Maurice Leblanc, qui a fait ici môme, il y a quelque temps, des communications sur des sujets analogues, a plus spécialement étudié cette question, et s’est placé surtout au point de vue des dispositions qu’il y avait lieu d’adopter en vue d’augmenter le rendement de ces appareils.
- La Société Koerting, dont le nom est intimement lié à tout ce qui touche les éjecteurs, a étudié de son côté, en 1908, une disposition qui paraît absolument identique à celle que M. Delaporte appellent éjectair Breguet ».
- En effet, le dispositif Koerting prévoit, pour extraire l’air d’un condenseur, deux éjecteurs en série reliés entre eux par l’intermédiaire d’un condenseur destiné à condenser la vapeur du premier éjecteur; les produits de la condensation du premier éjecteur étant retournés au condenseur principal par l’intermédiaire d’un tube en U, et rejetée à l’atmosphère par la pompe du condenseur.
- Le brevet prévoit, en outre, le refroidissement, avant l’entrée dans Je premier éjecteur, de l’air extrait dans la chambre de condensation.
- L’appareil Breguet se superpose donc rigoureusement à celui de Koerting, que les inventeurs ont laissé, du reste, tomber dans le domaine public.
- On peut se demander quelles sont les raisons de cet abandon. Ce sont peut-être les mômes qui ont conduit la Société W. L. à ne pas poursuivre le développement d’une première application du même ordre, réalisée sur une machine frigorifique fournie à la Société des Colles et Gélatines, à Nanterre : on sait que, pour qu’un éjecteur ait le meilleur rendement possible, il faut qu’il fonctionne à une pression telle que l’appareil soit presque à la limite de son désamorçage ; dans ces conditions, toute chute de pression en amont détruit la stabilité du système. En outre, le rendement de l’éjecteur dépend énormément du titre de la vapeur. Avec de la vapeur humide, on est sujet à des chutes de vide appréciables, pouvant aller jusqu’au désamorçage. Or, l’humidité de la vapeur alimentant les éjecteurs, généralement éloignés des chaudières,, peut atteindre un coefficient important, eu égard à ku grande surface de refroidissement des tuyauteries d’amenée, comparée au faible poids de vapeur qui y circule.
- En outre, abstraction faite de la récupération de 1a. vapeur de fonctionnement, la dépense d’un éjecteur ordinaire, exprimée en chevaux, est de beaucoup supérieure à celle requise par une pompe à air à piston ou rotative, des types actuellement en usage.
- M. Delaporte dit, en effet, que, pour un condenseur par mélange de 100 m3, la dépense de l’éjecteur est de 88 kg de vapeur par heure, soit, pour une consommation de 8 kg. par kilowatt-heure à la turbine principale, et en tenant compte des divers rendements, une puissance absorbée de 12,5 ch. Une pompe à air Westinghouse-Leblanc, appliquée à un condenseur de même capacité, n’absorbe que 6,5 ch.
- Toute l’économie du système à éjecteur repose donc sur la récupération des calories de la vapeur; on peut obtenir le môme résultat en
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- actionnant les pompes rotatives par un moteur à vapeur échappant dans la bâche alimentaire,
- M. Delas estime que cette récupération n’est que très rarement possible. A terre, en effet, l’économie résultante parait illusoire, en raison de la généralisation de l'emploi des économiseurs. A bord, et notamment en station et aux faibles allures, la vapeur d’échappement venant des auxiliaires, employée an réchauffage de l’eau d’alimentation, est toujours en excès; en outre, comme il est de règle de mettre les condensations en route un quart d’heure, une demi-heure, parfois une heure avant l’appareillage, si on envoie la vapeur des éjecteurs, dont la consommation reste constante, dans les bâches (dont le volume est relativement restreint), un calcul très simple montre que la température de l’eau deviendra telle que l’alimentation des générateurs pourra en être considérablement gênée. C’est pour ces diverses raisons d’ordre pratique que les études qui ont été faites dans ce sens parla Société W. L. n’avaient pas revêtu, jusqu’à présent, une forme industrielle.
- Par contre la Société W. L. a livré, de nombreuses installations dans lesquelles le moteur des pompes échappe dans la machine principale.
- Toutefois, désirant profiter des expériences scientifiques poursuivies par M. Maurice Leblanc, à l’occasion de ses études sur les machines frigorifiques à éjecteurs, et tenant compte des cas exceptionnels où la récupération pourrait être envisagée, elle s’est demandé si on ne pourrait pas obtenir, dans un seul appareil, un rapport de compression tel que les produits gazeux du condenseur soient évacués directement au dehors, quelle que fût la valeur du vide. C’était, du coup, supprimer le condenseur intermédiaire des éjecteurs en série, l’éjecteur d’aval, et permettre la récupération totale des calories disponibles à la sortie du système, au lieu d’une partie seulement, comme dans les systèmes Koert ing, Breguet.
- D’autre part, il était à présumer que le fait d’éviter 1a, perte de force vive, due à la présence du condenseur auxiliaire, devait permettre une-plus grande puissance pneumatique, à égalité de dépense de vapeur.
- Mais, jusqu’à ce jour, il ne semblait, pas qu’un éjecteur unique, d’un type ordinaire, fût susceptible de dépasser un rapport de compression plus grand que 7 à 8, et c’est pour cela qu’on a dû songer à en mettre plusieurs en série.
- Les études entreprises par la Société W. L., d’après les données de M. Maurice Leblanc, ont permis récemment de réaliser un éjectent* à écoulement continu, avec lequel le rapport de compression atteint, non pas 7 à 8, mais aisément 73, ainsi qu’il ressort des chiffres ci-dessous-.
- L’amorçage et la stabilité de cet appareil sont des plus remarquables. Voici, au surplus, quelques chiffres relevés au cours des essais :
- Baromètre : 760.
- Vide, sur système étanche..................................730
- — sur rentrée d’air de 1 kg à l'heure............... 743
- — sur rentrée d’air de 2 kg. ................ 740
- — - 6 kg..............................723
- Dépense de vapeur à la pression de 9 kg : 80 kg à l’heure.
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- D’après les coefficients cités par M. Delaporte, une rentrée d’air de 6 kg à l’heure est celle qu’on peut prévoir dans une condensation de 14 500 kg de vapeur à l’heure. En conséquence, avec l’éjecteur W. L., dimensionné pour desservir la condensation de 6000 kg environ, dont a parlé M. Delaporte, la dépense de vapeur serait seulement de 34 kg à l’heure, récupérables en totalité dans la bâche d’alimentation. D’autre part, le vide théorique serait réalisé tant que la températur * de l’eau chaude, à la sortie du condenseur, ne tomberait pas au-dessous de 32°, température correspondante à la pression absolue de 35 mm, laissée par notre éjecteur.
- La supériorité de l’éjecteur Leblanc tient aux dispositions suivantes :
- 1° Tuyères multiples permettant le mélange intime de la vapeur motrice et du fluide entraîné.
- 2° Tuyères étagées, ayant pour but d’avoir des fluides en mouvement, dont les vitesses relatives sont aussi faibles que possible. Ce dernier point est d’une importance capitale pour l’obtention d’un rendement convenable. Or, avec les éjecteurs ordinaires, le fluide moteur, animé d’une vitesse initiale énorme, se trouve immédiatement en présence de la totalité du fluide à entraîner, dont la vitesse est sensiblement nulle.
- 3° La disposition rectiligne de l’éjecteur Leblanc réduit au minimum les pertes de force vive dues aux tourbillons et aux changements de direction. Il n’y a, par suite, à enregistrer que celles dues aux frottements contre les parois et aux remous, ces derniers étant d’autant plus faibles que la vitesse relative des fluides moteur et entraîné est elle-même plus faible ; ce dernier résultat est obtenu par l’adoption des tuyères étagées.
- En résumé, les pompes rotatives consomment deux fois moins de travail que l’éjecteur Koerting, si on ne peut pas utiliser la vapeur.
- L’éjecteur Leblanc et la pompe Leblanc ont à peu près la même consommation ; si l’éjecteur Leblanc n’a pas été employé industriellement, c’est parce que malgré tout, estime M. Delas, la sécurité de fonctionnement est mieux assurée avec une pompe qu’avec un éjecteur.
- M. A. Rateau demande à ajouter quelques mots, non pas sur le fond de la question, non pas sur le système de M. Delaporte, qui lui paraît logique, mais au sujet de la combinaison de deux pompes à air en tension, la première étant un éjecteur à vapeur, et la seconde une pompe à air ordinaire; il semble qu’il est juste de rappeler que c’est G. A. Parsons, l’illustre inventeur, qui a, le premier, ajipliqué ce dispositif. Sans pouvoir citer exactement la date de son brevet à cet égard, il est certain qu’il remonte à plus de dix ans : Parsons a fait plusieurs installations et il a, avec elles, obtenu une augmentation très importante du vide.
- La chose originale et intéressante dans cette combinaison : c’est de prendre l’air et la vapeur résiduelle dans le condenseur, au moyen d’un éjecteur à vapeur, et d’enlever ensuite cette vapeur par un petit condenseur précédant la pompe à air sec. On trouve là exactement les deux premières parties essentielles du dispositif de M. Delaporte, qui a remplacé la pompe à air ordinaire, à piston, par un second éjecteur à vapeur.
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- Dans une autre enceinte, M. Rateau a présenté à M. Delaporte, non pas une objection, mais une remarque : c’est que F appareil a été expérimenté jSur un espace clos, dans lequel on laissait rentrer de l’air en quantité déterminée par un orifice. .Le fonctionnement sur condenseur réel pourrait être très diffèrent. M. Delas vient de nous indiquer que le système ne s’est pas développé, bien qu’on ait eu déjà l’idée de remplacer la pompe à air à piston par un second éjeeteur. Des difficultés ont donc dû se présenter dans la pratique. Il en est une probable :
- En cas de désamorçage, en cas d’élévation d’eau dans le condenseur, c’est de l’eau qui arrivera, et non pas de la vapeur ou de l’air, aux éjecteurs. Ces petits éjecteurs noyés ne pourront pas se réamorcer d’eux-mêmes et il faudra arrêter complètement la machine pour remettre en route à nouveau, ainsi d’ailleurs qu’il faut parfois le faire avec les condenseurs habituels.
- Tout en souhaitant le meilleur succès à M. Delaporte et à la maison Breguet, M. Rateau a pensé qu’il convenait de rappeler, à propos de cette intéressante communication, le nom du grand inventeur auquel on doit, entre autres, la turbine à vapeur la plus répandue.
- M. Delaporte, répondant à M. Delas, demande à présenter les remarques suivantes :
- 1° L’éjecteur, pour être stable, demande à la fois un bon tracé et des conditions d’emploi bien étudiées ; les expériences faites à ce sujet par M. Delaporte lui ont laissé comprendre l’insuccès de ses devanciers. Il ignorait cependant que des éjecteurs se fussent en d’autres mains montrés si délicats qu’une simple variation de titre de la vapeur influât sur leur fonctionnement. Les éjecteurs qu’il vient de décrire n’ont pas cette sensibilité, et l’on peut, sans inconvénient, en service normal, couper complètement la vapeur un instant, puis la rétablir. D’autre part, les désamorçages leur sont inconnus ; en effet, l’éjectair s’amorce de lui-même sans aucun dispositif spécial d’amorçage : cela est le critérium de la stabilité;
- 2° M. Delaporte a dit qu’il avait appliqué un éjectair dépensant au total 88 kg de vapeur à l’heure à un condenseur par mélange de 100 m3 d’eau à l’heure. Mais il ne faut pas en déduire que cet éjectair est comparable à la pompe à air qu’il a remplacée sur ce condenseur, pompe d’une puissance nominale de 6,0 ch, mue électriquement, et prélevant dans les conditions les plus favorables 8,25 ch sur l’arbre de la machine principale. Cette pompe, en effet, engendre un peu moins de 100 m3 à l’heure, alors que l’éjectair en engendre 230. En admettant la môme base dé dimensionnement, ce dernier desservirait normalement un con-denséûr de 250 m3 d’eau à l’heure ;
- 3° Il arrive, en effet, parfois que les auxiliaires sont mis en marche à bord des navires assez longtemps avant l’appareillage. La quantité de vapeur qu’ils absorbent et qui parvient de ce fait au condenseur est assez élevée pour qu’un échauffement rapide de l’eau à la bâche ne soit pas à craindre. Bit il est en tout cas facile d’effectuer, par un petit tuyau, un retour d’eau de la bâche au condenseur et de limiter ainsi la température de l’eau chaude à telle valeur que l’on désire ;
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- 4° Les rapports de compression de 30 à 75, obtenus avec un seul éjecteur, dont vient de parler M. Delas, sont remarquables. Toutefois, son observation sur l’emploi des pompes rotatives qui lui paraissait préférable quant à la sécurité du fonctionnement semble confirmer ce qu’a dit M. Delaporte, à savoir « qu’il était préférable de ne pas demander aux éjecteurs des rapports de compression trop élevés ». Des expériences ont en effet permis à M. Delaporte de se rendre compte que cela était l’une des conditions de la stabilité de fonctionnement et de la facilité d’amorçage.
- La communication a fait ressortir l’équivalence de l’éjectair et des meilleures pompes rotatives actuelles, dans le cas le plus défavorable pour le premier, où l’on n’utilise pas sa vapeur pour le réchauffage et où l’on fait abstraction du dispositif complémentaire de refroidissement. L’éjectair constitue donc un progrès à l’heure actuelle, et la suppression d’organes mobiles n’est pas chose à dédaigner.
- Que demain un nouvel appareil fasse son apparition et constitue à son tour un progrès sur l’éjectair, cela est possible : c’est la loi du progrès. Il n’y aurait pas lieu d’être surpris si ce nouvel appareil émanait, de M. Maurice Leblanc, et M. Delaporte serait le premier à applaudir à son nouveau succès.
- M. Delaporte, répondant à M. Rateau, dit que Parsons a tiré un heureux parti de l’éjecteur, mais par des moyens différents et en poursuivant un but différent : il en a fait l’auxiliaire de la pompe à air, alors que M. Delaporte le substitue à la pompe à air,
- Il existe, en effet, d’autres devanciers, bien qu’un instant M. Delaporte ait cru réaliser un appareil nouveau et les indications qui lui sont parvenues lui ont fait reconnaître son erreur. C’est certainement une pensée louable que celle de rendre hommage, lorsque l’on toucheau but, à celui qui a indiqué la voie à suivre. Mais les pionniers semblent ici nombreux et M. Delaporte connaît des travaux qui remontent à (près de trente ans. Est-on certain qu’il n’y ait pas encore de travaux antérieurs ?
- M. Rateau a fait observer que si les éjecteurs viennent à être noyés, ils 11e sauraient se réamorcer. C’est bien aussi l’opinion de M. Delaporte; aussi dispose-t-il l’éjectair de manière à ce qu’il 11e puisse être noyé. Mais il faut également éviter les retours d’eau peu importants aux éjecteurs, et cela est moins aisé. De ce côté, il a fallu vaincre certaines difficultés.
- Des essais de l’éjectair sur capacité fermée ont été effectués, mais ce sont des essais parmi d’autres essais.
- L’appareil est normalement en service sur machines à vapeur.
- Si l’appareil n’est pas entièrement nouveau, il semble qu’il n’en soit pas de même quant aux résultats qui viennent d’être exposés, car s’il en était autrement l’éjectair serait déjà un apparéil fort 'répandu.
- M. le Président rappelle combien il est rare qu?une invention soit l’œuvre d’un seul ; le plus souvent elle résulte des recherches successives ou simultanées de plusieurs inventeurs, qui, par des moyens parfois différents, souvent analogues, poursuivent la réalisation d’une même
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- idée. Tel parait être .le cas des électeurs disposés en série et appliqués à l’extraction de l’air des condenseurs. La Société des Ingénieurs civils de France n’a pas qualité pour trancher les questions de priorité, mais elle doit être reconnaissante à M. Delaporte d’avoir bien voulu appeler son attention sur l’appareil qu’il a établi et qui lui a permis d’obtenir les résultats intéressants qu’il est venu annoncer. Etant donnée la hausse considérable qu’ont subie dans ces derniers temps les combustibles, tout appareil susceptible d’en réduire la consommation dans les machines à vapeur sera bien accueilli par l’industrie, et il est à souhaiter que l’éjectair de M. Delaporte rencontre auprès des constructeurs le succès qu’il paraît mériter.
- M. Brillié a la parole pour sa communication sur Locotracteur à hydrocarbures de MM. Schneider et 0e.
- M. Brillié expose tout d’abord les raisons qui, jusqu’à présent, ont empêché le moteur à explosions de s’adapter à la locomotive : cherté du combustible, manque de souplesse de ce genre de moteurs.
- Et cependant le moteur à hydrocarbures présenterait de nombreux avantages que l’on peut résumer comme suit :
- Possibilité d’une mise en marche immédiate ;
- Suppression de la dépense en combustible pendant les arrêts;
- Possibilité d’effectuer de très grands parcours sans réapprovisionnements d’aucune sorte ; *
- Simplicité de conduite comparable à celle d'une automobile;
- Absence de fumées et de projections de flammèches.
- MM. Schneider et Cil; se sont attachés à résoudre le problème, et ils ont réalisé une machine d’essai de 70 ch dans laquelle les difficultés mentionnées ci-dessus ont été solutionnées de la façon suivante :
- Moteur. — Le moteur est établi pour utiliser comme combustible la naphtaline, dont notre Collègue, M. Ventoux-Duclos, nous a entretenu, dans une précédente communication.
- Rappelons que le principe de l’utilisation de ce combustible consiste à le fondre par les chaleur perdues du moteur, pour l’employer liquide dans un carburateur convenablement réchauffé. A cet effet, la mise en marche du moteur s’effectue au moyen d’un combustible liquide, l’essence ou le benzol, jusqu’à ce que la fusion soit effectuée. Un robinet à trois voies permet de passer d’un combustible à l’autre.
- Dans le cas actuel, la fusion de la naphtaline s’effectue dans un récipient entouré d’une double paroi, dans laquelle circule l'eau de refroidissement du moteur maintenue à 100 degrés .par l’ébullition (la température de fusion étant de 79 degrés).
- L’utilisation de l’eau à 100 degrés présente l'avantage d'assurer une* température constante, contrairement à ce qui se passe quand on utilise les gaz de l’échappement. „
- La circulation d’eau s’effectue donc par thermosiphon’et ébullition; la vapeur qui se dégagé est amenée dans un radiateur condenseur qui permet de récupérer l’eau.
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- Le récipient à double paroi où s’effectue la fusion est accolé au moteur; au-dessus est disposé le carburateur; celui-ci est alimenté par une pompe amenant la naphtaline fondue dans un auget muni d’un déversoir, l’ensemble constituant le niveau constant en communication avec le gicleur. L’injection du liquide se fait en vertu de la dépression produite par l’expiration du moteur, suivant le principe généralement adopté.
- Ce dispositif d’alimentation par pompe et déversoir a l’avantage de supprimer le flotteur qui est souvent la cause d’incidents de fonctionnement.
- Il convient de noter que, lorsque le moteur est froid, la pompe à naphtaline ne peut pas fonctionner, le piston étant plongé dans une masse solide; sa commande comporte en conséquence un organe élastique susceptible de se déformer tant que le piston est immobilisé, c’est-à-dire tant que la naphtaline n’est pas fondue.
- Il est fait usage de naphtaline brute pressée dont le prix est de 80 à 100 f la tonne.
- La consommation de naphtaline est de 275 à 300 g par cheval-heure. Si l’on compte une marche au benzol pendant vingt minutes environ, la dépense en combustible du cheval-heure ressort à 5 centimes environ pour une marche de deux heures, et 4 centimes pour une marche do cinq heures.
- Le moteur est à 4 cylindres jumelés deux par deux; alésage 140, course 200. %
- La puissance est de 70 ch à 900 tours; il est muni d’un régulateur permettant de régler la vitesse de 900 à 1 000 tours.
- Pour les différents dispositifs de détails, ce moteur est établi suivant les données des moteurs modernes d’automobile.
- Transmission. — Le moteur à explosions, qui n’a pas la souplesse du moteur à vapeur, nécessite, pour répondre à toutes les conditions de marche, l’emploi d’un appareil auxiliaire permettant d’augmenter à volonté le couple-moteur, au. détriment, bien entendu, de la vitesse.
- Dans le cas présent il est fait usage de l’appareil Hautier qui constitue un changement de vitesse continu.
- L’appareil comporte, en principe, un train différentiel qui répartit l’action motrice suivant deux directions : d’une part, transmission directe à un arbre récepteur commandant les roues; d’autre part, transmission dérivée par un transformateur d’énergie au moyen de l’air comprimé, lequel apporte un couple supplémentaire à l’arbre récepteur; le transformateur est constitué par un compresseur d’air accouplé avec un moteur.
- Les conditions de fonctionnement sont les suivantes :
- Au démarrage et dans les vitesses lentes, une faible partie de l’énergie passe par la transmission directe, suivant un couple qui correspond au couple normal du moteur; une partie plus importante passe par le transformateur, apportant à l’arbre récepteur un couple supplémentaire.
- Par la manœuvre de la distribution du moteur à air, l’on peut réduire la quantité d’énergie qui passe par le transformateur, ce qui a pour
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- elïet d’augmenter la quantité qui passe par la transmission directe, d’où il résulte accélération de vitesse.
- Enfin, en supprimant l’admission au moteur à air, la totalité de l’énergie passe par la transmission directe, c’est le régime de vitesse normale.
- Accessoirement, une petite quantité d’air comprimé s’emmagasine dans un réservoir pour les usages auxiliaires, frein, sifflet, mise en marche du moteur principal au moyen du démarreur Letombe, etc.
- Disposition d'ensemble. — Le groupe constitué par le moteur et l’appareil Hautier est disposé longitudinalement sur le truck de la machine; l’arbre récepteur transmet son mouvement à un arbre transversal au moyen d’un couple conique double permettant d’inverser le sens de la marche; l’arbre transversal commande un faux essieu qui actionne les roues par bielles d’accouplement.
- Cette machine a été établie à voie normale; son poids est de 19 t en ordre de marche; sa vitesse normale est de 18 à 20 km à l’heure avec un effort de 750 à 800 kg au crochet ; elle peut fournir un effort de 3 000 kg au démarrage.
- Un certain nombre de projections ont montré des photographies de cette machine, et les schémas de ses mécanismes.
- Essais. — Des essais ont eu lieu le 17 avril dernier avec la participation des chemins de fer de l’Etat qui avaient mis obligeamment à disposition de MM. Schneider et Cie leur wagon dynamomètre ainsi que le précieux concours de leurs ingénieurs.
- Ces essais ont été faits avec des trains de 80 à 160 t.
- Les diagrammes relevés comportent: les courbes des vitesses, des efforts au crochet, de la totalisation du travail, et le repérage des temps; ils ont fourni des éléments très précieux pour l’étude des rendements. Le rendement du mécanisme entre l’arbre du moteur et la jante a pu être déterminé approximativement; il est de 90 0/0 environ en prise directe, et varie de 70 à 85 0/0 dans la marche avec transformation d’énergie, suivant le degré de transformation. ,
- Les diagrammes qui ont été projetés, ont fait ressortir, en outre, la parfaite progressivité des efforts. .
- Applications. — M. Brillié termine sa communication en citant quelques applications qui pourraient bénéficier particulièrement des avantages énumérés plus haut :
- 1° Applications militaires, sur les voies desservant les forts ; v
- 2° Traction sur les lignes secondaires ;
- 3° Dans les régions dépourvues d’eau ou ne possédant que des eaux de mauvaise qualité, telles que les régions sahariennes.
- M. le Président remercie M. Brillié d’avoir bien voulu réserver pour la Société des Ingénieurs civils son intéressante communication sur le locotracteur à hydrocarbures du Creusot, qui est, sinon la première, du moins une des premières applications des moteurs à explosion aux locomotives. Il félicite les auteurs de cette machine de l’élégance des soin-
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- tions données aux divers problèmes que comportait sa réalisation. Ces félicitations visent tout spécialement l’ingénieux dispositif de M. Hautier.
- En ce qui concerne les locomotives à vapeur, la consommation horaire de 2 à 3 kg de charbon par cheval effectif, que leur attribue M. Brillié, doit s'entendre des locomotives de manœuvres et non des locomotives de route dont la dépense est bien moindre. Il y a trente ans déjà que M. Georges Marié, au cours d'expériences dont il a rendu compte dans la Revue des Chemins de fer, relevait des consommations légèrement inférieures à l,o kg par cheval-heure mesuré à la jante des roues motrices d’une locomotive à simple expansion et à vapeur saturée. Plus tard, vers 1894, des expériences effectuées sur la locomotive à grande vitesse eompound à quatre cylindres, de M. du Bousquet, ont permis à M. Desdouits de relever, par cheval-heure mesuré à la jante, des consommations de vapeur de 10 kg correspondant à environ 1,25 kg de combustible. Il n’est pas douteux que l’emploi de la vapeur surchauffée qui se généralise sur les locomotives, n’ait pour résultat d’améliorer encore leur rendement.
- Tout autres sont les conditions de fonctionnement des locomotives de manœuvres que M. Brillié paraît avoir eu plus spécialement en vue. Celles-ci ne consomment que de la vapeur saturée ; elles ne font que très peu de détente, enfin le service qu’elles ont à assurer leur impose des stationnements fréquents et souvent prolongés. Leur rendement par kilogramme de combustible consommé est donc très inférieur à celui des locomotives de route, et tout spécialement à celui des locomotives d’express, et on conçoit qu’au point de vue de la dépense par cheval-heure, malgré le prix relativement élevé des hydrocarbures, la comparaison avec un locomoteur à explosions leur soit défavorable. On ne peut donc que souhaiter que l’exemple donné par le Creusot soit suivi et que de nouveaux essais soient entrepris sur des moteurs plus puissants.
- En attendant que le domaine des locotracteurs à hydrocarbures s’élargisse, l’engin sur lequel M. Brillié a bien voulu attirer l’attention de la Société peut d’ores et déjà rendre d’importants services dans un certain nombre de cas particuliers, notamment sur les voies industrielles, lorsqu’il y a intérêt à supprimer la fumée ou lorsque les escarbilles échappées de la cheminée d’une locomotive à vapeur peuvent constituer un danger sérieux d’incendie, et tout particulièrement dans les galeries souterraines des exploitations minières.
- M. le Président annonce qu’il vient de recevoir de M. Constantin une note répondant à celle dont M. Arnoux a donné lecture au début de la séance. Pour déférer au désir exprimé par M. Constantin, il va être donné lecture de cette note, mais il doit être bien entendu qu’il ne sera plus admis d’autre communication sur la question traitée par M. Constantin et que la discussion ouverte sur cette question dans la séance du 2 mai doit être considérée comme définitivement close.
- M. Constantin, dans cette note, déclare qu’il ne saisit pas bien les observations qui lui sont faites par M. Arnoux. Il a décrit un dispositif
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 16 MAI 1913 643
- qui permet Futilisation des grands angles d’attaque de façon à faire voler les aéroplanes, quand besoin sera, à très faible vitesse.
- M. Arnoux préconise, pour l’obtention d’une certaine marge de vitesses, le réglage de la puissance du moteur. Quand on s’en tient au vol au premier régime on ne voit pas comment l’on pourrait faire pour obtenir ce résultat autrement. Et c’est ainsi qu’agissent absolument tous les pilotes, en faisant varier simultanément l’angle d’attaque et la puissance dans les limites de la souplesse du moteur, limites assez peu étendues malheureusement avec les moteurs employés aujourd’hui.
- Mais M. Arnoux a déclaré formellement qu’on peut laisser fixe le gouvernail de profondeur, une fois choisi le régime de marche, et suivre les variations de vitesse du vent au moyen des variations de la puissance du moteur. M. Constantin pense qu’il y a là une erreur et que ce procédé ne sera certainement, et avec raison, jamais adopté parles pilotes.
- M. Arnoux préconise de plus une butée inférieure du gouvernail de profondeur pour éviter les engagements. Il se peut, cela est fort probable même, que cette idée soit bonne, mais elle est tout à fait en dehors de la question.
- Quant à son appréciation de la méthode exposée par M. Constantin, il semble à celui-ci que M. Arnoux en parlant de « cabrage », de confusion dans le choix des leviers, etc., n’a pas bien compris le principe et les dispositifs exposés. Il prie donc M. Arnoux de se reporter au mémoire complet qui paraîtra prochainement et il a la ferme conviction que M. Arnoux se rangera à son avis.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. A. Antoine, D. Bénegent, x\. Collis, L. Eerrus, P. Finet, E. Poulaine, Comte G. de Raincourt, E. Hutin, F. Morineau, comme Membres Sociétaires Titulaires, et de
- M. A. Descours-Desacres comme Membre Associé.
- MM. G. Audebert, A. Barsu, R. Caillot, E. Cormier, L. Ducomet, L. Gaillard, J. Lhériaud, A. Ménétrier, H. Mestre, L. Mouneyres et G. Maynard de Lavalette, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. P. Fimbel est admis comme Membre Sociétaire Assistant.
- La séance est levée à 22 h. 55 minutes.
- IJ un des Secrétaires Techniques,
- G. Meuton.
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- DANS
- L’INDUSTRIE DE LA FIXATION DE L’AZOTE (1)
- PAR
- M. O ©orges CLAUDE
- On sait, par les communications de MM. Lamy, Barthélemy et Gouvy, avec quelle vigueur extrême a été attaqué le grand problème de la fixation de l’azote. Ce n’est certainement pas beaucoup s'avancer que de prétendre qu’à l’heure actuelle il n’est pas de question industrielle plus passionnante que celle-là: passionnante, parce que sa résolution met à contribution les ressources les plus perfectionnées et les plus inédites de la science ; passionnante aussi parce qu’avec elle il ne s’agit rien moins que de s’attaquer à ce formidable marché d’un milliard et demi de francs que met en jeu, de par le monde, l’industrie des engrais artificiels. Ce qui est plus particulièrement remarquable au point de vue de l’ingénieur, c’est l’extrême diversité des solutions suscitées aujourd’hui par ce problème hier encore réputé insoluble, solutions qui sont un peu partout en voie d’expérimentation, qui sont même, pour quelques-unes, entrées dans la pratique sur une échelle véritablement grandiose. Nous les rappellerons ici en quelques mots.
- C’est tout d’abord le procédé d’électrisation de l’air de Birkeland et Eyde, gigantesque industrialisation de la vieille expérience dans laquelle Cavendish, après Priestley, voyait un volume donné d’air diminuer lentement sous l’effet de l’étincelle électrique : à l’heure actuelle, cette minuscule expérience de laboratoire a déclenché 40 000 ch dans une usine, 120 000 dans une deuxième, tandis que 140 000 autres sont en expectative dans une troisième; et cela sans parler des autres modalités du même processus, procédés de Pauling, de Kowalski et Mosciki, de Guye, etc.
- De cette voie si brillamment suivie par Birkeland et ses émules et qui est celle de la fixation sous forme d’azote nitrique, une variante des plus originales et des plus élégantes est fournie par
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du .18 avril 1913, page 50G.
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- le procédé Haeusser, dont notre Collègue, M. Gouvy, nous entretenait récemment. Ici, on met à profit le fait que, lors d’une combustion à haute température, d’une explosion de gaz, par exemple, avec un excès d’air, une partie de l’azote brûle aussi et reste combinée avec l’oxygène si l’explosion est instantanément suivie d’un refroidissement brusque.
- D’autres procédés s’inspirent de cette curieuse constatation delà chimie moderne que, bien loin d’être le gaz inerte que nous supposions, le gaz dont le nom même évoque l’absence de toute vie, de toute affinité chimique, l’azote excite chez un grand nombre de corps de violents appétits puisque le bore, le silicium, le titane, le vanadium, le tungstène, le lithium, le baryum, le strontium, le calcium, le magnésium, l’alumi-nium, d’autres encore sans doute, s’unissent à lui énergiquement, quelques-uns même avec incandescence. On a mis à profit copieusement cette ressource inattendue, et c’est dâns cette voie que nous avons vu naître d’un côté la belle et florissante industrie de la cyanamide, basée sur l’absorption énergique de l’azote par le carbure de calcium chauffé au rouge et, d’autre part, peut-être plus importante encore pour notre pays si les espérances du début se réalisent, la fabrication du nitrure d’aluminium par le passage de l’azote sur un mélange, chauffé au blanc, de charbon avec cette bauxite qui constitue l'une des richesses du sol français.
- Enfin, pour en terminer avec cette énumération, rappelons les tentatives de combinaison directe de l’azote et de l’hydrogène sous forme d’ammoniaque. De ces tentatives, la plus connue est celle de Haber, qui a réussi à observer nettement la combinaison des deux gaz sous 200 atmosphères et à la température rouge en présence de corps tels que l’osmium ou l’uranium (1) : haute température, haute pression, ce ne sont pas là à première vue des conditions très commodes à réaliser à la fois. Pourtant, l’intérêt de la chose est si énorme que la Badische Anilin, abandonnant aux capitaux français le contrôle de l’énorme machine industrielle de Birkeland et Eyde, n’a pas hésité à s’engager à fond dans cette direction, et à tenter dans la voie du procédé de Haber un effort considérable dont nous dirons un mot tout à l’heure. Et il semble que sa hardiesse ait été bien inspirée, puisque, si nous sommes bien informés, les fabricants allemands d’ammoniaque liquéfiée auraient cessé leur fabrication et ne
- (1) Remplacés actuellement par des corps moins coûteux, le fer en particulier.
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- vendraient plus que de l’ammoniaque synthétique fournie par la Badische Anilin.
- Voilà où nous en sommes.
- Devant un pareil déchaînement d'efforts, on pourrait être fondé à croire qu’ici encore une concurrence trop âpre va produire ses fâcheux effets ordinaires et réduire, à la ruine ces industries naissantes. Eh bien, on peut se rassurer : si énorme est le marché de l’azote, si rapidement croissants sont les besoins mondiaux de l’agriculture, que c’est au phénomène précisément inverse , que nous assistons. De tous cotés, les anciennes sources d’azote augmentent leur production dans une mesure vraiment extraordinaire : le nitrate du Chili porte ses exportations de 1 460 000 t en 1900 à 2 450 000 t en 1911 ; l'industrie du gaz, de jour en jour perfectionnée, renforcée par ces auxiliaires que sont pour elle les fours à coke métallurgique et le procédé Mond, jette sur le marché, contre les 550 000 t de sulfate d5'ammoniaque de 1903, les 1 160000 t de 1911, tandis que les nouvelles sources d’azote artificiel commencent à peser d'un poids sérieux dans la balance avec les 50 000 t qu’il faut inscrire à l’actif de Birkeland et Eyde, avec les 100 000 t des fabricants de cyanamide. Eli bien, malgré tous ces efforts, malgré le flot montant de la production, le prix de l'azote ne cesse de s’élever; il était en moyenne de 1,25 f le kilogramme en 1900, il dépasse aujourd’hui 1,50 f. On peut donc faire un fonds sérieux sur l’avenir de jces nouvelles industries et s'y lancer avec confiance.
- De tous ces procédés si divers que nous venons de noter, une caractéristique commune peut être relevée, fort intéressante et qu’il est bon de mettre en lumière. C’est le rôle considérable qu'y jouent déjà ou que seront susceptibles d’y jouer les ressources fournies par les basses températures. C’est une occasion favorable entre toutes à l’affirmation de ces ressources si diverses, si puissantes et trop ignorées encore, que la création de toutes pièces d'une industrie puissante et qu’un glorieux mais encombrant passé ne paralyse pas : et cette occasion, je m’en serais voulu de la laisser passer.
- Voyons tout d’abord les procédés d’électrisation de l’air. Ici, la théorie, représentée en l’espèce par la loi des masses, nous indique que le rendement serait bien meilleur si, au lieu d’air, on électrisait un mélange d’oxygène et d’azote correspondant pon-déralement au produit qu’il s’agit d’obtenir. Or, ce produit est
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- AzO et c’est par conséquent un mélange à volumes égaux d’oxygène et d’azote qu’il conviendrait d’utiliser. De l’amélioration correspondante à cette substitution la théorie fournit une certaine valeur, 25 0/0. Mais l’expérience montre généralement que l’amélioration réelle est plus forte encore, les chiffres variant suivant les expérimentateurs entre 25 et 80 0/0. Il n’y a en tout cas aucun doute que le gain réel ne soit considérable.
- Mais, bien entendu, ce perfectionnement ne pourra être réalisé qu’avec de l’oxygène produit à très bon compte : cela revient à dire que les procédés basés sur la liquéfaction de l’air sont les seuls admissibles. Nous arrivons dans ce cas aux prévisions suivantes, en supposant seulement une augmentation de rendement de 25 0/0, la moindre qu'on puisse escompter d'après ce que nous avons vu.
- Au lieu de 500 kg d'AzÛ3H par kilowatt-an, chiffre actuel, on atteindrait 625 kg, mais il faudrait fabriquer artificiellement les neuf dixièmes de l’oxygène fixé, soit 270 m3, l’autre dixième étant fourni gratuitement par l’atmosphère.
- Ces 270 m3 coûteraient à produire, compris l’amortissement des appareils et dans les conditions locales de force motrice, environ 5 f. Triplons ce chiffre pour tenir compte des pertes, nous sommes bien loin du gain correspondant aux 125 kg d’Az03H supplémentaires, puisque les 30 kg d’azote qu’ils renferment correspondent à une recette supplémentaire de 45 f pour une dépense de production d’oxygène de 15 f.
- Et la réalité, repétons-le, serait sans doute encore bien plus favorable.
- Le résultat paraît donc fort encourageant. Gomment se fait-il que cette belle application de l’oxygène ne soit pas encore chose faite ? Est-ce donc la puissance de production des appareils à air liquide qui est mise en doute ? La légende n’aurait-elle pas encore fait son temps que la liquéfaction de l’air ne serait qu’une simple distraction à l’usage des savants, que les appareils qu’elle met en jeu ne seraient que de simples joujoux de laboratoires, incapables de toute application pratique ? En fait, pourtant, la puissance énorme de production de ces appareils est au contraire une de leurs caractéristiques, une caractéristique si remarquable qu’une modeste salle d’usine de 20 m X 30 m abriterait des appareils capables de liquéfier chaque année 300 millions de mètres cubes d’air en produisant 50 millions de mètres cubes d’oxygène. Nul doute que les spécialistes de l’industrie du gaz
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- n’apprécient ces chiffres à leur valeur, car une usine à gaz capable de produire 50 millions de mètres cubes, ce serait une usine capable d’alimenter Lyon !
- C’est donc ailleurs qu’il faut chercher la raison de l'abstention qui nous étonne : en fait, il semble bien qu’il faille la trouver dans cette circonstance tout à fait terre-à-terre que l’étanchéité des appareils de Birkeland et Eyde n’a pu encore être réalisée. C’est qu’en effet, la proportion de l’oxygène et de l’azote qui se combinent par ce processus, est fort petite, 2 à 3 °/0 au plus. Si la matière première est l’air, admirable matière, essentiellement -gratuite, pas d’inconvénient à la rendre à l’atmosphère dès qu’elle est dépouillée de ses vapeurs. Mais il en va autrement si le gaz électrisé est de l’air suroxygéné. Nous avons vu tout à l’heure qu’il serait peu coûteux : on ne peut cependant pas en laisser perdre 97 après en avoir utilisé 3 ; il faut par suite l’utiliser jusqu’au bout et pour cela, le faire circuler plusieurs fois en circuit fermé, ce qui exige des appareils étanches. Cela ne paraît pas commode. Il paraît pourtant que ce problème est étudié de près à l’heure actuelle et qu’il est en bonne voie. Nul doute que quand il sera résolu, la liquéfaction dè l’air ne compte une belle application de plus.
- Au surplus, les basses températures pourraient jouer dans cette industrie un rôle bien différent, fort important aussi. On sait qu’en raison de la très grande dilution des vapeurs contenues dans d’énormes volumes d’air, le problème de l’absorption des vapeurs a été l’un des points noirs du procédé Birkeland. Il a été résolu péniblement par l’emploi d’énormes surfaces de contact, de tours de circulation très volumineuses et très coûteuses, et la récupération serait encore relativement imparfaite. Peut-être l’emploi des basses températures conduirait-il à des solutions très différentes et à des résultats meilleurs. Sir W. Ramsay, en particulier, s’est posé la question : pour la résoudre, il liquéfie tout simplement la totalité de l’air traité. Les oxydes d’azote sont ainsi amenés a l’état solide, on les sépare par filtration, et tout est dit. La solution est élégante : on la trouvera peut-être un peu hardie, et c’est un fait que Sir W. Ramsay n’a pas l’habitude de reculer devant la difficulté. Il faut remarquer d’ailleurs que la liquéfaction de l’air aurait du même coup une conséquence fort intéressante et de nature à justifier plus aisément son emploi, puisqu’elle permettrait du coup la production de l’oxygène, dont nous avons vu tout l’intérêt dans cette question.
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- De notre côté, il nous parait qu’une variante de notre procédé de récupération des vapeurs des liquides volatils pourrait être employée, mais ce n’est pas le moment d’insister sur ce point.
- Pour des raisons plus impérieuses encore, le procédé Iiaeusser réclame l’emploi de l’oxygène.' Quand le mélange gazeux qui explose est constitué, au lieu d’air, avec de l’air suroxygéné, le rendement en oxydes d’azote augmente, en effet, d’une façon merveilleuse. De 82 g par mètre de gaz lorsqu’on emploie de l’air, le rendement passe, toutes choses égales d’ailleurs, à 130 g arme de l'air à 23 0/0 seulement. Qu’une augmentation si formidable puisse résulter d’un enrichissement si faible, voilà sans doute une chose surprenante. M. Haeusser nous a cependant affirmé qu’elle est certaine, qu’elle a été contrôlée à maintes reprises. Elle est d’ailleurs compréhensible, si l’on y réfléchit. L’oxygène, en effet, a d’abord pour mission de relever beaucoup les températures, avec lesquelles on sait que la teneur en oxydes d’azote augmente très rapidement; mais ce n’est pas tout. Ce qui compte, au point de vue de la loi des masses, pour fixer la teneur en AzÜ à la température atteinte, c’est la teneur en oxygène du mélange gazeux lorsque cette température est atteinte, c'est-à-dire après l’explosion.
- Or il est bien certain que cette teneur en oxygène après l'explosion ne peut être que très faible si l’on emploie de l’air, parce que, pour avoir un peu de température, il faut nécessairement se rapprocher de la combustion exacte. Mais avec l'air suroxygéné, rien n’est plus facile que d'avoir assez d’oxygène pour aboutir à une teneur résiduelle élevée tout en conservant le bénéfice d’une température plus haute. On conçoit par exemple que la simple suroxygénation à 25 0/0 pourra doubler ou tripler la teneur résiduelle en oxygène et justifier ainsi une amélioration très grande du fait de la loi des masses, qui se superposera à une grosse augmentation du fait de la température. Mais, si le raisonnement est exact, on conçoit combien rapidement l’amélioration devra s’accentuer encore en forçant la suroxygénation de l’air : aussi faut-il savoir gré à M. Haeuser de n’avoir pas poussé trop loin l’extrapolation" de ses résultats d’expérience, de ne pas nous avoir fait miroiter ainsi des résultats trop brillants, en limitant les rendements qu’il espère au chiffre de 200 g d’AzCDH par m3 de gaz de four à coke additionné de 1/3 m3 d’oxygène.
- Comme M. Gouvy l’a indiqué, une usine d’essai comportant
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- un appareil Lincle de 60 m3 d’oxygène à l’heure a été installée chez de Wendel pour le traitement journalier de 5 000 m3 de gaz et la production de 1 t d’acide nitrique par jour ; mais cette usine, d’après nos renseignements, fonctionne seulement depuis très peu de temps. Il faut espérer yju’on saura vite lever les difficultés assez graves qui ont, parait-il, été rencontrées dans la réalisation de pompes et surtout de mécanismes d’admission et d’échappement des gaz à ces hautes températures.
- Pour en finir avec ce procédé, remarquons que les difficultés de récupération des produits nitreux y sont de même ordre que dans les procédés d’électrisation de l’air et qu’il serait intéressant de voir les procédés frigorifiques, de récupération essayer d’y supplanter les méthodes chimiques encombrantes et coûteuses.
- Si, des procédés de fixation de l’azote sous forme nitrique, nous passons à ceux sous forme ammoniacale, le rôle des basses températures ne nous y apparaît pas comme moins important, li a même à son actif une supériorité, au moins dans la belle industrie de la cyanamide, c’est, de ne pas relever exclusivement du domaine des expériences et d’être dès à présent existant . Ce rôle consiste essentiellement dans la production de l’azote destiné à transformer le carbure de calcium pulvérisé en cyanamide suivant l’équation bien connue :
- CaC2 -f Az2 = GaCAz2 + C,
- Mais ce n’a pas été sans peine que la victoire est restée ici aux appareils à air liquide. Gomme on n’y croyait pas, il y a peu de temps encore, on a fait tout ce qu'on a pu pour s’en passer. On s’est adressé entre autres, pour produire l’azote, à des appareils dans lesquels du cuivre chauffé au rouge débarrassait l’air de son oxygène. Le cuivre était régénéré par un courant de gaz pauvre. Des appareils de ce genre se prêtent difficilement, avec leurs intermittences, à l’énorme et très régulière production qu’exige la fabrication de la cyanamide, et la logique a fini par triompher. La logique, c’est que dans ces usines hydrauliques où la force motrice est l'amè de toutes choses et ruisselle de toutes parts, l’azote soit fourni, non par un procédé chimique, mais par un procédé essentiellement mécanique si, par surcroît, celui-ci peut assurer pour l’azote l’énorme production, la parfaite régularité, la parfaite pureté qui sont nécessaires. Or, toutes ces conditions onjt été si victorieusement satisfaisantes, nous verrons tout à
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- l’heure comment, que la question est aujourd’hui tranchée: toutes les usines à cyanamide, sauf l’usine allemande de Knapsack et l’usine de Niagara Falls, fabriquent à l’heure actuelle leur azote par l’air liquide.
- On n’en peut encore dire autant dans le cas de la fabrication des nitrures d’aluminium, qui va seulement d’ailleurs entrer dans la pratique. Ici, à première vue, cette abstention semble justifiée. En effet, étant donné que la réaction qui est à la base de cette nouvelle industrie est régie par l’équation :
- Al2 O3 +-3 G 4- 3Az = Al2Àz3 + 300
- et que par conséquent, le courant d’azote se charge de GO par la réaction même, on peut penser qu’il est bien inutile d’employer de l’azote pur, et que le mélange d’azote et d’oxyde de carbone obtenu très simplement et très économiquement en faisant passer l’air sur du charbon incandescent est bien suffisant. Et c’est effectivement ce qu’on a fait jusqu’ici. Or, c’est là une erreur: la réaction azote sur bauxite + charbon est une réaction d’équilibre et la proportion d’azote fixé dépend essentiellement de la teneur de cet élément dans le courant gazeux. Plus la teneur de l’azote est grande par rapport à celle de l’oxyde de carbone, plus la proportion d’azote fixé est grande et moins élevée est la température nécessaire.
- Aussi un de nos appareils à azote pur de 300 m:‘ à l’heure va-t-il être très prochainement mis en montage à l’usine de la Société des Nitrures, à Saint-Jean-de-Maurienne.
- Nous arrivons aux procédés d’obtention immédiate de l’ammoniaque par union directe de l’azote et de l’hydrogène. Ici, c’est un rôle de tout premier ordre qui semble réservé aux basses températures. Pour l’azote, tout d’abord, la question est jugée par les précédents que nous venons d’exposer et c’est certainement à l’air liquide qu’il faut s’adresser pour le produire. Pour l’hydrogène, la question peut apparaître plus douteuse. Le problème de la fabrication industrielle de l’hydrogène, en effet, devenu très important à différents égards en ces dernières années, a été extrêmement travaillé par les chimistes; diverses solutions très élégantes ont été mises au point, qui le fournissent à un état de pureté satisfaisant, 96 ou 97 0/0, et très économiquement, 20 à 30 centimes le mètre cube par exemple. Nous citerons en particulier le procédé de la Griesheim Elec-
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- tron : passage du gaz à l’eau sur la chaux hydratée à 300 degrés en vertu de la réaction :
- Ca(OH)2 + GO C03Ca + H2
- et celui de Lane et ses dérivés, renouvelés du célèbre procédé des aérostiers de la République, mais dans lesquels l’oxyde de fer formé par la vapeur d’eau est ramené à l’état de fer par le gaz pauvre.
- En présence de procédés aussi simples et aussi efficaces, on peut se demander s’il est rationnel d’aller chercher une solution aussi complexe que celle qui consiste à soumettre le gaz à l’eau, au prix d’une purification minutieuse et d’une compression énergique, à une température assez basse pour condenser tout son oxyde de carbone. Mais, d’abord, on se trompe en prenant l’obtention des basses températures pour fort difficile. Répétons encore que rien n’est plus simple que de les produire à l’heure actuelle, et le matériel de liquéfaction est vraiment minuscule au regard de l’installation de production de gaz à l’eau, qui est tout. Or, il est une raison primordiale en faveur de ce traitement par les basses températures. C’est qu’il est le seul à “pouvoir débarrasser rigoureusement l’hydrogène provenant du gaz à l’eau de ces véritables ;poisons que constituent pour les matières catalysantes les moindres traces de certaines impuretés, gaz sulfurés, arséniés et autres. Or, tous ces poisons sont très aisément condensables par le froid et parfaitement incapables de franchir le cycle terrible de températures imposé à l’hydrogène dans un appareil de liquéfaction. Et telle est sans aucun doute la raison pour laquelle la Badische Anilin a récemment commandé au professeur Linde une formidable installation de 2 000 m3 d’hydrogène pur à l’heure pour développer à Oppau, près de Ludwigshafen, la fabrication de l’ammoniaque par le procédé Haber, pour laquelle ne lui suffit déjà plus l’hydrogène sous-produit de la fabrication de la soude électrolytique.
- Nous voilà donc édifiés sur le rôle des basses températures dans l’industrie de la fixation de l’azote : éventuellement, condensation des vapeurs nitreuses produites dans certains procédés, et, à coup sûr, production de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’azote. Négligeant le premier point de vue, qui n’est pas encore mûr, comment l’industrie des basses températures
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- a-t-elle résolu ou entend-elle résoudre les trois autres problèmes? C’est ce que nous allons maintenant examiner (1).
- On sait que l’air se liquéfie sous la pression atmosphérique aux environs de — 190 degrés. On sait aussi que ces températures si basses sont obtenues par la détente de l’air comprimé, dont le froid est cumulé par l’emploi des échangeurs de température, l’air froid qui sort du détendeur servant à refroidir un peu plus l’air comprimé suivant, de sorte que la température s’abaisse progressivement, et qu’à un moment donné on atteint la température où l’air se liquéfie. Rappelons encore qu’une des caractéristiques les plus essentielles de nos procédés est d’avoir substitué à la détente par un simple robinet employée par Linde, la détente dans un moteur, la détente avec travail extérieur, qui retire de l’air comprimé beaucoup plus de travail et produit en conséquence beaucoup plus de froid. C’est ainsi que l’on obtient-par cheval-heure 1 1 d’air liquide sous 30 atm au lieu de 0,60 1 sous 200 atm par le procédé Linde. La liquéfaction de l’air par ces moyens est chose si parfaitement simple aujourd’hui qu’on se prend à s’étonner que les progrès aient été si lents et que le chapitre de la liquéfaction des gaz ait été si pénible à écrire — tant il est vrai qu’il n’est rien de si simple qu’un problème résolu...
- Comment, de cet air liquide, peut-on passer à l’oxygène? Le point de départ, c’est que l’azote et l’oxygène qui constituent l’air liquide sont deux liquides inégalement volatils : l’azote, qui bout à — 195° 5, est plus volatil que l’oxygène, qui bout à — 182° 5, 13 degrés plus haut. Aussi, quand de l’air liquide s’évapore, l’azote s’évapore de préférence dans les premières portions, tandis que l’oxygène se concentre de préférence dans le liquide résiduel au point que, finalement, celui-ci est constitué par de l’oxygène pur. Pour faire de l’oxygène, nous laisserons donc de l’air liquide s’évaporer et nous recueillerons- à part les dernières portions.
- Mais l’opération ainsi effectuée est loin d’être brillante.
- D’abord, en évaporant notre liquide comme nous venons de le faire, nous détruisons sans profit son froid si coûteux. Il y a «mieux à faire. Au lieu de perdre ce froid, il y a à le récupérer. Dans le liquide à évaporer, immergeons un serpentin ou un faisceau tubulaire, et dans ce serpentin, envoyons de l’air
- (1) Voir pour plus de détails la communication de M. G. Claude (novembre 1905). Bull. 43
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- mi
- gazeux, de l’air ordinaire très faiblement comprimé. Sous l’action combinée de sa pression et du froid extrême du liquide qui l’entoure, cet air se liquéfie. Mais la liquéfaction de l’air, dans ces conditions, est une opération qui ne présente absolument plus rien de la difficulté que l’on pourrait imaginer : en efï'et, grâce au liquide extérieur, on dispose du moyen de coercition par excellence, de la température, et dans ces conditions, l’air, ce ci-devant gaz permanent, ne conserve plus rien de son intransigeance et se liquéfie en totalité avec la même facilité que de la vapeur d’eau,
- Ainsi, en envoyant de l’air sous une légère pression dans un faisceau placé dans de l’air liquide à évaporer, cet air sejliquéfie avec l’une grande facilité. Or, en se liquéfiant, l’air cède au liquide extérieur sa chaleur de liquéfaction et cette chaleur vaporise ce liquide extérieur en quantité justement correspondante au liquide formé.
- On voit dès lors le résultat, résultat magnifique et qui a transformé du tout au tout la portée de notre industrie : nous évaporons le liquide extérieur en azote d’abord, en oxygène ensuite mais, de plus, nous reconstituons—au prix d’une compression très faible — une quantité d’air liquide sensiblement égale à celle évaporée! Ainsi, l’air liquide du cycle ne coûte presque plus rien, puisqu’il est incessamment reconstitué, et c’est assurément un énorme progrès.
- Ce n’est pas encore suffisant, cependant. Car lorsque l’air liquide s’évapore, l’azote ne s’en va pas tout seul et tout entier au début pour laisser la place à l’oxygène. Tant s’en faut. Même au début, le gaz qui s’échappe n’est pas de l’azote pur, il emporte déjà 7 0/0 d’oxygène; mais un instant après il y en a 10 0/0, puis 15, puis 30, puis 30 0/0 et ce n’est que tout à la fin qu’on arrive à l’oxygène pur : de sorte que cette évaporation simpliste ne nous donne que très peu d’oxygène à l’état de pureté : tout le reste, mélangé à l’azote, est perdu dans le cours de l’évaporation.
- Mais le professeur Linde a constaté qu’en lavant ce mélange d’oxygène et d’azote vaporisé avec notre air liquide reconstitué, celui-ci, en raison de sa température très basse de —193° 5, pou-, vait condenser l’oxygène entraîné par l’azote, car une température de — 182° 5 seulement suffit, comme on le sait, pour le liquéfier. Dans ces conditions, l’azote gazeux seul, ou plutôt titrant 7 0/0 d’oxygène, réussit à échapper à ce lavage et sort
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- d’un côté, tandis que l’oxygène, continuellement ramené vers le vaporiseur par l’air liquide reconstitué, ne peut s’échapper que par un autre orifice, à l’état de pureté. Et c’est par cet élégant artifice que Linde a réussi à extraire à l’état de pureté les deux tiers de l’oxygène contenu dans l’air traité. Il ne peut pas faire mieux parce que son air liquide, malgré ses — 193° 5 n’est pas encore assez froid pour condenser tout l’oxygène (fig. 4).
- Fig. 1. — Appareil de Linde.
- Fig. 2. — Appareil G. Claude.
- Le procédé de Linde est donc des plus remarquables et c’est en toute justice qu’il est employé dans un grand nombre d’installations. On peut lui faire cependant un grave reproche : non seulement on perd avec lui un tiers de l’oxygène (7 0/0 sur 21),
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- mais encore, ce tiers est mélangé à l’azote et lui enlève toute valeur.
- J’ai été assez heureux pour éviter cette perte grâce à l’idée suivante : au lieu de liquéfier en un seul bloc l’air à traiter, comme le fait Linde, je liquéfie cet air progressivement et méthodiquement. De cette façon, en effet, j’ai démontré que c’esf surtout de l’oxygène qui se condense au début en F, et c’est tout naturel puisqu’il est moins volatil. Et c’est seulement de l’azote qu’on liquéfie à la fin, dans le faisceau F" (Hg. 2).
- Or, cet azote liquide, si aisément obtenu par ce procédé est encore bien plus froid que l’air liquide du procédé de Linde, et on peut le prouver par une expérience fort curieuse. Si dans une bouteille de tôle, on verse de l’oxvgène liquide, sa surface externe se givre : rien d’étonnant à cela ; mais si au lieu d’oxygène liquide on y verse de l’azote liquide, on voit alors se mouiller la surface extérieure. C’est tout simplement l’air extérieur — ce ci-devant gaz permanent — qui vient se condenser sur la paroi avec la facilité de l’eau qui ruisselle en hiver sur les vitres des appartements. Et pourquoi cette condensation énergique ? Précisément parce que l’azote liquide est bien plus froid que Pair liquide, parce qu'il refroidit la surface de la bouteille au-dessous du point de liquéfaction de l’air. Ainsi, l’azote liquide obtenu par notre procédé est bien plus froid que l’air liquide de Linde; et l’on conçoit dès lors que déversé, au sommet de la, colonne de rectification qui surmonte l’appareil, il permette de retenir l’oxygène des gaz sortants bien mieux que l’air liquide de Linde. Il ne permet qu’à l’azote gazeux seul de s’échapper au sommet et c’est ainsi que j’ai pu réaliser très simplement la séparation de l’air en oxygène et en azote.
- Tout cela, échangeurs, liquéfacteurs, colonnes de rectification, emmaillotté dans une épaisse couche de coton de verre qui s’oppose aux rentrées de chaleur, constitue l’ensemble de la figure S relatif à un appareil de 50 m3 d’oxvgène par heure, ensemble très compact, très robuste et d’une conduite pour ainsi dire automatique. La figure 4 représente les deux appareils de notre usine de Boulogne, de 150 m3 à l’heure chacun : une quarantaine d’usines du même ordre existent de par le monde à l’heure actuelle qui, supposées en fonctionnement simultané, fourniraient 3 000 m3 d’oxygène à l’heure en faisant passer à l’état liquide 40 t d’air par heure.
- Ajoutons que les choses sont ainsi combinées dans ces appa-
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- reils que les gaz rares de l’atmosphère, le néon et l’hélium, y apparaissent comme le résidu de la liquéfaction de l’air. Ils peuvent être ainsi obtenus comme sous-produits de la fabrication
- Fig. 3. — Appareil à oxygène de 50 m3 à l’heure.
- de l’oxygène avec une abondance telle que l’on peut envisager pour eux des applications industrielles intéressantes.
- Voilà pour l’oxygène, et en même temps pour l’air suroxygéné, car la manière la plus rationnelle d’obtenir celui-ci consiste à
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- fabriquer de l’oxygène pur et à y mélanger de l’air, dont l’oxygène s’ajoute ainsi gratuitement à celui fabriqué.
- Pour fixer les idées, disons que de puissants appareils de l’ordre de 1 000 m3 par heure pourront fournir 1,5 m3 d’oxygène par cheval et par heure en fonctionnant à des pressions de 10 atm au plus, et qu’en dehors de la force motrice, les frais divers, main-d’œuvre, amortissement, décarbonation, ne dépas-
- Fig. 4. — Appareils de 150 m8 à l’heure, usine de Boulogne.
- seront guère 1 centime par mètre cube. Avec la force motrice dont on dispose autour des hauts fourneaux et des chutes d'eau, le coût total de l’oxygène ressortira ainsi à 2 centimes le mètre cube, 15 fia tonne, à peine lé prix du sable ou des cailloux.
- Malheureusement, parfaits pour l’oxygène, les appareils ainsi décrits ne donnent encore que de l’azote d’une insuffisante pureté. Celui qu’ils fournissent contient encore 2 à 3 0/0 d’oxygène. C’est tout à fait inadmissible en matière de fabrication de cyanamide.
- Le professeur Linde ayant résolu le problème, il fallait bien aboutir aussi de notre côté. Nous y avons réussi, et cela par des moyens considérablement plus simples. Ce qui manquait à nos appareils ordinaires pour être d’admirables producteurs d’azote
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- pur, c’était de produire une quantité suffisante de cet azote liquide sur le rôle duquel nous insistions tout à l’heure. Or, si on n’en produit pas assez, c’est que l’azote résiduel et difficilement condensable qui arrive dans le faisceau F' (fig. 3) ne trouve pas autour de F' du liquide assez froid pour le condenser, car ce liquide est de l’oxygène. Or, les liquides qui descendent dans la colonne de rectification s’échauffent à mesure qu'ils se transforment en descendant en oxygène liquide. On peut donc trouver dans la colonne un endroit assez froid pour que l’azote résultant de la première liquéfaction de l’air dans le faisceau F (fig. 3), envoyé dans le serpentin F', s’y liquéfie avec une abondance suffisante pour réaliser un lavage parfait des gaz dans la colonne de rectification.
- Dans ces conditions-là. on peut obtenir une rectification si parfaite que l’azote sort à 99,8 0/0.
- Chaque jour cette nouvelle industrie acquiert une importance plus grande. A l’heure actuelle nous avons en fonction-. nement ou en construction dix-liuit appareils à azote pur, de chacun 500 ni3 à
- Fig. 5. — Appareil à azote pur, système G. Claude.
- l’heure ; quand ils seront tous en marche, on fixera effectivement avec l’azote de nos seuls appareils 3 t d’azote à l’heure !
- D’ailleurs, ces appareils ont d’autres cordes à leur arc que de fournir l’azote : on peut leur demander tout d’abord de fournir l’oxygène nécessaire à la soudure autogène des récipients à carbure et à cyanamide destinés à l’expédition des produits de l’usine. Bien mieux; comme en même temps que l’azote, ils fournissent à flots l’air suroxygéné propre au procédé Birkeland, ils formeront sans doute quelque jour un trait d’union entre deux industries rivales.
- Enfin, une autre utilisation bien plus originale encore, et sans doute, inédite, est celle qu’on en peut faire au point de vue des explosifs.
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- On sait que la question des explosifs à oxygène liquide a été amorcée en 1895 par le professeur Linde; elle n’avait pas alors donné de très bons résultats; sans doute en raison de l’état peu avancé de la technique de l’air liquide à cette époque. Sur la demande du ministère de la Guerre, nous avons repris la question en ces derniers temps avec M. d’Arsonval et mon collaborateur Violet. Des cartouches que constitue de simple noir de fumée, trempées quelques instants dans un seau rempli d’oxygène liquide et amorcées par une capsule de fulminate constituent un formidable explosif, satisfaisant à tous les égards, aussi puissant que la dynamite gomme, et d’autant, plus intéressant que le noir de fumée coûte 50 centimes le kilogramme et l’oxygène liquide 20 à 30. N’était la question des impôts, qui ne se pose guère qu’en France, ce serait un explosif quatre ou cinq fois moins cher que la dynamite. Mais il y a mieux. Il est un cas où l’oxygène liquide ne coûte rien, absolument rien et ce cas, c’est celui des appareils à azote décrits plus haut, qui, pour des raisons techniques sur lesquelles il n’y a pas lieu d’insister ici, doivent marcher en demandant à la détente de l’air un excès de froid. On doit ainsi purger à l’extérieur des quantités considérables d’oxygène liquide, plus d'une tonne par jour pour un appareil de 500 m3 d’azote !
- Aujourd’hui, on laisse s’évaporer à tous les vents cette fantastique rivière. Quel gaspillage, si l’on pense qu’en le recueillant on pourrait en constituer l’équivalent d’jine tonne de dynamite par jour! Quelle économie dans l’extraction des calcaires destinés à la fabrication du carbure et quels bienfaits peut-être pour la région avoisinante, par la création possible de toute une industrie minière.... *
- Pour terminer cette communication, il ne nous reste plus qu’à dire quelques mots de la préparation de l’hydrogène par liquéfaction partielle du gaz à l’eau.
- Ici encore, le professeur Linde est arrivé le premier à des résultats industriels, mais ici encore nous espérons que le résultat définitif sera excellent. Et c’est encore à l’emploi de la détente avec travail extérieur que sera dû le succès. En effet, par suite du fait que l’hydrogène est un gaz moins compressible que ne l’indique la loi de Mariotte, une détente par simple écoulement telle que l’emploie Linde ne peut parvenir à refroidir ce gaz et n’est capable que de l’échauffer. Le gaz à l’eau, en raison des
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- 50 0/0 d’hydrogène qu’il contient, ne se comporte guère mieux. Il en résulte qu’il faut, dans la méthode de Linde, commencer par liquéfier de l’air pour liquéfier ensuite à son aide le gaz à l’eau avec accompagnement d’ébullition d’azote dans le Aude, etc. Or, la détente avec travail extérieur ne connaît pas ces distinguos : tous les gaz soumis à son action doivent capituler et se refroidir# de sorte que les choses se trouvent considérablement simplifiées. Et nous faisons en ce moment des essais dans lesquels nous faisons passer à l’état liquide 150 à 200 kg par heure de ce terrible gaz qu’est l’oxyde de carbone, essais dont nous espérons être bientôt en mesure de donner les résultats.
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- SUR LA POSSIBILITÉ
- DE
- QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A
- PAR
- m. IA CONSTANTIN
- I/aéroplane est un instrument merveilleux. Et c’est avec émotion que nous enregistrons chaque jour les prouesses nouvelles de nos admirables pilotes. Mais peut-on dire qu’il constitue un instrument parfait ? Hélas non. A ce point que si son évolution ne devait pas se continuer, si l’on devait dès aujourd’hui renoncer à tout nouveau perfectionnement, il faudrait , estimer que son acquisition nous a coûté trop cher et que cette nouvelle conquête 11e valait pas les immenses sacrifices de vies humaines qui en ont été le prix. Car si des progrès importants ne se produisent pas, nous ne sommes pas au bout de ces sacrifices.
- Est-ce là trop de pessimisme? Écoutons, à ce sujet, l’opinion des pionniers les plus glorieux de la nouvelle science :
- « L’aéroplane d’aujourd’hui est la pirogue des premiers navi-» gateurs, dit M. Louis Blériot; seuls quelques hommes témé-» raires osaient s’en servir. »
- « Hélas! non, dit M. André Beaumont, l’aéroplane actuel 11e » peut être considéré comme la formule définitive de l’aviation. « Il faut, au contraire, trouver un équivalent bien supérieur » pour le rendre vraiment pratique pour tous. »
- « Sous sa forme actuelle, dit M. Weymann, il présente des » inconvénients graves inhérents à sa formule. On ne peut pas, » dans cet instrument, allier la très grande vitesse à la sécu-» rité. »
- M. Tabuteau est plus pessimiste encore : « Si l’aviation doit se » continuer avec les appareils actuels, dit-il, je la crois con-» damnée à disparaître, sauf au point de vue militaire (et » encore!).
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 2 mai 1913, page 619.
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- » Les appareils actuels, s’ils volent très bien, sont fragiles, et » s’ils sont solides, ils volent mal.
- » Toutes ces raisons me paraissent devoir arrêter les progrès » et je ne crois plus à l’avenir de l’aviation, sauf pour des appa-» reils très différents des nôtres. »
- Heureusement, toutes ces opinions, qui montrent l’inquiétude sourde qui règne à l’heure présente dans le monde de l’aviation, se rapportent à l’appareil d’aujourd’hui. L’appareil de demain doit être tout autre et des légions de chercheurs s’efforcent de hâter son évolution. Cet effort ne sera pas vain, la chose n’est pas douteuse. Et si, ainsi que l’a montré M. Delaunay dans une conférence récente à la Société Française de Navigation aérienne, nos voisins et amis, les Anglais, sont parvenus à établir un aéroplane réellement supérieur aux nôtres, cela grâce à une admirable collaboration de toutes les compétences, il faut avoir le ferme espoir que nous nous reprendrons, que nous saurons aussi coordonner nos élans, faire passer l’intérêt général avant nos petits intérêts particuliers et que les Français, ne se contentant pas d’être comme tant de fois des précurseurs, voudront être aussi des réalisateurs.
- Les idées qui vont suivre sont une manifestation modeste de cette aspiration.
- Un des desiderata exprimés le plus fréquemment par les techniciens et les pilotes est la possibilité d’une grande variation de la vitesse de vol. « En un mot, dit M. Louis Breguet, dont l’autorité en ces matières ne saurait être contestée, l’appareil qui est réclamé à l’heure actuelle est un appareil à vitesse variable. » M. Michel Mahieu déclare, de son côté : « En résumé, j’estime que ce qui manque le plus à l’avion actuel, c’est une gamme de vitesses très variées. »'L’on pourrait multiplier les exemples.
- Et cela est naturel. Un avion de guerre, par exemple, devra pouvoir ralentir sa vitesse pour prendre une photographie, compléter une observation, lancer un projectile, surveiller un ennemi. Il devra, de même que tous les aéroplanes, de quelque nature qu’ils soient, reprendre contact avec le sol ou la mer. Or, les accidents d’atterrissage .qui se produisent journellement montrent clairement combien sont précaires les procédés actuels. D’autre part, le meeting d’hydroaéroplanes qui vient d’avoir lieu à Monaco a prouvé jusqu’à l’évidence que les amerrissages sont tout aussi dangereux. « La lèçon du meeting, a écrit à ce propos
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- M. Georges Prade, est d’ores et déjà que la vitesse faible à l’amerrissage doit être la base même de la construction. » Et l’on doit conclure qu’il est vain d’espérer que l’aéroplane puisse jamais entrer dans la pratique courante des transports tant qu’on n’aura pas trouvé, de ce problème du retour au sol, une solution très supérieure à l’actuelle.
- Cette variation de vitesse est-elle donc si difficile à obtenir? Difficile, oui. Impossible, non. Les Anglais sont arrivés, dans cet ordre d’idées, à des résultats très remarquables, et le colonel Secly, ministre de la Guerre, a pu déclarer solennellement, à la Chambre des Communes : « L’habileté et le génie britannique ont établi un aéroplane qui a volé à 130 km à l’heure aussi bien qu’à 65 km. » Ce résultat, qui semble bien ne pas être un bluff' d’après les publications anglaises, parait avoir été obtenu simplement par la variation de la puissance du moteur et par l’étude systématique et raisonnée de tous les éléments de l’aéroplane. Il demande sans doute, pour le vol à faible vitesse, le concours d’un pilote exceptionnellement doué.
- Le numéro du 15 mars 1913 de la Technique Aéronautique contient l’étude d’un procédé par lequel on pourrait, sur un appareil donné, augmenter encore sensiblement la marge de variation de vitesse que permet le moyen signalé ci-dessus, et cela sans aucunement demander au pilote des qualités exceptionnelles. Voici, en quelques mots, en quoi il consiste.
- I. — Inversion des commandes.
- On sait que, si la puissance utile du groupe moto-propulseur d’un aéroplane reste constante et si cette puissance est telle qu’il existe pour cet aéroplane un premier régime de vol horizontal, celui auquel l’on vole ordinairement, il en existe un deuxième, pour lequel la vitesse d’avancement est moins grande.
- L’existence de ce second régime a été signalée déjà par divers auteurs, parmi lesquels je puis citer M. Alexandre Sée, M. Pain-levé et surtout M. Soreau. M. Soreau, en particuliér, a combattu une opinion parfaitement fausse, mais assez répandue, à savoir que ce second régime est instable. Nous reviendrons plus loin sur cette question.
- Considérons les deux équations qui définissent le vol horizontal :
- F = R,V8,
- W = RæV3,
- tu
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- dans lesquelles Ry est le coefficient de poussée de l’appareil; Rx son coefficient de traînée ; F la poussée verticale résultante, ici égale au poids P; W la puissance utile du groupe moto-propulseur.
- Nous en déduisons immédiatement :
- P = W2||, [3]
- équation qui nous montre que si la puissance du groupe moto-pro-pulseur est constante, la poussée verticale qu’exerce l’air sur l’aéroplane pendant le vol horizontal dépend uniquement de la valeur
- de 1 expression
- Si donc nous construisons, pour un aéroplane donné, la courbe des valeurs de cette expression en fonction de l’angle d’attaque, nous obtiendrons une courbe caractéristique de l’appareil, et, il y a lieu d’insister sur ce point, complètement indépendante du moteur ou du poids porté, pourvu qu’un changement du moteur ou du poids n’altère pas la valeur des résistances passives.
- La figure 4 montre, d’après les essais laits au Laboratoire Eiffel
- R:i
- sur un petit modèle, la courbe des du monoplan Balsan. L’on
- voit que cette courbe présente un maximum et que, s’il existe une valeur i0 de i telle que, pour une puissance donnée du groupe moto-propulseur, la poussée verticale F soit égale au poids P de l’appareil, il en existera une deuxième q, puisque l’on a, d’après la ligure :
- p = F, A=('|:) = F, = [4]
- Dans la pratique, à cause de la variation de rendement du moteur et de l’hélice, la puissance moto-propulsive ne sera pas constante et diminuera ou augmentera avec la vitesse, suivant le réglage qui aura été adopté. Mais le second régime de vol horizontal n’en existera pas moins et correspondra, par exemple, en cas de diminution de puissance, à q au lieu de q.
- Les vitesses correspondant à chaque angle d’attaque sont données par l’équation [1], d’où l’on tire :
- '/Féî:
- [S]
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- et la courbe des valeurs de -7= est justement, à un facteur près,
- V ^
- la courbe des vitesses de vol horizontal caractéristique de chaque appareil. On voit que, comme il est naturel, la vitesse diminue quand l’angle- d’attaque augmente et qu’au second régime l’aéroplane pourra toujours se soutenir, à puissance moto-propulsive égale, à plus faible vitesse qu’au premier régime.
- R*1 * 3
- Vfy ItK
- du Monoplan 8d/St
- 20.000
- 18.000
- 16.000.
- 14.000.
- 12.000
- 10.000
- 6.000
- 2.000
- 1 en degrés
- Fig. 1.
- Il résulte d’autre part de ce qui précède, que le maximum R3
- de la courbe des =jf sera le point de séparation des premiers et des seconds régimes.
- Pourquoi donc ne volé-t-on pas couramment à ce second régime, puisqu’il permet une vitesse moindre souvent désirable
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- et que, comme l’a montré M. Soreau et comme on peut aisément le vérifier, il est sinon plus, au moins aussi stable que le premier ? La raison, toute simple, n’en est pas moins curieuse :
- Le pilote, habitué à voir monter son appareil lorsqu’il tire son levier à lui et inversement, c’est-à-dire à s’abandonner à ses réflexes, voit ici se produire à peu près exactement le contraire. On peut le constater facilement en considérant la figure 4. En effet, s’il tire son levier à lui, il fait croître l’angle d’attaque, la sustentation diminue et il descend. Le contraire se produit s’il repousse son levier. Il lui faut donc, pour gouverner, violenter ses réflexes. De plus, dans le voisinage du maximum de la courbe, par où il lui faut bien passer pour venir au second régime, son appareil est ce qu’en termes de métier on appelle tangent et rien n’y indique à priori dans quel sens il faut gouverner...
- D’où une impression d’incertitude et d’instabilité qu’aucun pilote, avec raison d’ailleurs car les chances d’accident seraient nombreuses, i\e cherche *à combattre. Le vol se fait donc toujours au premier régime.
- Que faut-il faire pour détruire cette impression d’incertitude et d’instabilité et pouvoir utiliser les grands angles d’attaque ? La chose est simple, il faut inverser les commandes à partir du moment oîi à une augmentation de l’angle d’attaque correspond une diminution de la poussée, c’est-à-dire à partir du maximum R3
- des Ce maximum étant une caractéristique de l’appareil
- I\T
- absolument indépendante de la puissance du groupe moto-propulseur et du poids enlevé, pourvu, bien entendu, que les résistances passives ne soient pas modifiées, le réglage pourra être-fait une fois pour foutes et le pilote, si l’on réclame de lui une petite manœuvre au moment du passage d’un régime dans l’autre, ne devra avoir aucune hésitation sur le moment opportun pour cette manœuvre. De plus, dans l’un comme dans l’autre régime, il devra gouverner en s’abandonnant entièrement à ses réflexes.
- La figure % représente schématiquement, en élévation et de côté, un des dispositifs qui pourront être employés, c est un pignon conique qui actionne le gouvernail de profondeur. Avec ce pignon engrènent deux autres pignons coniques a et 6, chacun desquels est actionné par un levier de commande coudé d et c, de manière que ces deux leviers sont solidaires l’un de l’autre,
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- mais avec des mouvements inverses, et qu’ils se trouvent côte à côte pour une certaine position moyenne du pignon de commande, de telle sorte que, pour cette position, le pilote peut passer sans difficulté du premier au second.
- Si, dans ces conditions, le réglage est ainsi fait que la position
- R3
- moyenne des leviers corresponde au maximum de si, de
- plus, le levier qui est le plus en avant par rapport au pilote est le seul que celui-ci ait réellement à sa portée, l’autre s’éloignant trop vers l’arrière pour pouvoir être manié commodément, l’aviateur pourra facilement passer d’un régime' à l’autre sans être obligé d’éduquer ses réflexes de deux façons différentes et sans chances d’erreur.
- On peut arriver au même résultat au moyen d’un seul levier. C’est ce que représente schématiquement en plan la figure 3, facile à comprendre, et à propos de laquelle il y a lieu seule-
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- ment de faire remarquer que la rainure g et la rainure h correspondent chacune à un régime différent et que le passage d’un régime à l’autre ne peut se faire que par l’extrémité i qui cor-
- IV*
- respond au maximum de l’expression .
- Diverses objections ont été faites à l’utilisation du second régime. Nous allons les passer en revue.
- La marge de ralentissement, a-t-on dit, est bien faible et elle ne justifie peut-être pas la complication inhérente à l'inversion des commandes.
- Il est vrai, au second régime, la variation de vitesse correspondant à une variation donnée de l’angle d’attaque est plus faible qu’au premier, surtout aux petits angles. C’est ce que
- montre bien clairement la courbe des valeurs de qui est, si
- yDy
- l’on adopte une échelle convenable, la courbe des vitesses. Elle est loin cependant, ainsi que le montre cette même courbe, d’ètre négligeable, surtout si l’on observe que pour voler aux petites angles, où il y a des risques d’engagement, il est nécessaire d’avoir un grand excédent de puissance. De plus, alors que dans le voisinage du point de tangence l’équilibre sera très compromis et le pilote devra porter toute son attention à la manœuvre sous peine d’accident, l’équilibre ici sera très stable et le pilote pourra s’occuper de l’accomplissement de sa mission avec plus de liberté d’esprit.
- Mais il y a une application plus intéressante encore de ce dispositif. C’est celle qui a trait à l’atterrissage ou à l’amerrisage. Nous avons dit plus haut l’importance de cette question dont dépend, l’on peut dire, l’avenir de/l’aviation tout entière.
- Comment procèdent aujourd’hui les pilotes pour atterrir? Ils coupent l’allumage et piquent vers la terre, puis, à une petite distance du point choisi, ils augmentent l’angle d’attaque, freinant ainsi un peu leur appareil et prennent contact avec le sol avec une vitesse très considérable. La courbe des valeurs de
- 1 R
- :——=-2 de la figure 4, où K est égal au rapport , représente à
- I “j— XV l\y
- un facteur constant près le carré de la sustentation pendant le
- 1
- vol plané. La courbe des valeurs de ~= représente encore,
- V
- comme il est facile de le montrer, la vitesse de descente en vol
- Bull.
- 44
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- 070 POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- plané. Il résulte de ce diagramme qu’aux faibles angles d’attaque la sustentation est faible et la vitesse considérable.
- Or les pilotes descendent tous vers le sol en utilisant les petits angles d’attaque, et le concours militaire anglais, où cependant la lenteur du Ami plané était une des conditions nécessaires pour un bon classement, a montré que la Adtesse d’arrivée au sol est en général formidable. Par exemple le Deperdussin du concours dont la Adtesse maxima moyenne en Ami horizontal était de 111 kilomètres/heure avait une Adtesse de vol plané oscillant de 142 à 146 kilomètres/heure. Le biplan Cody, qui faisait au plus 115,8 kilomètres/heure, descendait à 139 et 152 kilomètres/heure. Le Hanriot passait ainsi de 121 à 145 et 151 kilomètres/heure. Faut-il s’étonner avec cela de la masse énorme de bois cassé et des nombreux accidents d’atterrissage à la moindre fausse manœuvre ou au moindre coup de vent intempestif ?
- Or,' si l’on atterrit au second régime, l’on peut descendre doucement vers le sol, moteur allumé, dans les conditions suivantes :
- 1° La composante horizontale de la vitesse sera très faible;
- 2° La composante verticale pourra, si l’on Aœut, être presque nulle ;
- 3° Si, comme il arrive malheureusement trop souvent, l’aAda-teur rencontre, au moment où il va prendre contact aArnc le sol où 1a, mer, un obstacle d’une nature quelconque, personnes, autre avion, embarcation,, pont, etc., un simple mouvement de son levier lui fera relever sa trajectoire très vi\œment puisque son moteur allumé n’aura pas perdu sa vitesse; de grands malheurs pourront ainsi être évités;
- 4° Enfin, si au moment de toucher le sol, le pilote coupe l’allumage, l’énergie cinétique de l’aéroplane, fortement cabré, sera absorbée en quelques mètres et l’atterrissage aura lieu pour ainsi dire sur place. Sur l’eau, où les patins d’amerrissage sont ordinairement freinés beaucoup plus vigoureusement que les ailes, il se produira ainsi sans doute un nombre bien moindre de capotages.
- Gela ne vaudra-t-il pas mieux que l’atterrissage au petit bonheur pratiqué à peu près par tout le monde? Et n’y a-t-il pas là de quoi justifier l’expérimentation systématique de ce dispositif?
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
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- Une autre objection est la suivante :
- Quand un aéroplane ralentit sa vitesse, les commandes deviennent molles et l’appareil gouverne mal.
- L’objection est parfaitement valable mais elle vise non pas seulement celui-ci mais encore tous les procédés de variation de vitesse. Faut-il donc renoncer à cette variation? Évidemment non. Car il y a là une difficulté mais non une impossibilité. Les Anglais ont obtenu une variation de près de 100 0/0 : il n’v a donc aucun empêchement inéluctable, et les divers palliatifs qu’on peut mettre en oeuvre ne sont aucunement dépourvus d’efficacité.
- D’abord on peut augmenter les dimensions des organes équilibreurs et des gouvernails. Nous perdrons ainsi un peu de la vitesse normale de marche, mais la vitesse n’est pas le seul objectif en aviation et il n'est pas nécessaire de tout lui sacrifier. Dans la marine, les cuirassés, plus lents, ne sont pas moins-utiles que les contre-torpilleurs, plus rapides.
- Ensuite on pourra disposer les hélices de façon qu’elles agissent par leur souffle sur les organes de gouverne.
- En troisième lieu on peut augmenter, par des dispositifs convenables, la variation d’incidence des gouvernails au second régime.
- La figure 4 montre schématiquement comment, dans le cas du dispositif à deux leviers, il suffit de faire croître le nombre de dents de l’un des pignons pour obtenir ce résultat.
- La figure 5 montre schématiquement le moyen d’y arriver, dans le cas du dispositif à levier unique, par l’emploi de deux demi-pignons c et c.
- Enfin l’on peut constituer les organes de gouverne par une partie, mobile aux deux régimes, et une autre partie mobile seulement au second régime, grâce par exemple (voir fig. 6) à l’emploi d’un secteur denté supplémentaire m qui vient en prise, quand cela est nécessaire, avec un pignon n qui actionne la surface mobile additionnelle.
- On le voit, les palliatifs ne manquent pas et la mise au point du dispositif n’offrira sans doute pas plus de difficultés que celle de la plupart des dispositifs mécaniques.
- Reste une troisième objection, bien grave celle-là.
- Cette idée est révolutionnaire., choque les idées reçues et demande un dispositif tout à fait nouveau dont ne voudront à priori ni pilotes, ni constructeurs.
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- 672
- POSSIBILITÉ 1)E QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- Évidemment un perfectionnement qui n’exige aucun changement dans les habitudes de personnes, cela existe| quelquefois. Mais il ne peut pas en être ainsi toujours et c’est là un des plus grands obstacles au progrès. Aussi il n’y a pas à se faire d’illusion : celui proposé ci-dessus, quelle que soit sa valeur propre et indépendamment môme de cette valeur, n’est pas près d’être adopté.
- D’autres perfectionnements qui ne demandent aucun changement d’habitudes peuvent heureusement être proposés et c’est d’un de ceux-là qu’il va être question ci-dessous.
- II
- Perfectionnements aux ailes d’aéroplanes.
- Il paraît superflu de dire que les ailes sont un des organes les plus importants de l’aéroplane et que les constructeurs devraient en étudier avec le plus grand soin, non seulement la construction, mais aussi le profil. Le profil de l’aile, en effet, règle les conditions d’équilibre de l’avion et la puissance qu’il est nécessaire de dépenser pour porter un poids déterminé à une vitesse donnée. C’est de lui en somme que dépendent les qualités d’envol, de vol, de planement et d’atterrissage, c’est-à-dire les qualités principales dont il faut absolument doter l’aéroplane.
- Eh bien, quand on examine ce qui a été fait dans ce sens par les divers constructeurs, on reste stupéfait du détachement avec lequel la plupart d’entre eux considèrent la question. Quand leur appareil est capable de quitter le sol et de voler (et l'on peut dire de l’aérodynamique ce qu’on a dit autrefois de l’électricité, à savoir qu’elle est bonne fille), ils se déclarent satisfaits et orientent d’un autre côté leurs recherches.
- Qui dira cependant combien de vies précieuses eussent pu être épargnées si l’on avait renoncé à temps à tel profil avec lequel les engagements sont inévitables, ou à tel autre qui fait qu’avec un peu plus de poids ou un peu moins de puissance propulsive, l’appareil devient tangent?
- Et combien plus fécondes seraient, consacrées au moins- en partie, à ces études, les sommes énormes dépensées chaque jour en pure perte pour l’accomplissement de raids, merveilleux sans doute, mais à peu près inutiles, parce qu’ils ne prouvent
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- POSSIHILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A l’aÉKOPLANE
- 073
- guère qu’une chose qu’il n’est aucunement nécessaire de prouver à nouveau : à savoir que nous avons d’admirables pilotes.
- Pendant ce temps, silencieusement, les Anglais travaillent et — il faut louer M. Delaunay d’avoir osé le premier pousser ce cri d’alarme — il est malheureusement trop probable qu’ils nous ont déjà dépassés. Des rumeurs inquiétantes circulent aussi sur l’avance qu’auraient prise sur nous nos voisins de l’Est, et sur la surprise, humiliante pour notre amour propre national, que nous réserve la révélation de la vérité. Espérons que ce ne sont là que des rumeurs, mais gardons-nous de trop d’optimisme. ..
- Nous avons en France un instrument de travail qui n’a son égal dans aucune contrée, le Laboratoire Eiffel, et le monde de l’aviation n’estimera jamais à sa valeur ce dont il lui est redevable.
- C’est aux résultats qui ont été obtenus dans ce Laboratoire que l’auteur de la présente étude doit les idées qu’il va avoir l’honneur d’exposer ci-après, c’est à lui aussi qu’il doit d’avoir pu en contrôler en partie l’exactitude,.
- La figure 7, qui est tirée de l’ouvrage de M. Eiffel, montre que
- Répartition des pressions dans la section médiane pour i G0.
- (Les pressions sont rapportées à une vitesse de 10 m/s et exprimées en millimètres d’eau ou kilogrammes par mètre carré.)
- Échelle de l’aile 1/5.
- Pressions sur la surface concave. — — convexe.
- l’effort total qui s’exerce sur une aile d’aéroplane est la résultante de la pression qui existe pendant le mouvement sur la face inferieure, ou intrados, et de la dépression qui est produite en même temps sur la face supérieure ou extrados. Étudions un peu le mécanisme de cette pression et de cette dépression.
- La pression provient de la diminution de vitesse qu’éprouvent les particules d’air par suite de la présence de l’aile. Sa limite
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- théorique est donc facile à calculer car elle correspond au moment où la vitesse des dites particules est tout entière amortie. Le calcul prouve que cette limite est d’environ G,7 mm d’eau pour une vitesse de 10 m à la seconde dans les conditions habituelles de température et de pression, 15 degrés C et 760 mm de mercure. Or les mesures effectuées au Laboratoire Eiffel montrent qu’on peut obtenir pratiquement, déjà, 4,5 mm d’eau. La marge disponible est de 2,2 mm d’eau, c’est-à-dire bien peu de chose, surtout si l’on tient en compte qu’à mesure qu’on s’approche des limites, tout nouveau gain doit être payé plus cher.
- Pour la dépression au contraire, alors que, suivant les expériences effectuées au Laboratoire Eiffel, on obtient difficilement à l’heure actuelle une valeur de 15 mm d’eau, toujours dans les mêmes conditions de vitesse, de température et de pression, la limite théorique n’est autre que le vide absolu qui correspond à 10,333 mm d’eau. De 15 mm à 10,333 mm, la marge est assez belle et, si l’on observe que, aujourd’hui déjà, l’action de la dépression sur une aile compte à peu près deux fois autant que celle de la pression, il est assez logique de penser que c’est de ce côté qu’il y a lieu d’orienter les recherches.
- Quel est donc le mécanisme de la production de la dépression? Le voici en quelques mots :
- Certains filets d’air, arrivant en contact avec le bord d’attaque supérieur de l’aile, sont énergiquement déviés vers le haut. Ils dévient à leur tour les filets supérieurs voisins et chacun d’eux doit suivre une trajectoire courbe. Or, c’est là une conséquence immédiate des lois les plus élémentaires de la mécanique, que quand des filets fluides sont astreints à suivre une trajectoire courbe, la pression qui s’exerce sur ces filets et dans leur voisinage va en diminuant constamment quand l’on passe du côté de la convexité de la courbe au côté de la concavité. Comme la pression extérieure est ici la pression atmosphérique, il doit régner sur le dos de l’aile une certaine dépression.
- Le problème devient donc celui-ci : il faut produire, avec la moindre dépense possible d’énergie, la plus grande déviation possible des filets d’air vers le haut.
- Or, l’auteur a justement eu l’occasion, antérieurement, d’étudier des surfaces déviantes qui remplissent ce but à merveille.
- La figure 8 montre quelle -est sa conception :
- Un véhicule quelconque est muni, à son avant, d’une série de
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- 675
- surfaces qui ont comme caractéristiques : 1° qu’elles attaquent le fluide sous un angle nul, d’où la non-existence de pertes par choc; 2° que les canaux qu’elles constituent sont de section constante, ce qui évite toute perte d’ordre thermodynamique provenant de contractions ou d’expansions du fluide; 3° que la déviation totale est une somme de déviations partielles obtenues sous des angles très faibles, c’est-à-dire, ici encore, avec le minimum de chocs.
- Il en résulte qu’un certain cylindre de fluide est dévié, dans les meilleures conditions d’économie d’énergie, de la route du véhicule, que celui-ci, si les dimensions du dispositif sont bien choisies, a son avant soumis à une dépression pendant qu’une
- sWWWWWWWWW
- Fig. 8.
- certaine pression règne sur son arrière et qu’en conséquence la résistance de l’ensemble, par rapport au véhicule pris isolément, est considérablement diminuée.
- Des essais faits sur automobile avec l’appui de l’éminent ingénieur, M. Rateau, et qui ont décelé une économie de puissance d’environ 20 0/0, montrent qu’il ne s’agit pas ici d’une conception purement théorique.
- De là à appliquer ces surfaces à la production d’une dépression sur l’extrados des ailes des aéroplanes il n’y avait qu’un pas et ce pas a été naturellement franchi.
- La figure 9 montre un profil ordinaire d’aile. La figure H) montre comment le fait de rendre concave au lieu de convexe,
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- le bord d’attaque supérieur constitue une première ébauche de surface déviante. La figure 44 montre une surface déviante un peu plus complexe. Enfin la figure 42 montre une conception nouvelle sur laquelle nous reviendrons plus loin.
- Auparavant il y a lieu d’attirer l’attention sur un rapprochement intéressant.
- Dans le numéro 43 de la Technique Aéronautique, M. Louis
- Fig. 10.
- Lacoin, répétiteur à l’École Centrale, étudie la question de la dépression sur l’extrados des ailes d’aéroplanes. Il signale de plus, en examinant les circonstances qui précèdent la formation des trombes et des cyclones, comment il suffit d’une dépression initiale relativement faible pour produire une dépression, localisée il est vrai, mais de valeur absolue bien plus considérable.
- La figure 43 reproduit la figure qu’il a publiée lui-même. La
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- POSSIBILITÉ DK QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L* AÉROPLANE 077
- formule théorique qu’il a établie de la valeur de la dépression est :
- où p0 est la valeur de cette dépression,
- Pu une certaine valeur fixe,
- R et R0 les rayons extérieur et intérieur des massés d’air intéressées.
- Cette formule montre bien nettement combien la valeur absolue de la dépression peut devenir énorme quand R et’R0 diffèrent beaucoup, et c’est là une bonne explication du fait que, dans les régions voisines de l’équateur où les vents alizés et les moussons intéressent des nappes d’air d’une étendue considérable, les cyclones peuvent devenir des phénomènes d’une violence incroyable.
- Or, il est facile de s’en rendre compte, ce qui se produit sur l’extrados des ailes d’aéroplanes, n’est autre chose qu’un petit cyclone. Tout y est : la trajectoire courbe des filets d’air, l’augmentation de vitesse des filets centraux et surtout la dépression, cette dépression qui, nous le savons, fournit la majeure partie de la poussée. Alors il est tout naturel de penser que si l’on augmente l’épaisseur de la nappe d’air intéressée, c’est-à-dire si
- l’on augmente le rapport la dépression croîtra. C’est juste-
- Ro
- ment là l’effet que produisent les lames superposées qui constituent les surfaces déviantes, et il n’est pas absurde d’espérer que leur emploi judicieux pourra être la cause d’un progrès.
- Revenons maintenant à la figure 42 et à l’explication du dispositif qu’elle représente.
- Parmi le nombre considérable d’expériences exécutées au Laboratoire Eiffel, il en est une série extrêmement intéressante, celle qui a trait à l’influence de l’accroissement d’épais-
- H M M ' H
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- 678 POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- seur des ailes. Pour étudier cette influence, M. Drzewiecki a tait soumettre à des essais toute une série de modèles, les numéros 16, 16% 16% 16% 16d qui ont tous leur intrados plan et dont les épaisseurs maxima respectives, pour une profondeur de 150 mm, sont 10, 15, 20, 25 et 30 mm.
- Voici, pour un angle d’attaque de 2 degrés, les traînées Ræ et les poussées R,y correspondantes :
- Épaisseur
- maxima. ltr. IV
- Aile n° 16 10 19,4 210
- — 16a . . . . 15 31 240
- — 16“ . . . . 20 40 342
- — 16e . . . . 25 54 378
- — 16d . .. . . 30 62 416
- On ne peut pas, quand on examine ces chiffres, ne pas être
- frappé de l’accroissement constant des poussées avec l’épais-
- seur. Les traînées croissent aussi, cela est vrai, et même elles
- croissent plus rapidement en moyenne. Mais il y a lieu de ne
- pas s’en alarmer et de faire les observations suivantes.
- Tout d’abord il est bien évident que si l’accroissement de poussée provient de l’accroissement de déviation des filets d’air qui frappent le bord supérieur d’attaque, l’accroissement de traînée doit provenir de l’augmentation de l’angle de choc. Si donc par l’emploi d’un bord d’attaque concave ou, plus généralement, en forme de surface déviante, on diminue cet angle de choc tout en maintenant la même déviation, on obtiendra la même poussée sans la payer si cher.
- L’on peut donc espérer établir ainsi des ailes d’épaisseur croissante sans en diminuer sensiblement le rendement : c’est ce que confirment les expériences qui seront rapportées ci-après.
- Une deuxième considération à tenir en compte est la suivante. Un aéroplane comprend, outre les ailes, un fuselage, des montants, des haubans, un châssis d’atterrissage, etc., tous organes qui donnent lieu à des résistances parasites fixes. La résistance totale à l’avancement comprend donc, outre la résistance des ailes, ces résistances parasites, et l’on voit aisément que si la résistance des ailes est multipliée par un certain facteur, la résistance totale est multipliée par un facteur moindre.
- De tout ce qui précède il résulte que, s’il existait un moyen de remplacer durant le vol, une aile mince par des ailes de plus
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- 679
- en plus épaisses, ou, ce qui revient au même, d’en faire varier l’épaisseur, l’on aurait un aéroplane qui, muni d’un système moto-propulseur suffisamment souple, pourrait varier sa vitesse. Le rendement ne diminuant pas et un changement convenable de l’angle d’attaque permettant de compenser les différences en plus ou en moins, la sustentation serait suffisante aussi bien avec l’aile mince et peu portante, mais rapide, qu’avec l’aile épaisse et très portante, mais lente.
- Or, toutes les expériences faites jusqu’à ce jour, justifiant ainsi les considérations qui précèdent, montrent que l’élément le plus important de l’aile est son bord d’attaque. Si l’on rend mobile ce bord d’attaque, ainsi que l’indique schématiquement la figure 12, on aura réalisé un dispositif équivalent à un dispositif de variation d’épaisseur de l’aile. On aura donc augmenté sensiblement, sans grande complication mécanique, la marge de vitesse horizontale' de l’aéroplane.
- Parmi les autres solutions qui ont été proposées du même problème, il en est deux surtout qui semblent attirer plus particulièrement l’attention des chercheurs. Ce sont la variation de la surface de voilure, dont la réalisation mécanique présente des difficultés jusqu’à ce jour insurmontées, et la variation de la courbure des ailes, solution très dangereuse, car toute variation asymétrique équivaudrait à un gauchissement intempestif source continuelle d’accidents. La variation d’épaisseur ci-des-sus étudiée ne semble pas devoir présenter d’inconvénients aussi graves, et la mise au point de ce dispositif a de quoi tenter un constructeur avide de progrès.
- III. — Expériences.
- Dans tout ce qui précède, il a été question surtout de théories, d’idéès nouvelles... Et les théories, les idées nouvelles, si elles ne sont pas consacrées par l’expérience, n’ont pas grande valeur, même quand, ainsi que c’est le cas ici, elles sont basées sur l’observation des faits.
- Il est, en effet, infiniment regrettable que la question, au point de vue pratique, ne soit pas plus avancée. Voilà bientôt un an perdu, durant lequel notre pays aurait pu prendre sur les autres une avance énorme qu’il a dédaignée. Mais il n’est point facile à un simple particulier, qui dispose de fort peu de
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A l’aÉRODLANE
- moyens d’action et se heurte partout, ou presque, à l’indifférence et au dédain, de faire des expériences quand l’instrument qui lui est nécessaire pour cela est un aéroplane.
- Cependant, grâce à la bienveillance de M. Eiffel, de M. l)rze-wiecki et de M. le Commandant Dorand, il est possible de présenter ici assez de résultats d’essais pour prouver jusqu’à l’évidence l’intérêt qui s’attache à l’emploi d’un bord d’attaque concave — à défaut de surlaces déviantes complètes — pour les ailes d’aéroplanes, pour montrer l’immense progrès qu’on peut dès aujourd’hui considérer comme acquis et pour donner enfin une idée des perspectives qu’offre cette nouvelle voie.
- Aile Drzewiecki n° 16&.
- Epaisseur : 1/7,5 de la profondeur. Intra-dos plat.
- Avant la modification.
- Aprts la modification.
- 0,0164
- 0,0031
- 0,0210
- 0,0030
- 0,1175
- 0,0340
- 0,0326
- 0,0035
- 0,0041
- 0,0460
- 0,089
- 0,0043
- 0,0409
- 0,0059
- 0,0492
- 0,0060
- 0,0086
- 0,0565
- 0,0109
- 0,0429
- 0,0117
- Fig. 14.
- Le premier essai fut fait sur l’initiative de M. Drzewiecki, Sur une des ailes dont il a été parlé plus haut, le n° i6 b, la modification convenable fut exécutée et le modèle ainsi constitué fut
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- ' POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE 681
- essayé au Laboratoire Eiffel. La figure H représente le profil de l’aile avant la modification et les résultats obtenus avant et après cette modification.
- Tout commentaire serait superflu. Ce profil, destiné à des hélices propulsives, serait, avec son intrados plan et sa très grande épaisseur, un profil tout à fait barbare pour une aile d’aéroplane et personne au monde n’aurait pensé à l’utiliser ainsi. Après la modification, qui est en apparence insignifiante, les résultats changent comme par magie : la résistance à l’avancement décroît, la sustentation croît, le rendement de l’aile croît dans des proportions considérables et ce profil absurde et détestable au point de vue aéroplane fournit certainement une des meilleures ailes qui existent et la possibilité de son emploi permet de considérer comme résolu en principe le problème qu’a vainement tenté de résoudre un des Ingénieurs les plus distingués de l’aéronautique française, celui du monoplan sans haubans et à ailes-magasin.
- Ce n’est pas le seul perfectionnement qu’on puisse attendre de cette amélioration de profil. Tout le monde sait, en effet, depuis que sont connues les admirables études de M. Drzewiecki, qu’on peut considérer que chaque élément d’hélice propulsive travaille à peu près comme un élément d’aile d’aéroplane. Or, avec les hélices propulsives en bois en usage aujourd’hui pour les aéroplanes, il est absolument nécessaire, pour obtenir un bon rendement, d’employer des pales minces, c’est-à-dire très peu solides et, malgré des revêtements en laiton, un très grand nombre de ces appareils, au récent concours de Monaco, ont été brisés ou tordus par des paquets de mer. D’autre part, comme l’épaisseur de la pale croît forcément à mesure que l’on va de la périphérie vers le moyeu, le rendement local baisse beaucoup dans les régions centrales. Enfin, c’est une chose connue que, quand les hélices sont montées sur des moteurs fixes non pourvus d’un volant suffisant, le passage alternatif de pales minces devant des parties solides comme le châssis d’atterrissage ou le bord des ailes provoque des vibrations qui diminuent le rendement effectif dans des proportions énormes, jusqu’à 20 0/0, disent certains.
- Avec le bord d’attaque concave tous ces inconvénients disparaissent : les pales peuvent être construites aussi épaisses et leur rigidité rendue aussi grande qu’on le désire ; plus de vibrations, plus de déformations qui — comme l’ont montré les beaux tra-
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- (582 POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A I,'AÉROPLANE
- vaux du Commandant Dorând — en rendent le calcul si précaire. — Le rendement, au lieu de diminuer, augmente, et, avec lui, la souplesse et la puissance, ce qui permet — autre avantage qu’apprécieront bien des constructeurs — de réduire le diamètre.
- Le Commandant Dorand ayant eu connaissance de l’essai précédent effectué sur un profil épais, s’est proposé de vérifier si la loi d’amélioration restait vraie pour les profils très minces. Il a donc fait essayer au Laboratoire Eiffel un petit modèle d’une aile de biplan, probablement la meilleure qui ait jamais volé jusqu’à ce jour. La figure 45 donne les résultats de cet essai.
- Ailes Dorand
- 0.015 0.010 0.005
- i K* K,, K* lÂy
- .0——— Ai lie Dorand s impie.
- — 5° 0,0031 —0,0068 —0,458
- 0° 0,0020 0,0195 0,103
- 3° 0,002G 0,0322 0,081
- 6° 0,0040 0,0472 0,084
- 0,0039 0,0560 0,106
- 12° 0,0083 0,0640 0,131
- I50 0,0138 0,0654 0,242
- < Aile Dorand modifiée.
- — 5° 0,0039 —0,0047 —0,83
- 0“ 0,0018 0,022 0,082
- 3° 0,0023 0,0323 0,0705
- 0,00373 0,0463 0,081
- 9° 0,00353 0,0572 0,097
- 12° 0,0075 0,0628 0,119
- 15° 0,0104 0,0670 0,156
- Fig. 15.
- Ainsi qu’on peut le voir, l’amélioration, sensible du côté de la résistance à l’avancement, reste très intéressante quoique moins importante, comme il fallait s’y attendre, que dans le cas des ailes épaisses. Aux très petits et aux très grands angles sa valeur est presque aussi élevée, mais à l’angle de vol de 3 degrés elle n’est plus que de 15 0/0 environ au lieu de 40 0/0,
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE 683
- C’est là d’ailleurs un résultat fort satisfaisant encore ; et, permettre à un aéroplane de 1 000 kg d’en porter 150 de plus, est un avantage que ne dédaignerait aucun constructeur.
- HÉLICE TYPE CHALAIS
- — sans Bec Constantin _ - _ _ _ a vec Bec Constantin
- Diamètre . 2m95
- Courbes expérimentales a.=^FD\ en fonction de 7=^
- Le Commandant Dorand a fait une deuxième expérience. Il a pris une de ses meilleures hélices, déjà essayée soigneusement au chariot dynamométrique, puis a pratiqué sur son bord d’at-
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- 684 POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A l/AÉROPLANE
- taque une espèce de sillon destiné à en rendre concave la partie supérieure. Le diagramme de la figure 46 montre les résultats obtenus ainsi à l’essai au chariot.
- Comme on le voit, la nouvelle courbe des rendements est très nettement placée au-dessus de l’ancienne. Evidemment l’augmentation de rendement n’a rien d’éblouissant. Il faut bien voir cependant qu’un accroissement de 2,5 0/0 sur une hélice déjà de tout premier ordre en elle-même, comme celle dont il s’agit ici, correspond — le calcul est facile à faire — à une amélioration moyenne de profil de 15 à 20 0/0. D’autre part, le sillon exécuté, qui était le même sur toute la longueur de la pale, ne donnait pas probablement le meilleur profil à adopter. Enfin, toutes les ressources de ce profil au point de vue des vibrations et des déformations étaient loin d’être utilisées. Si l’on tient compte de toutes ces circonstances, on peut sans aucun doute considérer ce résultat comme très beau.
- Il y a lieu de signaler aussi qu’un éminent savant, le docteur Amans, de Montpellier, a fait des essais sur un profil analogue et a ainsi obtenu des améliorations qui atteignent 95 0/0.
- Ce n’est pas tout.
- L’auteur de ces lignes, dans le but d’étudier l’influence réciproque des divers éléments de l’aile (bord d’attaque, épaisseur, courbure, etc.) et de tirer ensuite de cette étude de quoi établir des ailes à grand rendement a- envoyé, il y a quelque temps, au Laboratoire Eiffel, d’accord avec le Commandant Dorand, dix modèles différant entre eux par quelque particularité.
- Or, le n° 2, qui vient d’être essayé, présente des caractéristiques tellement remarquables, qu’il y a lieu de le signaler sans plus attendre, car il est certainement et de beaucoup le meilleur qui ait jamais été employé. Son épaisseur est assez grande, 1/12 de la profondeur, ce qui correspond à 16,5 cm environ pour une profondeur de 2 m. La figure 47 représente les résultats d’essai comparés à ceux de l’une des meilleures ailes de monoplan connues, l’aile Blériot n° XI bis, type circuit de l’Est. Un des traits qui montre bien l’excellence de ce profil de comparaison est que c’est lui qui a été adopté par M. Mervyn O’Gorman, Directeur général de la Royal Aircraft Factory à Farnborough, quand il a voulu établir l’admirable biplau qu’est le BE 2 anglais.
- Eh bien, le tableau 47 prouve nettement la supériorité du profil n° 2 sur l’aile Blériot. La sustentation, surtout aux petits angles, est supérieure dans des proportions énormes, invraisem-
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-
- Bull.
- Aile analogue à l’aile Blériot n° XI bis
- (Type circuit de l’Est).
- Aile Constantin n° 2
- Epaisseur : 1/12 de la profondeur
- i K* Ky K.c Kv R.r Ry s i K.r K y K.r Kv R.r. Ry AKiy 1
- 0° 0,0023 0,0106 0,23 0,537 0° 0,00304 0,0255 0,1190 0,245 140 0/0 I
- 3° 0,0020 0,0239 0,08 0,200 3° 0,00344 0,0391 0,088 0,170 54 0/0
- 6° 0,0030 0,0380 0,08 0,103 0° 0.00400 0,0532 0,0805 0,1485 â0 0/0
- 9° 0,0030 0,0490 0,10 0,107 9° 0,00047 0,0048 0,100 0,149 32 0/0 I
- 12° 0,0078 0,0370 0,133 0,19 j go 0,00890 0,0734 0,121 0,105 29 0/0 j
- Kr
- H*
- K
- 0.032
- K,
- qualité aérodynamique de l’appareil complet.
- AKy = augmentation de la sustentation.
- Fig. 17.
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- blables. Et qu’on ne dise pas que la qualité, caractérisée par
- l’inverse du rapport — est moindre. Il a été expliqué ci-dessus 7 -N/
- que dans dans un aéroplane il faut ne pas oublier les résistances passives parasites. Si on en tient compte en admettant qu’elles représentent un coefficient fixe de 0,0032 on voit dans la colonne des que la qualité aérodynamique de l’aéroplane en-
- “ÿ
- tier est bien supérieure avec cette nouvelle aile qu’avec l’aile ffiériot n° XI bis.
- Gomment cette aile pourrait-elle être utilisée à l’heure actuelle? Voici quelques exemples.
- Nous avons reproduit, dans une des premières pages de cette étude, une phrase d’un de nos plus célèbres rois de l’air, M. Ta-buteau : « Les appareils actuels, s’ils volent bien, dit-il, sont fragiles et s’ils sont solides, ils volent mal. » Pourquoi volent-ils mal quand ils sont solides? Parce qu’alors ils sont lourds et par suite tangents.
- Or l’aile n° 2 ne rend l’appareil tangent que lorsqu’elle vole à 12 degrés environ, et dans ce cas elle est capable de porter plus de 70 kg au mètre carré pour une vitesse de 108 km/heure. Si l’on compare celte sustentation à celle des meilleurs appareils existants, on voit qu’il reste une marge assez satisfaisante pour l’augmentation de poids provenant de l’augmentation de solidité!
- Il y a donc là un progrès qui intéresse au plus haut point la sécurité en aéroplane.
- L’Aéronautique militaire de tous les pays demande en ce moment aux constructeurs des appareils blindés, armés et à grand rayon d’action. De l’avis des spécialistes les plus autorisés, il faut, pour remplir ce programme, compter sur un poids de 1 500 kg. Or, jusqu’à ce jour, il aurait été folie d’è'spérer obtenir ce résultat avec un monoplan; la seule solution possible était dans les appareils à grande surface, les biplans par conséquent. Avec l’aile n° 2, un monoplan de 30 m2 de surface de voilure portera aisément, à l’angle d’attaque de 6 degrés, un poids de 1 500 kg à la vitesse de 108 km/heure, c’est-à-dire en volant normalement aussi loin des faibles angles, où les dangers d’engagement sont grands, que des grands angles, où l’appareil devient tangent. Cette aile est donc d’un très grand intérêt pour les constructeurs de monoplans.
- Autre exemple. Les journaux donnent en ce moment quelques
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- détails sur l’hydroaéroplane Colliex-Jeanson, dont on fait les essais ces jours-ci à Triel. Cet liydroaéroplane, dont le profil d’aile est, paraît-il, excellent, est capable d’enlever à 100 km/ heure un poids total de 3 600 kg avec une surface de voilure de 120 m2. Avec l’aile n° 2 et seulement 80 ni2 de surface il pourrait enlever, aisément le même poids à la même vitesse tout en se trouvant dans d’excellentes conditions de vol, c’est-à-dire en volant normalement à un angle éloigné à la fois des petits angles et des angles de tangence.
- La construction d’un pareil engin en serait singulièrement facilitée.
- Et si l’on voulait conserver cette même surface de voilure on pourrait, avec un moteur convenable, lui faire porter près de 0 000 kg.
- Voilà donc quelques-unes des possibilités qu’offre ce nouveau système de bord d’attaque. Il en est certainement bien d’autres. Et si l’on songe que toutes les expériences relatées ci-dessus sont des expériences de vérification, dans lesquelles toutes les conditions de succès étaient loin d’être réunies, que cependant chacune de ces expériences, effectuées dans des domaines différents, a révélé un fait nouveau, on ne peut qu’être frappé de constater la persistance avec laquelle les résultats en sont satisfaisants. Déjà le progrès ainsi acquis permet de considérer comme des réalités, ce qui n’était, il y a quelques jours, qu’as-piration et que rêve. 11 est donc permis d’espérer que la marche dans celte voie à peine entr’ouverte nous réserve d’heureuses surprises et que notre pays, malgré son abstention coutumière, en aura sa bonne part de profits.
- Note Annexe.
- Au moment ou nous terminions ce travail, nous apprenons les résultats d’une série d'essais qui viennent d’être effectués à Mourmelon sur un monoplan Hanriot pourvu du bord d’attaque Constantin. Voici ces résultats (Aéro, 20 mai 1913) :
- « Le décollage et la vitesse ascensionnelle sont beaucoup plus rapides. »
- « La vitesse horizontale est un peu diminuée. »
- « L’angle de planement est considérablement amélioré. »
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- POSSIBILITÉ DE QUELQUES PERFECTIONNEMENTS A L’AÉROPLANE
- « La stabilité transversale est assurée d’une manière presque automatique. »
- L’importance de l’amélioration de la stabilité transversale est assez surprenante et, s’il est vrai qu’on peut en donner des raisons a posteriori, il faut avouer qu’elle n’avait pas été prévue. Mais il y a là un fait nouveau dont la réalité est indiscutable, car il a été constaté successivement et à de très nombreuses reprises par M. Favre, chef pilote de l’école Hanriot, et par M. Ponnier, excellent pilote lui-même et propriétaire de ladite firme. Ce dernier affirme que, même sur les grands biplans mul-tiplaces, il n’a jamais éprouvé une telle impression de sécurité.
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- L’ÉJECTAIR BREGUET (1)
- PAR
- M. Maurice DELAPORTE
- Pour maintenir le vide dans un condenseur, il est nécessaire d’en extraire les éléments qui tendent sans cesse à s’y accumuler, c’est-à-dire l’eau et l’air. L’eau provient de l’injection effectuée et de la condensation de la vapeur; la présence de l’air est due aux apports de la vapeur et de l’eau et surtout à l’imperfection des joints et des presse-étoupes de l’installation.
- Autrefois ces deux éléments étaient enlevés simultanément par une seule pompe, dite pompe à air, puis qualifiée de pompe à air humide après l’apparition des pompes à air sec. Le degré de vide obtenu était modeste au regard du vide théoriquement réalisable d’après la température de l’eau extraite, mais les machines à pistons s’en contentaient. Un vide réduit leur convenait même mieux qu’un vide très élevé dont le seul effet sensible eût été un abaissement plus grand de la température des parois du cylindre BP en fin de période d’échappement.
- Les turbines à vapeur, dont le développement a pris une si grande importance au cours de ces dix dernières années, apparurent au contraire des plus exigeantes quant à l’excellence du vide. C’est qu’à l’inverse des machines alternatives elles sont aptes à utiliser les détentes les plus prolongées et qu’en raison de la continuité de l’écoulement de la,vapeur, la nuisible influence des variations de température des parois n’existe pas pour elles.
- On s’ingénia donc à obtenir des vides élevés.
- Ce qu’il y avait d’illogique dans l’emploi d’une seule pompe pour extraire deux corps doués de propriétés aussi différentes que l’eau et l’air apparut tout d’abord et l’on tenta l’emploi de pompes à air sec à mouvement alternatif. Le succès fut très relatif et M. Maurice Leblanc, au cours de ses belles et fécondes études sur la condensation, a mis en évidence les raisons
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 16 mai 1913, page 632.
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- l’éjectair BREGUEï
- profondes qui s’opposent à la réalisation du vide théorique par ce moyen.
- Les pompes rotatives devaient permettre d’atteindre le but poursuivi. Divers systèmes sont apparus depuis quelques années, dans lesquels la pompe est généralement combinée avec une trompe à eau, qui permettent d’obtenir sur système étanche le vide limite correspondant à la température de l’eau d’injection ou de circulation à sa sortie du condenseuiq
- C’est là un résultat parfait qui ne saurait être dépassé.
- Mais le degré de vide obtenu sur système étanche n’est pas le seul facteur à considérer pour l’appréciation de la valeur d’une pompe à air. Les systèmes pratiques ne sont pas étanches; les apports d’air envisagés plus haut donnent lieu à une chute du vide, par rapport au vide théorique, d’autant plus grande qu’ils sont plus importants et que le volume engendré par la pompe à air est plus faible. Cette considération conduit à désirer un grand volume engendré. D’autre part, l’expérience montre que pour un système de pompe quelconque, la puissance exigée pour la mise en œuvre croît à peu près proportionnellement au volume engendré, de telle sorte que la considération du coût de la mise en œuvre limite en pratique la capacité d’extraction des pompes à air et fixe, pour un poids d’air donné, la chute du vide qu’il est nécessaire de consentir.
- Le coût de leur mise en œuvre différencie notablement les divérs systèmes de pompes à air actuels et à cet égard le champ reste ouvert aux recherches. Les meilleures pompes, travaillant sur air, exigent en effet une puissance dix à vingt fois plus grande que celle théoriquement exigée par la compression iso-thermique de cet air, et si l’on examine leurs conditions normales de fonctionnement sur mélange d’air et de vapeur, on reconnaît qu’en ce qui‘concerne le volume engendré, élément capital, il n’y a pour ainsi dire pas de limite à assigner pour un coût de mise en œuvre déterminé.
- La pensée nous est venue d’étudier les éjecteurs à vapeur à ce point de vue. Quelques éjecteurs furent tracés dans ce but et l’expérience nous a confirmé qu’ils constituaient de puissants extracteurs d’air. Toutefois il est préférable de ne pas leur demander des rapports de compression exagérés et pour réaliser dans des conditions favorables lés rapports de 12 à 36 qui correspondent aux vides de 70 à 74 cm de mercure, il semble nécessaire de disposer deux éjecteurs en série..
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- ifiîJËCTAM: Bft®GWET §94.
- Une courte digression est ici utile.
- La mise en série d’éjecteurs à vapeur est une idée ancienne; M. Maurice Leblanc l’a remise à jour voici quelques années. On peut se demander comment il se fait qu’elle n’ait pas conduit depuis longtemps aiix excellents résultats que nous avons obtenus et qui ont été indiqués plus haut. Gela est dû, semble-t-il, à l’ancienneté même de cette idée :
- A l’époque des essais des premiers expérimentateursf les pompes à air sec n’étaient pas connues. On avait coutume d’en-- lever l’eau et l’air du condenseur par une même pompe et l’on ne songera pas à procéder différemment. Or, l’éjecteur n’est pas apte à travailler convenablement sur un mélange d’eau et d’air hétérogène et à proportions variables.
- Aussi apparut-il que les dispositifs à éjecteurs ne pouvaient convenir qu’aux machines frigorifiques, desquelles un mélange gazeux doit seul être extrait et rejeté à l’atmosphère. Cependant la difficulté résultant de la présence de l’eau n’était encore qu’in-complètement éludée, car il était indispensable de condenser la vapeur issue de l’éjecteur d’amont pour ne pas imposer à celui ’ en aval un travail exagéré; elle 11e fut pas résolue et l’on reconnut préférable de remplacer l’éjecteur d’aval par une pompe quelconque.
- La mauvaise réputation des éjecteurs en série se trouva établie et les recherches ultérieures portèrent sur des combinaisons d’éjecteurs à vapeur et de trompes à eau.
- L’introduction de la trompe avait pour but d’améliorer l’ensemble; des vides élevés furent réalisés, mais la capacité d'extraction d’air resta faible. C’est qu’en réalité, dans une association en série d’un éjecteur et d’une trompe, cette dernière constitue un élément fâcheux par suite de son moindre pouvoir d’extraction : au même titre-, un tronçon étranglé est nuisible sur une canalisation de gros- diamètre et suffît à réduire le débit ou conduire à une importante majoration de la puissance nécessaire.
- En fait, jusqu’ici, lorsque l’on s’est contenté d’animer d’une vitesse modérée l’eau desservant la trompe, par la seule action de la pression atmosphérique, la combinaison de la trompe et des éjecteurs n’a permis d’établir que des extracteurs d’air de capacité si réduite que .leur emploi a dû être limité aux seules machines frigorifiques et lorsque l’on a voulu utiliser une telle association, pour l’extraction de l’air des condenseurs, il a fallu recourir à de grands volumes d’eau et à des vitesses d’eau éle-
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- l’éjectair BREGUEï
- vées et consentir par suite une dépense de travail importante.
- Le problème de l’extraction de l’air par des éjecteurs à vapeur est au fond très simple : U éjecteur est un merveilleux appareil pour la compression des mélanges gazeux : il faut borner son rôle à cela et procéder aux extractions de liquides indispensables par des moyens distincts.
- Mais si la simplicité du principe se retrouve dans l’appareil final, la mise au point de ce dernier oblige à envisager des faits complexes et soulève des difficultés.
- Nous avons appris tout récemment qu’un constructeur réputé pour ses injecteurs et bien à même de connaître leur pouvoir de compression individuel nous [avait devancé dans la voie que nous avions suivie et avait conçu, expérimenté, puis abandonné un extracteur dérivant du même principe et ne différant que par des détails de celui dont parle la présente note.
- Les raisons de l’abandon nous sont inconnues. Il est probable que par suite de ces différences dans les détails le constructeur n’a pas obtenu de prime abord de résultats encourageants l’engageant à persévérer. Or, dans une association d’éjecteurs et d’organes auxiliaires, les éléments variables sont si nombreux qu’un choix favorable de leurs rapports nécessite une analyse minutieuse et longue, et lorsque l’on songe au nombre de questions annexes que l’expérience, malgré des débuts heureux, a successivement soulevées et qu’il nous a fallu peu a peu résoudre, on ne peut s’étonner de l’échec indiqué plus liant.
- La figure 4 représente le dispositif d’essais :
- Un premier éjedeur à vapeur A, ou éjecteur d’amont, puise par un tuyau B dans le condenseur G à desservir et refoule le mélange d’air et de vapeur éjecté dans un petit condenseur auxiliaire D. L’air est repris dans celui-ci par un deuxième éjecteur à vapeur E, ou éjecteur d’aval, tandis que l’eau qui tendrait à s’accumuler à la partie basse du condenseur auxiliaire D est dirigée par un tuyau F à branches recourbées sur la pompe d’extraction d’eau du condenseur principal. La forme du tuyau F répond à une triple préoccupation : permettre à la différence des pressions dans les deux condenseurs de subsister, assurer l’écoulement de l’eau, s’opposer à l’écoulement parallèle de l’air. Un tuyau direct avec robinet commandé par flotteur remplirait le même rôle, mais serait moins simple.
- On réalise ainsi un ensemble d’appareils de condensation dans lequel la seule pompe à organes mobiles qui subsiste n’a pour
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- A, éjecteur d’amont; — B, tuyau de prise d’air; — C, condenseur principal; — D, condenseur auxiliaire; — E, éjecteur d’aval; — F, tuyau à branches recourbées.
- L’éjectair est mis en action par simple envoi de vapeur aux éjecteurs;
- 11 ne comporte pas de dispositif spécial d’amorçage;
- 11 n’est pas susceptible de désamorçage.
- L’éjectair n’exige aucune surveillance pendant son fonctionnement, car il est ainsi établi que des variations de pression atteignant 20 % en plus ou en moins sont sans influence appréciable sur le degré de vide obtenu.
- L’absence d’organes mobiles rend nuis l’entretien et l’usure.
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- objet que d’extraire .de l’eau : le type centrifuge ordinaire, type simple, robuste, peu encombrant et de bon rendement, convient pour cette pompe.
- L’ensemble des deux éjecteurs à vapeur et du condenseur auxiliaire a reçu le nom d’éjectair.
- Dans le premier appareil construit par la maison Breguet sur nos indications, la dépense totale de vapeur, c’est-à-dire la somme des dépenses des deux éjecteurs, était de 88 kg par
- Fig. 2.
- heure ; la vapeur était fournie à la pression de 9 kg. La figure 2 représente cet appareil.
- La courbe 1 (fig. 3) traduit les résultats obtenus avec cet éjec-tair fonctionnant sur un condenseur par mélange à courants parallèles, d’une capacité de 100 m3 d’eau à l’heure, dans lequel des rentrées d’air d’importance variable pouvaient être effectuées à l’aide d’un jeu de tuyères calibrées (à titre d’indication,, une tuyère, dont le diamètre au col est de 3 mm, donne un débit d’air de 6 kg par heure). La forme de la courbe 1 accuse un apport d’air supplémentaire de 0,5 kg à l’heure, apport dû à l’eau d’injection et à l’imperfection des divers joints et presse-étoupes que comportait l’installation.
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- On voit que pour une rentrée d’air totale de 2,5 kg à l’heure, par exemple, la chute correspondante du vide par rapport au vide théorique est égale à 7 mm de mercure : cette valeur représente la tension propre de Pair extrait du condenseur et l’on
- •CL5 ^ £ ¥
- Fig. 3.
- 1, courbe des vides avec eau sortant du condenseur à 33 degrés;
- 2, volumes engendrés correspondants ;
- 3, courbe des vides, relevée avec eau sortant du condenseur à 33 degrés et refroidis-seur alimenté avec eau à 1S degrés ;
- 4, volumes apparents correspondants.
- Sans le dispositif complémentaire de refoidissement, l’éjectair enlève 2>»*5 de mélange gazeux par kilogramme de vapeur dépensé.
- Ce résultat est équivalent à ceux fournis par les meilleurs pompes rotatives usuelles.
- Le volume engendré par kilogramme de vapeur dépensé est porté à 7m35 si l’on utilise le mélange issu de l’éjecteur d’aval pour le réchauffage de l’eau d’alimentation.
- Il est beaucoup plus grand encore avec le dispositif complémentaire de refroidissement.
- en déduit, la température de cet air étant connue, que le volume engendré par l’éjeetair est de 230 m3 à l’heure (courbe 2), soit 2,5 m3 par kilogramme de vapeur dépensé pour sa mise en œuvre.
- Ce résultat est équivalent à ceux fournis par les meilleures pompes à air sec rotatives des types répandus.
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- lf ÉJECTAI R BREGUET
- Mais il convient d’observer que le mélange d’air et de vapeur rejeté à l’atmosphère par l’éjecteur d’aval renferme toutes les calories apportées par la vapeur dans cet éjecteur; l’utilisation de ce mélange pour le réchauffage de l’eau d’alimentation de la chaudière est indiquée et, si on l’effectue, la dépense de l’éjec-tair se trouve réduite à celle de l’éjecteur d’amont, laquelle n’est que le tiers de la dépense totale qui a servi de base au précédent calcul.
- Le volume engendré par l’éjectair atteint alors 7,5 m3 par kilogramme de vapeur dépensé.
- Nous avons dépassé de beaucoup ce dernier chiffre en effectuant une injection d’eau relativement froide dans le tuyau H (fig. 1), par lequel l’éjecteur d’amont puise le mélange gazeux dans le condenseur. L’effet principal de cette injection est de condenser une partie importante de la vapeur contenue dans le mélange qui se trouve de ce fait enrichi en air. Il s’ensuit que, pour un môme volume engendré par l’éjectair, le volume réel extrait du condenseur, ou volume apparent engendré, atteint des valeurs considérables, comme l’indique la courbe 4 de la figure S, courbe obtenue avec une différence de température de 15 degrés entre l’eau de refroidissement et l’eau sortant du condenseur.
- La courbe 3 précise les gains de vide correspondants.
- On observera qu’une différence de température de l’ordre de 15 degrés est toujours disponible lorsque la machine à vapeur que dessert le condenseur est en charge. On dispose d’une différence plus grande dans le cas fréquent où l’installation comporte un réfrigérant d’eau dont les pertes par évaporation sont réparées par addition d’eau fraîche.
- L’éjectair s’adapte avec facilité aux condenseurs par surface. La figure 4, dans laquelle on a pour la clarté relativement majoré les dimensions de l’éjectair, montre les liaisons des divers appareils.
- Le condenseur auxiliaire est alimenté par de l’eau prélevée au refoulement de la pompe d’extraction d’eau du condenseur. Le refroidisseur spécial en amont de l’éjectair peut être supprimé si le condenseur présente, comme il est représenté au dessin, une disposition intérieure assurant déjà un certain enrichissement en air du mélange puisé par l’éjectair. Il conserve son intérêt dans le cas où l’installation comporte un réfrigérant pour l’eau de circulation.
- On reconnaît à l’examen de la figure 4 que la totalité de la va-
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- l’ÉJECTAIR B1ŒGUET
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- peur envoyée au condenseur et fournie aux électeurs est rejetée sous forme d’eau dans da bâche d’alimentation, sans mélange avec une eau d’autre origine et sans perte possible. Le dispositif se prête donc aux mesures précises de consommation par pesée de l’eau évacuée à la bâche.
- L’éjéclair a d’autres qualités que sa grande puissance d’extraction. Elles sont secondaires, peut-être, mais non dépourvues d’intérêt.
- Sa mise en marche s’effectue par simple envoi de vapeur aux
- To
- Bâche
- Condenseur
- éjecteurs. Aucun dispositif spécial d’amorçage n’est nécessaire.
- Son fonctionnement n’exige aucune surveillance, car il est ainsi établi que d’importantes variations de pression de la vapeur qui l’actionne, atteignant 20 0/0 en plus ou en moins, sont sans influence sur le degré de vide obtenu.
- L’absence d’organes mobiles rend nuis l’usure et l’entretien.
- La mise en oeuvre par simple envoi de vapeur permet l’établissement du vide (ou tout au moins d’un vide partiel avoisinant 60 cm de mercure) avant mise en service de tout autre appareil. Cette faculté a son intérêt dans diverses circonstances;
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- L ÉJE.CÏAIU MEGI.'ET
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- elle est .précieuse pour les applications à bord des navires, en ceci qu’elle rend inutile récliappement de divers auxiliaires à air libre, entraînant perte d’eau douce, lors de l’appareillage.
- Un avenir industriel semble assuré à un appareil qui possède cet ensemble de qualités. Cet avenir ne concerne d’ailleurs pas uniquement les condenseurs qui ont fait l’objet de cette étude : d’autres champs d’applications sont ouverts à un bon appareil extracteur de gaz.
- Il ne faut pas oublier, toutefois, que des considérations de quantités de mouvement sont à la .base des études d’éjecteurs et que ces appareils sont par suite appelés à donner surtout satisfaction dans leurs applications aux mélanges gazeux de faible densité.
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- CAUSES ET EFFETS DES ALLUMAGES PRÉMATURÉS
- DAN:S
- LES MOTEURS A EXPLOSION ET A COMBUSTION(1)
- PAR
- M. IA. EETOMBE
- Nous avons souvent entretenu la Société des Ingénieurs Civils des qualités remarquables des moteurs à combustion interne en général. Mais il en est de ces machines comme de beaucoup d’autres : elles ne sont pas encore parfaites et ce serait mal servir leur cause que de s’efforcer, comme on le tente quequefois, de cacher leurs défauts.
- Les moteurs à explosion et à combustion se perfectionnent tous les jours, mais il leur reste néanmoins encore quelques progrès à faire pour que leur marche devienne notamment aussi simple et aussi sûre que celle des machines à vapeur à pistons à vapeur saturée.
- Une des imperfections de marche les plus redoutées dans le fonctionnement des moteurs à combustion interne est certainement l’allumage prématuré. On désigne ainsi un allumage qui se fait inopinément, soit pendant l’aspiration de la charge des cylindres, soit pendant la compression.
- L’apparition de l’allumage prématuré amène toujours un trouble dans la marche des machines et détermine quelquefois des ruptures de pièces.
- Les causes de ces allumages intempestifs sont souvent très difficiles à déterminer : c’est à tel point que, dans les contestations qui surviennent entre acheteurs et vendeurs, chacune des parties trouve pour son compte des arguments qui a priori paraissent irréfutables pour s’accuser mutuellement de l’apparition des allumages prématurés. L’acheteur voit une explication dans la critique de certains détails de construction ou de
- (1} Voir Procès-Verbal de la séance du 7 février 1913, page 162.
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- CAUSES ET EFFETS DES ALLUMAGES PRÉMATURÉS
- réglage; quant au constructeur, il accuse le personnel d’un défaut de conduite ou d’entretien.
- Ges allumages prématurés sont heureusement moins fréquents qu’autrefois; néanmoins aucun constructeur n’oserait encore donner des garanties à ce sujet. Dans tous les cas, en attendant le moyen de faire disparaître d’une façon radicale les « prématurés », il est certain que de l’examen des causes et des effets de ces allumages nous pourrons déduire des indications précieuses pour en retarder au moins l’apparition.
- Examen des cycles.
- Rappelons d’abord le cycle des opérations qui se succèdent dans les systèmes de moteurs à combustion interne les plus en usage.
- Moteur a explosion a quatre temps.
- Dans ces moteurs, pendant une course a, b,ret pour charger le cylindre, on aspire un mélange tonnant qui se forme au fur et à
- mesure de son introduction. La compression se fait ensuite dans la course suivante b, c, pour préparer en somme une sorte de cartouches gazeuses dans la chambre d’explosion
- (fig- *).
- Pendant ces phases le moteur ne joue que le rôle de pompe.
- Supposant alors le moteur parfaitement réglé, l’allumage détermine une élévation de pression sensiblement à volume constant (ce qui suppose que la combustion s’achève avant le commencement de la course de détente d, e).
- S chèiua cL'un cycle à ê temps 2 explosion.
- Fig. 1.
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- CAUSES ET EFFETS DES ALLUMAGES PRÉMATURÉS
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- Le cycle des opérations se termine par la course d’échappement (c, a).
- Sur la figure 4 nous avons représenté parallèlement à l’axe des volumes, le schéma du cylindre et de son piston. L’allumage normal doit commencer en un point tel que c, c’est-à-dire avec une légère avance de façon à donner au mélange tonnant le temps de brûler avant que le piston reparte en sens inverse.
- Ce fut autrefois une grande difficulté que d’assurer un allumage régulier dans les cylindres, mais actuellement, avec un bon entretien des tampons et des magnétos (et en particulier avec l’allumage à basse tension), on obtient d’excellents résultats.
- Il arrive néanmoins que, pour des càuses diverses, l’allumage se dérègle ou' devient même indépendant du fonctionnement des magnétos : c’est de ces anomalies dont nous allons nous occuper.
- Déréglage de l’Allumage.
- Quand le trouble provient du système d’allumage lui-même, on constate, soit des ratés qui donnent une grande irrégularité de marche à la machine, soit trop d’avance, ce qui fait cogner les têtes de bielle, soit du retard qui fait baisser la puissance disponible.
- Dans ce dernier cas, les diagrammes s’infléchissent, la combustion se fait pendant une notable partie de la course, les huiles de graissage sont brûlées par la flamme qui balaie le cylindre, et le rendement mécanique du moteur devient très mauvais. Quand, de plus, on a des combustions incomplètes, du gaz passe dans les pots d’échappement et, si les combustions persistent pendant toute la course, ce gaz en s’allumant détermine une violente détonation dans le tuyau d’évacuation.
- Pour éviter des accidents, il faut, dans ce cas, que le tuyau d’échappement soit résistant; aussi n’est-il pas prudent de se servir à cet effet d’une cheminée ordinaire d’immeuble : on risquerait au moment où une explosion se produit de jeter à bas les maçonneries.
- Ces troubles proviennent, soit d’un défaut d’entretien, soit d’un déréglage des pièces de commande, et il est toujours facile d’y remédier.
- Mais même avec un moteur parfaitement réglé, il arrive de constater des allumages à contre-temps, qui constituent précisément les allumages prématurés. Ces allumages peuvent se produire, soit pendant l’admission, soit pendant la compression.
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- CAUSES ET EFFETS DES ALLUMAGES PRÉMATURÉS
- Allumages prématurés pendant l’admission.
- Examinons d’abord les causes et les effets des allumages prématurés pendant les admissions.
- Quand un tel allumage se produit par exemple au point g (fig.’ 4), alors que le cylindre n’est pas complètement rempli, on est immédiatement prévenu par de violentes détonations dans la tuyauterie d’aspiration d'air.
- Les causes de ces allumages sont assez nombreuses et nous n’examineront que les principales :
- 1° Lorsque la chambre de compression d’un moteur a une-grande étendue, le mélange tonnant peut brûler d’une façon irrégulière, surtout lorsque ce mélange contient un notable excès d’air.
- Il en est de même quand une chambre présente des recoins permettant à un certain volume de gaz de rester relativement immobile malgré les remous existant dans les cylindres.
- Dans ces conditions, on conçoit qu’un mélange, très dilué et brûlant lentement, puisse permettre à une flamme persistante, en s’allongeant au moment de l’aspiration, d’allumer les gaz frais entrant dans le cylindre.
- Il est facile, du reste, de mettre en évidence, par une expérience directe, qu’une combustion peut ne pas se propager et rester localisée, même quand la masse de gaz en ignition n’est que l’épanouissement d’une veine gazeuse. Considérons par exemple un brûleur Bunsen ou même un simple bec dont le gaz s’échappe dans l’air verticalement. Dans le voisinage du bec, le mélange est riche, mais il devient de plus en plus pauvre au fur et à mesure qu’on s’en éloigne. Si nous prenons alors en main un tampon d’allumage électrique à haute tension entre les pointes duquel on fait passer une étincelle semi-continue, on trouve toujours une région de la veine gazeuse pour laquelle le mélange brûle en formant une auréole autour de la bougie (fig. %) sans que la flamme se propage vers les portions plus riches, même si la vitesse d’écoulement du gaz est très faible.
- C’est un phénomène du même ordre qui peut se produire dans certaines parties de la chambre d’un cylindre de moteur.
- L’emplacement occupé par l’allumeur joue; de son côté, un rôle important dans le phénomène. Nous citerons comme
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- exemple le cas d’un moteur dont une coupe du cylindre-est représentée fi(fure 3. Y,,
- Lorsque l’allumeur se trouvait en T, au-dessus du cylindre, le moteur donnait de temps à autre des allumages prématurés à l’admission. En mettant en action un deuxième allumeur en T, directement au-dessus de la soupape d’aspiration, les allumages prématurés disparaissaient, même en supprimant complètement le passage de l’étincelle dans le tampon en T. Par contré, en, remplaçant ce dernier tampon par une simple plaque, sans bossage intérieur, les allumages prématurés réapparaissaient, bien que le petit volume laissé ainsi en réserve sous la plaque ne lut que les b/1000 du volume de la cylindrie.
- Fig.
- Fig. 3 et 4.
- En annulant ce volume nuisible par un bossage, les allumages prématurés à l’admission disparurent complètement, Dans un autre cas, le combustible étant du gaz de ville (gaz donnant lieu à des allumages prématurés beaucoup plus facilement que' le. gaz pauvre), nous n’avons pu faire disparaître les allumages intempestifs qu’en remplaçant l’allumage électrique, qui se faisait, il est vrai, par accumulateurs et bobine, par un allumage' par tube incandescent.
- Lorsque les moteurs sont peu chargés, l’àlluinage prématuré à l’admission ne trouble pas la marche, même au point de vue de la régularité; il n’y a que les violentes détonations dans la’ tuyauterie d’air qui impressionnent désagréablement le person-nel chargé de la conduite des machines. Ces explosions-sont du
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- reste sans danger pourvu qu’on ait pris, en faisant l’installation, la précaution de ne pas aspirer l’air par des conduits susceptibles d’éclater sous une. faible pression. Il est préférable d’aspirer l’air nécessaire aux machines, hors des salles, par des tuyaux en fonte ou des caniveaux en ciment armé.
- Il est prudent de faire déboucher les aspirations d’air à une hauteur suffisante et à travers une toile métallique, de façon que des corps étrangers ne puissent arriver jusqu’aux organes des distributions.
- Autrefois l’aspiration se faisait souvent dans les socles des moteurs : c’est une pratique qui n'est pas à recommander, car elle a quelquefois donné lieu à des accidents par rupture des parois de la capacité formant réservoir d'air.
- Lorsque les machines sont fortement chargées et que les mélanges ne possèdent plus suffisant d’air en excès, on peut retrouver des combustions lentes donnant lieu à des allumages prématurés à l’aspiration. Dans ce cas, les détonations dans les
- Fie. C>. — Diagramme montrant un allumage prématuré pendant l’aspiration.
- tuyauteries d’air sont très violentes; il arrive alors d’autre part souvent aussi qu’une partie de gaz non brûlés s’accumulant clans le pot d’échappement donne par intermittence des détonations qui se font entendre à l’extrémité du tuyau d’évacuation.
- L’allumage prématuré à l’admission se produit souvent dans les moteurs marchant à l’essence; dans ce cas, il y a danger d’incendie si le carburateur présente quelques fuites, car le retour de flammes met immédiatement feu au liquide répandu. La plupart des incendies de voitures automobiles sont dus à des allumages prématurés pendant l’aspiration. Les troubles de cette nature sont beaucoup plus fréquents pour les moteurs d’automobile que pour les moteurs fixes car un carburateur ne peut que bien rarement alimenter d'un mélange homogène quatre cylindres différents.
- La figure o représente une portion de diagramme pris avec un
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- ressort faible, à un moment ou un allumage prématuré a l’aspiration se produit.* X Y représente la pression atmosphérique; l’allumage se produit en g et bien que toute la tuyauterie d’air débouche à ce moment librement à l’extérieur, rien qu’à cause des pertes de charge, la pression monte de g en h puis s’abaisse après une certaine oscillation, due aux remous qui repousse les gaz à l’extérieur, jusqu’en b. La compression vient ensuite, mais comme les gaz sont déjà brûlés, l’allumage ne peut rien donner et on redescend par la même ligne ; l’évacuation finale se fait suivant 6X.
- Remèdes.
- Lorsqu’un conducteur de machine entend des explosions à l’aspiration, il lui vient d’abord à l’idée que les soupapes ferment mal; aussi dès qu’il peut arrêter son moteur, il procède à un rodage. Or, en l’espèce l’étanchéité des soupapes n’est pas à considérer, attendu que lorsque le phénomène se produit, les soupapes sont levées; ce n’est donc pas de ce côté qu’il faut chercher une amélioration.
- Lorsque les chambres de compression sont très contournées ou de très grande étendue, un double ou un triple allumage donne de très bons résultats au point de vue des combustions complètes et rapides.
- Nous avons employé le double allumage dès 1895 et le procédé est universellement' adopté aujourd’hui pour les grands moteurs.
- Les chambres de forme cylindrique ou hémisphériques sont dans tous les cas de beaucoup préférables. Faisons remarquer en passant que les avantages des formes hémisphériques sont généralement attribués, à tort, à une réduction des pertes par les parois à cause de la réduction des surfaces refroidissantes qui en résultent. En faisant l’analyse des gaz d’échappement de façon à ne pas attribuer à la paroi des pertes qui ne proviennent que d’une combustion incomplète, il est facile de vérifier que la forme hémisphérique est sans influence sur le rendement thermique : ceci est du reste conforme à la théorie de l’action de paroi que nous avons exposée à la Société (1).
- Remarquons que les moteurs Diesel verticaux satisfont pleinement aux meilleures conditions que nous venons d’indiquer en
- (1) Voir Bulletin de la Société, novembre .1905, page 661.
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- ce qui concerne la forme des chambres, car dans ces machint les soupapes sont placées directement dans* les fonds. Il en est de même pour les moteurs d’automobiles sans soupapes, système Kniglit, dont les chambres ne présentent aucun recoin.
- Schéma dun cycle a 2 temps à explosion
- Dans des moteurs à deux temps, dont le diagramme est représenté figure 6, un allumage pendant la charge qui se fait de g en b n’est pas possible, si on opère avec chasse d’air.
- Allumages prématurés pendant la compression.
- Lorsque l’allumage prématuré se produit en pleine compression, le trouble apporté à la marche du moteur est bien plus grand, bien qu’aucune détonation ne se fasse alors entendre à
- Fig. 7.
- Diagramme normal.
- l’extérieur : il faut même une oreille très exercée pour reconnaître un allumage prématuré se produisant dans ces conditions, car il ne se révèle que par un bruit sourd à peine perceptible et d’abord sans choc dans les articulations.
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- Un tel allumage partirait du point /', par exemple, dans un moteur à quatre temps ou à deux temps (fig. i et 6).
- La figure 7 montre le diagramme normal d’un moteur dont le rapport volumétrique de compression est nt — 7,2; la pression de compression [est alors de 13 atm et l’explosion monte à environ 40 atm.
- La figure 8 concerne un diagramme avec allumage prématuré pendant la compression.
- L’allumage s’est fait en g; la combustion a duré jusqu’en h et
- Diagrammes
- montrant des allumages prématuré pendant la compression normale.
- ensuite les gaz brûlés comprimés ont fait monter la pression jusqu’en d. Oh observe alors une sorte de refroidissement a volume constant, puis une détente qui s’achève de d en f.
- Le moteur sur lequel nous avons fait ce relevé étant très robuste, nous n’avons pas craint de chercher, en variant la charge, à provoquer toute une succession d’allumages prématurés, ce qui nous a donné un faisceau de lignes entre gh et g" h".
- On remarquera que la boucle supérieure du diagramme est une boucle négative, qui doit être retranchée de la boucle positive inférieure pour le calcul du travail indiqué, qui devient ainsi de très peu de valeur.
- Il semble a priori que la pression résultant d’un allumage prématuré devrait être beaucoup plus élevée que celle qui est relevée sur les diagrammes : mais il faut remarquer que lorsque l’allumage commence en g, le régime de température de la paroi se trouve modifié et que celle-ci se comporte alors comme une paroi relativement froide par rapport à l’apport de chaleur inopiné qui vient de se produire. Le phénomène persiste jusqu’au point mort et, au moment où la vitesse du piston passe par O, ce refroidissement s’accentue et fait baisser la pression.
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- Ce changement de régime évite donc une élévation de pression trop forte, mais donne naissance à la boucle négative. Celle-ci tend, du reste, à disparaître quand on peut maintenir d’une façon persistante l’allumage prématuré, car alors le régime de température de la paroi s’établit à un autre niveau. Inutile de dire que des recherches dans ce genre ne doivent être faites qu’avec circonspection et après avoir vérifié que les organes des machines sont suffisamment résistants, parce que la pression qui se développe au milieu de la course donne un couple de torsion très important qui très souvent détermine la rupture de l’arbre.
- Nous recommandons toujours de placer sur les chambres de compression des moteurs à gaz, des robinets-témoins analogues aux robinets dits de décompression en usage sur les moteurs d’automobiles.
- L’ouverture de ces robinets pendant la marche donne, en effet, de précieuses indications sur le régime de combustion des machines.
- Lorsque le diagramme est correct (fie). 1), le robinet ouvert ne laisse entendre qu’un éclatement sec en donnant passage à une courte flamme.
- Si on entend comme un double éclatement, c’est l’indice que l’allumage est en retard. D’autre part, quand le robinet-témoin donne une longue flamme brillante, c’est certainement que la machine donne des allumages prématurés.
- Quand l’allumage prématuré est peu fréquent, il se fait reconnaître par des troubles secondaires qui surprennent lorsqu’on n’est pas prévenu.
- Il n’est pas rare, par exemple, de constater qu’une machine ayant pourtant des organes très largement calculés et parfaitement graissée a des coussinets de tête de bielle qui chauffent. Ce sont le plus souvent des allumages prématurés qui en sont la cause.
- C’est qu’au moment même où ils se produisent, sous l’effet d’une pression anormale et non prévue, l’huile est expulsée an ontact des coussinets et du tourillon de l’arbre : le graissage ne se faisant plus, les coussinets chauffent. Quand on arrête, on trouve les coussinets graissés parce que l’huile est revenue pendant les derniers tours de marche faits sans explosion.
- On attribue quelquefois l’allumage prématuré à l’emploi d’un gaz.trop riche qui s’allume spontanément au contact des parois
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- trop chaudes du cylindre, et on cherche dans ce cas à appauvrir le mélange gazeux en agissant sur les réglages d’air et de gaz.
- Cette pratique ne conduit à rien de hon.
- Lorsqu’on constate des « prématurés », le mieux est de couper le gaz complètement pendant quelques tours et de rouvrir doucement le robinet d’admission : si le défaut est attribuable à des corps incandescents restés dans le cylindre, ceux-ci ont alors le temps de se refroidir et le phénomène disparaît, mais si ensuite les prématurés réapparaissent, le mieux est d’arrêter le moteur et de procéder à une minutieuse visite du cylindre et à une vérification des réglages.
- Les causes de ces allumages sont également très diverses: elles peuvent d’abord être les mêmes que celles qui amènent des allumages prématurés pendant l’admission. En effet, les deux courses d’admission et de compression se suivent toujours à une faible fraction de seconde près, et on conçoit dès lors que le « prématuré » survienne tantôt quand la soupape d’admission est ouverte, tantôt quand elle vient de se fermer.
- En dehors de ces causes, il en est d’autres que nous allons examiner :
- 1° Dans les systèmes d’allumage à haute tension par bobines et accumulateur, avec distributeur de courant secondaire pour plusieurs cylindres, il n’est pas rare de constater que lorsqu’un cylindre allume normalement, un autre allume en même temps à contre-temps ; on constate alors que la bougie du cylindre qui allume, pendant la compression par exemple, donne une très petite étincelle qu’on peut toucher sans éprouver aucune secousse, mais qui détermine parfaitement, néanmoins, une déflagration même des mélanges pauvres. On attribue quelquefois ce phénomène à un simple défaut d’isolement : nous pensons qu’il s’agit plutôt alors d’un phénomène de haute fréquence.
- Avec des compressions faibles comme celles en usage dans les moteurs à essence, ces allumages secondaires se montrent heureusement insuffisants, mais il n’en est pas de même pour les moteurs à gaz pauvre, dont la compression est toujours élevée. Dans ce dernier cas, rien ne vaut l’allumage par magnéto, par courant de basse tension et à rupture;
- 2° Nous avons constaté aussi quelquefois des allumages prématurés se produisant par l’action de l’électricité statique développée par la courroie de commande du moteur, électricité qui
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- agit directement sur les inflammateurs lorsque ceux-ci se .trouvent, par exemple, au-dessus du cylindre. Pour faire disparaître ce phénomène, il suffit de placer un peigne métallique en communication avec la terre en face de la courroie et transversalement à sa direction;
- 3° On constate souvent que les moteurs donnent des allumages prématurés lorsqu’on se dispose à prendre des diagrammes : c’est que, dans ce cas, on a dû au préalable déboucher un long conduit pratiqué dans l’épaisseur de la fonte pour faire communiquer l’intérieur du cylindre avec les appareils enregistreurs. Or, ce canal forme une cavité réservée, comme celles dont nous avons parlé plus haut, et garde des gaz enflammés pendant la durée de la détente, de l’échappement et de l’aspiration. A la compression, ce conduit fonctionne alors comme un tube d’allumage incandescent.
- Pour éviter cet inconvénient, il suffit de donner au conduit une dimension au plus égale à 3 mm de diamètre;
- 4° Les prématurés peuvent aussi se produire lorsque les cylindres contiennent un excès d’huile de graissage et surtout quand les moteurs sont très chargés; en effet, dans ces moments, le cylindre étant très chaud, l’huile a des tendances à se vaporiser, ce qui a pour conséquence d’enrichir les gaz. On arrive alors à avoir un mélange trop riche, qui brûle de façon irrégulière et lente; il n’y a là rien d’étonnant car les huiles de graissage ne sont que les parties les plus lourdes de la distillation du pétrole.
- Si, d’autre part, l’excès d’huile peut séjourner dans de petites cavités, elle donne une flamme permanente qui détermine des inflammations soit pendant l’aspiration, soit pendant la compression.
- Nous donnerons, à titre d’exemple, la coupe (fig. 4) d’une soupape d’échappement dans laquelle se trouve pratiqué un carré en creux pour pouvoir la roder aisément. Nous avons constaté que les moteurs qui possèdent des soupapes de ce genre donnent facilement des allumages prématurés lorsqu’on arrive à la pleine charge ; il suffit de boucher le trou C pour supprimer le défaut. Le même inconvénient se rencontre dans les cylindres qui présentent à leur partie inférieure des robinets de purge à conduits brisés qui forment réservoir d’huile. Il est bon de toujours fermer les purgeurs par des pointeaux qui pénètrent jusqu’à l’alésage des cylindres ;
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- 5U Les huiles peuvent encore former des dépôts charbonneux qui restent très facilement incandescents.
- Quand on constate le fait, c’est que la machine marche avec une huile dont la qualité ne convient pas : ceci 11e veut pas dire qu’il faut toujours préférer les huiles les plus chères; il est, au contraire, plus indiqué d’utiliser des oléonaphtes bon marché, mais pures et un peu fluides, plutôt que les huiles épaisses d’un prix élevé.
- Par contre, si l’huile donne des dépôts dans lesquels on trouve des parties rouges, c’est qu’elle contient des corps étrangers, et il faut alors la rejeter.
- Les dépôts qui se forment dans les cylindres ne sont pas toujours dus à l’huile; ils proviennent aussi souvent d’un gaz mal épuré contenant encore des traces de goudrons et des poussières.
- Le diagramme (fig. 9) a été relevé sur un cylindre dont les conduits de purge formaient réservoir d’huile. Ce qui montre
- Fig. 9.
- Diagrammes
- montrant des allumages prématuré: à compression réduite.
- que ce n’est pas toujours la valeur de la compression qui produit les prématurés, c’est que dans ce diagramme on voit nettement que le galet d’échappement avait été mis sur la came de décompression. L’allumage se faisait pourtant régulièrement tous les deux tours, avant l’allumage normal, et dans le voisinage de la, pression atmosphérique. En changeant la forme des conduits de purge, le trouble 11e s’est plus reproduit.
- Avec des diagrammes corrects, la quantité d’huile consommée dans les cylindres descend à une valeur vraiment faible; il suffit, en effet, d’tin demi-gramme par cheval-heure effectif.
- Il reste à ce propos quelques progrès à faire dans la construction des moteurs d’automobiles, pour lesquels une consommation de 35 gr par cheval est considérée comme modérée; il en est de même pour , certains moteurs d’aviation, qui consomment jusqffià 180 gr par cheval. Il est vrai qu’il s’agit dans ce cas de moteurs à refroidissement par l’air, procédé bien souvent insuf-
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- lisant. On en est réduit alors à refroidir le cylindre par une vaporisation d’huile. *
- Lorsque des prématurés se produisent, on les fait quelquefois disparaître en laissant chauffer l’eau des enveloppes dans le voisinage de 70 degrés, si on emploie des huiles de graissage un peu volatiles, car alors les dépôts disparaissent;
- 6° Une dilïiculté spéciale existe lorsqu’on emploie des gaz contenant beaucoup d’hydrogène, sous quelque forme que ce soit, car ces gaz donnent facilement des détonations brisantes : c’est le cas, par exemple, du gaz de ville, des gaz de fours à coke, du gaz à l’eau, de certains gaz pauvres, des vapeurs d’hydrocarbure, etc. On en est réduit, quand on a à utiliser de ces gaz, à ne marcher qu’avec des mélanges très dilués ou, ce qui est plus sûr encore, qu’avec des compressions assez faibles.
- Devant ces difficultés, il est au moins prématuré de rechercher l'augmentation de l’énergie des cylindrées par des additions de matières explosives ou d'oxygène, attendu qu’on ne peut déjà pas utiliser les mélanges tonnants à leur maximum naturel de richesse en calories.
- En ce qui concerne les gazogènes, il est de beaucoup préférable d’établir leur régime de façon que les gaz produits contiennent peu d’hydrogène et beaucoup d’oxyde de carbone. Il suffit pour cela de n’injecter dans les . appareils que de l’air modérément humidifié : la bonne proportion correspond à 400 gr d’eau à décomposer par kilogramme de charbon gazéifié. C’est ainsi, du reste, qu’on obtient les meilleurs rendements thermiques.
- Mais avec les gazogènes par aspiration qui reçoivent la vapeur qui leur est nécessaire d’une chaudière surmontant l'appareil ou entourant le foyer, il arrive que l’humidification de l’air est irrégulière et que, par suite, la teneur en oxyde de carbone et en hydrogène varie pendant la marche. Si, par exemple, le moteur a été maintenu longtemps dans le voisinage de sa pleine charge, le gazogène a une allure très vive et, par conséquent, la colonne de combustible est incandescente sur une grande hauteur : la. chaudière à basse pression produit donc beaucoup. Qu’on vienne alors brusquement à couper la charge, il est évident qu’en raison du volant de chaleur constitué par l’eau delà chaudière, la production de vapeur, en persistant, deviendra excessive par rapport à l’air nécessaire au fonctionnement du gazogène. Il se formera immédiatement ainsi une proportion de gaz à l’eau importante et le moteur donnera des coups durs et
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- des allumages prématurés qui gêneront le fonctionnement normal et empêcheront au moins de reprendre la charge. On n’a d’autre ressource dans ce cas que de changer les réglages du gazogène, ce qui est assez délicat.
- Signalons qu’on est à l’abri de ces troubles avec l’humidification de l’air par pulvérisation, que nous avons appliqué dès 1895 (1).
- 7° Enfin, les allumages prématurés peuvent êtres dus tout simplement à la haute température prise par les parois des cylindres, quand les diagrammes deviennent trop nourris et surtout lorsqu’ils accusent des combustions lentes.
- On peut, sur les moteurs, relever des pressions moyennes de diagramme allant jusqu’à 6,5 kg par centimètre carré, mais d’une façon tout à fait intermittente; il est plus prudent, pour éviter des échauffements anormaux, de ne faire correspondre la puissance normale des machines qu'à une pression moyenne de 4,5 kg, et de ne compter pour la surcharge que sur 5 ou 5,5 kg. On dispose ainsi d’une capacité de surcharge de 20 0/0, qui est bien suffisante surtout lorsque les machines commandent des génératrices électriques, car celles-ci ne sont guère capables d’une surcharge plus importante.
- Nous connaissons de nombreuses installations comprenant des moteurs vendus pour 2 400 ch et qu’on ne fait marcher qu’à 1 800 pour éviter tout aléa, car il arrive souvent, par exemple, que parmi des moteurs, absolument identiques comme construction, les uns donneront très facilement des allumages prématurés, tandis que les autres resteront indemnes. Ces anomalies sont dues à des différences dans le réglage de la distribution et du graissage.
- Pour être certains de ne pas garder des produits solides ou gazeux en ignition dans les culasses, certains constructeurs de moteurs à quatre temps ont imaginé de pratiquer des chasses d’air dans les cylindres pendant l’échappement. Ces constructeurs ont constaté que, grâce à ce dispositif, qui purge de gaz brûlés les chambres de compression, on peut arriver à augmenter la puissance des machines de 20 0/0 environ; c’est naturel, mais il faut pourtant remarquer que l’application n’a été faite jusqu’ici qu’à des machines dont les pressions moyennes étaient maintenues toujours à la valeur assez basse de 4 kg par centi-
- (1) Brevet Letombe (1895).
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- mètre carré (1). On ne peut alors dans ce cas que revenir aux pressions moyennes obtenues sans chasse d’air par d’autres constructeurs.
- Seuls les moteurs du genre automobile, pour lesquels le rapport de la surface au volume est grand en raison de la faible dimension des cylindres et dont les parois sont toujours minces', peuvent, lorsqu’on les refroidit suffisamment, être très poussés : nous 11e croyons tout de même pas aux pressions moyennes de 9 kg, qui auraient été constaté dans certains essais. Le résultat serait supérieur à ce que donne le calcul en tenant compte du pouvoir calorifique des mélanges; il faut signaler, du reste, que, lorsqu’on ne peut pas faire les essais avec un système de frein stable, il est facile de faire des erreurs.
- . Mais même pour les moteurs d’automobiles, lorsqu’on arrive à des diamètres de piston qui dépassent 120 mm, il est très difficile d’éviter les allumages prématurés lorsqu’on pousse les machines.
- En résumé, avec les moteurs fixes, à explosion, on ne marche actuellement en toute sécurité qu’avec des mélanges qui contiennent au moins 25 0/0 d’air en excès.
- Avec les moteurs à combustion, dont la compression ne se fait, qu’avec de l’air pur, on peut naturellement tolérer des températures de paroi bien plus élevées que pour les moteurs à explosion.
- Les hautes températures sont, du reste, nécessaires dans ce cas pour la combustion spontanée de l’huile lourde injectée dans les cylindres; aussi n’était-il pas étonnant de pouvoir relever sur ces machines des pressions moyennes allant jusqu’à 9 kg, bien qu’on s’en tienne pour la marche normale à 7 kg environ.
- Il ne faut pourtant pas dépasser certaines limites, car il arrive un moment où les huiles de graissage, en se volatilisant, forment un mélange tonnant pendant la compression, ce qui peut amener des allumages prématurés. Le même accident peut se produire quand l’aiguille d’injection d’huile lourde n’est, pas étanche.
- Les « prématurés », dans ce cas, risquent toujours de provoquer des ruptures, car la pression de l’explosion peut alors atteindre 150 atm environ. C’est ce qui arriverait notamment si dans le diagramme (fig. 10), relevé sur un moteur à
- (1) Et en diminuant les compressions.
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- combustion, un allumage prématuré se produisait en /'. Aussi préfère-t-on, pour écarter cette éventualité, ne marcher qu’avec des mélanges contenant environ 50 0/0 d’air en excès.
- Dans le cas où les aiguilles ne sont pas étanches, des explosions peuvent se produire pendant l’admission et, comme pour le moteur à gaz, il est par conséquent prudent de n’aspirer l'air que par des conduits résistants.
- Schéma d’un cycle à 4 temps à combustion.
- On constate aussi quelquefois avec les moteurs à combustion des explosions dans les carters. C’est quand les pistons, devenant trop chauds, vaporisent de l’huile de graissage. Il se forme alors un mélange tonnant qui peut s’allumer lorsque, pour obtenir une circulation d’air dans le carter, on réunit celui-ci par une dérivation à l’aspiration du moteur : comme on aspire alors en partie des gaz carbures, au lieu d’air pur, la pénurie d’oxygène peut donner des combustions très lentes qui déterminent des retours de flamme.
- Conclusions.
- La crainte des allumages prématurés fait qu’on ne peut actuellement profiter de toute la capacité de puissance des machines et que, de plus, on est obligé de faire leurs organes anormalement robustes. Il y aurait évidemment le plus grand intérêt à faire disparaître radicalement ces défauts.
- Nous faisons dans ce but des essais depuis longtemps déjà, et nous ne désespérons pas d'arriver à une solution qui donnerait dès lors un nouvel essor à l’industrie des moteurs à gaz.
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- CHRONIQUE
- N° 401.
- Sommaire.— Emploi des moteurs à gaz dans la navigation (suite et fin).— Traction par locomotives à benzine dans les mines. — Le développement des chemins de 1er en Suisse. — De Laval.— Puits artésiens à Londres. — Les dragages aux Etats-Unis.— La production du manganèse dans le monde.
- Emploi de* moteur* à gaz dans la navigation (suite et fin). — L’installation de force motrice sur le navire Holzapfel 7er comprend d’abord l’appareil producteur de gaz que fut construit par la Power Gas Corporation, de Stockton on Tees. Cet appareil se compose de deux gazogènes de 1,07 m de côté et 2,05 m de hauteur et de deux scrubbers de 0,76 m de diamètre et 3,96 m de hauteur. Les difficultés de loger cette installation sur un navire de dimensions si réduites força les armateurs à l’installer à bâbord dans la chambre des machines dans une position très gênante ; mais il est probable que le cas ne se représentera pas.
- Les gazogènes sont placés sur une plate-forme de 1,13 m de hauteur et sont enclos dans une enceinte séparée de la chambre des machines par une porte étanche qu’on n’a pas à ouvrir en marche hors le cas de nécessité urgente. Les manœuvres nécessaires se font depuis la chambre des machines au moyen de leviers.
- Les gazogènes sont garnis intérieurement de briques réfractaires, ils communiquent par des tuyaux horizontaux avec les scrubbers ; ceux-ci sont remplis de coke jusqu’à une hauteur de 1,80 m; l’eau de mer, provenant d’un réservoir placé sur le pont, filtre au travers du coke et sert à refroidir le gaz et à lui enlever les poussières qu’il entraîne des gazogènes. Au-dessus du coke est un espace contenant de la laine de bois servant à un nettoyage supplémentaire. L’eau de refroidissement sort à la basse des scrubbers et est renvoyée à la mer par une pompe rotative mue par la machine. La vapeur nécessaire pour la gazéification du combustible est produite par des chaudières placées dans les gazogènes et alimentées à l’eau douce ; mais on a étudié un modèle pouvant fonctionner à l’eau de mer. Il faut employer 1 de vapeur pour chaque unité de poids de charbon consommé, non seulement pour avoir du gaz de bonne qualité, ruais aussi pour réduire la production du laitier.
- Le moteur à gaz, construit par MM. Hindley et fils, de Bonston, a six cylindres de 0,273 m de diamètre et 0,254 m de course .et est établi pour tourner à 450 tours par minute. 11 est muni d’un graissage sous pression, d’un allumage par magnéto, à basse tension et aussi d’un allumage Lodge.
- L’appareil de transmission se compose de deux pompes centrifuges commandées par le moteur et de deux turbines l’une pour la marche
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- avant, l’autre pour la marche arrière ; les pompes refoulent l’eau dans l’une ou l’autre des turbines selon la position d’un levier de commande. Le mouvement de ce levier fait passer le nombre de tours de l’hélice de la pleine vitesse en arrière à la pleine vitesse ,en avant avec tous les intermédiaires. Au point-mort, le propulseur est arrêté. Il faut quatre secondes pour passer d’un extrême à l’autre. L’eau qui pourrait venir à manquer dans le circuit est remplacée par une petite pompe centrifuge. On a trouvé que la perte de puissance par cette transmission ne dépasse pas tout compris de 12 à 18 0/0. La vitesse de l’hélice est en pratique de 120 tours par minute. La dépense d’anthracite en service a été de 1 250 à 1 750 kg par vingt-quatre heures, c’est-à-dire environ la moitié de celle de navires à vapeur de même capacité.
- On a noté pendant la première période de service qui comprenait neuf voyages d’assez grande importance tels que ceux de Londres à Cork, de Cork à Newhaven, etc., divers défauts notamment dans les appareils producteurs/lu gaz mais, en somme, le fonctionnement a été satisfaisant; la puissance a été comprise entre 160 et 180 ch au lieu de 140 garantis par la constructeur. La transmission a donné toute satisfaction.
- Bien que l’expérience faite sur le Holzapfel Ier ait, en somme, bien réussi, et. ait démontré la possibilité de faire un service régulier avec des navires actionnés par des moteurs à gaz, il s’est produit plusieurs inconvénients qu’il faut faire disparaître pour que ce système puisse passer définitivement dans la pratique. L’auteur les passe en revue ; ils portent notamment sur les gazogènes et leurs appareils de manœuvre.
- On a pris pour modèle de gazogènes des appareils fonctionnant à terre, le service à la mer exige des modifications. On a brûlé de l’anthracite et il faut de toute nécessité arriver à brûler du charbon gras qui a d’ailleurs l’avantage de donner des gaz ayant plus de pouvoir calorifique.
- Quant à ce qui concerne les moteurs proprement dits, on peut dire qu’on peut faciliter la question par l’adoption d’une double hélice qui permet d’avoir des machines plus légères puisqu’il y en a deux au lieu d’une, avec lesquelles on peut supprimer le refroidissement des pistons par circulation d’eau. Actuellement, la limite extrême où on peut supprimer cette circulation est un diamètre de cylindres de 0,558 m. Ce diamètre permettrait avec six manivelles de faire une machine de 1 bOO ch. La course est généralement déterminée pour donner une vitesse de pistons de 4 m par seconde. On peut ainsi arriver à des nombres de tours de 250 à 320 par minute.
- Il y a d’ailleurs avantage à employer un certain nombre de cylindres, six et peut-être même plus, non seulement pour avoir des cylindres moins volumineux, mais aussi pour réduire au minimum les vibrations par une plus grande régularité des mouvements de rotation.
- Dans la discussion qui a suivi la communication de M. Holzapfel, les membres qui ont pris la parole ont paru apprécier vivement l’intérêt que le moteur à gaz présente pour la navigation, il est plus économique que la machine à vapeur et les gazogènes sont moins lourds et de service plus facile que les chaudières. Les pressions sont modérées et les fuites ne sont pas dangereuses.
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- Le moteur à gaz emploie un combustible moins coûteux que le moteur Diesel s’il présente sur lui l'inconvénient de la présence d’un gazogène. Il brûle du charbon qu’on trouve en abondance et presque partout à des prix abordables tandis que les huiles qu’on emploie actuellement dans les moteurs Diesel voient leurs prix-sujets à des fluctuations énormes ; ces prix ont varié en quelques mois de 58 à 108 f la tonne. Si le moteur à gaz dépense par cheval-heure 0,400 kg à 25 f c’est 10 centimes tandis que si le moteur Dieset dépense 0,200 kg à 58 f c’est 11,6 centimes et le double avec le second prix. Il faudrait que le prix de l’huile ne dépassât pas le double du prix du charbon, or, le prix de l’huile tend à s’élever avec la consommation et par suite avec le développement du moteur Diesel marin. On parle de trouver de nouveaux combustibles liquides pour ce dernier, par exemple, les goudrons et huiles de goudrons, mais ce n’est pas encore réalisé. La question du moteur à gaz marin présente donc un intérêt réel.
- Traction par locomotive à benzine «laits les mines. —
- Le charbonnage de Iiôrloz (Belgique) a mis en service, au siège Braconnier, une locomotive à benzine sortant des ateliers de la [Gasmotoren iabrik de Deutz ; elle est du type ordinaire construit par cette Société. La longueur totale de la machine est de 3,05 m, la largeur de 0,80 et la hauteur au dessus du rail de 1,40 m.
- Les dimensions de la locomotive ont été établies de manière â lui permettre, d’entrer dans la cage du puits n° 1, après enlèvement du but-toir d’avant et du siège; il est évidemment préférable que la visite approfondie de la locomotive et les petites réparations puissent se faire à la surface.
- La voie a dû être mise à neuf et pourvue de croisements de 10 m et môme 15 m de rayon; la courbe de rayon minimum a 9 m. Les rails sont du type Vignole de 12 kg fixés sur traverses en chêne, espacées de 0,70 m d’axe en axe. Les déclivités varient de 2 à 14,5 0/00.
- La traction animale exigeait, avec les réserves, 8 ch et journellement on employait 6 conducteurs, et en plus un palefrenier et un chef.
- La dépense quotidienne de la traction s’élevait aux chiffres suivants :
- 8 ch à 2,50 f..................... f 20,00
- 6 conducteurs à 4,75 f.............. 28,50
- 1 palefrenier à4f........................... 4,00
- 1 chef à 6,25 f............................. 6,25
- Total................f 58,75
- Soit une dépense annuelle de 19,185 f pour 300 jours de travail.
- La locomotive a été livrée le 9 septembre; elle n’a été descendue que le 13 septembre, au soir, après que l’on eut lait à la surface l’éducation du machiniste chargé de la conduire sur les voies du fond.
- La mise en cage, la descente et le retrait de la cage ont demandé 30 minutes.
- Le 14 septembre, on a commencé à rouler en conservant la cavalerie attelée et ce mélange des deux moyens de transport a donné de mauvais
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- résultats. Aussi, dès le lendemain a-t-on supprimé les deux chevaux faisant le service entre le puits et la voie dans Grande-Veine et la locomotive les a remplacés sur ce parcours; dès le lendemain la locomotive a circulé jusqu’au croisement de Maret, c’est-à-dire sur 700 m, comme elle le fait encore actuellement.
- Les chevaux sur les voies de l’étage de 220 m traînent d’ordinaire 10 berlines; après quelques tâtonnements, on est arrivé à faire traîner 30 berlines par la locomotive. A la remonte, ce nombre est forcément limité par la déclivité de la voie; à la descente, le nombre de berlines serait théoriquement très grand; on a pu marcher avec 55 berlines de charbon; un tel train, chaînons tendus, mesure 100 m de longueur.
- Dans son projet, la Gasmotoren Fabrik organisait des trains de 16 berlines et descendait les pentes à 7 à 8 km de vitesse. 11 parait dangereux, môme avec un bon matériel, de rouler à une telle allure; il paraît préférable de marcher plus lentement, et de former des trains plus longs. La machine lut fournie pour marcher à 5 km à l’heure; toutefois, à la fin de décembre, on a changé les pignons de.transmission et on a porté la vitesse à 6 km.
- Les résultats donnés ci-après se rapportent à la vitesse de 5 km; on n’a pas encore pu expérimenter les effets d’une marche un peu plus rapide.
- Actuellement, il y a encore 2 ch en service à l'étage de 220 m ; l’on fait le transport jusqu’au puits des produits venant du chantier de Charnapré, l’autre amené à l’évitement de Maret (700 m du puits) les produits des autres chantiers; il y a, en outre, un cheval en réserve. De l’effectif du début, il reste donc 3 ch dont un en réserve, 2 conducteur, 1 aide-palefrenier et 1 chef.
- La machine occupe un machiniste et un freineur. On va chercher à supprimer le cheval et le conducteur de Charnapré d’abord, puis le chef qui n’a plus de raison d’être.
- Pour atteindre ce résultat, on allonge l'évitement de Charnapré de 20 m, de façon à pouvoir y loger un train de 40 berlines et diminuer ainsi le nombre de voyages que la machine devra effectuer. On poursuit également diverses modifications dans la voie et on arrivera ainsi a supprimer le dernier cheval, de façon que tout le transport à 220 m se fera par traction mécanique.
- Pendant les mois d’octobre, novembre et décembre, le service a marché de façon normale et on a pu faire des observations intéressantes sur le rendement de ce mode de traction.
- Avec les trains de 30 berlines, tels qu’on les organise actuellement, on note que pour remonter, manœuvres comprises, la locomotive met 10 minutes et, pour descendre en charge, 11 minutes. Dans le premier cas, on a une vitesse utile de 4176 km à l’heure et, dans le second cas, de 3 816 km à l’heure.
- Pour descendre, il faut placer, puis enlever des «serras», ce qui prend du temps. A la remonte, on perd aussi du temps; à un tournant, la rampe y est plus forte et la vitesse de marche fortement diminuée,
- Pendant le mois d’octobre, la locomotive a transporté depuis! ’évite-
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- ment de Maret jusqu’au puits, soit sur 700 m, 5 125 t en 26 jours, soit 3690 t/km, ou, par jour, 140 t/km.
- Pendant le mois de novembre, la locomotive a traîné sur le même parcours 5470 t, soit 3 729 t/km et, en décembre, 5 766 t sur 700 m, soit 4 036 t/km. Le prix de revient de la traction peut donc s’établir comme suit :
- OCTOBRE NOVEMBRE DÉCEMBRE TOTAUX MOYENNE liai' t-km
- Tonnes-kilomètres 3 030 3 729 4 030 11415 »
- Main-d’œuvre 247 00 228 00 228 00 703 00 0,0015
- Benzine 97 01 107 09 108 40 313 70 0,0274
- Graissage et entretien . . . 8 21 9 38 10 23 27 82 0,0024
- Totaux 352 82 345 07 340 09 1 044 58 0,0915
- Amortissement 125 00 125 00 125 00 375 00 0,0328
- Totaux généraux .... 477 82 470 07 471 07 1 419 58 0,1243
- Prix de revient par t-km. 0,1309 0,1200 0,1108 0,1243 ))
- La locomotive coûte 9 000 f; en l’amortissant en 8 ans, il faut compter 100 f par mois, on a porté ce chiffre à 125 f pour tenir compte des réparations éventuelles.
- Il est intéressant de chercher à établir une comparaison entre le coût de la traction par locomotives et de la traction par cheval. Voici quelques chiffres à ce sujet :
- Le transport du charbon de Charnapré se fait sur bonne voie avec pente maxima de 5,6 0/00 sur 530 m de longueur; on a transporté pendant le mois d’octobre 4174 t, soit 2 212 t-km.
- Le prix de revient s’établit comme suit :
- 1 conducteur à 4,75 f par jour........)
- 2 chevaux dont 1 de réserve à 2,50 f. . . ) Le prix de revient de la tonne-kilomètre est donc de
- 28850 2 212
- 0,1304 f.
- Le cheval remorque ici des trains de 18 berlines sur les mêmes voies, pendant le mois de novembre on a transporté 3 378 t, soit 2 002 t/k. Le prix de revient est de
- 26400
- Tm -°’318f-
- Considérons maintenant un cas oû le transport par cheval se fait sur un profil moins favorable et prenons à cet effet le transport des produits du chantier S. O. à 220 m oû se rencontrent des déclivités de 14,5 0/00: le cheval ne peut remorquer que des trains de 10 berlines.
- En octobre, on a transporté sur une longueur de 700 m, 1566 t, soit 1096 t/km.
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- La dépense comprend, comme à Charnapré, 2 chevaux dont 1 de réserve et l conducteur, soit 288, 50 f.
- 298 ;j0
- Prix de revient de la tonne-kilomètre -7/-/:- = 0,2632 f.
- 1 09b
- Sur ce parcours, la voie est en bon état, le profil seul est défectueux; on remarque que l'influence est considérable sur le prix de revient.
- Pour les mêmes voies, en novembre on a obtenu :
- Transport 1797 t, soit 1 258 t/km.
- 264 00 ,
- Prix de revient . — 0,2098 f.
- 1 2o8
- Le transport plus actif a permis d’obtenir'un meilleur prix de revient qui est cependant encore bien supérieur à celui de Charnapré.
- De ces observations, il résulte que sur mauvais profil, la machine latte avec avantage contre le cheval; lorsque la voie est de niveau, au contraire, le cheval ne cède le pas que devant la charge. Il faut alors un grand parcours et un fort tonnage à transporter.
- Il sera intéressant de poursuivre cette étdue pour les mois suivants, parcequ’à partir de 1912 la vitesse a ôté augmentée, il faudrait rechercher l’influence de ce nouveau facteur.
- Nous reproduisons ce qui précède des Annales'des Mines de Belgique.
- Le développement «les chemins «le 1er en Suisse. — Les
- dernières données statistiques du Département fédéral des Chemins de fer suisses établissent comme suit la longueur des lignes suisses en
- exploitation au 1er janvier 1913 :
- Chemins de fer fédéraux.................... 2 694 km
- Autres lignes à voie normale.................. 873
- Chemins de fer à voie étroite..............1 201
- Chemins de fer à crémaillère............... 106
- Tramways ..................................... 491
- Funiculaires............................... 50
- A ce nombre, il faut ajouter 75 km de lignes situées en Suisse, mais exploitées par des entreprises étrangères. De plus 143 km de lignes sont exploités par des entreprises suisses sur territoire étranger.
- Le développement des lignes en construction atteint en ce moment 458 km, ce qui est relativement considérable. Il y a, en effet, longtemps que l’on n’a construit autant de chemins de fer en Suisse et surtout, autant de lignes importantes avec de grands tunnels.
- Les principales de ces lignes en construction sont :
- Chemin de fer de la Furka (de Brigue à Dissentis) 100 km ; chemin de fer du Loetschberg (tunnel) 60 km ; chemins dé fer rhétiques (de Bevers à Schuls) 49 km ; chemin de fer de Moufier à Grange (tunnel) 13 km ; nouvelle ligne de Hauenstein 16 km ; seconde galerie du Sim-plon (tunnel) 20 km ; Frasne-Vallorbe, section suisse (tunnel) 12 km.
- Comme on le voit, le réseau ferroviarien suisse est déjà très important et se développe d’une façon très sérieuse. Beaucoup de lignes sont
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- d’ailleurs en projet. Nous citerons parmi les plus intéressantes la suivante.
- Il vient de se constituer à Sierre une Société anonyme pour la construction d’un chemin de 1er électrique à voie normale de Sierre à Gop-penstein, reliant le centre du Yalais à la ligne Berne-Lotschberg-Sim-plon à Goppe.nstein. Au moyen de ce raccourci, Sierre serait relié directement à Berne.
- Au nombre des principaux avantages que présente ce projet, il convient de citer le développement de nombreuses stations de touristes établies sur les deux versants de la vallée du Rhône, les facilités de transport au double point de vue de la rapidité et de la diminution des frais pour les matières premières en provenance du nord de la France, de l’Allemagne et de l’Autriche, à destination de nombreuses et importantes usines situées dans le centre et dans le Bas-Yalais ; le trait d’union entre les deux grandes stations : Ghamonix et Interlaken via Martigny-Ghatelard ; le débouché direct des produits agricoles du Yalais : vins, fruits, légumes, etc.
- Le point initial de la ligne serait la gare des chemins de fer fédéraux à Sierre, à l’altitude de 538 m. Le tracé s’élève à flanc de coteau en remontant la vallée du Rhône, parallèlement au fleuve. Dès le kilomètre 20, il pénètre dans le Loetsche.nthal et rejoint la gare deGoppens-tein au kilomètre 25 à l’altitude de 1 225 m.
- Des haltes sont prévues à Salquenen, Yarone, Loèche-ville et Brutsch, sur le sauvage plateau qui forme l’angle des vallées du Rhône et 'du Loetsch ; il y aura un pont sur. la Siviese, un sur la Raspille, un viaduc de 200 m de longueur et de 80 m de hauteur sur la Dala et un autre de 120 m sur la Lonza. Six tunnels donneront un développement de 3 950 m.
- La longueur de la ligne sera de 25 000 m, la voie sera à écartement normal sur plate-forme indépendante, la rampe moyenne sera de 27,5 0/00 ; les rayons des courbes ne descendront pas au-dessous de 300 m. Les rails seront du type du Loetsçliberg. La traction sera faite par locomotives électriques, le courant monophasé étant fourni par une des nombreuses usines de la région.
- Ile Laval. — Nous croyons devoir consacrer quelques lignes à la mémoire d’un ingénieur dont le nom se rattache à diverses questions et notamment aux débuts de la turbine à vapeur qui a acquis aujourd’hui un si grand développement.
- Le 3 février dernier, est mort le docteur Cari Gustaf Patrik de Laval à l’âge de soixante-huit ans et en’pleine possession des facultés dont l’exercice lui avait valu un rang éminent dans notre profession.
- De Laval était né en 1845 à Blosenberg, dans 1a. province de Dalecarlie, en Suède; il descendait d’un Français qui, après avoir fait la guerre sous les ordres de Gustave Adolphe, s’était établi en Suède.
- A l’âge de dix-huit ans, il entra au département technique de l’Université d’Upsal ; après d’excellentes études, il en sortit au bout de trois ans; avec distinction et entra comme dessinateur à la mine de cuivre Stora Kopparberg, à Bergslad, mais des considérations de santé ne lui permirent pas de conserver cette situation. Il retourna à Upsal pour
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- poursuivre ses études et y obtint le grade de docteur en philosophie. Nous le retrouvons ensuite à la mine de cuivre où il avait déjà été et où il s’occupa de recherches relatives à la fabrication de l’acide sulfurique. Le travail dont il avait été chargé étant accompli, de Laval monta une verrerie à Falun, entreprise qui ne réussit pas et compromit considérablement sa situation pécuniaire.
- Le jeune ingénieur entra alors aux Forges de Klosterverken et ce fut tout en s’acquittant de ses fonctions qu’il eut l’idée, en partant d’un grossier appareil allemand, de créer le séparateur de crème centrifuge qui a fait connaître son nom dans les fermes du monde entier. Cette invention finit par l’absorber au point qu’il abandonna sa position pour se consacrer uniquement à cette affaire. Il eut beaucoup de peine à se procurer les fonds nécessaires pour réaliser la fabrication industrielle de ses appareils, mais il arriva bien vite à un succès complet au point de vue technique et financier.
- Le séparateur de crème avait besoin d’un moteur et de Laval pensa à lui appliquer le vieux principe de la machine de Héron d’Alexandrie tournant sous l’action de deux jets de vapeur. L’étude qu’il entreprit le mit en face de sérieuses difficultés, pour les arbres tournant à très grande vitesse et leur graissage, la transmission par vis sans fin, etc.
- Ce ne fut que vers 1889 que l’inventeur réalisa sa première turbine à vapeur marchant à la vitesse prodigieuse de 24 000 tours par minute, vitesse réduite au dixième pour la commande des écrémeuses. Mais cette application ne parut pas réaliser toutes ses espérances et il fit de la construction des turbines une industrie particulière qui eut d’ailleurs un succès considérable.
- De Laval n’était pas homme à se contenter de la réussite d’une idée ; son génie inventif le poussait vers de nouveaux projets : il entreprit la construction du matériel de laiteries et n’y ayant pas réussi, se consacra à l’étude d’un nouveau procédé pour traiter les minerais pauvres de zinc qu’on trouve en abondance en Suède. 11 s’y ruina à peu près complètement, et comme à ce moment, en 1908, la Société qui exploitait les écrémeuses centrifuges se trouvait dans la situation la plus prospère, elle n’hésita pas à manifester sa reconnaissance à l’inventeur malheureux en lui allouant une pension de 12 000 couronnes.
- De Laval, il faut le dire, n’avait jamais considéré les bénéfices considérables qu’il avait réalisés au cours de sa carrière que comme des moyens de faire des recherches en vue de l’utilité publique. Ses travaux avaient été d’ailleurs très appréciés, les honneurs ne lui avaient pas manqué. Il était membre de la Chambre des Seigneurs de Suède, titulaire de nombreuses décorations et membre de quantité de Sociétés savantes.
- Puits artésiens à liondres. — Les autorités dirigeantes de Y Institution of Civil Engineers ayant décidé d’assurer aux nouvelles constructions de l’Institution dans Great George Street une alimentation indépendante, on a commencé ces jours-ci des travaux de sondage dans le sol des bâtiments, à 6 m environ au-dessous du niveau de la rue.
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- On a commencé avec des tubes de 0,25 m de diamètre extérieur, I inversant le gravier pour arriver assez avant dans l’argile compacte de manière à écarter les eaux superficielles, puis on a employé des tubes de plus petit diamètre entrant les uns dans les autres pour passer de l’argile à la craie, dans laquelle les tubes de 0,15 m ont ôté enfoncés de 5,50 m, on écarte ainsi les sables fins de Thanetqui autrement auraient fortement gêné le pompage.
- Gela fait, on a continué le sondage sans tube de protection jusqu’à une autre profondeur de 60 m environ, ce qui fait un total de 68,50 m dans la formation calcaire supérieure et une profondeur de 135 m au-dessous du sol du bâtiment.
- Lorsqu’on atteignit les sources de la craie, l’eau s’éleva dans le sondage à 52 m au-dessous du sol. Un essai de pompage fit voir que le puits était capable de donner le double de la quantité d’eau nécessaire pour les besoins de l’établissement. Il est intéressant de noter que le travail en entier a été accompli dans le court laps de temps de sept semaines.
- L’eau, quoique provenant directement des fissures de la craie, est très douce, ce qui peut s’expliquer par le fait que la couche de craie étant surmontée de la couche de sable de Thanet dont l’eau est de nature alcaline, l’eau naturellement plus ou moins dure se trouve adoucie par le mélange avec cette eau alcaline ; cet effet ne se produit pas dans d’autres parties du bassin de Londres où on ne trouve pas les sables de Thanet.
- Yoici l’épaisseur des diverses couches traversées par le sondage dont nous nous occupons : alluvions 5,34 m ; terrain tertiaire, surtout argile londonienne, 36,17 m ; couches de Woolwich et de Reading 17,70 m ; sables de Thanet 8,54 m ; craie supérieure 69,54 m ; total 137,79 m.
- A ce propos le Journal of the Society of Arts donne d’intéressants détails sur différents puits artésiens percés dans divers points de la métropole au cours du dernier siècle. Il cite entre autres: celui de la Banque d’Angleterre, de 101,90 m (1852) : de la fontaine de Tralalgar Square, de 120,80 m (1847) ; de la brasserie de Meux dans Tottenham Court Road, de 109,80 m (1843), ce dernier a ôté plus tard porté à une. profondeur de 340 m (1876) enfin celui de Victoria Station 110 m (1861). En outre beaucoup de brasseries, distilleries et fabriques diverses \ ossè-dent des puits artésiens pour leur usage. Ce sont des puits creusés profondément dans l’argile londonienne et au fond desquels sont percés dans la craie des trous de soude qui amènent l’eau dans les puits.
- Dans ces dernières années, on s’est dispensé de creuser des puits <*t on les a remplacés par des trous de soude, beaucoup plus économiques ; on a fait un grand nombre de ces sondages pour des bains publics, des stations génératrices d’électricité et autres usages parmi lesquels récemment des stations de chemins de fer tubulaires, des dépôts de tramways, de grandes administrations, des bureaux et maisons de commerce, sans compter Vies résidences privées.
- On peut citer parmi ces installations celle du Central London Tube Raihvay qui a 110,90 m, celle des bains métropolitains de Saint-Pan-crass, de 122 m ; des bains publics du Borough, deBethnal Green, de
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- 152,50 m ; du depot de Greenwich des tramways du London Gounty Gouncil, de 106,75 m ; de la station centrale d'électricité deHackney, de 137,20 m ; les bâtiments du City Office dans Mincing Lane, Gracecliurch Street, Lombard Street et London Wall ; les bureaux de la Norwich Union Life Assurance dans Saint-James Street, et bien d’autres dont la profondeur va de 122 à 152,50 m. La distance du sol à. laquelle la craie est atteinte varie dans de larges limites ; ainsi on la trouve à 25 m à Hackney, à 32 m à Greenwich, à 49 m à Saint-Pancras, à 71,5 m à Queen Anne’s Gale et à 78 m à Ashley Gardens.
- Le volume d’eau fourni varie considérablement suivant les endroits, la porosité de la craie et la puissance des pompes ; on peut l’estimer de 22 500 à 225 000 et 360 000 1 par jour.
- Ges renseignements ont été fournis au Journal of the Society of Arts par M. Alfred Le Grand, de la maison Le Grand et Suteliff qui a effectué les travaux du forage de l’Institution of Civil Engineers.
- lies dragages aux États-Unis. — Le corps des Ingénieurs militaires des Etats-Unis, à la tête duquel est notre distingué Collègue le général Bixby, possède pour l’exécution des dragages une flotte aussi nombreuse que celle de. la marine de guerre. Voici sur ce sujet quelques renseignements intéressants extraits du rapport naval du général Bixby.
- Le nombre total des bateaux composant la flotte affectée aux dragages est de 855, dont 137 dragues de toute espèce.
- Les 23 dragues marines ont enlevé, pendant l'exercice 1910-1911, 24 297 909 m3, au prix moyen de 0,353 f par mètre cube. Les prix extrêmes sont de 0,113 et 0,877 f.
- Quatre dragues ont fonctionné dans l’Ambrose Channel d’une façon discontinue et ont enlevé 4 363 000 m3, à une profondeur variant entre 10,68 m et 18,81. ni. Les produits des dragages étaient formés de 95 0/0 de sable et de 5 0/0 de vase et de pierres ; ils ont été déversés en mer à 19,5 km de distance. Chacune des dragues a deux compartiments à déblais, dont la capacité totale varie entre 1 891 et 2 203 m3.
- Le prix de revient moyen est de 0,40 f par mètre cube. Lorsque le travail de creusement de l’Ambrose Channel fut assez avancé, deux des dragues purent être louées à des corporations privées au prix de 15 000 f par mois; les deux autres ont fourni 11 659 heures de travail. Sont comptées comme heures de travail celles employées au pompage et aux voyages entre le lieu de dragage, les lieux de déversement et les quais de stationnement. Il est fait abstraction du temps consacré à l’embarquement du combustible et aux réparations et du temps perdu par suite de tempêtes, brouillard, etc. En ne tenant pas compte des 59 dimanches et jours fériés, chacune des dragues a travaillé en moyenne 19,05 heures par jour, et la quantité extraite journellement a été, pour l’une des dragues, de 6 407 m3 et, pour l’autre, de 6740 m3.
- Le dragage le meilleur marché a été exécuté sur la rivière Delaware, dans la vase molle.
- Comme il est fort difficile de remplir les compartiments, on laisse, par courant d’ebbe, les produits du dragage déverser par-dessus bord,
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- le courant les entraînant dans les profondeurs de la baie de Delaware. Par courant de flot, la vase est conservée dans les compartiments et déchargée sur la terre ferme. Le coût du travail a varié de 0,413 à 0,125 f. Ce prix fort bas résulte, évidemment, de la grande quantité de déblai déversée par-dessus bord.
- Sur les Grands Lacs, le prix moyen du dragage, qui est de 0,752 f par mètre cube, est affecté par les circonstances défavorables dans lesquelles se fait le travail, par suite des mauvaises conditions d’accès des ports, de l’insuffisance des chenaux, des faibles quantités à draguer, des grandes distances qui séparent les différents ports, etc.
- Les 23 dragues marines ont coûté ensemble 26 301 400 f, et sept d’entre elles ont coûté chacune 2 millions de francs.
- Les 40 dragues, avec décharge hydraulique, ont exécuté, en 1910-1911, 15 568 797 m3 de dragage, au prix moyen de 0,47 f par mètre cube.
- 39 de ces dragues ont coûté ensemble 12319 870 f; l’une d’elles, dont les tuyaux de décharge ont 0,90 m de diamètre, a coûté 1 200 000 f.
- Tous les prix unitaires indiqués comprennent les salaires de l’équipage, le combustible, les fournitures diverses, le renouvellement et le complément de l’armement, les réparations ordinaires, les remorqueurs et les embarcations, les frais de bureau et de surveillance, les frais généraux et l’amortissement. (Annales des Travaux Publics de Belgique.)
- lia production du manganèse dans le monde. — Le manganèse s’obtient commercialement des minerais de ce métal, des minerais manganésifères de fer et d’argent et des résidus du grillage du zinc. Les minerais de manganèse se trouvent dans diverses parties des Etats-Unis, mais très rarement en quantité suffisante pour être l’objet d’une exploitation industrielle ; ce n’est que dans la Nouvelle-Angleterre, dans les régions de Piedmont et de l’Appalachia, dans le nord de l’Arkansas et un peu aussi dans l’ouest de la Californie qu’on rencontre des exploitations sérieuses. On a trouvé le minerai de manganèse en abon-<-dance dans le Nouveau-Brunswick et dans la Nouvelle-Ecosse et, en petites quantités, dans la province de Québec et dans l’Ontario.
- On rencontre un carbonate de manganèse de couleur brune à Terre-Neuve et d’importants dépôts de minerais de ce métal dans la province de Santiago de Cuba.
- Un gisement de manganèse de qualité supérieure existe dans l’ile de Saint-Martin, dans les Indes Occidentales, et on en a découvert un récemment à Haïti.
- Il n’existe pas de mines importantes de manganèse au Mexique ; il n’en est pas de même au Brésil ; on trouve des dépôts considérables dans l’État de Minas Geraes et de moindres dans celui de Bahia; on en cite également dans les États de Matto Grosso, de Parana et Santa Catharina, et dans la région de l’Amazone. Au Chili, les dépôts de manganèse se trouvent sur le versant occidental de la chaîne des Andes, dans les provinces de Santiago, Coquembo et Altacana.
- En ce qui concerne l’Europe, le manganèse se rencontre ën Espagne, dans les provinces de Huelva, d’Oviedo, Teruel, Ciudad Real et Murcie. Il y en a huit à dix mines dans les provinces de Alemtejo, en Portugal.
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- CHRONIQUE
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- Les pricipaux gisements de manganèse se trouvent, en France, dans les départements de Saône-et-Loire et de l’Ariège ; on en trouve aussi, mais de moins importants, dans l'Indre, l’Aude, les Hautes-Pyrénées et la Lozère.
- La Belgique ne contient pas de minerais de manganèse proprement dits, mais des minerais de fer manganifères ; on les trouve principalement dans la province de Liège; mais il y en a ailleurs.
- En Allemagne, on trouve le manganèse le long du Rhin, dans les districts de Wiesbaden et de Coblentz. Il y a des dépôts moins importants dans les montagnes du Hartz, dans le district de Bonn et dans le Saxe-Cobourg-Gotha.
- On trouve des minerais de manganèse en Suède; il y en a trois espèces; on les rencontre dans diverses parties de l’Autriche-Hongrie.
- En Italie, les dépôts principaux sont à Monte Argentario, à Carrare, à Rapolano et dans File d’Elbe, dans les environs de Turin, à Pralorguan et à Gambatesa.
- Il y a également des dépôts de moindre importance à Iglesias, dans l’île de San Pietro, à l’ouest de la Sardaigne. On en trouve aussi quelque peu en Toscane.
- Il y a du manganèse au Laurium, en Grèce, et aussi dans la Turquie d’Europe et d’Asie, dans la première en Macédoine, et dans la seconde dans le nord de l’Asie-Mineure, près de la Mer Noire. On trouve des minerais de ce métal dans File de Chypre, à Strallos, près de Larnaque.
- La Russie a été longtemps le centre de la production du manganèse dans le monde. Les principales exploitations sont dans la province de Kutais. Il y a des dépôts considérables en Tunisie, près d’Aïn-Mulares. On en évalue l’importance à un million de tonnes. On a découvert récemment des gisements à Caledon, dans la colonie du Cap ; le minerai contient 42 0/0 de manganèse.
- Il en existe dans l’Inde, à Madras, à Bombay, dans le Bengale et dans la Basse Birmanie. De petits dépôts de manganèse contenant 1,6 0/0 de cobalt se rencontrent à Ampitaja, dans File de Ceylan. De petites quantités d’oxyde de manganèse se trouvent au Japon, dans les Iles Philippines, à Java et dans l’île de Bornéo. On recontre des minerais de ce métal dans la Nouvelle-Zélande et en Australie, au Quensland, dans les Nouvelles-Galles du Sud et dans l’Australie Méridionale.
- Dans le Royaume-Uni, on exploite les minerais de manganèse dans le nord du Pays de Galles, près d’Aberdaron, dans le comté de Car-narvon. Il en existe dans le Merionetlishire et en Irlande, dans le district de Cork.
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- SOCIÉTÉ D'ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE NATIONALE
- Février 1913.
- Distribution «les «•éeoiiipenses décernées pour l'année
- 1»1«.
- Notice néerologi«iue sur Gustave Kicliar«U.
- lia porcelaine «l'amiante. son emploi à la filtration dos liquides alimentaires et des sérums, par M. G. Hinard.
- Il n’y a guère qu’une trentaine d’années qu’on a eu l’idée d’employer à la filtration bactériologique la porcelaine dégourdie ou biscuit do porcelaine.
- Depuis, outre la porcelaine et la faïence, on a essayé beaucoup de matières pour la fabrication des filtres, par exemple le charbon, le sable, la laine de verre, le kiesalguz, l’amiante et, enfin, la porcelaine d’amiante. Cette dernière est obtenue au moyen d’amiante broyée à l’eau, finement tamisée, convertie en pâte et cuite à haute température; cette matièro est précieuse pour la confection des filtres; on l’a perfectionnée par l’addition comme liant de steatite.
- La porcelaine d’amiante fut d’abord appliquée à la filtration des eaux potables; on peut obtenir des débits très élevés dans cette application. Un emploi également intéressant est la stérilisation des boissons fermentées et en particulier des vins. Le chauffage ou pasteurisation ne réussit pas toujours sur les vins, et on est dans l’alternative de chauffer beaucoup en détériorant le vin, ou de chauffer peu et de laisser subsister des ferments. On y échappe par la filtration.
- La stérilisation des sérums ne peut être obtenue par le chauffage; le seul recours est la filtration.
- lia houille verte et les travaux «le II. Rresson, par M. Lévy-Salvador.
- On sait qu’on a à peu près épuisé toute la gamme des couleurs pour désigner les sources naturelles d’énergie potentielle, et il est à craindre qu’il n’en reste plus pour désigner la force des marées, si on vient à appliquer celle-ci d’une manière pratique.
- M. R. JBresson a désigné sous le nom de houille verte l’énergie des cours d’eau de plaines ou issus des massifs secondaires que couronnent
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- COMPTES RENDUS
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- les forêts. Il y a une très grande différence entre la houille verte et la houille blanche, parce que le régime des cours d’eau alimentés par la fonte des neiges et des glaces est totalement différent de celui des cours d’eau alimentés par les pluies.
- M. Bresson a entrepris le recensement des chutes d’eau de sept départements dans la région de la Basse-Normandie, région relativement riche en forêts, qui ont pour effet de régulariser le régime des cours d’eau, et a dressé des cartes des usines hydrauliques en activité et en chômage. Il a constaté la remise en activité de beaucoup de petites usines, grâce à leur utilisation pour la production de l’énergie électrique employée à des usages très divers. Il est certain qu’un recensement général des usines hydro-électriques de distribution publique de l’ensemble de la France présenterait un grand intérêt, et on ne peut que souhaiter de voir ce travail accompli bientôt.
- lies Huîtres et la lièvre typHoïdc à Paris, par M. P. Vincey.
- Après les eaux alimentaires, les hui très sont justement considérées comme l’un des principaux véhicules des germes typhoïdiques d’origine digestive. On remarque, en effet, une diminution constante de la fièvre typhoïde durant le trimestre d’été de juin à août, époque où la consommation des huîtres est à peu près nulle. Il y a donc un réel intérêt à lutter contre cette cause de maladie tant par la préservation des parcs à huîtres contre la souillure digestive que par l’épuration méthodique de ces mollusques.
- Des expériences faites, de 1910 à 1912, au Laboratoire de la Marine, quai Debilly, à Paris, ont fait voir que les huîtres reconnues contaminées sont complètement débarrassées de bacilles, après un séjour de moins d’une semaine dans un courant d’eau de mer artificielle filtrée. Si la protection effective des huîtres dans les parcs est très difficile à réaliser, il est, au contraire, très aisé d’épurer les huîtres préalablement à leur consommation par la stabulation.
- Cette opération est déjà pratiquée à Concarneau et on s'occupe de la réaliser à Lorient et aux Sables-d’Olonne.
- La désinfection «les végétaux giai* les fumigations d’avide eyanliy«li*i«|ue, par M. P. Marchal.
- On emploie, surtout aux États-Unis, le gaz cyanhydrique pour la destruction des insectes nuisibles, suivant trois méthodes différentes :
- 1° Pour traiter les arbres de petite taille notamment les orangers que l’on entoure d’une toile imperméable sous laquelle on provoque le dégagement des vapeurs toxiques ;
- 2° Pour désinfecter les végétaux destinés au commerce, dans un local construit à cet effet et désigné sous le nom de fumigatorium ;
- 3° Pour débarrasser de leurs parasites animaux les plantes qui se trouvent dans une serre.
- Le travail que nous signalons entre dans des détails circonstanciés sur ces divers modes d’opérer et donne les résultats de nombreuses
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- COMPTES RENDUS
- expériences laites dans divers endroits et notamment à Fontenay-aux-Roses et à Nanterre.
- Notes «le chimie, par M. Jules Garçon.
- Sur la métallisation par pulvérisation. — La fièvre des fondeurs. — L'hydrogénation des huiles. — Peinture des objets métalliques et peintures au minimum. — Sur la paranitraniline. — Sur la fabrication des papiers. — L’impureté du sel alimentaire. '
- Notes «l’agriculture, par M. H. Hitier.
- Ces notes sont consacrées à l’approvisionnement en viande du marché français. On sait que la cherté de la viande est l’objet des préoccupations des pouvoirs publics, des municipalités, etc. L’auteur examine successivement les questions de l’élévage des espèces destinées à l’alimentation,' de la richesse en gros bétail de nos colonies africaines et en particulier de Madagascar, de l’importation du bétail étranger vivant qui présente d’assez grands dangers au point de vue de l’introduction possible de maladies contagieuses, de l’organisation des abattoirs et enfin de l’importation des viandes réfrigérées, refroidies et congelées. On peut faire observer à propos de cette dernière question que, si la viande de cheval ne peut être vendue que dans des boucheries spéciales qui ne peuvent tenir aucune autre viande, on ne voit pas pourquoi il n’en serait pas de même de la viande congelée importée de lointains pays étrangers.
- Revue tic culture mécanique, par M. Max. Ringelmann.
- Résultats d’essais du tracteur Ramely. — A propos de la culture mécanique. — Le tracteur de Mesmay. — Culture avec un seul treuil à moteur à explosion. — Démonstration de labourage mécanique. — Exposition de Bruxelles.
- ANNALES DES MINES
- 12& livraison de 1912.
- Revue périodique «les Accidents «l’a]»pareils à vapeur (suite et fin), par M. G. Walckenaer, Inspecteur général des Mines.
- Cette dernière partie s’occupe des récipients ; on sait que ce n’est que vers la fin de 1880 que les récipients à vapeur ont commencé â être soumis à la surveillance administrative.
- On a plusieurs fois constaté des accidents très graves survenus à des appareils de ce genre, par exemple l’explosion d’une caisse évaporatoire à la sucrerie d’Escandœuvres (Nord) qui avait fait une douzaine de victimes. Ces accidents sont heureusement exceptionnels au moins comme gravité.
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- La note examine spécialement les dix dernières années (1902-191i) ; on y a constaté 47 accidents ayant causé 22 morts et blessé grièvement 21 personnes ; comme ces accidents sont répartis sur 31 700 appareils, on voit que le pourcentage est extrêmement faible.
- L’auteur examine en détail chacun de ces accidents avec les circonstances dans lesquelles il s’est produit- et en indiquant les causes tout au moins présumées. Les plus fréquentes de ces causes sont : l’insuffisance des précautions prises contre l’envahissement des récipients par la pression des chaudières, la légèreté de la construction, l’affaiblissement par l’usure ou par l’attaque chimique, le défaut de stabilité des assemblages, le serrage excessif ou imprudent des joints.
- Bulletin «les accidents «l’appareils à vapeur survenus pendant l’année 1911 (Résumé résultant de l’étude des dossiers administratifs.
- Il s’est produit 26 accidents ayant causé la mort de 10 personnes et des blessures à 21 autres, 2 accidents concernent les chaudières non tubulaires, 8 les chaudières à tubes à fumée et 5 les chaudières à tubes d’eau, le reste les appareils de sûreté, d’alimentation et les récipients.
- 6 accidents sont dus à des conditions défectueuses d’établissement, 5 à des conditions défectueuses d’entretien, 10 à un mauvais emploi des appareils et 5 'à des causes non précisées.
- ]yi: livraison de 1913.
- 1% tilde «les «lépôts «le pou «Ire noire. Compte rendu des essais de Droitaumont, par MM. Saeadin, Ingénieur principal aux Etablissements Schneider, et Dautriche, Ingénieur principal des Poudres et Salpêtres.
- A la suite de graves accidents, le Ministre des Travaux publics avait invité la Commission du grisou à préparer un projet de réglement sur les dépôts d’explosifs autres que les dynamites. Ce projet prévoyait certaines dispositions, notamment pour les zones de protection que le Comité des Forges et Mines de fer de Meurthe-et-Moselle estime excessives en insistant vivement pour l’adoption de règles moins rigoureuses.
- En présence de ces divergences, il parut utile de faire quelques expériences en vue de préciser l’importance des effets destructeurs à craindre dans l’explosion d’un dépôt de poudre noire comprimée.
- Ces essais devaient avoir pour but :
- 1° De rechercher s’il n’est pas possible d’organiser des dépôts enterrés avec couloir d’accès suffisant pour donner issue aux gaz dégagés en cas d’explosion sans avoir à craindre d’effets superficiels ;
- 2° De rechercher si les conclusions de la Commission des substances explosives sur les dépôts à l’air libre, basées sur l’explosion d’un dépôt de poudre noire de 300 kg sont applicables aux poudres de mine comprimées ;
- 3° De rechercher s’il n’est pas possible d’empêcher la généralisation des explosions en divisant les dépôts en petites cellules ou alvéoles ne contenant qu’une faible quantité de poudre comprimée.
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- COMPTES PENDUS
- L’exécution de ce programme a nécessité plusieurs séries d’expériences aux mines de Droitaumont (Meurtlie-et-Moselle) appartenant à MM. Schneider et Cie.
- Les essais ont été faits : 1° avec des poudrières enterrées ; 2° avec des poudrières superficielles ; 3° avec des dépôts alvéolaires, et dans chaque cas avec diverses espèces de poudres et des charges de puissances différentes.
- Nous nous bornerons à reproduire les conclusions auxquelles ont conduit ces expériences.
- 1° Dans le cas d’explosion d’un dépôt souterrain ou recouvert, la poudre de mine en grains, la poudre comprimée nue et la poudre comprimée en cartouche produisent à peu près les mêmes effets et l’application à toutes les poudres noires des formules établies pour les dyna-mitières enterrées ou recouvertes, en comptant la poudre pour la moitié de son poids de dynamite, parait justifiée.
- 2° Dans le cas d’explosion d’un dépôt léger à l’air libre, la poudre de mine comprimée à 1,50 environ de densité produit des effets comparables à ceux de la poudre en grains. Mais, et c’est là la conclusion fondamentale des essais de Droitaumont, les effets sont très atténués lorsque la poudre comprimée est soigneusement encartouchée dans des enveloppes de papier. Cette atténuation résulte d’un retard dans la propagation de l’inflammation aux divers éléments de la poudre ; le retard d’inflammation, fonction de la pression développée, est d’autant plus important que le dépôt présente plus de parois légères disponibles pour l’évacuation des premiers gaz produits.
- L’atténuation des effets a été considérable pour le dépôt léger de Droitaumont et nulle pour le dépôt enterré.
- 3° On peut encore augmenter la sécurité des dépôts de poudre comprimée et encartouchée en répartissant là poudre dans des alvéoles telles que l’inflammation de l’une d’elles ne se communique pas aux alvéoles voisines.
- Les essais de Droitaumont peuvent servir de base pour l’établissement de dépôts alvéolaires à unités de 1,5 ou 50 kg. Dans la construction de ces dépôts, il parait particulièrement nécessaire de réduire au strict minimum les parties combustibles.
- 2e livraison de 191S.
- Note sur l'appareil Fleuss pour l’exploration des milieux remplis de gaz irrespirables, par M. J. Taffanel, Ingénieur en chef des Mines, Directeur de la station d’essais de Liôvin.
- Les appareils employés actuellement dans les exploitations minières appartiennent à deux groupes.
- Le premier comprend les appareils à circuit ouvert, dans lesquels l’homme aspire dans une réserve qu’il porte et expire dans l’atmosphère ambiante. Dans le second groupe, l’air, remplissant la capacité de l’appareil et les poumons, circule indéfiniment dans un circuit fermé, mais l’acide carbonique est fixé sur de la potasse ou de la soude et il y a
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- COMPTES RENDUS
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- addition d’oxygène. Les appareils du second groupe sont moins simples que ceux du premier, mais ils leur sont très supérieurs au point de vue de la puissance d’action.
- L’appareil Fleuss appartient à la seconde catégorie. Il comporte quatre parties essentielles : une bouteille douille renl'ermant l’oxygène comprimé, un détendeur, un régénérateur et un refroidisseur.
- Le maniement de l’appareil est très simple et son fonctionnement est très satisfaisant; son principal défaut réside dans la trop haute température des gaz inspirés, qui peut paraître pénible aux hommes habitués à l’appareil Tissot. On peut dire que, comme d’ailleurs les meilleurs appareils actuels, il a ses qualités et ses défauts et que, s’il ne réalise pas tous les désidérata, il n’en constitue pas moins une solution satisfaisante d’un problème encore imparfaitement résolu.
- lies gisements d’uranium «lu Portugal, par MM. Segaud et Hamery, Ingénieurs civils des Mines.
- L’existence de minerais d’urane est connue en Portugal depuis une quarantaine d’années, mais ils n’ont fait l’objet d’aucune exploitation jusqu’en 1908. L’exploitation la plus importante actuellement est celle de la Société l’Urane, qui extrait l’antanite qu’on transforme en sulfate de baryum contenant une certaine proportion de radium. Le traitement du sulfate de baryum radifère s’opère aux usines de Nogent.
- Bulletin «les travaux: «le chimie, exécutés en 1911 par les
- Ingénieurs des Mines dans les laboratoires départementaux.
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS ALLEMANDS
- N° 50. — U décembre 1912.
- Transport de mqlières avec prise par bennes à chargement automatique, par Pfahl.
- Expériences comparatives sur des pompes à air à courant d’eau, par von Pagenhardt.
- Calcul des plaques cintrées, par H. Kells.
- Quatorzième réunion générale de, l’Association des constructeurs de navires, du 21 au 22 novembre 1912.
- Revue. — Association scientifique, pour l’aviation. —Soupape de prise de vapeur de la fabrique de machines et fonderie Albert Sempell, à Münicli-Gladbacli. — Chemins de fer dans les colonies allemandes eh Afrique. — Le chemin de fer de Bagdad. — Le chemin de fer métropolitain électrique de New-York. — Pont sur l’Hoanglio, en Chine.— Pont-route avec travée de 185 m d’ouverture. — Le port pour dirigeables à Potsdam. — Nouvelles locomotives à courant alternatif de New-York-New-Haven and Dartford Ry. — Conversion du courant alternatif en courant monophasé à grand nombre de périodes. — Nouvel hydro-aéroplane de Voisin.
- Bull.
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- COMPTES RENDUS
- N° 51. — 21 décembre 1912.
- Construction des aubages de la turbine Francis, d'après la théorie, de Lorenz, par Banersfeld.
- Nouveautés dans la construction des chaudières, par F. Münzinger (supplément).
- Transport de matières avec prise par bennes à chargement automatique, par Pfahl (suite).
- Théorie de la transmission par courroies, par W. Maier.
- Résistance des trains de chemins de ter au démarrage, par H. von Glinski.
- Accouplement différentiel par bandes llexibles, par F. Springer.
- Changement de volume du béton et efforts qui en résultent dans la masse, par G. Bach.
- Groupe d’Aix-la-Chapelle. — Points critiques dans la construction des grandes machines à combustion interne à huile.
- Bibliographie. — Machines à vapeur à équi-courant. — Grues et appareils de déchargement pour ponts, chantiers, ateliers, etc., par C. Michenfelder. — Appareils de transmission et freins, par H.Loffler. — Calcul élémentaire des machines à vapeur, par W. Grabowski. — Transformation du calorique dans les machines thermiques, par L. Schneider. — Calculs statiques pour les travaux de maçonnerie des tunnels, par O. Kommerell.
- Revue. — Expériences sur un transformateur Fottinger, transmettant 7 800 chevaux. — Achèvement du chemin de fer du Iiedjaz. — Grosses turbo-dynamos. — Alimentation d’eau de bâtiments situés à de grandes hauteurs. — Le grand paquebot Aquitania, de la Compagnie Cunard. — Le plus grand pont en béton armé de la Suisse (87,30 m d’ouverture pour l’arche centrale). — Commande, avec ralentissement entre les turbines et les hélices d’un navire.
- N° 52. — 28 décembre. 1912.
- Voiture à moteur pour.poids lourds de l’armée autrichienne, par A. Relier.
- Ouverture équivalente pour ventilateurs, par M. Kioss.
- Transport de matières avec prise par bennes à chargement automatique, par Pfahl (fm).
- Expériences de consommation sur un marteau à air comprimé, par
- O. Fuchs.
- Pression sur les parois des silos, par G. Linder.
- Groupe de Franconie et de Haut-Palatiiiat. — Les stations de force motrice de Franconie.
- Bibliographie. — Appareils à souder à oxy-acétylène, leur fonctionnement et leur construction, par Ludwig. — Le dessin de machines, par
- P. Haberstolz. — Chimie industrielle, publié par R. Escaler. —Du Congo au Niger et au Nil, par le duc Adolphe-Frédéric deMecklembourg.
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- Revue. — Chemin de fer aérien pour transport de personnes à Bozon. — Résultats d’essais du navire à moteur Diesel Christian X. — Transformation des usines électriques des chutes du Niagara. — Soudure autogène d’un cylindre à vapeur. — Grosses pompes à gaz Humplirey à la station de Chingford des eaux de Londres. — Hystérésis élastique. — Le port de la Havane. — Exposition bal tique à Malmoé en 1914.
- ,N° 1. — 4 janvier 1913.
- Le navire à moteur Diesel Rolandsek, construit par les chantiers Tecklenborg, à Geestmunde, par W. Kaemmerer.
- Les installations hydrauliques de Victoria Faits, dans l’Afrique du Sud, par G. Klingenberg.
- Tour à grande vitesse à commande électrique, par F. Nickel.
- Bibliographie. — Adolf Ledebur. Sa vie et ses travaux, par G. Leber. — Statique et résistance des matériaux, par G. C. Melirtens.
- Revue. — Soufflerie rotative de la Société internationale des machines rotatives, à Berlin. — Installations mécaniques du Bureau des chèques postaux, à Berlin. — Introduction de la traction électrique au chemin de fer du Viesantal, dans le Grand Duché de Bade. •— Introduction de la traction électrique sur les lignes de banlieue du London and Soutli-Western Ry. — La grande gare terminus du New-York Central Ry. New-York. — Chemin de fer funiculaire de Zumbana à Trente. — Irruption d’eau dans le tunnel du Mont-d’Or. — Construction de la seconde galerie du tunnel du Simplon. — Le coût du canal de Panama.
- N° 2. — 11 janvier 19/3.
- Elévateurs à grains à Konigsberg, par M. Ruhle.
- Les installations hydrauliques de Victoria Falls, dans l’Afrique du Sud, par G. Klingenberg (suite).
- Chemin 'de fer funiculaire dans les mines royales de Salzberg, par L. Schütt.
- Ecoulement de la vapeur d’eau par les orifices, par A. Loschge.
- Transformation du port d’Anvers, par W. Kaemmerer.
- Bibliographie. — Les rayons ultra-violets et leurs applications : les lampes à vapeur de mercure. — La physique, par H. Rottger. — La construction navale moderne, par liendeck, Schulz et Blochmann.
- Revue. — Pompe à grande vitesse avec soupapes doubles à ressort . — Chemin de fer funiculaire Bleichert à la mine Deutschland. — Utilisation des combustibles de faible valeur. — Charge rapide d’accumulateurs Edison. — Vapeur à roues See and Ree, pour les Grands Lacs. — Ponts du canal de Panama.
- Pour la Chronique et les Comptes rendus ' A. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Iro SECTION
- Recettes utiles «lu bâtiment et «le riiabitation, par G. Franche, architecte Ë. C. P. (1).
- Ce petit ouvrage contient plus de 500 recettes, les unes relatives à la, construction ou â l’entretien des habitations, les autres ayant, trait au droit administratif et aux relations entre propriétaires et locataires.
- Les unes et les autres seront consultées avec prolit aussi bien par le public en général que par les architectes èt les constructeurs.
- A. M.
- Notions i»i*ati«fucs et élémentaires «le la résistance «les matériaux agiplitguéc au béton armé, par Balemrier, architecte (2).
- L’auteur définit d’abord, les éléments qui composent le béton armé et, décrit leur mise en œuvre. Puis il. en étudie les calculs de résistance, envisageant successivement les efforts de compression et, de flexion, l’effort tranchant, l’effort de flexion et l’adhérence. *
- Il détermine les valeurs des moments iléchissants pour divers modes d’action des forces, en rappelant les notions indispensables de mécanique générale, et passe aux applications en développant les formules servant à déterminer les sections des barres d’aider.
- Il passe en revue les cas suivants : pièces encastrées à une extrémité, pièces reposant sur deux appuis, pièces encastrées aux deux extrémités.
- Quelques renseignements sur les hourdis et des tables numériques complètent cette brochure, dont l’utilité est incontestable pour les praticiens.
- Théorie générale «lu ciment armé, par Charles Amar (3).
- Cette brochure s’adresse aussi bien aux praticiens qu’aux théoriciens.
- L’auteur, après avoir rappelé brièvement certaines généralités théoriques, passe à l’application au béton armé des théories mécaniques générales. Un chapitre important est consacré aux efforts tranchants.
- (1) ln-16, 185 X 120 de 277 p. avec 30 fig. Paris, H. Desforges, 29, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 3 f.
- (2) tn-8°, 240 X 260 de 110 p. avec 89 fig. Bruxelles, Goemaere, Paris, H. Dunod et E. Pinat, 49, quai des Grands-Augustins, 1911. Prix : broché, 3,50 f.
- (3) In-8°, 225 X 145 de vi-108 p. avec 23 fig. Paris, Gauthier-Villars, 55, quai des Grands-Augustins, 1912. Prix : broché, 3 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- Puis il attaque successivement le calcul des hourdis dans tous les cas qui se présentent en pratique, des poutres librement appuyées et encastrées et des poteaux.
- Un chapitre est réservé au calcul des pieux et un autre à celui des murs.
- L’auteur, dans toute cette étude, s’applique à développer les formules théoriques et, par elles, à justifier les formules pratiques de calcul du béton armé en usage chez les constructeurs.
- Il résume à la lin, en un tableau, toutes les formules pratiques qu’il a données au cours de son intéressant ouvrage.
- manuel pratique du géomètre-expert, par Gourmelet (1).
- Ce manuel comporte deux grandes divisions, l’une assez courte comprenant des éléments de calculs, et 'l’autre beaucoup plus importante traitant la question de droit.
- On trouve dans la première partie les éléments de résolution des triangles et d’évaluation des surfaces polygonales; les calculs do tontes les surfaces et de tous les volumes usuels, ainsi qu’une table des logarithmes.
- Dans la seconde partie, l’auteur traite du bornage, des actes sous seing-privé se rapportant à toutes opérations touchant la propriété. Il envisage la question des réparations locatives et rappelle certaines lois du code rural.
- Des extraits du Gode civil terminent cette partie ; ce sont ceux qui se rapportent principalement à la propriété et aux questions d’intérêt.
- Ce volume, de petites dimensions, est très pratique pour les débutants et peut leur être un précieux aide-mémoire.
- p
- lie travail mécanique «le la pierre dans l'industrie, par
- J. Escard, Ingénieur civil (2).
- L’ouvrage de M. Escard est destiné à la description des dilférents procédés actuellement employés pour le travail de la pierre. Les appareils employés sont destinés :
- . 1° Au sciage ou débitage des blocs, soit au moyen de scies à lames, soit avec les fils d’acier;
- 2° Au forage de la pierre par des perceuses ou des perforatrices ;
- 3° Au moulurage et au tournage ;
- 4° Au dressage et au polissage.
- (1) ln-16, 150 X 100 de vm-491 p. Paris, H. Desforges, 29, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 3 f.
- (2) In-4°, 320 X 225 de 76 p. avec 126 fig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 47 et 49, quai des Grands-Augustins, 1913. Prix : broché, 4,50 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- L’emploi de substances très dures, telles que le diamant ou le carbo-rendum, a permis de transformer et de rendre plus rapides ces divers travaux.
- M. Escard s’est attaché à faire connaître les procédés qui ont donné les résultats les plus pratiques.
- A. M.
- Rivières canalisées et canaux, par Cuenod, Ingénieur en Chef
- des Ponts et Chaussées (1).
- L’important ouvrage de M. Cuénod est divisé en trois parties.
- Dans la première, il étudie tous les systèmes de barrages employés, soit en France soit à l’étranger, pour canaliser les rivières : barrages fixes ou barrages mobiles de différents types.
- La seconde partie est consacrée à l’étude des moyens de passage d’un bief à l’autre dans les rivières canalisées. Après avoir sommairement rappelé l’ancienne navigation par flottage au moyen d’éclusées, M. Cuénod décrit les écluses à sas et donne des détails très complets sur la construction de leurs différents éléments : radiers, bajoyers et vantaux, ainsi que sur le choix de leur emplacement et le tracé de leurs abords.
- Dans la troisième partie, il expose les règles qui président à l’établissement des canaux : canaux latéraux destinés à remplacer les rivières qui ne peuvent être canalisées, canaux à points de partage servant à relier deux vallées entre elles. Il étudie la section et le tracé de ces canaux, l’établissement des réservoirs qui les desservent, les moyens de franchir les dénivellations par écluses, ascenseurs ou plans inclinés et enfin les ouvrages sur lesquels les canaux franchissent les voies de communication ou les rivières.
- Le travail de M. Cuénod est un exposé très clair et très complet de l’état actuel de cette partie importante de la navigation intérieure.
- A. M.
- (1) In-16 de 185 xn-904 p. avec 459 lig. Paris, H. Dunod et E. Pinat, 47 et 49, quai de Grands-Augustins. Prix : relié, 20 T.
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
- IMPRIMEHIE CHAIX, rue BERGÈRE, 20, PARIS.— 12599-5-13. — (Encre Lorilleui).
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- MÉMOIRES
- ET
- COMPTE RENDU DES TRAVAUX
- DE LA
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS CIVILS DE FRANCE
- BULLETIN
- DE
- JUIN 1918
- N° 6
- OUVRAGES REÇUS
- Pendant le mois de juin 1913, la Société a reçu les ouvrages suivants :
- Agriculture.
- Saillard (K.). — Betterave et Sucrerie de Betteraves, par Emile Saillard.
- Introduction, par le D1' P. Regnàrd (Encyclopédie agricole publiée par une réunion d’ingénieurs agronomes sous la direction de U. Wery) (in-8°, 185 X 120 de 619 p. avec 121 fig. et 2 phot.) (Deuxième édition). Paris, J.-B. Baillière et fils, 1913 (Don des éditeurs.) 48242
- Saillard (E.). — Enquête sur la Culture de la Betterave et l’Industrie du Sucre de Betteraves aux Etats-Unis, par M. Emile Saillard. Date de l’Enquête, Septembre-Octobre 1912 (in-8°, 270 X 180 de 57 p. avec 5 fig.). Paris, Imprimerie de la Presse, 1913. (Don de l’auteur.) 48234
- Chemins de fer et Tramways.
- Compagnie du Chemin de fer du Nord. Assemblée générale du 30 avril 1913. Bapport présenté par le Conseil d’administration. Résolutions de l’Assemblée générale (in-4°, 275 X 220 de 100 p.). Lille, Imprimerie L. Danel, 1913. 48187
- Bull.
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- OUVRAGES REÇUS
- Hartmann (II.). — Percement du Massif du Loetschberg pour la ligne du chemin de fer dam les Alpes Bernoises. Quelques données sur l’influence politique, économique, technique et régionale du nouveau chemin de fer, par II. Hartmann. Publié par la Société de développement de, l’Oberland Bernois, Interlakeii. Traduit en français, par C. Boulibonne (in-4°, 310 X 230 de 32 p. avec illuslr.). Bumpliz, Benteli S. A. (Don de l’auteur.) 48194
- Chimie.
- 'labiés annuelles des Constantes et Données numériques de Chimie, de Physique et de Technologie. Publiées sous le patronage de l’Association internationale des Académies, par le Comité international nommé par le ATI6 Congrès de Chimie appliquée (Londres, 2 juin 1909). Volume II. Année 1911 (in-4°, 280 X 225 de xl-759-xiv p.). Paris, Gauthier-Villars, 1913. (Don de 1’édit.eur.)
- 48238
- Construction des Machines.
- Association Alsacienne des Propriétaires d’Appareils à vapeur. Compte rendu annuel. -44e exercice 1911, suivi d’une annexe Note sur l’Essai des Lubrifiants et du Règlement intérieur (in-8°, 265 X 175 de 142 p. avec 23 lig.). Nancy, Berger-Levrauit, 1913. 48231
- Frick (P.). — Notions générales sur les Machines, par P. Frick (Bibliothèque d'Enseignement administratif et technique, sous la. direction deM. Saillard. Mécanique et Electricité industrielles. — IL) (in-8°, 220 X 140 de 312 p. avec 231 üg.). Paris, Berger-Levrault, 1913). (Don des éditeurs.) 48221
- Oudot (IL). — Cours élémentaire de Machines Marines, par IL Oudot.Préface de M. A. Cligny (in-8°, 210 X 135 de vi-204 p. avec 132 lig.). Paris, H. Dunod et IL Pinat, 1913. (Don des éditeurs).
- 48193
- Service de Contrôle des Installations de Moteurs thermiques et de Gazogènes.
- Fondé par Al. Léon Letombe. Règlements (in-8°, 210 X 133 de. 8 p.). Paris, 46, Rue de Londres. (Don de AL L. Letombe, Al.de la S.) 48182
- Éclairage.
- Répertoire des Industries Gaz et Electricité. Edition 1913. Maurice Germain, Directeur (in-8°, 185 X 120 de 783 p.). Paris, 7, Rue Geoffroy-Marie. 48232
- Économie politique et sociale.
- Annuaire statistique. Trente et unième volume. 1911 (République Française. Ministère du Travail et de la Prévoyance sociale. Statistique générale de la France) (in-8°, 270 X 170 de lvui-302-232 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1912. 48222
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- OUVRAGES REÇUS
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- Cacheux (E.). — Causes économiques de la Désertion des campagnes et les moyens susceptibles d'en arrêter le mouvement, par M. Emile Cacheux. (Ministère de l'Instruction Publique et des Beaux-Arts. Extrait du Bulletin dus sciences économiques et sociales du Comité des travaux historiques et scientifiques, année 1910) (in-8°, 250 X 100 de 12 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1013. (Don do hauteur, M. de la S.). 48265
- Chambre de commerce de Dunkerque. Situation commerciale et industrielle de la Circonscription. Statistique maritime et commerciale des Ports de Dunkerque et de Gravelines, 11)12 (in-8°, 255 X 105 de i.x-223 p.). Dunkerque, Imprimerie Dunkerquoise, 1013.
- 48206
- Enquête, sur le Travail à domicile dans VIndustrie de la Fleur artificielle (Ministère du Travail et de la Prévoyance sociale. Office du Travail) (in-8°, 225 X 145 0e xn-420 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1013. (Don du Ministère du Travail). 48183
- Rapports sur Vapplication des Lois réglementant le Travail en 1911 (Ministère. du Travail et de la Prévoyance sociale. Direction du Travail) (in-8°, 230 X 155 de cxcv-520 p.). Paris, Imprimerie nationale, 10 1 2 . 48203
- Statistique des Grèves et des recours à la conciliation et à l'arbitrage survenus pendant Vannée 19H (République. Française. Ministère du Travail et de. la Prévoyance sociale. Direction du Travail) (in-8°, 230X150 de x.vm-537 p.). Paris, Imprimerie nationale, 1013. 48214
- Électricité.
- Bizet (P.). — Considérations sur la production. la distribution et l’utilisation de. l’Energie électrique en France, par M. P. Bizet (Extrait du Bulletin N° 108 de la Société Industrielle de. l’Est) (in-8°, 240 X 155 de 62 p. avec 31 iig\). Imprimeries réunies de Nancy, 1013 (Don de Fauteur, M. de la S.). 48199
- Enseignement.
- The lôhoku Impérial UniversUy College of Science. Calendar 19/2-1913. (in-8°, 105 X 135 non paginé avec illustr.) (En japonais.)
- 48205
- Législation.
- A nnuaire de VAssociation internationale pour la Protection de la Propriété Industrielle. 16e année. 1912. Congrès de Londres, 3-8 juin 1912. IP Partie. Compte rendu (in-8°, 230 X ISO, pages 421 à 558 et 10-xxxv p.). Paris, Belin frères, 1013. 48218
- Annuaire de l’Association technique maritime, 1913. Statuts. Règlements.
- Conseil. Liste des Membres. Mémoires publiés (in-8°, 175 X 125 de 02 p.). Paris, 8, Rue La Boétie. 48219
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- OUVRAGES REÇUS
- Association internationale permanente des Congrès de la Honte. Liste des Membres. 1913 (m-8°, 235 X 155 de 94 p.). Paris, 1, Avenue d’Iéna. 48223
- Leclerc (M.).— Chambre de Commerce de Paris. Vente par l’Imprimerie nationale des Fascicules des Brevets d’invention. Projet de lettre présenté, au nom de la Commission de Législation commerciale et industrielle, par M. Max Leclerc. Adopté par la Chambre de Commerce le 21 mai 1913 (1 feuille 265 X 210 de 4 p.) (Déposé le 17 mai 1913). Paris, Lib.-Imp. réunies. (Don de la Chambre de Commerce de Paris.) 48184
- Liste générale des Membres de la Société et des Associations affiliées, par ordre alphabétique et par départements (Bulletin de la Société des Agriculteurs de France, 20 mai 1913) (in-8°, 250 X 170 de 288-72 p.). Paris, Hôtel de la Société, 1913. 48213
- Société Française de Physique. Annuaire 1913 (in-8°, 250 X 165 de 90 p.). Paris, Gauthier-Villars, 1913 48239
- The Institution of Meclumical Engineers. List of Members. 1 si Mardi 1913. Articles and By-Laws (in-8°, 215 X 140 de 287 p.). 48227
- Vestern Society of Engineers. Constitution. List of Members and Offîcers 1913. (Twenty-eighth List) (in-8°, 225 X 150 de 80 p.). Chicago, Secretary’s Office. 48211
- Médecine. — Hygiène. — Sauvetage.
- Gerosa (E.). — Il nuovo Istituto per la cura e per lo studio delle maladie tropicali ad Ambnrgo, per Ing. Emilio Gerosa (Estratto da « 11 MonitoreTecnico », Num. 11 e 12. Anno 1913) (in-8°, 230X165 de 28 p. avec 12 fig.). Milano, 1913. (Don de l’auteur.) 48236
- Knapen (A.). — Hygrométrie du Bâtiment. De l’Assainissement des constructions et de leurs matériaux, par M. A. Knapen (L’Ingénieur-Constructeur. 12e année. N° 81, 15 juin 1913, pages 295 à 347) (in-8°, 255 X 165 de 51 p. avec 53 fig.). Paris, 61 bis, Boulevard Saint-Germain, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.)
- Métallurgie et Mines.
- 48233
- Robin (F.). — Etude de Transformations des Alliages sous l’influence de la chaleur visibles au microscope, par M. Félix Robin (Extrait des Bulletins d’Août 1912, Janvier et Mars 1913 de la Société d’En-couragement pour l’Industrie nationale) (in-4°, 275 X 215 de 92 p. avec 29 fig.). Paris, Philippe Renouard, 1913. (Don de l’auteur, M. de la S.) 48175
- Navigation aérienne, intérieure et maritime.
- Annual Beport of the Superintendent, Coast and Geodetic Survey lo the Secretary of Commerce and Labor for the fiscal year ended June 30, 1912 (in-8°, 235 X 150 de 106 p. avec 9 pl.). Washington, Government Printing Office, 191 3 , 48241
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- Bulletin de VInstitut aérotechmque de TUniversité de Paris (Fondation Henry Deutsch de la Meurthe). Notice descriptive publiée à l'occasion de l’Inauguration officielle, 6 juillet 4914. N° 1 (in-8°, 270 X 185 de 39 p. avec illust.). Paris, H. Dnnod et E. Pinat. 48229
- Bulletin de l’Institut aérotechnique de l’Université de Paris (Fondation Henry Deutsch de la Meurthe). Etudes sur les Surfaces, la Bésistance de l’Air, le Vent, les Tissus pour Aéroplanes et les Méthodes de Mesure de la Perméabilité des Étoffes à Ballons. Fascicule H, 1942 (in-8°, 285 X 190 de 89 p. avec 01 fig. et 2 pl.). Paris, H. Dunod et E. Pinat. 48230
- Bulletin de l’Institut aérotechnique de l’Université de Paris (Fondation Henry Deutsch de la Meurthe). Fascicule III. Etudes sur les Hélices et les Surfaces d’Aviation. Mesures sur les Aéroplanes en plein vol. Etudes aérodynamiques au ventilateur. Variations du vent. Coefficient de sécurité d’une voilure (in-8°, 280 X 190 de 134 p. avec 78 fig.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. 48216
- Construction du Port de Montevideo (Uruguay) 1900-1910. Entreprise Générale MM. F. Allard, Goiseau, Gouvreux, Dollfus, Duparchy, Sillard, Wiriot) (Album 295 X 400 de 89 photog.). (Don de M. Wiriot, M. de la S.) 48190
- Duchêne. — Causeries techniques sans formules sur l’Aéroplane, par le Capitaine du Génie Duchêne (in-8°, 230 X 140 de vni-260 p. avec 84 lig.). Paris, Librairie aéronautique, 1913. (Don de l’éditeur.) 48204
- Marchis (L.). -— Cours d'Aéronautique. Troisième partie. La Dynamique expérimentale des Fluides dans ses rapports avec TAéronautique et VHydronautique. Etudes expérimentales des Hélices, par L. Marchis (Faculté des Sciences de Paris) (in-4°, 250 X 200 de 283 p. avec 111 fi g. autographiées). Paris, H, Dunod et E. Pinat, 1912. (Don de l’auteur). 48237
- Table décennale de La Houille Blanche (Années 4902-4911). La Houille Blanche, Revue Mensuelle des Forces hydro-électriques et de leurs applications et Catalogue de la Houille Blanche (in-8°, 240 X 155 de 32 p.). Grenoble, J. Rey. 48215
- Physique.
- Berthier (A.). — L’Alimentation méthodique des Foyers, par A. Berthier.
- Chargeurs mécaniques. Stokers (Production économique de la vapeur) (in-8°, 225 X 145 de 150p. avec 110 fig.). Paris, H. Desforges, 1913. (Don de l’éditeur.) 48176
- Planck (Dr M.). —Leçons de Thermodynamique, par le Dr Max Planck. Avec une Conférence du même auteur à la Société chimique de Berlin sur le Théorème de Nernst et l’Hypothèse des Quanta. Ouvrage traduit sur la troisième édition allemande (augmentée), par R. Chevassus (in-8°, 255 X 165 de 311 p.). Paris, A. Hermann et fils, 1913. (Don des éditeurs). 48185
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- OUVRAGES REÇUS
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- Société Française de Physique. Procès-verbaux et Résumé des Communications faites pendant Cannée 1912 (in-8°, 250 X 165 de 124 p.). Paris, Gautliier-Villars, 1913. 48240
- Société Française de Physique. Sommaires bibliographiques des Comptes rendus des séances publiés par les soins du Bureau bibliographique de Paris. Tomes I-X, 1873-1882; Tomes XÏ-XX, 1883-1892; Tomes XXI-XXX, 1893-1902 (3 vol. in-8°, 250 X 105, feuilles imprimées au recto et non paginées). Paris, Au Siègu delà Société Française de Physique et du Bureau bibliographique de Paris, 1907, 1909, 1910. 48243 à 48145
- Société Française de Physique. Tables récapitulatives des communications insérées dans les comptes rendus des séances des années 1873-1902. 1° Table alphabétique par noms d’auteur ; 2° Table systématique, établies d’après les Tables de la classiücation décimale, par les soins du Bureau bibliographique de Paris (in-8°, 250 X 165 de 37 p.). Paris, Au Siège de la Société Française de Physique et du Bureau bibliographique de Paris, 1912. 48240
- Routes.
- Taride (A.). — Cartes l'aride. N° 19. Grande Carte routière. Midi de la France. Languedoc. Echelle du 1/250 000° (1 feuille 750 X 640 pliée fal 190 X 135). Paris, 18 et 20, Boulevard Saint-Denis.
- 48177
- Taride (A.). — Caries Taride. N° 21. Grande Carte routière. Pyrénées.
- Section Est. Bas-Languedoc, Rousillon, Comté de Foix. Echelle du 1/250 000° (1 feuille 1 000 X 715 pliée formai 190 X 135). Paris, 18 et 20, Boulevard Saint-Denis. 48178
- Taride (A.). — Cartes Taride. N° 22. Grande Carte routière des Pyrénées.
- Section Ouest. Tarbes, Pau, Biarritz. Echelle du 1/250 000° (1 feuille 990-700 pliée format 190 X 135). Paris, 18 et 20, Boulevard Saint-Denis. ' 48179
- Sciences mathématiques.
- Frick (P.). —Premiers principes de Mécanique rationnelle, par P. Frick (Bibliothèque d’Enseignement administratif et technique, sous la direction de M. Saillard. Mécanique et Electricité industrielles. — I.) (in-8°, 220 X 140 de xn-340 p. avec 312 lig.). Paris, Berger-Levrault, 1913. (Don des éditeurs.) 48221)
- Technologie générale.
- Annual Report of the Board of Regenis of the Smithsonian Institution, sho-wing the Operations, expenditures, and condition of the Institution for the year ending dune 30,1911 (in-8°, 235 X 150 de xn-688 p. avec iilust.). Washington, Government Printing Office, 1912.
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- Association Française pour l’Avancement des Sciences. Compte rendu de la 42* session. Tunis 4913. Séance d’ouverture. Conférence faite au Congrès, liésumé des Travaux. Conférences faites à Paris (in-8°, 250 X 165 de 240 p.). Paris, Au Secrétariat de l'Association, Rue Serpente, 28, 1913. 48210
- Association internationale permanente des Congrès de la Route. UF Congrès. Londres, 4913. Rapports 1re section (38 brochures 235 X 155). Rapports 2e section (38 brochures 235 X 155). Communications 4™ et 2e sections (64 brochures 235 X 155). (Ensemble 140 brochures). Paris, Société anonyme des Imprimeries Oberthur, 1913. 48207 à 48209
- Association internationale permanente dès Congrès de la Route. LIT Congrès. Londres, 4913. Rapports généraux (9 brochures 245 X 160). Paris, Société anonyme des Imprimeries Oberthur, 1913.
- 48224
- Association Internationale, Permanente des Congrès de Navigation. Compte rendu des Travaux du XIP Congrès. Philadelphie, 1942 (in-8°, 240 X 155 de xvi-692 p. avec illust.). Bruxelles, Bureau exécutif. 48189
- Conservatoire national des Arts et Métiers. Rapport général du Conseil d'administration du Conservatoire national des Arts et Métiers sur l’état du Conservatoire, le fonctionnement des Services et les résultats de renseignement (Application de l’article 7 du décret organique du 19 février 1907). M. A. Liébaut, rapporteur. Années 4909, 1910, 1914 (3 vol. in-8°, de 34 p., 26 p. et 27 p.) (Ministère du Commerce et de l’Industrie). Paris, lmp. Vuibert. (Don de M. le Directeur du Conservatoire.) 48196à48198
- Deuxième Congrès Français du Froid. Toulouse, 22-25 septembre 1912.
- Comptes rendus. Rapports et Communications du Congrès, publiés par l’Association Française du Froid. Tome premier (in-8ü, 245 X 160 de 695 p.). Paris, 9, Avenue Carnot. (Don de l’Association Française du Froid.) 48188
- Josse (F.), — Jjber Forschung, Technik und Kultur. Rede zur Feier des Geburtstages Semer Majestât des Kaisers und Konigs Wilhelm IJ. in der Halle des Konigl. Technischen Hochsclmle su Berlin am 23. Januar 1943, gehalten von dem derzeitigen Rektor F. Josse (in-8°, 270 X 190 de 15 p.). München, R. Oldenbourg, 1913.
- 48180
- Les Nouveaux Livres Scientifiques et Industriels. Volume IL Années 1907 à 1912 (Livraisons 21 à 40). Bibliographie des Ouvrages publiés en France du 1er juillet 1907 au 30 juin 1912. 1° Table alphabétique des sujets traités; 2° Table alphabétique des noms d’auteurs ; 3° Livraisons trimestrielles (Nos 21 à 40) (in-8°, 280 X 185). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.)
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- OUVRAGES REÇUS
- Programme général du 3e Congrès International de la Route. Londres, 23-28 juin 1913 (in-4% 275 X 215 de 64 p. avec illust.). London, S.-W., Secrétariat général du Congrès. 48212
- Société des Arts de Genève. Comptes rendus de l’exercice 1912. Tome XVIII. 3e Fascicule, pages 287 à 403 (in-8°, 215 X 140 de 117 p. avec illust.). Genève, Société générale d’imprimerie. 48228
- The Institution of Mechanical Engineers. Proceedings, 1912. Parts 3-4 (in-8°, 215 X 140 de vi-614 p. avec xxiv pl.). London, S. W., Published by tlie Institution. 48226
- The John Crerar Library. Eighteenth Annual Report for the year 1912 (in-8°, 255 X 170 de 73 p.). Chicago, Printed by Order of the Board of Directors, 1913. 48186
- Transactions of the Liverpool Engineering Society. Vol. XXXIII. Thirty-eighth session (in-8°, 220 X 145 de vn-386 p. avec lig. et 1 photog.). Liverpool, Published’ by the Society, 1912.
- 48191
- Travaux publics.
- Debauve (A.), Gourcelle (L.). —Dictionnaire administratif des Travaux publics, créé par A. Debauve. Second Supplément. Avril 1903 à Février 1913, par L. Courcelle (in-8°, [250 X 160 de 1 010 p. à 2 col.). Paris, H. Dunod et E. Pinat, 1913. (Don des éditeurs.)
- 48225
- Garcia FÂria (D.-P.). — Proyecto de Saneamiento del Subsuelo de lhirce-lona. Alcantarillado. Drenaje. Residuos urbanos. Redactado por D. Pedro Garcia Fâria. Tome I. Memoria Descriptiva. Tome 11. Pliego de conditiones Facultativas y Economicas. — Presupuesto — Memoria relativa al viaje de estudio. Resumen de Mortalidad (2 vol. in-4°, 335 X 240 de xxv-434 p. et de 1.25-cci p. avec atlas in-f° 700 X 600 de 26 pl.). (Manquent les pl. 2 et 2a. 4b et 4e, 26, 26% 26% 26e). Barcelona, Imprenta de Henrich y Comp., 1893. (Don de M. A. Berges, M. de la S.)
- 48200 à 48201
- Guillaume (Ch.-Éd.). — Le Premier Quart de Siècle de la Tour Eiffel.
- Allocution prononcée à la Fête du Soleil le 22 juin 1912, par Ch.-Éd. Guillaume (in-8% 245 X 160 de 38 p. avec 17 illust, et 1 planche hors texte). Paris, L. Maretlieux. (Don de M. G. Eiffel, M. de la S.) 48217
- Sixteenth Riennal Report of the State Engineer to the Governor of Colorado for the Years 1911-1912 (in-8°, 310 X 235, de 363 p. avec illust. et 1 carte). Denver, Colorado, The Smith Brocks Printing C°, 1913. (Don de M. Charles W. Comstock.) 48181
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- MEMBRES NOUVELLEMENT ADMIS
- Les Membres admis, pendant le mois de juin 1913, sont :
- Gomme Membres Sociétaires Titulaires, MM. :
- A. Antoine, présenté par MM. Bougault, Godlernaux, Beuret.
- D. Bénegent, — Julien, Liet, Hinstin.
- S. Berthet, — Soreau, Sekutowicz, de Dax.
- H. Blanc, — L. Mercier, Sekutowicz, de Dax.
- G. Camion, — E. Chouanard, Boulte, Robard.
- M. DE Chevroz, — Evrolles, Knapen, Darzens.
- A. Collis, — Farradesche, Bregeras, Gaudin.
- M. DE CoURTEN, — Aublé, Schrpeder, de Dax.
- L. Ferrus, •— L. Périsse, Lumet, de Dax.
- P. Finet, — L. Périsse, Lumet, de Dax.
- E. Hausermann, — J. B. Hersent, G. Hersent, Bousquet.
- IG Mutin, — Morel, Pichault, Gras.
- P. Moriamez, — L. Mercier, de Banville, de Dax.
- F. Morineau, — Lavoix, Régnault, Tachard.
- E. POULAINE, — de Loisv, Le Chatelier, Labrousse.
- G. de Bain cou rt, — Guillet, Ronceray, Roger.
- Ch. Streiciiert, — Mariage, Beau, Péridier.
- Gomme Membre Sociétaire Assistant, M. :
- A. Delacourt, présenté par MM. L. Mercier, Coliendet, Neveu. Comme Membre Associé, M. :
- A. Descours-Desacres, présenté par MM. Eude, Donon, A. Gouvy.
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- RÉSUMÉ
- DES
- PROCÈS-VERBAUX DES SÉANCES
- DU MOTS DE JUIN 1913
- PROCÈS-VERBAL
- DE LA
- SÉANCE DTI 6 JXJITV 1913
- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- La séance est ouverte à 20 heures 45 minutes.
- Le procès-verbal de la précédente séance est adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de ATM. :
- René Courtois, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1890), Membre de la Société depuis 1896, Ingénieur à la Société de matériel téléphonique;
- L. -A. Deligne, Membre de la Société depuis 1907, Ingénieur spécialiste en matière de constructions métalliques ;
- M. Desbief, Membre de la Société depuis 1900, Administrateur délégué de la Société nouvelle des Raffineries de Saint-Louis, chevalier de la Légion d’honneur ;
- J. Dubois, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1858), Membre de la Société depuis 1878, Constructeur de machines;
- E.-A.-I. Giraud, Membre de la Société depuis 1902, Inspecteur principal de l’exploitation des Chemins de fer du Nord de l’Espagne;
- J. de Méeus, Membre de la Société depuis 1877, Directeur du « Moniteur Industriel » ;
- P. de Monicourt, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (18781, Membre de la Société depuis 1888, Ingénieur de la Société de construction de la Mer Noire et agent général en Russie du béton armé, système Henne-bique ;
- P.-Ch. Nicolle, Ancien Elève de l’École Centrale (1882), Membre de la Société depuis 1897, Ancien Constructeur;
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- PROCÈS-VERBAL DE LA SÉANCE DU 6 JUIN 1913
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- P. Skousês. Membre de la Société depuis 1900. Banquier et Président du Conseil d’Administration de la Compagnie du Chemin de fer Pirée-Athènes-Péloponèse, Officier de la Légion d’honneur. Correspondant de la Société à Athènes;
- O. de Struve, Membre de la Société depuis 1900, Ingénieur des voies de communication, Membre du Conseil des Ingénieurs au Ministère des Voies de Communication de Russie;
- Enfin, de M. M. de Janzé, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1873;, Membre de la Société depuis 1875, qui, dans son testament n’a pas oublié la Société et lui a fait un legs de 5 000 f au profit du fonds de secours.
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance et parmi ces ouvrages, signale plus particulièrement un magnifique album de vues photographiques, remis par M. Wi-riot, et relatif aux travaux du « Port de Montevideo ».
- L’Entreprise générale du tunnel du Loetschberg a transmis à la Société, de la part de la Compagnie du Chemin de 1er des Alpes Bernoises, une invitation à se faire représenter à l’inauguration de la ligne qui doit avoir lieu du 25 au 30 courant. M. A. Maury a bien voulu accepter cette mission.
- M. IL Gall, Vice-Président, demande à dire quelques mots de l’intéressante visite qu’un certain nombre de Membres de la Société ont récemment faite aux Mines de Béthune, répondant ainsi à l’invitation qui leur avait été adressée, au nom de la Compagnie des Mines de Béthune, par M. L. Mercier, Président de la Société.
- Lie rendez-vous avait été fixé à la gare du Nord, le lundi 2 juin, à 7 h. 30 m. du matin. Un train spécial de la Compagnie du Nord, qui a donné les plus grandes facilités pour l’organisation de cette journée, amenait rapidement sur le carreau même de la mine les visiteurs dont, le nombre s’élevait à 180.
- Ce cliilfre, relativement très élevé, montre tant l’intérêt que présentait la visite des Mines de Béthune que le désir que chacun avait d’apporter à notre Président un témoignage de sympathie.
- En cours de route, un certain nombre de Collègues vinrent se joindre aux Excursionnistes partis de Paris et qui comptaient parmi, eux, M. Delafond, Directeur de l’Ecole Supérieure des Mines et M. Léon, Ingénieur en chef des Mines pour la région du Pas-de-Calais.
- En gare de Bully, les Excursionnistes furent rejoints par M. Plichon, député du Nord, Vice-Président de la Compagnie, et par M. Mercier, accompagnés de leurs chefs de service.
- Le train s’arrêtait finalement au siège n° 11.
- Il avait été remis en cours de route une série de notices, en même temps que des indications très précises, préparées par M. de Dax, avec le soin qu’il a coutume d’apporter à l’organisation de ces excursions. Les Excursionnistes furent ainsi en mesure de se diviser rapidement en
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- cinq groupes qui, sous la conduite des Ingénieurs de la Compagnie, purent commencer aussitôt la visite.
- MM. les Secrétaires Techniques ont bien voulu se charger de présenter le compte rendu détaillé, et, en l’absence de M. Gruner, Président de la IVe Section, les Membres de cette Section parmi lesquels M. Gall se permet de remercier spécialement M. Bousquet, se sont mis à la disposition des Excursionnistes qui parcoururent successivement la lam-pisterie à benzine admirablement organisée et les installations complètement électriques du siège n° 11. L’excellent fonctionnement de la machine d’extraction a été tout particulièrement remarqué ainsi que l’emploi du compresseur multi-cellulaire de notre Collègue Rateau appareil qui a été mis en marche, à Béthune, dès 1905.
- Après avoir traversé les ateliers de triage et de classement des charbons lesquels offrent cette particularité qu’on n’y subit aucune poussière, les visiteurs se rendirent à la salle des fêtes où les attendait un déjeuner qui fut admirablement servi, en rapport avec le reste de la visite, et agrémenté de l’excellente musique de la Compagnie de Béthune.
- ‘ Au dessert, M. Plichon souhaita la bienvenue dans des termes qui ont été au cœur de tous les assistants, surtout quand il a déclaré que le mérite des belles installations revenait à celui que la Société dès Ingénieurs Civils de France avait placé à sa tète honorant ainsi — ce sont les propres paroles de M. Plichon — la hauteur de caractère, la clarté de l’intelligence, les qualités de l’organisateur, la science de l’Ingénieur, au Président de la Société, M. Mercier.
- C’est avec le plus grand plaisir que les Excursionnistes accueillirent cet hommage de l’éminent Vice-Président de la Compagnie, que M. H. Gall tint à remercier au nom de ses Collègues en lui exprimant sa satisfaction de voir au Parlement un homme aussi dévoué aux intérêts de l’Industrie française.
- L’après-midi, la tournée fut reprise par une visite rapide à la Centrale qui comporte déjà 15 000 ch et doit être bientôt considérablement augmentée.
- On remarqua tout spécialement les installations de mise en stock : le pont roulant et l'ensemble des dispositions prises qui permettent de mettre en stock 120 t à l’heure et d’en reprendre 100 t.
- Le peu de temps qui restait fut employé à jeter un coup d’œil sur les diverses usines, à assister au pilonnage des charbons, à l’enfournement à l’aide d’appareils Méguin et enlin au détournement et à l’extinction. Cette dernière opération n’est pas celle la moins réussie de toutes celles auxquelles il fut donné d’assister au cours de la journée et l’un des Excursionnistes, métallurgiste, apprécia tout particulièrement les garanties qui résultaient pour la consommation de la façon dont cette extinction est faite et dont la teneur en eau est limitée.
- Un lunch attendait les visiteurs devant le train qui devait les ramener, et, après avoir remercié à nouveau M. Plichon et M. Mercier, ils reprenaient leur place et arrivaient à Paris à 8 h. 20 m.
- M. H. Gall rappelle à quel point les Excursionnistes ont été frappés
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- de tout ce qu’ils ont vu. Ceux d’entre eux particulièrement compétents en matière de mines ont loué hautement la méthode qui a présidé aux installations de Béthune. Ils virent non seulement fonctionner un matériel admirablement entretenu, mais une disposition ample et un souci de l’avenir qui leur parurent tout à fait remarquables. Ils n’ignoraient cependant pas que la Compagnie de Béthune avait pris l’initiative de plusieurs progrès réalisés dans cette branche. Elle a inauguré les compresseurs multicellulaires, dus à notre Collègue Rateau. De môme, elle a été la première à employer, en 1884, le procédé de cimentation des cuvelages, qui a été généralement adopté depuis dans tout le bassin.
- Cette préoccupation constante devait porter ses fruits et il n’y a aucune surprise d’en enregistrer les résultats.
- En 1895, époque à laquelle M. Mercier fut appelé à la Direction de la Compagnie de Béthune, l’extraction s’élevait à 1012 000 t. Elle atteignait 2 309 000 t en 1912.
- La Compagnie a porté ses efforts sur la production du coke et, grâce au perfectionnement de ses installations dont il a été question plus haut, elle occupe le second rang dans la production de la région du nord de la France avec 345 700 t.
- Des chiffres que M. Plichon a communiqués, il y a particulièrement à retenir que la main-d’œuvre et les traitements avaient absorbé, l’an dernier, 18 290 000 f, soit 54 0/0 du produit.
- Si la part du capital a été de 2 890 000 f, le service des retraites et la caisse de secours ont absorbé une somme de 2 512 841 f, représentant 86,9 1/2 du dividende.
- Après la belle organisation technique qu’ils venaient d’admirer, rien ne pouvait frapper davantage les Excursionnistes que le soin de la Compagnie de Béthune d’assurer à son personnel une existence large et agréable.
- Dans l’exposé si lumineux de toutes les questions regardant l’organisation des Mines qu’il a fait au commencement de l’année, M. Mercier avait rappelé que le premier devoir de l’exploitant était de faire œuvre philanthropique et morale.
- En traversant les divers corons, en longeant les belles avenues bordées de maisons spacieuses et remarquablement tenues, les visiteurs ont eu la surprise de voir que si le problème social était abordé partout comme il l’est à Béthune, bien des choses iraient mieux.
- En terminant, M. Ii. Gall croit qu’il ne pouvait rendre de meilleur hommage à M. le Président qu’en indiquant combien il peut être fier d’avoir, là aussi, admirablement rempli sa tâche de grand industriel français.
- M. L. Mercier répond qu’il est très sensible à l'amabilité avec laquelle chacun a bien voulu apprécier la visite qui a ôté faite aux Mines de Béthune et l’œuvre qui y a été accomplie.
- Les sentiments que M. H. Gall vient d’exprimer touchent si vivement M. le Président qu’il ne sait véritablement pas comment exprimer sa gratitude, et il se contente de remercier infiniment ses Collègues.
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- M. Aug. Rey a la parole pour sa communication sur Les Méthodes scientifiques 'pour la construction des villes salubres.
- M. Aug. Rey rappelle que la question fondamentale pour la construction rationnelle des villes salubres est de tenir compte avant tout de la pénétration des rayons directs du soleil de part en part dans toutes les habitations.
- Les statistiques montrent l'influence bienfaisante de la lumière dans les quartiers où elle est abondante, dans certaines villes modernes, en opposition avec les quartiers surpeuplés et sombres d’un si grand nombre de-cités anciennes. Il ne saurait plus faire de doute au point de vue de la science de la construction des villes et de l’aménagement de leurs banlieues que l’éclairage direct de toutes les parties de l’habitation est le principe essentiel pour assurer la salubrité future de leurs habitants. L’erreur universelle est d’avoir oublié ce principe fondamental qui régit la vie. Si la science montre avec une évidence éclatante que la vie se perpétue dans des conditions normales là où abonde la lumière, elle constate, par contre, que cette vie s’étiole là où règne l’obscurité.
- L’indifférence absolue de la plupart de ceux qui ont mission de travailler pour l’amélioration des conditions d’existence de l’humanité est ici inexplicable. Quelle est la place faite à la pénétration de la lumière dans les bâtiments et quels sont les principes fixes sur lesquels sont bâties les habitations ? La réponse est douloureuse. Il semble que les citadins se soient résignés tranquillement à vivre de plus en plus dans l’obscurité. En examinant les conditions moyennes des logements dans une ville des pays tempérés, on peut affirmer que le tiers des surfaces des étages, déjà si encombrés, est insuffisamment éclairé, le second tiers l’est mal; quant au dernier tiers il se trouve presque plongé dans une obscurité complète. Que l’on se transporte dans certains quartiers de-grandes agglomérations urbaines et l’on sera édifié en voyant ces cours étroites et fermées, çes courettes immondes où des populations entières cherchent à vivre tant bien que mal presque sans air et sans lumière. Que dire de la salubrité des chambres qui s’ouvrent sur ces espaces obscurs appelés cours fermées, où près des deux tiers des citadins de certaines villes vivent entassés !
- Les cours fermées des grands immeubles à étages déciment des populations entières à l’égal de ces pauvres petits villages blottis dans les replis de hautes vallées, que les maladies de l’obscurité ont attaqués sans merci.
- Quels remèdes appliquer dans l’état des connaissances actuelles sur l’action de la lumière ?
- La lumière la plus efficace est celle des rayons directs du soleil. Leur radiation est à la fois un tonique de la vie et un microbicide d’une incomparable activité. Les découvertes les plus récentes sur les rayons ultraviolets montrent à quel point est active cette partie considérable du spectre. Le remède suprême à l’assainissement des villes est la pénétration des rayons solaires dans toutes les infractuosités de la cité. Le but est donc de chercher à exposer le plus d’heures possible et le plus d’ouvertures de l’habitation à leur passage.
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- En examinant de près ces trois éléments du spectre solaire : lumière, chaleur, influence chimique, contenus à la fois dans chaque rayon de soleil, on peut saisir à quel point est élevée la puissance de leur action sur l’organisme humain. Certes, des réactions complexes s’accomplissent et sont d’autant plus actives qu’elles ont pu s’étendre sur un temps suffisant. Ces forces assainissantes, d’une puissance irrésistible, que contient tout rayon de soleil, doivent être le point, de départ d’une véritable révolution dans les méthodes de construction des villes.
- M. Aug. Rey montre, par l’exposé d’un grand nombre de plans, les conséquences que cette conception amène dans la construction des moindres détails de l’habitation. 11 passe en revue la chambre actuelle et la chambre parfaite de l’avenir, l’escalier actuel et l’escalier de l’avenir, les détails de disposition des logements à étages, le dernier étage, enfin la suppression de toutes les cours fermées sans exception et leur remplacement par ces formes nouvelles dont il est le créateur, les cours ouvertes, et leurs conséquences sur la forme générale des habitations salubres.
- Il établit que ces méthodes, qui sont la conséquence des principes d’éclairage et d’aération rationnels, non seulement assurent d’une manière définitive à l’habitation urbaine la salubrité, mais encore auront sur l’esthétique des villes une influence considérable, en améliorant leur beauté.
- On comprend facilement que si l’on veut faire pénétrer les rayons du soleil dans les habitations, et le matin et le soir, il est essentiel qu’elles so i en l orien tée s convenu file ment.
- Ceci semble à première vue si évident qu’il serait puéril d’en parler si l’on n’avait à constater l’oubli systématique de cette condition essentielle. M. Rey montre à quel point, dans les villes les plus importantes, aucun plan raisonné n’a été conçu et mené peu à peu à (exécution définitive. Aucune ville n’a été tracée en prenant comme, hase technique pour le tracé de toutes les voies publiques le chemin parcouru chaque jour par le soleil.
- L’oubli de la course journalière du soleil a été la cause d’erreurs les plus prodigieuses que M. Rey relève un peu partout. Le respect de la loi de l’éclairage est dans l’orientation ' scientifiquement établie pour chaque point donné que l’on examine sur le globe : le facteur qui intervient est l’angle moyen que forment les rayons solaires avec le plan horizontal de chaque localité. Plus la latitude du lieu est faible, c’est-à-dire plus la ville est rapprochée de l’équateur, plus cet angle est grand, pour atteindre dans la région équatoriale 90 degrés. Lorsque la latitude augmente, l’angle des rayons solaires va diminuant progressivement pour se rapprocher suivant les saisons de 0 au pôle.
- M. Rey établit que l’oubli réellement monstrueux, fait de la loi immuable de la direction des rayons du soleil, est la cause essentielle des maux dont souffrent les habitants des agglomérations. Si l’on avait continué à suivre cet instinct montré par l’homme dans les civilisations primitives, dans les constructions même temporaires qu’il faisait aux époques reculées de l’histoire, on aurait pu les éviter.
- Pour M. Rey la grave question de l’orientation des voies publi-
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- ques domine en réalité tout l’assainissement des habitations et par conséquent celle de toutes les agglomérations.
- Gomment a-t-on pu oublier qu’une voie publique sur laquelle allaient s’aligner des bâtiments dont l’importance serait croissante, pouvait être créée dans n’importe quelle direction et avoir n’importe quelle largeur, sans s’occuper des conséquences futures, au point de vue de l’hygiène, d’une semblable négligence. Que l’on songe que la valeur des bâtiments couvrant par exemple le sol de la Ville de Paris, dans l’intérieur de l’enceinte fortifiée, dépasse à l’heure actuelle en capital une somme de 15 milliards de francs.
- Il est vraiment inouï, lorsqu’on parcourt les plus belles villes d’Europe et d’Amérique, de constater jusqu’à quel point cette loi de l’air et de la lumière a été violée dans tous les plans de villes. En examinant avec soin les tracés des dix plus grandes villes d’Europe et des États-Unis d’Amérique, M. Rey fait toucher du doigt l’absence complète de règle ayant présidé à l’établissement de ces plans. Une seule cité a été tracée dès le début avec quelque raison : la capitale américaine Washington. Son plan fut créé en 1790 par le Major Lanfranc, lorsqu’il fut chargé, sur l’emplacement qui lui était désigné, de fixer par avance les assises de la future capitale qui devait prendre le nom du grand citoyen américain. M. Aug. Rey étudie particulièrement, pour l’Europe, Vienne, Paris, Londres,, Berlin, Moscou, et, pour les États-Unis, Washington, Philadelphie, New-York, Boston, Chicago. L’ensemble de ces dix villes représente une population agglomérée de plus de 25 millions d’habitants.
- On peut calculer avec une précision rigoureuse, au moyen des tables astronomiques donnant la déclinaison du soleil dans les différentes périodes de l’année, le nombre d’heures pendant lequel ses rayons frapperont une paroi d’orientation et de latitude connues. Ces calculs permettent de déterminer la largeur d’une rue bordée de bâtiments d’une hauteur donnée en fonction de l’orientation de cette rue.
- Appliqués aux zones tempérées les plus peuplées du globe — et ici M. Rey a présenté des calculs d’une manière générale pour dix villes de l’Ancien et du Nouveau Monde — ils présentent une importance d’une considérable.
- M. Rey classe en trois catégories les bâtiments qu’il examine : 1° bâtiments d’une hauteur de 8 m, petites maisons de famille d’un rez-de-chaussée surélevé d’un mètre au-dessus du sol, d’un étage au-dessus, que l’on peut couvrir en terrasse ; 2° bâtiments d’une hauteur de 15 m, composés d’un rez-de-chaussée et trois étages ; 3° bâtiments de 21 m, composés d’un rez-de-chaussée et de cinq étages. Ces catégories correspondent couramment aux maisons d’habitation, aux constructions commerciales et aux bureaux. M. Rey applique ses formules à des voies dirigées : a) Nord-Sud; b) inclinées de 30 degrés sur Nord-Sud; c) inclinées de 45 degrés sur Nord-Sud; d) Est-Ouest. Dans chacune de ces directions et pour chacune des villes considérées, il a résolu le problème vital de l’éclairage, qu’il a posé de la manière suivante : éclairer au minimum pendant 1 h. 20 m., le jour le plus court de l’année, soit le 21 décembre, la base de chacune de ces catégories de bâtiments.
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- M. Rey montre qu’il est difficile de chercher avec une rigueur plus grande la solution du problème de l’éclairage des bâtiments par les rayons solaires. C’est, en effet, pendant la période d’hiver où le jour est le plus court de l’année que nous avons à nous plaindre surtout de l’absence des rayons solaires, par suite de leur radiation d’une durée si réduite. Il était donc essentiel de montrer dans ces calculs les conséquences qu’ils présentent pour la largeur des voies publiques, suivant leur orientation le jour le plus sombre de l’année. M. Rey donne le résumé de ses calculs dans des tableaux d’une approximation pratique suffisante. Si l’on veut faire de l’hygiène de la lumière — la plus essentielle de toutes pour la vie de l’individu — la base scientifique du tracé des villes modernes, c’est à ces méthodes rigoureuses que l’on doit recourir.
- Il découle tout naturellement de ces observations que les rues Nord-Sud ont besoin de beaucoup moins de largeur pour permettre, cet éclairage direct de la base des bâtiments le 21 décembre. Les rues Est-Ouest sont les moins bien partagées à cet égard. Entre ces deux orientations, les rues, qui se meuvent dans l’angle de 90 degrés, présentent pour chaque direction une largeur correspondante.
- La conséquence dont on saisira toute la portée est donc que la largeur de la rue est non seulement fonction de la latitude du lieu, de la hauteur des bâtiments construits à son alignement, mais aussi de l’angle que forme cette rue avec le méridien.
- Dans une ville, lorsqu’on autorise des bâtiments de même hauteur sur des largeurs de rues identiques quelle que soit l’orientation de ces rues, — et ceci est presque la règle, — on foule aux pieds, avec une inconscience prodigieuse, toutes les données essentielles des fois de l’éclairage. On ne se préoccupe pas, comme conséquence de l’orientation quelconque donnée à ces rues au petit bonheur, de ce que ces bâtiments, ces énormes blocs habités, seront, par suite de cet oubli, irrémédiablement et sans espoir, plongés ainsi que leurs habitants dans les ombres portées des autres bâtiments. C’est une des erreurs réellement barbares qui s’accomplissent tous les jours dans les pays dits civilisés. M. Rey estime qu’il est temps d’apporter enfin à cette situation, qui s’aggrave tous les jours, des remèdes efficaces. L’abandon de ce principe vital pour les agglomérations est responsable de l’insalubrité des villes actuelles. Tous les règlements de voirie urbaine, en ce qui concerne l’établissement de voieg nouvelles et l’organisation des banlieues, sont à remanier de fond en comble à ce sujet. Une énergique campagne sur cette question capitale pour la santé publique, mérite de succéder à cette indifférence persistante et inexcusable.
- Le vérité scientifique oblige à considérer un immeuble comme une marchandise qui devrait être estimée à la valeur de son éclairage et de son aération, de son hygiène, en un mot. Jusqu’ici on a visé exclusivement à certains détails d’aménagement, à son confort apparent, à son décor et surtout à ce qu’il rapporte les plus gros foyers possible. L’immeuble insalubre n’est pas seulement celui qui manque de canalisations sanitaires bien installées, d’une distribution ayant le moins de couloirs possible, mais surtout celui dans lequel, en premier lieu, la lumière et les rayons du soleil, ainsi que la possibilité d’aérer les moindres parties
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- PR0CÈS-VER1JAL DE LA SÉANCE DU 6 JUIN 1913
- de l’édifice, ont été manifestement oubliés. Le facteur essentiel déterminant la valeur sanitaire d’un immeuble est donc avant tout dans son orientation rigoureuse lui permettant d’être baigné matin et soir par les rayons solaires.
- Un immeuble mal orienté est condamné fatalement, tôt ou tard, à devenir un immeuble malsain.
- M. Rey entre dans le détail des conséquences de ces formules sur le tracé des villes modernes. Après avoir fait passer sous les yeux de la Société un grand nombre de projections montrant l’état des villes actuelles, les calculs qui bouleversent leur tracé au point de vue, de l’orientation rationnelle, il résume en donnant quelques plans de dispositions absolument nouvelles, satisfaisant à la fois aux besoins des grandes circulations, aux nécessités de quartiers d’habitation et à la politique du terrain s’opposant aux spéculations excessives dont le sol des villes est de plus en plus l’objet.
- M. Rey résume de la manière suivante quelques principes généraux pour la construction des villes salubres et l’agrandissement de leurs banlieues :
- 1° 11 faut avant tout songer à l’orientation à'donner aux voies publiques et, comme conséquence, à leurs bâtiments, de manière que la lumière directe du soleil y 'soit, pour ainsi dire, répandue en permanence ;
- 2° La séparation, dans toute la mesure du possible, des différentes activités spécialisées d’une grande ville moderne doit être i’objei de très grands efforts. La ville du commerce, des bureaux, de l’administration, doit être séparée de la ville industrielle. Celle-ci à son tour doit être éloignée des quartiers destinés à l’habitation des citoyens, de leur famille. On ne doit plus voir, par exemple, d’écoles placées en plein centre où les enfants de la périphérie sont obligés de se diriger chaque jour ; des hôpitaux installés au petit bonheur dans n’importe quel quartier. Chaque nécessité de la vie moderne étant bien mise à sa plaça1, peut favoriser l’exécution d’un vaste plan rationnel et par conséquent de réelle beauté ;
- 3° Une politique du terrain est indispensable pour s’opposer aux spéculations excessives dont le sol des villes est l’objet. Certains pays ont inauguré à cet égard des méthodes nouvelles que d’autres pays ont tout intérêt à étudier et à adapter à leurs besoins locaux ;
- 4° La limitation du nombre d’habitants à la surface du terrain tôt ou lard doit s’imposer dans les législations sanitaires. C’est certes une innovation presque révolutionnaire, mais de conséquence incalculable pour l’amélioration de la santé des habitants.
- M. le Président dit qu’au commencement de sa communication M. Augustin Rey s’excusait de prendre la parole alors qu’il était depuis si peu de temps Membre de la Société, mais, ce faisant, il avait, disait-il, la conviction d’accomplir un devoir réel.
- Ce devoir, il l’a absolument rempli ; l’exposé qu’il vient de faire était si imprévu, si rempli de choses étrangères à ce que son titre faisait prévoir, que chacun est resté sous le charme et que cette belle communication a été appréciée par tous de la façon la plus absolue. M. le Prési-
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- dent est donc heureux d’adresser à M. Augustin Rey toutes ses félicitations et celles de la Société et de lui dire qu’il sera toujours le bienvenu lorsqu’il voudra faire devant ses Collègues, soit sur ce môme sujet, soit sur un sujet de même ordre, d’autres communications.
- Il doit le féliciter et lui témoigner toute la gratitude de la Société pour les choses nouvelles qu’il a dites et pour le plaisir que ses Collègues ont eu à l’entendre.
- M. L. M ascart a la parole pour traiter le Problème de la direction des navires modernes et des appareils de navigation aérienne.
- M. Mascart, avant de décrire un appareil quel qu’il soit, rappelle d’abord les conditions du problème théorique général et du fonctionnement des instruments magnétiques.
- Dans un lieu déterminé, le champ magnétique terrestre a une direction située dans un plan vertical, appelé méridien magnétique, et qui fait, avec le méridien géographique, un angle appelé déclinaison. La projeclion horizontale de la force du champ est la composante horizontale ou force horizontale du champ terrestre.
- Si l’on pose une aiguille aimantée sur un pivot en l’assujettissant à rester horizontale, elle se place', dans le. plan du méridien magnétique, indiquant ainsi la position du nord magnétique, et faisant, avec la direction du nord géographique ou nord vrai, un angle égal à. la déclinaison.
- La force qui dirige cette aiguille vers le nord est proportionnelle à la composante horizontale du lieu, magnétique terrestre, multipliée par h-, moment magnétique de l’aiguille.
- Lorsque l’aiguille est placée sur un navire entièrement, en bois, quelle que soit, la direction du navire par rapport à celle du méridien magnétique, l’aiguille restera toujours vers le nord magnétique, et la force, directrice à tous les caps reste toujours constante.
- La courbe polaire qui serait tracée pour représenter l'intensité dé la force directrice, à chaque cap du navire, serait une circonférence ayant pour centre le centre de l’aiguille et pour rayon la valeur de la force directrice. Cette courbe est ce qu’on appelle un dygogramme.
- Mais si le navire, au lieu d’être en bois et de ne produire aucune, perturbation du champ magnétique terrestre, est composé de pièces métalliques en fer ou en acier, il est certain que ces pièces, suivant qu’elles font un angle plus ou moins considérable avec la direction du méridien magnétique, sont [le siège d’une induction magnétique secondaire, variable avec chaque position du navire et (qui influe sur la direction de l’aiguille à laquelle elle impose ainsi une déviation.
- Si, comme cela arrive fréquemment, le navire est composé, de, parties en fer, les unes aimantées d’une façon permanente, les autres aimantées par induction dans le champ terrestre, l’aiguille se trouvera ainsi, dans chaque cap déterminé, sollicitée par trois forces :
- La composante horizontale du champ terrestre ;
- — — des aimants permanents ou fers durs ;
- — — des fers aimantés par induction du champ
- terrestre, ou fers doux.
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- Dans ce cas, qui est le cas général, le dygogramme prend alors la forme d’une ellipse excentrée par rapport au centre de l’aiguille et orientée d’une façon quelconque par rapport à l’avant du navire.
- On appelle compensation l’opération qui consiste à créer des composantes horizontales égales et de sens opposé aux composantes des fers doux et des fers durs. Cette opération aura comme résultat de maintenir l’aiguille aimantée toujours dirigée dans le méridien magnétique; en même temps la force directrice sera la môme à tous les caps du navire.
- Inversement, si la force directrice est la même à tous les caps du navire, la compensation existera.
- Ces deux propositions renferment les principes de toutes les méthodes généralement employées pour produire la compensation.
- La première série cherche à annuler les déviations, et la deuxième à rendre la force directrice constante à tous les caps.
- L’emploi des dygogrammes, dont il a été parlé ci-dessus, donne une méthode claire, précise, qui a le grand avantage de faire inscrire par l’aiguille aimantée elle-même, avant compensation, la courbe elliptique excentrée dont il a été question plus haut.
- Lorsque cette courbe est obtenue, il faut et il suffit pour obtenir la compensation :
- 1° De centrer le dygogramme en produisant, avec des aimants horizontaux, une force égale et de signe contraire à celle qui produit le décentrement du centre de ligure de l’ellipse par rapport au pivot de l’aiguille.
- 2° D’arrondir ce dygogramme en plaçant des correcteurs en fer doux dans le plan normal à la direction du grand axe de l’ellipse, dont le centre a été ramené, par l’opération précédente, à coïncider avec le pivot de l’aiguille;
- Si l’on trace, après ces opérations, un nouveau dygogramme, on doit trouver un cercle dont le centre coïncide avec le pivot de l’aiguille.
- Jusqu’ici, il n’a été question que de corrections relatives aux composantes horizontales, mais il y a également des composantes verticales dues à l’action des aimants verticaux permanents et à la composante verticale des fers doux, lorsque le navire s’incline.
- On compense en partie ces actions par un aimant placé verticalement sous le centre de l’aiguille aimantée et par un barreau vertical de fer doux. On obtient alors une correction nouvelle telle que l’aiguille, aimantée ne subit aucune déviation, quelle que soit l’inclinaison du navire.
- Il faut remarquer cependant que, lorsque le navire change de position à la surface du globe, les forces dépendant des fers doux restent bien constantes, mais celles qui dépendent de l’action du magnétisme permanent et du champ terrestre varient.
- Il y aura donc, à chaque déplacement important du navire, une correction à faire dans le barreau vertical dé fer doux.
- M. Mascart rappelle ensuite, en quelques mots, la théorie de la compensation par la méthode ordinaire, les formules de Poisson, celles d’Archibald Smith et celles du commandant Guyou.
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- Il rappelle également les travaux de Sabine et de lord Kelvin sur cette question.
- Il indique ensuite le principe de l’instrument dû à M. Louis Dunoyer, docteur ès sciences, et appelé Dygographe.
- Le principe de cet appareil est le suivant :
- Deux aimants de même moment magnétique et de même longueur 2/ sont mobiles autour d’un môme axe vertical passant par leur milieu et distant d’une certaine hauteur h. Si l’on place ces deux aimants dans le champ terrestre H, ils se dévient l’un l’autre d’un angle a symétriquement par rapport à la direction du champ et l’on a la relation
- h2
- H = Iv cos a, K étant indépendant de H et de a si le quotient — est
- 4‘v
- suffisamment petit.
- L’appareil d’observation se compose de deux équipages aimantés à huit aiguilles, munis chacun d’une longue aiguille de visée en verre. Ils sont disposés de façon à avoir une grande sensibilité de pivotement.
- Les deux équipages sont placés l’un au-dessus de l’autre dans une boîte cylindrique dont une glace ferme la partie supérieure.
- Au centre de cette glace est fixée une alidade articulée munie en L d’un crayon inscripteur et dont les deux bras OA’ et OB' permettent de suivre la position des aiguilles des équipages.
- Sous l’alidade, on place un papier sur lequel on repère, par deux traits AY et AR, l’orientation par rapport à l’AV du dygogramme à obtenir.
- Puis on fait faire au navire une rotation complète, en ayant soin de maintenir les bras OA’ et OB' en projection horizontale sur les aiguilles des équipages, dont l’écartement varie suivant chaque cap.
- Le crayon L inscrit le lieu des points L, c’est-à-dire précisément le dygogramme cherché.
- I
- En effet, la longueur OL est proportionnelle à cos a ou cos ^ AOB et,
- par conséquent,-à H, intensité du champ considéré.
- On obtient ainsi, en moins d’une demi-heure, tous les éléments nécessaires à la compensation que l’on peut faire immédiatement. On a également tous les éléments du champ magnétique horizontal, c’est-à-dire le
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- coefficient X qui est donné par la formule X =
- L + M mh ’
- K étant fonction
- de la distance h des deux équipages, et étalonné une fois pour toutes à terre dans le champ magnétique terrestre.
- M. Mascart examine ensuite et décrit rapidement les compas de marine, qui peuvent se diviser en deux grandes classes : les compas secs cl les compas liquides.
- Il rappelle que les premiers sont tous dérivés du compas étudié par lord Kelvin et plus connu sous le nom de compas Thomson.
- L’un des inconvénients des compas secs est que, très sensibles aux trépidations ou aux chocs, ils ne sont pas facilement utilisables par gros temps sur les navires qui vibrent beaucoup. C’est pourquoi on donne la préférence, dans certains cas, aux compas liquides. Ils son! composés d’un flotteur renfermant les aimants et d’une rose en mica portée par le flotteur. Étant donnés le poids considérable de la rose et la résistance que présente le liquide dans lequel elle est immergée, le moment magnétique est beaucoup plus grand que dans les roses sèches et l’amortissement des oscillations est rapide.
- Examinant ensuite la situation des compas à bord des navires modernes, M. Mascart fait remarquer que la grandeur des déviations dues à l’influence des masses considérables de métaux divers qui composent ces navires est telle qu’elles atteignent quelquefois 70 degrés. O11 est alors amené à employer de nombreux aimants dont le volume gène beaucoup pour la lecture du compas. Mais comme les effets de ces masses métalliques varient suivant l’emplacement que le compas peut occuper, il y a intérêt à chercher, sur le navire, le ou les emplacements dans lesquels le compas est le moins soumis aux influences des masses extérieures. Le dygographe Dunoyer permet de se rendre très rapidement compte de ces emplacements et, par suite, d’y mettre le compas, réduisant ainsi au minimum l’influence des actions extérieures.
- A ces actions viennent s’ajouter souvent les modifications dues à l’action des chocs violents, vibrations ou autres, telles que celles dues au tir au canon. Bien souvent, après un tir un peu important, le champ a varié et reste pendant quinze jours ou trois semaines dans un étal absolument instable avant de se fixer dans une nouvelle ligure.
- Là encore, le dygographe Dunoyer permet, par des mesures répétées, de suivre toutes ces variations et, par comparaison avec les résultats obtenus précédemment, de tenir compte des corrections à faire subir aux indications du compas.
- On est ainsi amené à placer quelquefois le compas dans des situations telles qu’il est à une distance très grande de l’emplacement qu'il devrait occuper pour permettre de gouverner. M. Dunoyer a trouvé une solution en établissant un compas magnétique dont les indications peuvent être transmises à distance et qui arrivent à assurer la concordance du compas principal et du récepteur de la barre à un tiers de degré près.
- Il semble qu’il y a là une voie nouvelle ouverte aux recherches et aux études scientifiques.
- M. Mascart passe ensuite à l’étude rapide du gyroscope et montre
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- que si, en théorie, son application parait simple, en pratique il n’en est plus de même.
- En effet, dans un navire, les mouvements de roulis et de tangage, ainsi que la variation de vitesse du navire par rapport au méridien, peuvent agir sur le gyroscope en créant des impulsions qui le dérangeront de sa position d’équilibre en produisant des déviations dites balistiques.
- On pourra bien, par des artifices de construction, atténuer, dans une-certaine mesure, l’action de ces efforts, il n’en résultera pas moins des difficultés d’emploi considérables.
- En elfe!, les gyroscopes ont rénorme défaut de dévier pendant et après la cessation de l’effort balistique.
- Par exemple, à la fin d’une évolution, on peut constater que le compas n’aurait pas bougé et, ci‘pendant, au bout de vingt minutes, il aura pris une variation de plusieurs degrés, alors que la cause qui a donné naissance à ce mouvement a cessé depuis longtemps et peut-être même n’a pas été remarquée par l’observateur.
- Il n’en est pas de môme du compas magnétique.
- Toutefois, il est à espérer que le compas gyroscopique pourra rendre de nouveau de grands services lorsqu’on l’aura rendu plus apte à répondre à la confiance des navigateurs, C’est, en tout cas, le compas indiqué pour le sous-marin le jour où il fonctionnera convenablement.
- Pour terminer, M. Mascart dit quelques mots de la Navigation aérienne, car le problème est à peu près le même. Sur les ballons dirigeables et les aéroplanes, les vibrations, les trépidations, les chocs violents auxquels sont exposées les pièces condamnent les compas secs. Au contraire, l'emploi des compas liquides semble indiqué.
- Comme celui des navires, le compas aérien doit être compensé, sous peine de forcer l’aviateur à perdre sa route à la première brume qu’il rencontrera.
- Le problème est, du reste, tellement le même que, dans les blockhaus des cuirassés récents, les compas adoptés sont, à très peu près, identiques à ceux utilisés par la plupart des aéroplanes.
- M. le Président remercie M. Mascart de l’exposé, si complet qu’il vient de faire et qui a montré combien était difficile le problème examiné et combien en sont complexes les solutions.
- Il semble, en effet, au premier examen, que la direction des navires et des aéroplanes soit une chose très simple et très facile, grâce à l’usage du compas et des instruments perfectionnés dont disposent les navigateurs. Mais, entre les anciens navires et ceux d’aujourd’hui, il existe une telle différence de construction, les difficultés à vaincre pour compenser les déviations produites par la masse énorme de métal qui les compose sont si considérables que, véritablement, on est presque étonné que l’on soit arrivé à trouver une solution convenable.
- M. le Président remercie donc M. Mascart de tout ce qu’il a bien voulu dire d’intéressant à cet égard.
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- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. II. Blanc, G. Camion, E. llausermann, P. Moriamez, M. de Ghevroz, S. Berthet, M. de Courten, Ch. Streicher, comme Membres Sociétaires Titulaires, et de M. A. Delacourt, comme Membre Sociétaire Assistant.
- MM. A. Antoine, D. Bénegent, A. Collis, L. Ferras, P. Fi net, E. Poulaine, G. de Raincourt, E. Mutin et F. Morineau, sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. A. Descours-Desacres est admis comme Membre Associé.
- La séance est levée à 23 h. 15 m.
- , L’un des Secrétaires Techniques :
- G. Meuton.
- PROCÈS-YERBAL
- DE LA
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- Présidence de M. L. Mercier, Président.
- La séance est ouverte à 20 heures trois quarts.
- Le Procès-Verbal de la précédente séance est adopté.
- M. le Président a le regret de faire connaître le décès de MM.
- Ph. Morand, Membre de la Société depuis 1896, Ingénieur-Électricien de la Maison Morand et Fils, à qui est due l’installation de la canalisation électrique pour l’éclairage de l’Hôtel de la Société lors de sa construction en 1893.
- Al. Seiler, Ancien Elève de l’Ecole Centrale (1864), Fabricant d’appareils d’éclairage et de chauffage par le gaz, Administrateur des Cristalleries de Saint-Louis et des Salines du Haras. M. Seiler avait fourni l’appareillage électrique de l’Hôtel en 1896.
- B.-L. Taljanski, Ancien Elève de l’École de Liège (1893), Membre de la Société depuis 1895, Ingénieur Civil à Varsovie.
- M. le Président adresse aux familles de ces Collègues l’expression des sentiments de profonde sympathie de la Société.
- M. le Président a le plaisir de faire connaître les décorations et nominations suivantes :
- Ont été nommés :
- Chevalier de la Légion d’IIonneur : M. G. de Hevesy.
- Officiers d’Académie : MM. F.-II. Blanc, L.-C. Journolleau, R.-E. Mathot, André Rey.
- Commandeur de l’Ordre Royal du Cambodge : M. Rondet-Saint.
- M. le Président adresse à ces Collègues les félicitations de la Société.
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- M. le Président adresse les remerciements de la Société à notre nouveau Collègue, M. L. Wiener, qui a Lien voulu remettre une somme de 100 f pour le fonds social.
- M. le Président dépose sur le Bureau la liste des ouvrages reçus depuis la dernière séance.
- Cette liste sera insérée dans l’un de nos prochains Bulletins.
- M. le Président fait connaître que, dans sa séance de ce jour, le Comité a désigné M. A. G-uerlet, à Alger, comme Membre Correspondant de la Société pour la région algérienne.
- M. le Président dit qu’il a l’agréable mission de proclamer, dans la séance de ce soir, les Lauréats des Prix divers que la Société doit décerner cette année.
- Le Prix Annuel comprend deux médailles qui ont ôté décernées à MM. P. Boucheiiot et A. Knapen.
- A M. P. Bouciierot, pour son intéressant mémoire sur les Effets mécaniques des courts-circuits brusques dans les turbo-alternaleurs, travail qui a été très remarqué par tous ceux qui s’occupent de cette question. C’était là un problème peu connu, et qui avait la plus grande importance au point de vue de la construction et de la conservation des machines. M. Boucherot l’a résolu d’une façon parfaite et a apporté à cette étude des éléments d’une extrême importance.
- A M. A. Knapen, pour l’ensemble de ses travaux concernant l’assainissement des constructions et tout particulièrement pour sa Nouvelle méthode d’aération naturelle des habitations, qu’il a dénommée aération différentielle. Les applications de ses méthodes s’étendent chaque jour et donnent des résultats des plus intéressants.
- M. le Président remet à MM. Boucherot et Knapen les médailles du Prix Annuel. (Vifs applaudissements.)
- Le Prix Michel Alcan a été attribué à M. D. Berthelot pour son mémoire sur Les Rayons ultra-violets et leurs applications pratiques et pour l’ensemble de ses travaux sur les questions du même genre. Il n’est pas nécessaire de faire l’éloge de M. Daniel Berthelot, car chacun de ceux qui ont eu le plaisir de l’entendre ont remarqué sa clarté d’exposition et son élocution absolument parfaite et ont pu apprécier sa science et ses travaux. M. Berthelot appartient à une famille de grands savants, dont il continue les traditions : en lui remettant la médaille qui lui est attribuée, M. le Président ne peut que lui renouveler l’expression de la sympathie de toute la Société et y joindre ses félicitations. (Vifs applaudissements.)
- Le Prix Louis Goiseau a été décerné à M. M. Michel-Schmidt pour son travail sur Le Bassin à flot de la Société de la Gironde. La Société des Ingénieurs Civils de France a déjà eu le plaisir de récompenser M. Michel-Schmidt pour un mémoire précédent. Ceux qui, l’année dernière, ont pris part à l’excursion qui a été faite sur les travaux et les chantiers que dirige et qu’organise l’entreprise dont M. Michel-Schmidt fait partie ont admiré sa parfaite activité, son esprit inventif, la façon merveilleuse dont il sait disposer toutes choses.
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- Tous ceux qui ne le connaissaient pas alors ont pu constater également sa parfaite urbanité, sa complaisance extrême et son vif désir d’être agréable à ses Collègues. La Société lui est donc tout particulièrement reconnaissante de ce qu’il a bien voulu faire pour tous ses membres à cette occasion. M. le Président, en lui remettant la médaille, lui renouvelle en même temps toutes ses félicitations pour ses beaux travaux. (Applaudissements unanimes.)
- Le Prix Emile Chevalier a été décerné à M. P. Le Fort pour son mémoire sur une Méthode nouvelle pour l’étude des tracés des voies de chemins de fer. Les spécialistes, en ces questions, comprendront l'importance exceptionnelle d’une bonne méthode pour l’exécution de ces tracés, dont la difficulté est toujours croissante : les solutions apportées par M. Le Fort ont donc été très vivement appréciées de ceux qui, ayant une compétence spéciale, étaient mieux à même de comprendre les difficultés qu’il avait eu à vaincre, de même que l’importance des méthodes qu’il avait préconisées et des résultats qu’il avait obtenus.
- Aussi, s’associant aux éloges que l’on a fait de ces méthodes, M. le Président est heureux d’adresser à M. Le Fort, en lui remettant la médaille, ses félicitations en même temps que tous ses compliments. (Applaudissements prolongés.)
- Le Prix François Coignkt, destiné à récompenser tous les trois ans le meilleur mémoire présenté à la Société dans une de ses sections (cette année, la troisième section, Mécanique et. ses applications), a été attribué à M. G. Eiffel, Ancien Président, pour l’ensemble de ses'Travaux sur Y Aviation et la Résistance de l’Air, travaux qu’il a présentés à la Société au cours des années 1910, 1911 et 1912.
- M. le Président dit qu’il ne se permettra pas de faire l’éloge de M. Eiffel, en présence de ce dernier, car il est très modeste et il trouverait peut-être excessif ce que l’on pourrait dire à son sujet. Mais du moins est-il permis de s’appuyer sur ce que pensent de lui les étrangers. C’est ainsique la Smithsonian Institution de Washington, la plus puissante institution scientifique d’Amérique, a décerné récemment à M. G. Eiffel la grande médaille Langlev. La remise de cette médaille s’est faite d’une façon très solennelle; en l’absence de M. Eiffel, elle a été remise à Washington à l’Ambassadeur de France, et cela dans des conditions particulièrement agréables et flatteuses pour la France et pour la science française.
- A cette occasion, en effet, le Dr Alexandre Graham Bell a prononcé un discours extrêmement intéressant. Le I)1' Graham Bell est dans une telle situation au point de vue scientifique que son appréciation a une très haute portée ; il visait en même temps la science française, à laquelle il associait les éloges qu’il adressait à M. G. Eiffel.
- M. le Président ne croit donc pas pouvoir mieux faire que de rappeler les paroles prononcées par M. le I)r Graham Bell lui-même :
- « Depuis que la Médaille Langley a été décernée aux Frères Wright, » il y a trois ans, une grande activité a régné dans le domaine de » l’Aviation, spécialement en France. Les Ministres de la Guerre de » toutes les Nations ont été constamment à l’œuvre; mais le caractère
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- » des progrès réalisés se dégage peu. Jusqu’ici, à la connaissance du » public, les principales améliorations ont porté sur des détails de » construction et des perfectionnements du moteur. Le progrès a été » beaucoup plus sensible dans l’art que dans la science de la loco-» motion aérienne.
- » Il y a eu, néanmoins, un progrès considérable dans cette science, » et ce progrès a été surtout réalisé dans la voie que notre regretté » Secrétaire Langley avait tracée, par M. Gustave Eiffel, Directeur du » Laboratoire aérodynamique Eiffel, à Paris. L’éminent Ingénieur, » Constructeur de la Tour Eiffel, continue encore, bien qu’âgé de » 80 ans, avec l’enthousiasme de la jeunesse, ses études dans le domaine » qu’il a choisi, et ses ouvrages sur a la Résistance de l’Air » sont déjà » devenus classiques. Ses recherches publiées en 1907 et 1911 sur « la » Résistance de l’Air en relation avec l’Aviation » sont particulière-» ment importantes et d’une grande valeur. Elles ont apporté aux » Ingénieurs les données pour l’étude et la construction des machines » volantes, d’après des principes solides et scientifiques.
- » Etant donné que ces expériences ont été directement en rapport » avec les recherches de notre regretté Secrétaire Langley, il est parti-» culièrement indiqué d’attribuer à M. Eiltel la médaille Langley.
- » En vérité, nous aurions désiré que M. Eilfel pût être présent » parmi nous aujourd’hui pour recevoir en personne sa médaille ; mais >> nous sommes heureux de saluer, comme son représentant, Son Excel-» lence l’Ambassadeur de France, qui a bien voulu se charger de la » faire parvenir à M. Eiffel, à Paris.
- » Cette Médaille marque non seulement en quelle estime nous tenons » les importantes recherches de M. Eiffel, mais elle constitue aussi un » faible témoignage de reconnaissance de la grande dette que nous » avons contractée envers la France pour ses merveilleux progrès dans » le domaine de l’Aviation pratique.
- » Excellence, au nom de la Smitlisonian Institution, j’ai l’honneur » de vous remettre la médaille Langley, décernée à M. Gustave Eiffel, » pour les progrès de la science de la locomotion aérienne, dus à ses » recherches sur « la Résistance de l’Air en relation avec l’Aviation. »
- Aucune parole, ditM. le Président, ne saurait mieux traduire les sentiments que chacun ressent pour M. G. Eiffel, et qui sont en même temps un hommage éclatant rendu à la science française. A ce titre, la Société doit doublement s’associer à cet éloge en remettant, par les mains de son Président, à M. G. Eiffel, la médaille du Prix François Coignet. (Applaudissements prolongés.)
- Enfin, M. le Président dit que, l’année dernière, le Comité avait décidé d’attribuer àM. Louis Rey, Ancien Président, une médaille commémorative de sa cinquantième année de sociétariat, qui fut en même temps l’année de sa présidence.
- M. Molinos, Président d’Iionneur de la Société, accompagné de MM. les anciens Présidents et de M. le Président L. Mercier, a pu, il y a quelques jours, remettre à M. L. Rey la médaille qui lui avait été
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- destinée et a été heureux de constater que sa santé s’améliorait lentement, mais sûrement.
- Dans cette entrevue, M. L. Rey a témoigné à M. le Président ses regrets de n’avoir pu assister plus souvent aux séances de la Société au cours de sa présidence.
- M. le Président est certain d’être l’interprète unanime de tous les Membres de la Société en souhaitant que M. L. Rey puisse bientôt revenir parmi nous, au moins de temps en temps. (Vifs applaudissements.)
- M. G. Bousquet a la parole pour exposer les traits caractéristiques des Procédés de préparation mécanique des Minerais par flottage, d’après les publications les plus récentes. Voici le résumé de cet exposé :
- Les procédés de flottage reposent tous sur l’utilisation de la tension superficielle des liquides et sur la facilité plus ou moins grande avec laquelle les substances minérales diverses sont mouillées par l’eau et adhèrent aux huiles ou aux gaz.
- La tension superficielle est mise en évidence dans l’expérience classique de l’aiguille graissée flottant à la surface de l’eau ; c’est elle qui joue le principal rôle dans tous ces procédés.
- Dans la gamme étendue des minerais où le métal se présente à l’état natif ou sous forme de combinaisons diverses, alliages, oxydes, carbonates, sulfures, etc., ce sont les minerais sulfurés seuls qui jusqu’ici ont pu être traités par le flottage. Les particules de sulfure possèdent, en effet, la propriété d’adhérer fortement à l’huile et de ne pas se laisser mouiller par l’eau. Comme l’huile, d’autre part, a une tendance très accusée à adhérer aux gaz, il s’ensuit que toute particule sulfurée enrobée d’huile voit augmenter très sensiblement sa tendance à ne pas se laisser mouiller, c’est-à-dire à flotter. Le dégagement de bulles de gaz dans le sein de la masse liquide produit le même effet.
- Les gangues minérales et, en particulier, le quartz, présentent des propriétés inverses, ayant une faible adhérence pour l’huile ou les gaz et une forte adhérence pour l’eau. En acidulant celle-ci, on augmente très sensiblement cette dernière propriété.
- L’acide joue un rôle important ; d’une part, il favorise la précipitation des stériles et la coagulation des particules métalliques à la surface et d’autre part, il provoque la formation de bulles gazeuses, etc., s’attachant aux particules métalliques.
- L’huile n’est pas nécessaire pour produire l’émersion des matières utiles à la surface des liquides ou l’émulsion de la pulpe ; certains procédés arrivent à ce résultat avec de l’acide carbonique, sans huile ; d’autres emploient, à la place de l’huile, des agents solubles qui ont l’avantage de laisser les concentrés propres ; c’est le cas avec l’alcool amylique, le camphre, les phénols et les huiles essentielles comme l’huile d’eucalyptus, assez commune en Australie. L’action de ces produits est mal connue ; on ne peut pas leur appliquer ce qui a été dit à propos de l’huile puisqu’ils sont complètement dissous ; il n’y a plus sélection des particules métalliques puisque la dissolution est complète.
- On peut chercher à se figurer ce qui se passe de la manière suivante
- (fig. i).
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- Soit un fragment de blende en contact avec la surface de l’eau AB ; l’adhérence de l’air à la blende s’oppose à ce que l’eau déplace la gaine d’air et la tension supeidicielle empêche la pénétration de cette parcelle métallique dans l’eau. a
- Si l’on avait enduit cette parcelle d’huile et si l’eau avait été légèrement acidulée, on aurait augmenté à la fois l’adhérence de la blende pour la gaine gazeuse et la résistance de la surface à la pénétration.
- A
- B
- Fig. 1.
- C’est-à-dire que la tendance naturelle de la blende à flotter se trouve complétée par l’action de l’acide et de l’huile. Au contraire, un fragment de quartz se comportera tout différemment ; possédant une adhérence moins grande pour sa couche d’air et ayant une tendance naturelle à se laisser mouiller par l’eau, l’acide de l’eau augmente cette tendance, de sorte que le quartz tombe rapidement au fond du vase.
- La surface AB peut être considérée comme faisant partie d’une bulle gazeuse au sein d’une masse liquide. Dans ce cas, cette bulle entraînera à la surface la particule métallique. C’est également le cas lorsqu’on émulsionne du minerai broyé dans de l’huile et del’eau acidulée, on libère ainsi de nombreuses bulles minuscules qui s’élèveront à la surface en formant une écume reliant les particules sulfurées, tandis que la gangue se précipite au fond.
- Pour rendre ce phénomène plus sensible et pour augmenter le rendement de ces procédés, il faut chercher à augmenter les surfaces en contact. La tension superficielle par unité de surface restant constante, on peut employer deux moyens pour cela : 1° broyer le minerai de manière à l’amener à un état de très grande division ; 2° provoquer la formation d’une écume en émulsionnant la pulpe.
- Les sulfures se rassemblent alors à la surface et s’y agglutinent en formant de petites masses ; cette coagulation des matières est fort importante pour certains procédés ; il parait que l’on peut, grâce à cette propriété, réaliser le traitement des schlamms si l’on procède à une agitation suffisamment violente de la pulpe, en chauffant et en aérant.
- Les divers procédés peuvent se répartir dans les cinq classes suivantes :
- I. — Procédés utilisant la tension superficielle seule ;
- IL — Procédés utilisant le pouvoir adhésif des gaz ;
- III. — Procédés utilisant le pouvoir adhésif des gaz et des huiles ;
- IY. — Procédés utilisant l’effet d’une dépression à la surface du liquide avec huile et gaz ;
- Y. — Procédés utilisant les propriétés des huiles et des gaz avec émulsion de la pulpe.
- De nombreux appareils ont été imaginés ; il n’en sera décrit qu’un de chaque classe, choisi à titre d’exemple parmi ceux qui ont fourni des résultats de marche industrielle.
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- I. — L’appareil Maquis/ru (fig. 2) emploie des tubes eu fonte de 30 cm de diamètre, de 2 m de longueur, munis intérieurement de rainures hélicoï-
- Kig. 2.
- dates, fermés du-côté de l’arrivée, ouverts à l’autre bout dans une auge à déversoir. Les tubes tournent à 30 tours par minute; la pulpe, dans son passage par ces tubes, subit un brassage et les particules métalliques
- sont constamment ramenées à la surface, tandis que les gangues se précipitent au fond. Les tubes sont classés par flatteries de quatre, ils peuvent passer 5 t en vingt-quatre heures. Les concentrés d’une première série sont repassés dans une deuxième, quelquefois une troisième.
- Cet appareil a été employé, en particulier aux Mines de Golconda, pour la concentration des minerais de cuivre à 3 0/0; il parait demander un minerai peu sclilammeux.
- II. — Le procédé Poiter-Detpral (fig. 3) rentre dans cette catégorie ; les cuves de traitement sont constituées par des pyramides renversées en bois doublé de plomb ; deux tubes enfer permettent l’arrivée de l’acide au fond de la cuve et facilitent l’agitation. L’acide sulfurique
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- employé est en solution à 2 ou 3 0/0 et à la température de 82 degrés centigrades. Le minerai est formé d’une gangue de quartz, rhodonite et grenat renfermant environ 3 0/0 de carbonate de fer et de chaux ; la teneur en matière utile est de 20 0/0 de zinc, 6 0/0 de plomb et 80 g d’argent. Toutes les matières sont broyées au tamis 40 ; les stériles s’écoulent par le fond et les concentrés passent au-dessus du déversoir sous forme d’écume métallique; ils sont prêts pour un traitement ultérieur.
- III. — Le procédé Uyde (flg. 4) appartient à cette catégorie. Le minerai broyé, mélangé avec Tacide, est décanté en A ; la pulpe est ensuite-remontée en B et additionnée d’huile ; un agitateur brasse le mélange.
- Fig. 'i.
- La masse est ensuite retraitée dans des compartiments voisins ; les concentrés des trois premières cuves sont retraités dans une deuxième série pour les débarrasser de leur silice en excès.
- Ce procédé réalise la coagulation des sclilamms, dans l'application qui en a ôté faite à Butte and Superior C°, à Basin (Montana) où le minerai est un sulfure double de plomb et de zinc avec gangue de quartz et de rhodocrosite, on broie au tamis de 100.
- IV. — Dans le procédé Elmore (fig. 5), le dégagement des bulles gazeuses est facilité en faisant régner le vide au-dessus de la cuve de traitement L ; la pulpe, additionnée d’huile et d’acide dans le mélangeur, pénètre dans l’appareil de traitement sous l’influence de la dépression. Des râbles y assurent le brassage des matières ; l’évacuation des'produits stériles et concentrés se fait par deux tubes distincts comme l’indique la figure. •
- Un appareil de 1,50 m de diamètre peut traiter de 25 à 50 t par jour ; la consommation d’huile varie entre 1,5 et 5 kg par tonne. On a parfois
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- intérêt à ajouter un lieu de calcaire et d’acide à la pulpe pour favoriseï le développement des bulles. L’huile doit être ensuite brûlée pour nettoyer les concentrés.
- Y. — Parmi les procédés par émulsion, il convient de citer le système de la Minerais Deparation Limited (ftg. 6).
- Le minerai, l’ean faiblement acidulée et l’huile sont mélangés intimement dans une série de cuves à section rectangulaire, en bois, où des agitateurs métalliques tournant à une vitesse périphérique de 500 m à
- Fig. 5.
- Fig. 6.
- la minute, déterminent l’émulsion de la pulpe; il y a formation de nombreuses bulles, coagulation des particules métalliques et le tout se rend dans une cuve triangulaire voisine où l’écume vient flotter à la surface et se déverse dans un canal d’évacuation alors que la pulpe de la cuve est aspirée au fond dans la cuve rectangulaire voisine par l’action de l’agitateur correspondant.
- L’emploi de matières solubles comme l’huile d’eucalyptus pour produire l’émulsion a cet avantage sérieux de permettre de se dispenser de fours de grillage pour brûler les huiles utilisées. Ce procédé a été appliqué avec succès en Australie à des schlamms comme à des sables ; il paraît aussi permettre de séparer des matières de même densité, blende, sidérose, baryte.
- L’encombrement de ces appareils est faible; il suffirait d’un emplacement horizontal de 3 m par 9 m sur 4 m de hauteur, pour traiter 400 t de produits par jour.
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- Dans tous ces appareils, on retrouve à peu près les mêmes actions fondamentales mises en œuvre de diverses laçons, les éléments variables sur lesquels on peut agir pour obtenir la mise au point des procédés, /étant les suivants :
- Nature des huiles ou substances analogues;
- Quantités de ces matières ;
- Quantités d’acides ;
- Durée d’agitation ;
- Vitesse d’agitation ;
- Température ;
- Consistance de la pulpe.
- Quant au broyage des minerais, il doit être poussé assez loin ; dans la plupart des cas, tout le minerai doit passer au tamis 40 et 80 0/0, traverser le tamis 100.
- Des prix de revient sont publiés sur ces procédés de flottage ; ils ne paraissent pas toujours comparables entre eux; certains auteurs indiquent les chiffres suivants reproduits à titre purement documentaire:
- Par tonne de minerai traitée.
- Potter-Delprat............
- Debavay...................
- Elmore....................
- Minerais Séparation Limited
- Ces chiffres comprennent une partie des'frais généraux de l’installation d’ensemble, mais non l’intérêt et l’amortissement du capital immobilisé. Ils sont relatifs à des ateliers des Nouvelles-Galles du Sud.
- Le principal chapitre des dépenses est celui de la consommation d’acide : 1,25 f à 1,50 f environ.
- En résumé, ces procédés ont leur application limitée aux cas suivants; minerais. sulfurés, ne devant pas contenir plus de 5 0/0 de carbonate soluble dans des solutions acides étendues.
- Minerais ne devant pas renfermer de minéraux flottants nuisibles aux concentrés produits, tels que la fluorite pour le zinc, par exemple.
- Enfin, pour les minerais de cuivre, ils ne s’appliqueraient pas à ceux qui renferment des proportions appréciables de bornite.
- Jusqu’à présent on ne semble pas avoir trouvé le moyen de réaliser industriellement la séparation des sulfures entre eux ; les concentrés produits doivent être traités sur des tables. Seul le procédé Hoorwood a essayé de réaliser cette séparation en procédant à un léger grillage préalable qui détruit l’adhérence aux gaz et à l’huile chez certains sulfures.
- La plupart des Sociétés exploitant ces brevets prélèvent une redevance qui s’élève à environ 1,25 f par tonne traitée. Dans la région de Broken-Hill, ces procédés ont été étudiés particulièrement dans les dix dernières années et ont donné des résultats assez remarquables. Les résidus de traitement des minerais de plomb existant à Broken-Hill renferment en général une teneur élevée en zinc; il n’est pas rare de
- Bull.
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- rencontrer des haldes renfermant 20 0/0 de zinc, 6,2 de plomb et 177 g d’argent. Ces sables ou ces schlamms retraités après broyage ont donné des concentrations de 1/5 à 1/6 et une extraction totale, zinc, plomb et argent, de 80 à 90 0/0 pour le zinc, de 60 0/0 pour le plomb et de 60 0/0 environ pour l’argent.
- Pour lixer les idées, voici un tableau de traitement pour 1911 et 1912, donné par M. Hoover dans un ouvrage récent (1) :
- CONCENTRÉ DE ZINC
- CONCENTRE DE PLOMB
- MINERAI
- TONNAGE
- tonnes
- tonnes
- tonnes
- 211675
- 68 452
- 171 005
- Extraction : Zn 85 0/0, 1M> 62 0/0, Ag 51,8 0/0.
- Le même auteur estime que la production annuelle des divers procédés de ilottage se monte à 200 000 t de zinc, 200001 de plomb, 150 000 kg d’argent et 1 000 t de cuivre.
- M. le Président remercie M. G. Bousquet de sa communication qui est d’autant plus intéressante qu’elle révèle un procédé peu connu én France et dont beaucoup d’exploitations pourraient retirer le plus grand avantage. On pourraiL certainement, en traitant ainsi les déchets abandonnés dont le tonnage est si important, obtenir, grâce à ce procédé, une utilisation plus complète de certains métaux rares dans l’Industrie.
- Il y a donc lieu de remercier M. G. Bousquet tant pour avoir fait connaître ce procédé que pour en avoir faciliter l’introduction en France.
- M. A. Purtevin a la parole pour une communication sur la Cémentation des aciers par les céments mixtes.
- M. Portkvin rappelle que l’opération de la cémentation superficielle est née de 1’impossibilité d’obtenir avec les aciers ordinaires au carbone une grande dureté jointe à une faible fragilité : la grande dureté étant réalisée par trempe des aciers à teneur en carbone voisine de 0,9, traitement qui amène une grande fragilité. On a donc eu, depuis très longtemps, l’idée de carburer superficiellement les aciers doux. Après
- (1) Concentrating Ores by Rotation. T. J. Hoover. Mining Magazine, Londres 1912. — Voir également sur ces questions, Notes Techniques du Comité Centrai des Houillères de France, 133, 215, 312, 336.
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- trempe seule, la couche carburée devient dure et l'âme reste très résistante au choc.
- Il y a donc, dans ce procédé, deux opérations successives, la cémentation proprement dite ou carburation superficielle, et la trempe, ou plus exactement le traitement thermique qui la suit.
- Nous ne nous occuperons exclusivement que de la cémentation en tant que procédé de carburation de l’acier.
- Cette carburation s'obtient en chauffant l’acier solide à une température suffisante dans un milieu solide, liquide, ou gazeux capable de lui céder du carbone et appelé cément.
- Il y a pénétration du carbone de la, périphérie vers l’intérieur; elle pourra donc être représentée par une courbe donnant, en fonction de la distance à la surface, la teneur ou concentration en carbone en chaque point. Pour déterminer expérimentalement cette courbe concentration-profondeur, on enlève autour, sur des cylindres cémentés, des couches
- de 0,1 à. 0,3 mm d’épaisseur et on dose le carbone dans les copeaux ainsi obtenus; on peut donc tracer par points la courbe ABC ; au point C la carburation cesse la concentration en carbone étant 01) celle de l’acier primitif; OA est la teneur en carbone superficielle, DG la profondeur totale de cémentation.
- La forme de ABC donne la. distribution du carbone dans la zone cémentée. On peut avoir une idée de cette distribution en examinant au microscope une zone cémentée non trempée. On observe l’augmentation de la proportion de péri fie depuis le centre jusqu’à la teneur de 0,9 0/0, puis une zone de perlite pure, puis, lorsque la teneur dépasse 0,9 0/0 l'apparition de cémentite, souvent en aiguilles.
- Quels doivent être les caractères d’une courbe concentration-profondeur pour avoir une cémentation parfaite ?
- 1° On sait, qu’après trempe, la dureté des aciers croit très rapidement avec la teneur en carbone jusqu’à 0,9 0/0 G pour rester ensuite sensiblement constante. Il n’y a donc aucune utilité à dépasser cette teneur en carbone;
- 2° La cémentite disparaît difficilement après trempe et en subsistant elle donne une grande fragilité superficielle caractérisée par un égrène-ment de la zone cémentée sous les chocs. Il faut donc ne pas dépasser
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- sensiblement la teneur de 0,9 0/0 G pour valeur de OA et ceci quelle que soit la profondeur DG de cémentation demandée ;
- 3° Enfin un accident qui se rencontre dans les pièces cémentées superficiellement est Yécaillage ou décollement de la croûte cémentée. Gomme l’ont montré les études de Giolitti et Tavanti, cet écaillage est dû à une variation très brusque de la répartition du carbone avec la profondeur ; il faut avoir une cémentation « progressive » marquée par une courbe ABG s’abaissant régulièrement.
- Ainsi donc la courbe cémentation-profondeur nous caractérise toutes les conditions que doit remplir une zone cémentée. Mais on ne peut, bien entendu, songer à déterminer expérimentalement comme il a été dit, cette courbe dans chaque cas ; il faut donc connaître tous les facteurs qui agissent sur ces courbes, déterminer leur importance, de façon à pouvoir ensuite les régler pour obtenir tel résultat désiré.
- Lois de la carburation superficielle. — Les études nombreuses faites sur la cémentation par les céments solides ont montré que la cémentation s’effectuait presque entièrement par l’intermédiaire cle composés gazeux carbures notamment l’oxyde de carbone. La recherche des lois de la carburation superficielle se ramène donc à celle de la cémentation par les gaz. Ces gaz peuvent être GO, GAz, ou des carbures CmHn. Dans tous les cas il faudra, pour qu’il y ait apport de carbone, une dissociation de ces gaz. Prenons le cas de CO, on aura l’équation :
- 2GO = GO2 + G,
- et des conditions d’équilibre qui seront définies notamment par le rap-
- GO '
- port et la concentration du carbone de la solution solide fer y-
- carbone dont est constitué tout acier à haute température.
- Théoriquement, un nombre considérable de facteurs interviennent pour agir sur la marche de l’opération de cémentation par le gaz ; mais un progrès considérable a ôté fait dans nos connaissances à ce sujet grâce à une série extrêmement remarquable de travaux exécutés par M. Giolitti professeur à Turin et ses élèves. Ges études ont porté sur l’action, à différentes températures, pressions et vitesses, de l’oxyde de carbone pur, de l’éthylène, du méthane, du gaz d’éclairage, de l’oxyde de carbone mélangé de carbures d’hydrogène, et enfm.de l’oxyde de carbone, en présence de charbon « en grains », type du cément mixte solide-gazeux et on peut classer, au moyen des courbes concentration-profondeur, en trois types les zones cémentées obtenues :
- 1° Type I. La concentration du carbone n’y atteint en aucun point la teneur de 0,9 0/0 et va en diminuant progressivement d’une manière uniforme, et lente de la surface vers l’intérieur. Ce sont les cémentations obtenues par l’oxyde de carbone pur ;
- 2° Type IL II y a une couche superficielle notablement carburée dépassant 0,9 0/0, puis diminution rapide de la teneur en carbone. Ce sont des céments brusqües ; tels sont les carbures gazeux et également tous les céments solides industriels ;
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- 3° Type intermédiaire entre les deux précédents. La teneur en carbone superficielle est égale on voisine de 0,9, elle reste à peu près constante sur une épaisseur plus ou moins grande et décroît ensuite progressivement. Ce sont les zones cémentées obtenues avec le cément mixte GO —G.
- Dans ce cément, l’oxyde de carbone joue le rôle de véhicule du carbone par suite de la différence de valeur d’équilibre du rapport en
- LU'
- présence du carbone et-en présence de la solution solide fer y-carbone et de répartiteur de carbone en se diffusant dans la masse de l’acier.
- La rapidité d’établissement de l’équilibre en présence du charbon est telle que l’on peut employer l’acide carbonique au lieu de l’oxyde de carbone en le faisant passer au préalable sur une couche de charbon en grains de quelques centimètres d’épaisseur à la température de cémen-
- tation pour obtenir le rapport
- GO
- GO2
- -, correspondant. C’est, en pratique, ce
- que Fon fait.
- On peut, lorsqu’on emploie le cément mixte, obtenir des teneurs, en. carbone supérieures à 0,9 en additionnant l’acide carbonique de vapeurs d’hydrocarbures tels que le benzol, et des teneurs inférieures à 0,9 en diluant avec un gaz inerte tel que l’azote.
- Conséquences au point de vue du choix du cément. — Rejeter les céments brusques, hydrocarbures gazeux et céments solides, sauf pour la cémentation à très faible épaisseur (quelques dixièmes de millimètre) et teneur en carbone superiicielle notable. Les céments solides, tels que le mélange de charbon de bois et de carbonate de baryte, ont de plus le très grave inconvénient de ne permettre d’agir que sur un facteur : la profondeur de la couche cémentée, la teneur en carbone superficielle ne pouvant varier d’une manière indépendante.
- Avec les céments mixtes on peut faire varier à volonté ces deux facteurs en obtenant la teneur en carbone que l’on désire avec la profondeur demandée.
- Dans le cas où en n’emploie que le charbon de bois et GO2, la limitation automatique de la teneur en carbone à 0,9 est extrêmement précieuse avec les pièces présentant des angles aigus (fraises, engrenages) et dans ce cas, avec les céments solides, on a dans les angles une accumulation de cémentite rendant ces parties extrêmement fragiles.
- Influence du traitement thermique sur la courbe concentration-profondeur. — Il résulte des expériences de Giolitti et Tavanti que toute période de refroidissement lent après cémentation produit, par un phénomène de liquation, l’accumulation de cémentite vers la surface dans les couches cémentées dont la teneur dépasse 0,9 0/0C (1) ; cela amène des changements brusques dans la courbe cémentation-profondeur et est, par suite, une cause d’écaillage. Il faut donc au point de vue traitement
- (1) Giolitti et Scavia ont montré que les oscillations de température facilitaient la liquation de la cémentite.
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- thermique, etc., faire précéder la trempe d’une période de refroidissement lent et, au point de vue cémentation, nous trouvons là une nouvelle raison de ne pas dépasser notablement la teneur superficielle de 0,9 0/0 G.
- Le cément mixte apparaît comme la solution théorique parfaite du problème de la cémentation. Nous allons voir qu’il en est aussi la solution pratique la plus commode, la plus rapide et la plus économique.
- Propriétés physique du charbon granulé et avantages pratiques. — Les gaz jouent le rôle de véhicules du carbone. Il est très important pour avoir une bonne circulation des gaz que le charbon de bois employé ait une porosité constante et, par suite, soit en grains réguliers débarrassés de poussière. Le charbon de bois a une faible conductibilité calorifique, il est donc lent à échauffer et lent à refroidir ; mais, par contre, quand il est granulé il jouit d’une très grande fluidité à haute température, il s’écoule de façon à remplir de petits interstices. Cette‘propriété remarquable est la base du mode de réalisation pratique de la cémentation par les céments mixtes.
- Il suffira d’avoir à la température voulue d’une part les pièces contenues dans un mouiïe ou une cornue verticale et d’autre part le charbon granulé et de laisser couler ce dernier de façon à remplir complètement les vides. On peut ainsi « immerger » les pièces dans b' bain de charbon granulé porté à la température 'voulue. O11 voit immédiatement les grands avantages de ce procédé sur l’emploi des céments solides :
- 1° Suppression des boites de cémentation et de la mise en boites ;
- 2° Suppression de la période de ch au liage, des Imites, c’est-à-dire de la durée extrêmement variable pendant laquelle la température se propage à travers le cément solide, très mauvais conducteur de la chaleur, de la périphérie des boites pour atteindre les pièces, ce qui fait que les mots température de cémentation et durée de cémentation n’ont aucun sens précis avec les céments solides alors que ce sont des facteurs extrêmement importants de l’opération de cémentation.
- La mauvaise conductibilité calorifique des céments solides fait que l’on a dans une même boite pour différentes pièces et même pour une. seule pièce des écarts considérables, de cémentation surtout si le four n’est pas parfaitement régulier comme température. Nous avons pu observer sur des couronnes de différentiel cémentées avec le mélange de charbon et de carbonate de baryum des écarts de cémentation de 1,95 à 1,40 mm alors que de petits témoins placés dans le voisinage des dents de la couronne accusaient des pénétrations de 3,40 à 2,05 mm. Avec ce même cément, pour obtenir à 1 000 degrés des profondeurs de 1 mm on a des durées de séjour au four qui varient de 2 heures et demie pour des barreaux de 15 mm de diamètre placés dans de boites de 120 mm de diamètre, à 9 heures pour des barreaux de 80 mm de diamètre placés dans des boîtes de 320 mm de diamètre.
- Tous ces écarts sont supprimés avec l’emploi des céments mixles : on est absolument sûr et de la température de cémentation et du moment où commence la cémentation ; de plus, il est extrêmement facile de
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- plonger en cours d’opération un couple thermo-électrique en tous les points de la masse pour contrôler la température, ce qui est impossible avec la cémentation en boites ;
- 3° Accroissement considérable de la vitesse de cémentation due non seulement à l’action spécifique du cément, mais à la diminution de la durée de chauffage, le cément chaud provenant d’un opération pouvant être réemployé dans l’opération précédente très facilement; il peut d’ailleurs, grâce à sa faible conductibilité calorifique, être conservé chaud dans un réservoir en tôle;
- 4° Economie de combustible due à l’utilisation rationnelle de la chaleur par la cémentation du cément chaud et la diminution de la durée de l’opération ;
- 5° Economie dans le cément: la matière première coûte très peu cher et est réemployée ;
- 0° Diminution des déformations causées par réchauffement inégal dans les céments solides. On a pu sur des pistons de locomotive de 000 mm de diamètre n’avoir que des déformations de 2/10 mm ;
- 7° Possibilité de cémenter simultanément pour la même cémentation des petites et des grosses pièces et obtention d’une couche cémentée constante sur des pièces présentant de grandes inégalités d’épaisseur.
- Dispositif industriel et applications diverses. — Il est ensuite décrit le, four à cornue verticale employé à Fusille de Sampierdarena et la marche de l’opération. Les différentes raisons d’économies citées précédemment font que le prix de cémentation ressort à 0,06 f par kilogramme <*n admettant comme frais généraux 100 0/0 de la main-d'œuvre et pour une production de 000 à 700 kg par 24 heures. La, dépense de combustible est de 300 à 400 kg de coke de gaz par 1 200 à 2000 pièces par jour. L’acide carbonique est employé comprimé en bouteilles d’acier et la, dépense est de 400 à 500 1 par 24 heure,s. Suivant, la température, on obtient 1 mm do pénétration du carbone en un temps variant de 1 à 2 heures.
- Ce procédé a été également employé pour la cémentation totale du fer afin d’obtenir l’acier poule destiné à la fusion lors de la fabrication do l’acier au creuset. On a pu obtenir une cémentation de 15 mm avec une teneur en carbone de 1,2 0/0 en trois jours, alors qu’avec le procédé habituellement employé jusqu’à présent, il fallait dix-huit jours pour-avoir le même, résultat.
- Enfin une application extrêmement intéressante a été faite pour les plaques de blindage : c’est ainsi que sur des plaques de 200 mm, on a réalisé une profondeur de 45 à 50 mm en cinq jours à 1100-1 150°, la teneur en carbone à la surface ne dépassant pas 1,2. Ce dernier fait est très important, car avec le procédé de cémentation au gaz d’éclairage, on atteint 1,8 à 2 0/0 G dès qu’on dépasse une profondeur de 25 mm. On a ainsi une surface extrêmement fragile.
- La pénétration est très progressive : dans deux plaques d’acier nickel-chrome de 250 à 280 mm d’épaisseur, on a eu dans les 25 premiers millimètres une décroissance de 0,38 0/0 G avec le procédé aux céments
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- mixtes et une chute de 1,33 0/0 G avec le procédé au gaz d’éclairage. De plus, la grande objection pratique contre la cémentation des plaques de blindage tombe avec ce procédé, étant donnée la réduction considérable de durée de l’opération.
- Ainsi donc le procédé au cément mixte, qui apparaissait tout d’abord comme la solution théorique parfaite du problème de la cémentation superficielle, en est aussi la solution pratique la plus commode, la plus rapide et la plus économique. Etant donné qu’il évite les accidents, et répond aux critiques qui ont amené dans beaucoup de cas l’abandon de l’acier cémenté et l’adoption d’aciers spéciaux extrêmement chers, il constitue un progrès intéressant dans l’emploi des aciers.
- Il ne faut pas oublier que ce progrès a été réalisé grâce aux études scientifiques remarquables et poursuivies pendant des années par MM. Giolitti et ses élèves ; c’est un exemple des plus frappants de l’in-iluence considérable des méthodes et principes scientifiques dans un procédé livré jusqu’alors à l’empirisme.
- M. le Président remercie M. Portevin de sa communication qui montre les moyens de faire d’une façon régulière et scientifique des opérations qui étaient précédemment du domaine du pur empirisme. La pratique permettait souvent de les mener à bien, mais souvent aussi on ne connaissait pas l’explication des phénomènes qui avaient pu se présenter.
- Les procédés dont il s’agit augmentent évidemment la production et la rapidité des opérations, mais l’un de leurs avantages, et non le moindre, est de permettre la cémentation de pièces des formes les plus diverses en leur donnant une cémentation égale à peu près partout.
- Les anciens procédés donnaient des opérations irrégulières et faisaient que, souvent, suivant la forme de la pièce, celle-ci présentait certaines parties plus fragiles que d’autres. Il n’en est plus de même avec le procédé actuel qui donne partout la même pénétration, le même aspect et la même résistance, avantage des plus appréciables, surtout lorsqu’il s’agit des plaques de blindage.
- M. Saladin, en s’associant aux compliments qui viennent d’être adressés à M. Portevin, fait remarquer que la cémentation des plaques au gaz d’éclairage a été depuis fort longtemps et pour la première fois appliquée au Creusot. Ce n’est donc pas en réalité le procédé Krupp au gaz d’éclairage qu’il faudrait dire, mais bien le procédé du Creusot.
- M. le Président est heureux de cette rectification, mais qui, malheureusement, montre, une fois de plus, que si beaucoup d’inventions prennent naissance en France elles ne sont souvent connues et appréciées qu’après avoir fait un séjour à l’étranger.
- Il est donné lecture, en première présentation, des demandes d’admission de MM. Ch. Artzer, J. Axelroud, L. Barrière, J. Bion, A. Dimanche, G. Dreyfus, E. Feder, A. Forestier, L. Jamin, A. Jullien,
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- H. Méry, H. N eu, M. Paul, J. Redon, J. Schoentjes, I). Wolkowitsch comme Membres Sociétaires Titu laires ;
- De MM. L. Ayard, Y. Frémont et E. Odeïde comme Membres Associés.
- MM. H. Blanc, G. Camion, E. Hausermann, P. Moriamez, M. deChe-vroz, S. Berthet, M. I. de Courten, Ch. Streiclier sont admis comme Membres Sociétaires Titulaires ;
- M. A. Delacourt est admis comme Membre Sociétaire Assistant.
- La séance est levée à 22 heures 30 m.
- L’un des Secrétaires Techniques,
- A. Gosse.
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- LE PROBE
- DE LA
- DES NAVIRES MODERNES
- ET DES
- APPAREILS DE NAVIGATION AÉRIENNE(,)
- l’AH
- Mi. L. MASCART
- Chacun sait que le compas marin est, comme la boussole ordinaire, un instrument qui donne la. direction du nord magnétique, qui est distant du nord vrai ou géographique, d’un angle appelé déclinaison.
- Avant d’entrer dans aucune description d’instrument, il est bon d’examiner le problème théorique général et les- conditions de fonctionnement des instruments magnétiques.
- Dans un lieu déterminé, le champ magnétique terrestre a une direct ion située dans un plan vertical, appelé le méridien magnétique. Ce méridien magnétique fait un angle appelé déclinaison avec le méridien géographique. La projection horizontale de la force du champ est la composante horizontale ou force horizontale du champ terrestre.
- Si l’on prend une aiguille aimantée en l’assujettissant à rester horizontale, et en la plaçant sur un pivot, elle prend la position-du nord magnétique, faisant un angle égal à la déclinaison avec la direction du nord géographique ou nord vrai. La force qui la dirige vers le nord est proportionnelle à la composante horizontale du champ magnétique terrestre, multipliée par le moment magnétique de l’aiguille.
- Supposons que cette aiguille soit placée sur un navire entièrement en bois, et que l’on fasse tourner le navire dans tous les
- (1) Voir Procès-verbal de la séance du 6 juin 1913, page 757.
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- LE PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- azimutlis. L’aiguille restera toujours dirigée vers le nord magnétique, et la force directrice sera toujours constante. La courbe polaire tracée sur une feuille de papier fixée au navire représentant l’intensité de la force directrice à chaque cap du navire, sera une circonférence ayant pour centre le centre de l’aiguille et pour rayon la valeur de la force directrice.
- Cette courbe est un dygogramme, abréviation de dynamo-gonio-gramme (diagramme de la force et de l’angle), courbe donnant à la fois la grandeur de la force directrice de l’aiguille et sa direction.
- Le navire portant cette aiguille aimantée, au lieu d’être en bois et de n’apporter aucune perturbation dans le champ magnétique terrestre uniforme, peut être composé de pièces métalliques en fer et acier. Supposons que cet ensemble soit uniquement composé de parties aimantées d’une façon permanente. Il est évident que l’aiguille aimantée prendra, non plus la direction du nord magnétique, mais la direction de la résultante de la composante horizontale du champ terrestre et de la composante horizontale de l’ensemble d’aimants permanents constituant le navire. Si le navire tourne dans le champ terrestre, la composante de ses aimants permanents tournera aussi et la force directrice de l’aiguille variera suivant le cap du navire.
- Dans ce cas, le dygogramine est encore une circonférence, mais dont le centre n’est pas placé au centre de l’aiguille aimantée.
- Mais, en pratique, un navire se compost' d'un ensemble de parties de fer, les unes aimantées d'une lapon permanente, les autres aimantées par induction dans le champ terrestre. Les derniers sont les fers doux. L'aiguille aimantée prendra donc, à un cap déterminé, la direction résultante de trois forces: la composante horizontale du champ terrestre, la composante horizontale des aimants permanents ou fers durs, et la composante horizontale des fers doux aimantés par induction dans le champ terrestre.
- Dans ce cas, qui est le cas général, le dygogramme prend la forme d’une ellipse excentrée par rapport au centre de l’aiguile et orientée d’une façon quelconque par rapport à l’avant du navire.
- On peut tracer d’autres dygogrammes mais nous ne nous occuperons que de celui-ci.
- Sur ce dygogramme elliptique, l’aplatissement de l’ellipse re-
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- LE PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
- présente l’action des fers doux, l’excentrement du centre représente celle des fers durs ou aimants permanents.
- Nous verrons plus loin l’influence des composantes verticales qui interviennent seulement quand le navire est incliné.
- La compensation consiste à créer des composantes horizontales égales et de sens opposé aux composantes des fers durs et fers doux. Après compensation, l’aiguille aimantée est toujours dirigée dans le méridien magnétique, et la force directrice est la même à tous les caps du navire.
- Inversement, si la force directrice est la même à tous les caps du navire, la compensation existe, c’est-à-dire que l’aiguille aimantée prendra, à tous les caps du navire, la direction du
- méridien magnétiqne.
- Ces deux propositions renferment les principes des méthodes généralement employées pour compenser. La première série, annuler les déviations, la seconde, rendre la force directrice constante à tous les caps.
- Ces méthodes ont toutes l’inconvénient de ne pas parler aux yeux, car on a eu la lâcheuse idée d’introduire dans les méthodes pratiques l’usage des coefficients de formules. Les cinq coefficients A, B, G, D, E, sont connus par leur nom par tous les navigateurs, mais bien peu seraient capables d’en donner la signification exacte. •
- L’usage des dygogrammes permet une méthode claire, précise et qui a l’immense avantage de faire inscrire la courbe par l’aiguille aimantée elle-même. Aucune erreur n’est possible, il n’y •a plus de signe, et enfin on peut apprécier l'a valeur du champ en un endroit quelconque du navire.
- Voici un dygogramme elliptique dont le centre est en Q, le centre de l’aiguille étant en O (fig. i) :
- a) le vecteur OQ représente en grandeur et direction la forme produite par l’aimantation permanente du navire ;
- OUEST
- Fig. 1
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- I,E PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- b) la direction du grand axe est celle du plan de symétrie des fers doux ;
- c) l’aplatissement de l’ellipse mesuré par le rapport =
- sin omt
- om étant la déviation maximum que peuvent produire les fers doux (L et M sont les longueurs des axes de l’ellipse).
- Pour compenser, il faut et il suffit :
- a) de centrer le dygogramme en produisant avec des aimants horizontaux une force égale et de signe contraire à OQ;
- b) de l’arrondir, en plaçant des correcteurs en fer doux dans le plan normal à la direction OB' du grand axe de l’ellipse transportée au centre par l’opération précédente.
- Si, après ces opérations, on trace un nouveau dygogramme on obtiendra un cercle centré en 0.
- On peut, sur le dygogramme elliptique, déterminer à Pavance quelle sera la force directrice après compensation, en comparaison de la composante horizontale du champ terrestre, par la relation F = ÀH, H étant la composante horizontale du champ
- terrestre. Le coefficient X est
- 21vH
- Nous verrons plus loin comment on détermine la constante K.
- Nous avons négligé jusqu’ici les composantes verticales, le moment est venu d’en parler.
- Si le navire s’incline, l’aiguille aimantée reste horizontale, les aimants verticaux, et la composante verticale des fers doux la dévient. On compense l’action des aimants permanents par un aimant placé verticalement sous le centre de l’aiguille aimantée et l’action de l’induction verticale par un barreau vertical de fer doux.
- Si l’on suppose toutes ces opérations effectuées d’une façon parfaite, l’aiguille aimantée n’aura aucune déviation, quels que soient le cap du navire et son inclinaison, dans le lieu où a été faite la compensation.
- Si le navire change de position sur la surface du globe, les forces dépendant uniquement des fers doux restent constantes, mais celles qui dépendent de l’action du magnétisme permanent et de l’induction de la composante verticale du champ terrestre varient. Il y aura donc une correction à faire, tant des aimants permanents correcteurs que du barreau vertical de fer doux.
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- LE PROBLEME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
- Remarquons en passant le danger des mots : en matière de compensation, les seules forces dont l’action soit constante sont celles qui dépendent des fers doux, les seules qui varient sont celles qui dépendent de l’aimantation permanente. On conçoit qu’avec cette anomalie apparente le trouble pénètre facilement dans l’esprit.
- Avant d’aller plus loin, il est bon de rappeler en deux mots la théorie de la compensation par la méthode ordinaire.
- Poisson a donné les équations générales de l’action des fers durs et doux du navire sur l’aiguille aimantée.
- Plus tard, Archibald Smith a établi la fameuse formule de la déviation, en fonction du cap et d’un certain nom lire de coeffi-cients. dette formule n’est applicable que pour les déviations faibles et on commet des erreurs en Rappliquant aux conditions rencontrées sur les navires modernes. Le commandant Guyou a établi les formules des forces qui agissent sur l’aiguille aimantée, de sont les seules qui soient, à notre avis, dignes d’entrer dans l’enseignement moderne. Elles représentent bien exactement les choses, et il est beaucoup plus facile de faire comprendre l’action d’une force qu’on peut calculer que de mettre entre les mains d’un navigateur une formule qu’il ne peut généralement pas déduire Jui-mème des équations fondamentales.
- Il est facile de trouver, dans tous les traités de navigation, l'exposé de ces théories et formules, sauf pour celles du dom-mandant Guyou qui se trouvent dans les publications otlicielles de la marine nationale.
- Lord Kelvin, après Sabine, a établi la compensation par l’égalisation de la force directrice des deux caps distants de 90 degrés. Il s’est servi, pour cela, d’un appareil dit déflecteur, qui se compose d’un aimant dont on peut faire varier la longueur.
- dette méthode est extrêmement utile, car elle permet de compenser sans relèvements d’aucun objet extérieur au navire, as Ire ou point éloigné. Elle est très employée dans la marine anglaise, et a eu peu d’applications dans notre marine. Nous devons le regretter à plusieurs points de vue.
- D’abord l’application de cette méthode nécessite un entraînement qui habitue les oHiciers à se bien rendre compte de ce qui se passe dans le champ magnétique, et ensuite elle permet des contrôles extrêmement rapides et pratiques.
- En effet, la compensation peut être vérifiée par une simple
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- LE PROBLÈME UE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- observation de déilexion, sans changer le cap du navire et sans aucune observation extérieure.
- La méthode des relèvements extérieurs 'est beaucoup plus longue et ‘souvent inapplicable, en cas de brume, pluie, ou simplement ciel couvert à la mer.
- Tant que les navires ont donné à l’aiguille aimantée des déviations petites, n’excédant pas 10 à 15 degrés, l'application de cette méthode était, sinon toujours facile, du moins possible. Elle est devenue à peu près impossible sur les navires les plus modernes, à cause de l’in stabilité des aimantations permanentes.
- Les dygogramtn.es nous ayant permis d’illustrer, par de véritables images, tout ce que nous avons à dire sur la question, nous préférons donner maintenant le moyen d’obtenir ces dygo-grammes, leur description rapide des anciens compas, et nos idées sur la construction et la conception des compas modernes.
- M. Louis lhinoyer, docteur ès sciences, a établi un instrument appelé dygographe, c’est-à-dire qui dessine les dygogrammes.
- Cet appareil repose sur le principe suivant : deux aimants de même moment magnétique et de même longueur 2/ sont mobiles autour du même axe vertical passant par leurs milieux et à une distance h
- (1><h fy-
- Si on place les deux aimants dans le champ terrestre H, ils se dévient l’un l’autre d’un angle a symétriquement par rapport à la direction du champ et l’on a II = K cos a.
- Fig. 2
- K est indépendant de II et de
- h2
- a si le quotient y-y est assez
- 4/-
- petit.
- L'appareil se compose de deux équipages aimantés à huit aiguilles, munis d’une longue aiguille de visée en verre. Les équipages ont un faible moment magnétique et afin d’assurer une grande sensibilité de pivotement ils portent un flotteur en verre muni d’une cliape. Le pivot est plongé dans un bain de mercure, ce qui permet de donner au poids réel sur le pivot, une valeur de 2 gr environ.
- Un tambour gradué permet de faire varier la distance h des
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- LE PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
- deux équipages, pour obtenir un angle a pratique et en rapport avec la valeur de H.
- Ges deux équipagès sont placés l’un au-dessus de l’autre dans une boîte cylindrique. Une glace forme la partie supérieure. Au centre de cette glace est fixée une alidade articulée qui permet de suivre avec deux bras la position des aiguilles des équipages (fig. 3). Si OA' et OB' sont mis en projection horizontale sur chacun des équipages, la longueur OL est proportionnelle à cos oc 1
- ou cos ^ AOB, par conséquent à H, intensité du champ. En L
- est un crayon; sous l’alidade
- On a, de plus, tous les élé
- on place un papier sur lequel on inscrit le lieu des points L [et on a précisément un dygogramme.
- Si l’on a pris le soin de repérer la feuille de papier par deux traits AY AR, le dygogramme est orienté par rapport à l’AY.
- Cette opération demande une évolution complète du navire, en 20 minutes environ.
- On a, dès ce moment, tous les éléments nécessaires à la compensation, qu’on peut faire immédiatement en quelques minutes.
- nts du champ magnétique hori-
- zontal, le coefficient X qui est donné par la formule X =
- K étant fonction de la distance h des deux équipages, et étalonné une fois pour toutes à terre dans le champ magnétique terrestre.
- C’est donc une véritable exploration du champ qui a été faite, exploration nécessaire à la recherche de l’emplacement le plus convenable.
- La bienveillance du Ministère de la Marine nous a permis de faire de nombreuses mesures à bord des navires les plus modernes. Nous en avons tiré des enseignements très variés et très utiles sur la disposition du champ magnétique dans les divers points du navire, et nous avons pu déterminer les meilleurs emplacements à choisir pour placer les compas magnétiques. Il a suffit de déplacer parfois les compas de 2 ou 3 m pour obtenir un fonctionnement bien meilleur.
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- Nous reviendrons dans un instant au dvgograplie après avoir décrit rapidement le compas.
- Les compas marins peuvent se diviser en deux grandes classes, les compas secs et les compas liquides.
- Les compas secs sont tous dérivés du compas de Lord Kelvin, plus connu sous le nom de compas Thomson. La rose de ce compas est formée d’une rose légère en papier, graduée en degrés, et fixée à un cercle extérieur en aluminium. Des fils forment les rayons de ce cercle, portent la chape au centre et en dessous les huit aiguilles aimantées qui constituent l’équipage magné-tique. La chape en agate repose sur un pivot en osmiure d’iridium et le tout est contenu dans une boite cylindrique suspendue à la cardan dans l’habitacle.
- Cet habitacle, généralement en bois, est cylindrique et contient dans son fût des logements longitudinaux et transversaux pour les aimants permanents de compensation.
- Deux potences portent les fers doux de compensation qui sont deux sphères placées symétriquement par rapport au centre de la rose.
- Les correcteurs verticaux sont formés d’un barreau de fer doux dit barreau de Flinders et d’un ou plusieurs aimants verticaux dits aimants de bande.
- Les formes, distances, dimensions de ces diverses parties ont été établies par Lord Kelvin selon les indications de la théorie et de la pratique, avec le plus grand soin.
- La rose Thomson a un moment magnétique, d’environ 250 GGS, un poids de 25 à 30 g, et un moment d’inertie tel que la période d’oscillation est de 30 à 40 secondes.
- Une rose sèche de 10 cm de diamètre, 300 GGS de moment magnétique, a, à Brest, un couple directeur de 0,06 g/cm pour une déviation de 90 degrés, et de 0,001 g/cm quand elle est à 1 degré du nord magnétique.
- Le compas Thomson fut un immense progrès parce qu’il était bien conçu, bien étudié pour se prêter à la compensation et il rendit des services à toutes les marines du monde, où il fut adopté. Mais le compas sec est très sensible aux trépidations et aux chocs et ne peut être transporté une fois monté.
- On établit donc des compas liquides, au début, uniquement parce que ces compas sont plus amortis que les roses sèches et que le transport en est facile.
- Ges roses liquides sont composées d’un flotteur renfermant les
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- aimants, et d’une rose en mica portée par le flotteur. La rose repose, par son poids diminué de la flottabilité du flotteur, sur un pivot analogue à celui de la rose sèche.
- Etant donné le poids considérable de la rose, le moment magnétique est beaucoup plus grand que dans les roses sèches, et l’amortissement des oscillations est rapide.
- Les trépidations ont assez peu d’effet sur les roses liquides, dont la stabilité est extrêmement appréciée des marins.
- Il est vrai que beaucoup d’entre eux attribuent au compas liquide nue série de qualités qu’il ne possède pas, et ne voient pas une série de défauts qu’il possède.
- Le moment magnétique des roses de compas liquides varie de 1 000 à 3 500 ou 4 000 CGS et les aimants ont une longueur double qu triple de celle des aiguilles des roses sèches.
- Tous ces compas ont des roses de diamètre variant de 0,20 à 0,35 et les habitacles un encombrement de 1,50 in de hauteur sur 0,80 m de largeur.
- Nous ne devons pas oublier que les principes de la compensation reposent sur la constance du champ magnétique dans tout l’espace occupé par la rose et ses correcteurs. D’autre part, on ne peut rapprocher les aimants correcteurs d’une rose à longues aiguilles sans introduire des effets dépendant de la longueur des aimants, et enfin le principe de la compensation des l'ers doux par (leux sphères symétriques suppose que le moment magnétique de la rose n’influence pas sensiblement les sphères.
- Or, voici ce qui se passe sur les navires modernes : la grandeur des déviations est telle que les compensateurs ordinaires du compas Thomson ne sont pas suffisants. Par exemple, on trouve au-dessus du blockhaus d’un cuirassé des déviations de 70 degrés dues aux aimantations permanentes, et de 25 degrés dues aux fers doux. On est obligé de bourrer d’aimants les habitacles et de placer des sphères énormes qui gênent beaucoup la lecture du compas.
- De plus, en certains endroits, à l’intérieur des blockhaus la force directrice n’est plus que 0,15 et 0,20 du champ terrestre, et la sensibilité des roses sèches n’est pas suffisante.
- On en conclut que pour augmenter la sensibilité des roses, il faut augmenter leur moment magnétique, et on fait des compas liquides à 1 000, 2 000 ou 3 000 unités CGS.
- Ces compas se compensent bien, car la puissance compensatrice des sphères est augmentée par l’aimantation induite des sphères
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- LE PROBLÈME 1JE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- par les aiguilles de la rose. Mais la stabilité de la compensation est très mauvaise.
- Il en est de même du système qui consiste à compenser les fers doux par un barreau ou un cylindre de fer doux placés dessus, ou dessous, ou contre la boîte de rose.
- Toutes cés opérations ont le meme résultat connu depuis fort longtemps. La compensation se fait très bien, c’est vrai. Mais elle repose sur la réaction du fer doux sous l’influence du moment magnétique de la rose. Or l’aimant de la rose n’est pas permanent, il varie avec la température et le temps ; il suffit d’une très faillie variation de son moment magnétique pour faire varier beaucoup la réaction du fer doux et la compensation n'existe plus (lès ce moment.
- (Test ainsi que liuit jours après la compensation, les déviations de b, 4 ou 5 degrés ne sont pas rares. Il faut constamment retoucher la compensation. Le moindre changement de latitude magnétique a une action perturbatrice très forte.
- La Marine italienne possédé un compas de ce genre. Malgré la science de son inventeur, l’usage de ce compas n’est pas pratique à cause de la variation constante de la compensation. Plusieurs officiers croient avoir trouvé un procédé de compensation stable, mais au prix de grandes complications et d’installations qui délient le calcul.
- En suivant les théoriciens comme Lord Kelvin et le commandant Guyou, nous croyons que l’on doit chercher la solution directe. A des conditions nouvelles doivent correspondre des solutions nouvelles.
- Reprenons donc ce qui se passe à bord d’un cuirassé par exemple. Trois emplacements se présentent pour les compas :
- 1° Au-dessus du blockhaus, sur la passerelle pour le compas dit étalon de relèvements ;
- 2U A l’intérieur du blockhaus, près de la barre à gouverner ;
- 3° A l’intérieur du navire, soit au poste central, soit au compartiment de la barre, soit en tout autre compartiment.
- Au premier emplacement, le compas se comporte convenablement, la force directrice est de 0,5 à 0,0 de la composante .horizontale du champ terrestre. Action très forte des fers verticaux en cas de bande (atteignant 11 à 12 pour 5 degrés de bande).
- Nous avons exploré à l’aide du dygographe le champ magnétique au-dessus d’un blockhaus d’un de nos derniers cuirassés.
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- Nous avons constaté une variation extrêmement rapide de la force horizontale, quand on s’élève au-dessus du blockhaus. En déplaçant de 1,50 horizontalement vers l’avant et de 0,75 m en hauteur le compas, nous avons vu la force directrice passer de 0,5 à 0,7 de la composante horizontale, et le compas paresseux devenir excellent. Cette exploration nous a demandé quatre tours d’horizon, soit deux heures au maximum.
- Dans l’intérieur du blockhaus, il était admis qu’un compas ne peut fonctionner, cette idée est absolument fausse. Yoici les dygogrammes de l’exploration magnétique du blockhaus du cuirassé Danton (fig. 4 à 7) (1). Nous en concluons immédiatement que la force directrice sera faible, de 0,15 à 0,30 de la composante horizontale du champ terrestre. Nous voyons également une énorme action des aimantations permanentes, et une déviation de 25 à 30 degrés due aux fers doux.
- Ici on ne peut employer un compas ordinaire de sensibilité insuffisante, et extrêmement encombrant par les dimensions de ses correcteurs. En outre, le champ varie très vite, il faut donc un compas petit, peu encombrant. Nous avons établi, avec M. Dunoyer, un petit compas liquide de 300 unités CGS et rose de 10 cm. Cet instrument se comporte admirablement et donne des indications aussi précises que le compas étalon.
- Dans l’intérieur du navire (fig. o), nos explorations du champ nous ont donné des résultats très curieux. Au poste central (fig. 6), nous avons une force directrice de 0,6 à 0,8, égale et parfois supérieure à celle du compas situé au-dessus du blockhaus, à l’extérieur du navire. Et pourtant le poste central paraît bien dans la cage, dans l’écran magnétique formidable constitué par la charpente et la cuirasse du navire. Un compas placé dans cet endroit, de petites dimensions encore à cause de la variation rapide du champ, donne de très bons résultats.
- Dans le compartiment de la barre à bras (fig. 7) h côté de celui du servo-moteur, nous avons également exploré le champ. Ici nous avons eu une grande surprise. Le dygographe étant très loin du plan axial du navire, nous avons constaté une symétrie excellente des fers doux : symétrie magnétique tout à fait imprévue, car la dyssymétrie mécanique est de toute évidence. La force directrice est très bonne, comme au poste central.
- Yoici donc un cuirassé, dans lequel tous les postes sont bons
- (1) Tous ces dygogrammes ont été tracés par M. le Lieutenant de vaisseau Charles Dunoyer.
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- “ DANTON ”
- Passerelle Æ
- Blockhaus
- Fig. 4
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- 0,27
- DANTON
- a
- ? 9
- Salle de police
- Fig. 5
- eau
- 0,303
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-
- “ DANTON ”
- Poste central de manœuvre
- Fig. 6
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- L5+J '0
- DANTON
- 91
- i 4
- Compartiment de la barre à bras
- t
- Fig. 7
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- pour un compas et, en mettant de côté le blockhaus, le plus mauvais endroit était celui qui paraissait le meilleur, faute d’avoir pu rechercher par un déplacement de 1,50 m le bon emplacement voisin. Aucune méthode ne permet cette recherche extrêmement importante qui demande quelques heures avec le dygographe Du noyer.
- Cette méthode nous permet donc de placer le compas au meilleur endroit, de mesurer le champ magnétique comme on mesure une surface avec un mètre, de compenser exactement le'compas en quelques minutes. Ce n’est pas tout.
- A bord d’un cuirassé, le champ est extrêmement variable. Ici encore les aimantations permanentes n’ont qu’un défaut, c’est de n’avoir aucune permanence. Un tir au canon, une série de violentes secousses, et tout est à refaire. Plus encore, après un tir le champ reste pendant quinze jours ou trois semaines dans un état instable, avant de se fixer dans une nouvelle figure.
- Le dygographe Dunoyer nous permet, par des mesures répétées, de suivre toutes ces variations, et il est probable que la série des documents écrits qu’il donne permettra de déterminer une certaine loi de ces variations.
- Si l’emploi de cette méthode paraît réellement rendre des services éminents à bord d’un cuirassé, il est encore plus indiqué sur un sous-marin. Ici, nous sommes à l’intérieur d’une coque soumise à des aimantations très variables sous rinlluence des courants très intenses des puissantes batteries d’accumulateurs. Il est facile de trouver des emplacements satisfaisants pour le compas.
- Cependant, si nous avons pu prouver qu’à bord de tout navire on peut trouver un emplacement où un compas magnétique peut et doit fonctionner normalement, en donnant en même temps une méthode de compensation pratique dans toutes les circonstances, nous devons reconnaître que cet emplacement n’est pas toujours rapproché du lieu où on doit avoir les indications du compas pour gouverner.
- M. Dunoyer, dont l’ingéniosité scientifique est toujours prête à la solution, a établi dans nos ateliers un compas magnétique dont on peut transmettre les indications à distance. Cet instrument est actuellement installé à bord d’un cuirassé, et les résultats des premiers essais sont très satisfaisants, en assurant la concordance du récepteur de la barre et du compas principal à un tiers de degré près..
- Nous croyons avoir prouvé, pratiquement et théoriquement,
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- que le compas magnétique n’a pas dit son dernier mot. On l’a condamné beaucoup trop vite, en oubliant que cet instrument est comme tous les autres, qu’il doit être adapté aux conditions précises de son fonctionnement.
- Nous devons exprimer notre reconnaissance aux chefs des services techniques de la marine pour avoir accueilli nos idées et nos essais avec bienveillance, et nous avoir permis de prouver que les voies indiquées par des savants comme Lord Kelvin et le Commandant Guyou doivent être fécondes.
- Les compas du navire moderne doivent être de deux types : compas sec à rose légère pour les compas d’extérieur, à grandes roses de 0,25 m pour faciliter les relèvements, compas liquides à petites roses pour les compas d’intérieur. Les compas liquides sont beaucoup moins sensibles aux trépidations et en leur adaptant des suspensions élastiques convenables, on peut les rendre absolument insensibles aux vibrations mécaniques extérieures.
- Telle est, exposée rapidement et sommairement, la question actuelle des compas magnétiques. Les difficultés de la. compensation des compas magnétiques mal établis pour les conditions spéciales qui viennent d’être exposées ont amené les idées à s’orienter sur les recherches d’instruments donnant l’indication du méridien sans intervention du magnétique terrestre.
- Le gyroscope de Foucault paraît être un appareil mécanique capable de donner la solution.
- Le principe est le suivant : si l’on prend un gyroscope, toupie tournant à grande vitesse, et qu’on le suppose libre dans l’espace, l’axe tend à se placer parallèlement à l’axe du monde. Si on oblige cet axe à rester horizontal, il cherche à prendre la position la plus rapprochée de l’axe du monde, c’est-à-dire la direction NS géographique.
- L’est théoriquement très simplement. Pratiquement, il n’en est pas tout à fait ainsi.
- En laissant de côté les corrections à faire pour la latitude, qui sont faciles à connaître, on se heurte en pratique aux difficultés suivantes :
- Si on suppose le gyroscope lancé et orienté dans le méridien, il n’en sortira que si une cause extérieure vient le déranger, et dès ce moment cherchera à reprendre l’orientation convenable en faisant une série d’oscillations. Dans ces oscillations, l’axe est animé de deux mouvements : un. de précession, dans le plan
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- horizontal, l’autre de nutation, dans la verticale. La vitesse du mouvement de nutation est égale à l’accélération du mouvement de précession. Donc, il ne peut y avoir mouvement de précession que s’il y a nutation, et réciproquement.
- Si le mouvement de précession se produit à droite avec l’axe incliné vers le haut, à l’extrémité de l’oscillation, au moment où le gyroscope va revenir vers la gauche, la vitesse du mouvement de nutation va changer de signe, et l’axe passera par la position horizontale pour s’incliner vers le bas, pour repasser par l’horizontale dans le méridien. Si AA' est l’amplitude de l’oscillation de précession, O le milieu, l’extrémité de l’axe du gyroscope décrira la courbe en huit pendant une oscillation double (7îg. H).
- Il y a donc trois positions du mouvement dans lesquelles l’axe pu gyroscope est horizontal. Mais comme il ne peut y avoir
- Fig. 8
- nutation que s’il y a accélération de précession, si on suppose l’axe arrêté par une résistance mécanique, en dehors du méridien, il restera horizontal.
- On conçoit que la mesure de l’inclinaison de l’axe peut indiquer si le gyroscope oscille ou non, à condition qu’on ne l’observe pas aux extrémités de l’élongation de précession.
- La durée de l'oscillation dépend, pour une vitesse et un moment d’inertie donnés, de la distance de l’axe horizontal de suspension de l’ensemble du gyroscope au centre de gravité de la partie oscillante. Plus cette distance est grande, plus les oscillations sont rapides. C’est un phénomène analogue à celui du pendule ordinaire, sauf que les oscillations du pendule sont d’autant plus rapides qu’il est plus petit.
- Si un gyroscope est orienté dans le méridien à terre, il n’a aucune raison de sortir du méridien et il n’en sortira pas. Mais il faut se rappeler que si on -cherche à donner à l’axe d’un gyroscope une impulsion dans un sens déterminé, il tend immédiatement à prendre un mouvement en quadrature avec la direction de cette impulsion.
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- Le couple directeur d’un gyroscope de 7 kg tournant à 20000 tours minute, à l’équateur, a une valeur de 20 g/cm pour un angle de 90° et de 0,3 g/cm quand l’axe de la toupie est à 1° seulement du méridien.
- Supposons un gyroscope orienté vers le Nord. Si on transporte brusquement l’appareil d’un mouvement de translation, par inertie il s’inclinera par rapport à la verticale, et cette impulsion verticale lui donnera immédiatement un mouvement de précession.
- Abord d’un navire, les mouvements de roulis et de tangage, les variations de vitesse du navire par rapport au méridien, vont agir sur lui en créant des impulsions qui le dérangeront de sa position d’équilibre en lui donnant des déviations dites balistiques.
- Plus le gyroscope aura une courte période d’oscillation, plus il sera sensible aux déviations balistiques parce que ces déviations se compensent dans le cas d’une oscillation longue.
- Ceci posé, comment peut-on utiliser le gyroscope?
- A bord d’un navire, le gyroscope sera constamment sollicité par des efforts balistiques qui l’empêcheront de rester orienté vers le nord.
- Pour éviter, ou du moins, atténuer les déviations, on amortit les mouvements du gyroscope, c’est-à-dire que, par un artifice plus ou moins ingénieux, on amène le gyroscope dans le méridien en amortissant le mouvement. Si l’appareil subit une déviation balistique, l’effort d’amortissement entre immédiatement en jeu. Comme l’effort déviateur agit pendant un temps assez court, la déviation sera faible si l’amortissement est assez puissant.
- La période d’oscillation est commandée par les considérations suivantes : un gyroscope dans lequel le centre de gravité est dans le plan de suspension fait un tour complet en 24 heures.
- Sur les gyroscopes courants, on obtient une période de 80 à 90 minutes avec une distance de l’ordre de 5 mm entre ces points, 12 heures avec une distance d’un millimètre. On voit quelle précision est nécessaire dans cette construction.
- Il faut que le temps de la mise en route et de l’amortissement du mouvement, permettant à l’axe de venir dans le méridien, ne dépasse pas 2 heures et demie ou 3 heures, temps nécessaire pour préparer l’appareillage d’un navire. Et cependant on doit s’efforcer de lui donner la plus longue période compatible avec cette condition.
- Pratiquement, les gyroscopes ont environ 80 à 90 minutes de
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- LE PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- durée d’oscillation et au lancement sont à-peu près amortis en 2 heures ou 2 heures et demie. L’amortissement se fait sur le mouvement de nutation ; mais ces chiffres montrent l’extrême difficulté du problème. La lenteur du mouvement le rend insensible à tous les amortissements ordinaires.
- Certains constructeurs se servent de la vitesse de rotation de la toupie (environ 20 000 tours par minute) pour créer un jet d’air dans la réaction ou une force d’amortissement dès que l’axe sort de l’horizon. Mais le réglage est très délicat, la moindre dissymétrie arrête le gyroscope en dehors du méridien. D’autres utilisent la viscosité d’un liquide qui a le défaut de varier avec la température et de faire intervenir les actions capillaires qui défient le réglage précis.
- Les expériences ont été faites dans les grandes marines sur ces compas, et ne paraissent pas avoir donné de résultats concluants. Des compas gyroscopiques ont donné des déviations balistiques atteignant des valeurs importantes. Mais les expériences détaillées n’ont été publiées que par la Marine italienne.
- Actuellement, le gros défaut du compas gyroscopique est de ne pas se prêter facilement au contrôle. Rien ne peut indiquer que l’indication est erronée et que le gyroscope est entré en oscillations, sauf l’inclinaison, de l’axe. Si un incident mécanique arrête l’appareil dans une position quelconque, rien ne peut le déceler.
- On contrôle donc le compas gyroscopique par un compas magnétique. Si le magnétique fonctionne bien, il n’y. a aucune raison d’utiliser le gyroscopique, et aujourd’hui ou est dans cette situation un peu paradoxale.
- D’autre part, le compas gyroscopique est sujet à un accident mécanique ou électrique, qui peut l’arrêter ou le ralentir en changeant sa force directrice et ses conditions de mouvement.
- Enfin le gyroscope a l’énorme défaut de dévier un temps considérable après la cessation de l’effort balistique. Par exemple à la fin d’une évolution, on peut constater que le compas n’a pas bougé sensiblement, et au bout de 20 minutes, il aura pris son élongation de plusieurs degrés, alors que la cause a cessé depuis longtemps et est peut-être sortie du souvenir de l’observateur.
- Au contraire, si le pointage d’une tourelle dévie le compas magnétique, on est sûr que quand la tourelle revient à sa
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- LE PROBLÈME 1)E LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
- position première, le compas reprend immédiatement sa position aussi.
- Ce sont des phénomènes dont les effets sont instantanés, par conséquent plus facilement observables.
- Il ne faut pas conclure de ces difficultés de remploi du gyroscope pour condamner cet appareil. Il faut même se féliciter de voir les recherches poursuivies dans ce sens. Le gyroscope est appelé peut-être à jour un rôle très important dans tous les cas où on voudra stabiliser un appareil dans l’espace. Mais il suffit de savoir que cet instrument a beaucoup de raisons de ne pas rester dans le méridien, pour comprendre qu’il ne faut s’avancer qu’avec circonspection dans ses applications. Il 11e faut pas oublier que' quelques applications simples, dans lesquelles il donne satisfaction, 11e peuvent donner aucune idée absolue sur les problèmes compliqués qu’on lui demandera de résoudre.
- Aujourd’hui, le compas gyroscopique a perdu un peu de sa popularité dans le monde maritime. Nous croyons qu’il doit la conquérir de nouveau quand 011 l’aura rendu plus apte à répondre à la confiance du navigateur. Le jour où il fonctionnera convenablement, c’est évidemment le compas indiqué pour le sous-marin .
- Pour terminer cette étude des instruments d’orientation, il faut bien dire quelques mots de la navigation aérienne.
- Le problème est à peu près le môme sur les ballons dirigeables et les aéroplanes. Les vibrations, trépidations et chocs violents auxquels peuvent être exposés ces appareils condamnent l’emploi des compas secs quels qu'ils soient.
- Nous avons pu installer des-compas liquides donnant d’excellents résultats, aussi bien sur des ballons dirigeables que sur des aéroplanes, en étudiant des suspensions élastiques appropriées et des roses très amorties. Nous avons effectué de nombreuses compensations, qui nous ont montré que si les déviations de fer doux sont négligeables, il n’en est pas de môme pour les fers durs. Les déviations de 15° ne sont pas rares. Il faut donc compenser ces compas. Il est évident qu’avec les dérives énormes auxquelles sont exposés les navires aériens, la connaissance exacte des déviations est peut-être moins utile qu’à la mer.
- Cependant il est certain que dans beaucoup de cas la possession (l’un compas bien réglé donnera au pilote une grande sécurité, et on conçoit difficilement que beaucoup de nos aviateurs négligent ces renseignements. Nous avons eu la bonne fortune
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- LE PROBLÈME DE LA DIRECTION DES NAVIRES MODERNES
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- de prouver à certains de nos plus brillants pilotes, qu’avec des instruments bien compensés, ils peuvent exécuter de beaux vols impossibles par de lâcheuses circonstances atmosphériques ; en particulier, nous avons vu le vainqueur de la coupe Michelin commencer son voyage jusqu’à Montargis en naviguant uniquement au compas.
- Le navire aérien militaire doit avoir un compas compensé sous peine de perdre sa route à la première brunie et de ne pouvoir rendre les services sur lesquels nous comptons tous.
- Le problème est d’ailleurs tellement le même qu’à bord des navires, que nous avons vu notre marine nationale adopter pour les blockaus de nos derniers cuirassés des compas à peu près identiques au type que nous avons établi pour les aéroplanes.
- Quant au compas gyroscopique-, il est inutile de songer à le placer sur un navire aérien à cause de son poids et de la nécessité du courant électrique. Nous ne croyons pas le moins du monde, pour le moment, à la possibilité d’utiliser le gyroscope pour la stabilité, tant que cet instrument n'aura pas été perfectionné.
- Nous avons cru utile d’exposer l’état actuel de ce problème. L’est une matière un peu ardue, mais il est peut-être intéressant de savoir les diilicultés de ces questions et la nature scientifique de ces recherches.
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- NOTE
- SUR
- LES COMPAS DE MARINE 11
- PAR
- M. L. ïtAPVIEFt
- L’ingénieux appareil de M. Dunoyer, et les intéressantes méthodes auxquelles il conduit, peuvent s’allier heureusement à l’utilisation du principe de la lecture des caps vrais par perspective que nous avons trouvé il y a environ vingt ans, quand nous étions élève à l’École du Génie Maritime.
- Ce principe se résume comme suit :
- « Dans un navire en fer, si l’homme de barre ouvre un seul » œil et place cet œil à un œilleton fixe, on peut placer entre » son œil et le compas un disque gradué en rose des vents, de » telle façon que, quel que soit le cap du navire, l’homme lise » le cap vrai à l’intersection apparente pour son œil du rayon » nord de la rose avec la circonférence du disque.
- » La position de l’œil étant fixe, la position à donner au dis-» que dépend de la position du compas dans le navire et de la » composition du navire en substances magnétiques. »
- Nous avons été conduit à ce principe par la remarque que la théorie des déviations des compas était basée sur des équations linéaires, comme celles d’une transformat ion de figure par perspective cavalière.
- Ledygogramme dont M. Dunoyer fait usage peut être considéré comme la projection de notre disque.
- Il n’a pas été jugé pratique d’appliquer directement sur les compas des navires notre procédé de lecture des caps vrais par perspective, car, d’ailleurs, il est bon que les compas soient compensés pour que leur lecture soit plus facile, et pour que leur sensibilité soit la même à tous les caps.
- (1) Voir procès-verbal de la séance du h juillet 1913.
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- LES COMPAS DE MARINE
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- Nous avons proposé, à la place des tracés dénommés dygo-grammes, l’emploi d’un appareil reproduisant, en dehors, du compas, la mise par perspective de chaque cap vrai du navire en regard du cap inexact indiqué par le compas.
- Cet appareil, que nous appelons dromoscope, se compose d’une table avec des droites rayonnant en rose des vents au-dessus de laquelle on pose, sur un pied à articulation sphérique, un disque également gradué en rose des vents, un œilleton dominant le tout.
- On trouvera tous détails dans notre mémoire intitulé : Théorie
- Géométrique des Déviations des Compas, qui a été inséré dans le Bulletin d’avril 1902 de la Revue Maritime (1).
- Dans ce mémoire, nous avons développé, en particulier, la façon dont l’emploi de notre dromoscope pourrait être combiné avec •celui du déflecteur de lord Kelvin.
- Le dygographe de M. Dunoyer est un perfectionnement très heureux du déflecteur de lord Kelvin, et donne d’une façon très intéressante le tracé du dygogramme avec lequel on peut faire la compensation.
- Cependant le mode d’opérer de M. Dunoyer comporte des observations continues à chaque poste de compas pendant que le navire tourne.
- L’emploi de notre dromoscope en combinaison avec le dygo-
- (1) Il est nécessaire, avant de lire cet article, de corriger les fautes d’impression assez nombreuses signalées dans la Revue Maritime de juillet 1902.
- Bull.
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- LES COMPAS DE MA1UNE
- graphe de M. Dunoyer permettrait de régler plus facilement tous les compas du navire, en même temps, avec un seul dygographe.
- En effet, suivant l’indication que nous avons développée dans • le susdit mémoire de la Revue Maritime (p. 328), il suffit de faire les observations à cinq caps, et on choisira de préférence pour ces cinq caps, les caps vrais, ou apparents sur l’un des compas du navire, Nord, Sud, Est, Ouest, et l’un des caps intercardinaux:. Nord-Ouest, par exemple.
- Suivant la règle connue, ori fera faire au navire, un tour ù droite puis un tour à gauche.
- Dans chaque tour, on s’arrêtera successivement aux cinq caps choisis, et à chaque cap on fera l’observation avec le dygographe à chacun des points intéressants du navire.
- A .chaque point du navire, on aura ainsi relevé cinq points du dygogramme dans un sens, et cinq points un peu différents dans l’autre. Pour chaque cap, on prendra comme point définitif le milieu entre les deux points trouvés.
- Ayant ainsi déterminé cinq points du dygogramme, on réglera le disque du dromoscope par tâtonnements (approximations successives) comme nous l’avons expliqué (Revue Maritime,
- p. 628).
- Le disque réglé, on aura, par lecture directe, tous les caps vrais en face de ceux indiqués par le compas.
- Le dromoscope pourra ensuite servir à faire la compensation, ainsi que l’explique notre mémoire (Revue Maritime, p.623).
- Il serait intéressant de compléter le dygographe Dunoyer par une disposition permettant de déterminer la composante verticale du champ.
- On pourrait, comme conséquence, faire d’une façon rigoureuse en un seul lieu les réglages de la barre de Flinders et des barres de compensation de l’erreur de bande, suivant 'les méthodes indiquées dans notre mémoire de la Revue Maritime.
- La courbe que M. Dunoyer appelle dygogramme, était nommée par nous ellipse des forces, correspondant au cercle des positions successives occupées dans le navire, par l’extrémité de la force représentant le champ terrestre ou cercle des champs.
- Si le navire s’incline en tous sens, le cercle des champs est remplacé par une sphère des champs et Y ellipse des forces est remplacée par un ellipsoïde des forces.
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- La compensation ordinaire a pour objet :
- 1° Pardes aimants permanents, de ramener l’ellipse des forces à avoir le même centre que le cercle des forces ;
- 2° Par les boules de fer doux, de transformer l’ellipse des forces eu un cercle.
- La compensation complète par la barre de Flinders et des barres additionnelles convenables, devant- avoir pour résultat d’annuler les déviations en un lieu quelconque, le navire ayant une bande quelconque, s’obtiendra en amenant, par des aimants, le centre de l’ellipsoïde des forces à coïncider avec le centre de la sphère des champs, puis en transformant par des barres de for doux (dont la barre de Flinders) l’ellipsoïde des forces en une sphère.
- On pourra faire cette compensation complète sans changement de lieu, à condition d’avoir une observation, le navire étant à la bande.
- Nous profitons de la présente note pour appeler l’attention sur la façon dont nous avons refait, par des raisonnements purement géométriques, la théorie de la Déviation des Compas.
- La méthode géométrique, que nous avons ainsi exposée, pour un cas spécial, dans la Revue Maritime, peut s’appliquer, d’une façon fort étendue, aux théories physiques (optique, élasticité, etc.), qui sont faites à l’aide d’équations linéaires et où il intervient un ellipsoïde.
- Et d’ailleurs le fait qu’on a des équations linéaires provient, en général, de ce qu’on observe une première approximation des phénomènes, notamment en ce qui concerne l’élasticité, de sorte qu’on base tout sur les infiniment petits du premier ordre, lesquels sont précisément liés entre eux par les équations linéaires résultant de la différenciation des équations complètes des phénomènes.
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- LES
- THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
- ET
- LEURS APPLICATIONS INDUSTRIELLES '-0
- PAR
- IM. A. PORTEYIN.
- Longtemps laissés de côté comme sujet d'études scientifiques, les alliages métalliques ont été depuis une vingtaine d’années l’objet d’un nombre considérable de recherches ayant pour but d’élucider les problèmes relatifs à leur structure, à leur constitution et aux modifications remarquables de leurs propriétés. Dédaignées par la science officielle, ces études ont pris naissance dans l’industrie qui en sentait la nécessité : c’est, en effet, les recherches d’Osmond, commencées au laboratoire du Lreusot, qui marquent le début de cette période d’activité étonnante dans cette branche de recherches, en l’inaugurant par la magistrale « Théorie cellulaire » et dotant le matériel de recherches de deux outils fondamentaux, auxquels il donna leur forme adéquate : l’étude thermique et la métallographie microscopique.
- De jour en jour, les travaux concernant les alliages se multiplient et il est difficile, même pour un spécialiste, de se tenir au courant de tout ce qui y a trait. L’importance prépondérante de ces recherches pour les industriels et la répercussion profonde qu’elles ont eue et qu’elles auront sur les procédés de travail et de traitement, rendraient des plus utiles, pour eux, un exposé systématique et résumé de l’état actuel de nos connaissances touchant les alliages. Mais c’est un sujet qui, même condensé, occuperait, pour être complet, plusieurs volumes ; d’autre part, l’exposé de quelques points nouveaux et curieux amène souvent ceux qui les ont travaillés à en généraliser les résultats, grossissant les conséquences et donnant, par suite, une idée complètement fausse de
- (1) Voir Procès-Verbal de la séance du 2 mai 1913, p. 614.
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- LES THÉO LIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
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- leur importance industrielle; je me bornerai donc à vous montrer l’importance des idées actuelles sur la constitution et la structure des alliages, en essayant de relier la plupart des variations observées dans leurs propriétés à un changement de structure; pour cela, je m’efforcerai de vous donner un aperçu général sur l’architecture interne des alliages, sur les modifications qu’elle peut éprouver et les conséquences de ces modifications sur les propriétés, en présentant des exemples choisis, autant que possible, dans la pratique industrielle, tout en ayant recours aux résultats des recherches personnelles que je poursuis sur ce sujet depuis une huitaine d’années.
- Si bien entendu il n’est pas permis de connaître a priori les propriétés d’un alliage d’après sa composition chimique et son aspect au microscope, par contre, pour un alliage donné, de composition chimique donnée, on peut constater que toute variation de structure est accompagnée de variations de toutes ou de plusieurs de ses propriétés. L’étude des modifications déstructuré en fonction, du traitement mécanique ou thermique, permet donc de préciser les conditions de ce traitement pour déterminer les circonstances dans lesquelles on pourra réaliser telle modification voulue des propriétés. C’est donc surtout ce point de vue que nous envisagerons et l’on pourrait donc préciser et limiter le but de cette communication en l'intitulant « les variations des propriétés des alliages en tant que fonction des variations de la structure » ; bien entendu, les propriétés ne sont pas uniquement fonction de la structure, mais cette dernière est. une variable toujours présente et dont l’influence est souvent prépondérante.
- Force nous est donc, pour commencer, de dire quelques mots des idées actuelles sur la structure des alliages; sujet extrêmement vaste dans lequel nous ne ferons qu’une incursion rapide ne signalant que les faits saillants. Nous adopterons donc la fprme d’une énumération que nous nous efforcerons de rendre, autant que possible, logique et enchaînée.
- Hétérogénéité chimique.
- Si l’on examine au microscope, par les procédés en usage en métallographie, la surface préalablement polie et attaquée d’un alliage, le premier fait qui frappe est l’hétérogénéité de sa constitution. L’alliage apparaît formé d'éléments structuraux s’étant
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- LES- THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
- comportés différemment suivant l’attaque. Cette attaque diffé-rentie les- éléments de structure en créant des colorations, des aspects superficiels et des éclats variables suivant l’élément considéré. Une question^ primordiale se pose d’abord : ces éléments de structure ont-ils une même composition chimique, ou bien appartiennent-ils à 2, 3 ou une infinité d’espèces chimiques? On conçoit toute l’importance de ce problème et', comme aucune méthode générale ne permet actuellement d’isoler et de séparer de la masse un élément’ de structure discerné au microscope, pour l’examiner et l’analyser isolément, la micrographie est tout à l'ait impuissante à répondre; elle montre l’hétérogénéité de structure par la différence dont se comportent les- éléments de structure vis-à-vis des réactifs, mais immédiatement ne donne aucune indication sur les origines et les causes constitutionnelles de cette diversité de propriétés.
- C’est ici qu’intervient la loi des phases de Gibbs ou loi d’équilibre des systèmes hétérogènes; il est en effet tout naturel pour solutionner le problème qui se pose de nous.adresser à cette loi, l’une des plus remarquables et des plus fécondes de la chimie physique, afin- de trouver les conditions de coexistence des- éléments structuraux d’un alliage binaire ayant atteint l’équilibre physico - chimique.
- La réponse est à la fois précise, simple et complète ; elle se résume pour chaque couple de deux métaux en un diagramme d’équilibre qui, à la pression atmosphérique, nous donne, pour chaque température et pour chaque composition moyenne de l’alliage, la constitution chimique lorsque l’équilibre chimique est atteint.
- La constitution chimique de l’alliage est donc fonction (pour une pression donnée, la pression atmosphérique, par exemple) de la température et de la concentration, en désignant par ce dernier terme le pourcentage de l’un des deux métaux, dans la masse totale de l’alliage. En général, la concentration moyenne est portée en abscisses et la température en ordonnées. A tout alliage en équilibre chimique à une certaine température correspond un point figuratif, dont la position dans le diagramme indique sa constitution chimique. Une première conséquence remarquable est la suivante : sauf pour certaines'températures particulières indiquées sur le diagramme par des lignes horizontales, tous les éléments constitutifs^ d’un alliage en équilibre,- ou bien ont la même composition chimique, ou bien se répartissent
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- LES THÉ01UES SUlt LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
- en deux compositions • chimiques parfaitement déterminées, et, dans ce cas, le rapport des masses- totales des éléments , de la première catégorie à celui des éléments de- la deuxième catégorie est défini, puisque Ton connaît la composition chimique moyenne de l’ensemble.
- C’est ainsi que si on a.un alliage de deux métaux A et B, renfermant X. 0/0 de A, à une température donnée, lorsqu’il sera en équilibre, il ne pourra se présenter (sauf la restriction faite plus haut) que deux cas :
- 1° Tous les éléments de structure ont la même composition chimique, c’est-à-dire contiennent X 0/0 de A; ou dit que U alliage est constitué par une seule phase ;
- 2° Il y a deux sortes d’éléments, de structure, les uns contenant X, 0/0 A, les autres X2 0/0 A; Xt et X2 étant connus .par le diagramme, il y a donc deux, espèces , chimiques existant ensemble. La masse M, totale des. éléments d’espèce Xt et la niasse totale M2 des éléments d’espèce X2 étant dans un rapport connu, puisque reliés par la, relation linéaire :
- M1X1 et M2X2 = XM;
- M étant la niasse totale de l’alliage.
- (M dit que l’alliage comporte deux phases' dont les composi-
- M
- tions chimiques X, et X2. et dont le rapport des masses est connus (1).
- Ainsi, pour un alliage en équilibre, le problème de la constitution chimique des alliages - est entièrement résolu par l’établissement du diagramme. Ce diagramme comporte, toute une série de lignes droites ou courbes, marquant l’apparition ou la disparition d’une phase. Les espaces délimités par ces lignes, ou domaines, étant occupés par des alliages formés par une ou deux phases.
- Ces lignes qui circonscrivent ainsi des domaines sont appelées lignes de solidification quand une au moins des.phases des domaines adjacents est liquide, et lignes de transformation quand toutes les phases sont solides.
- Quand une ligne du diagramme est horizontale, il y a, à la
- (!) D’une, façon tout à l'ait générale, on peut énoncer la règle suivante pour les alliages de deux ou plus de deux métaux : dans un alliage en équilibre, exception laite pour quelques points isolés, il y a au maximum autant de phases que de métaux composants..
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- LES THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
- température de cette ligne, trois phases de composition chimique connue pouvant coexister en équilibre.
- Remarquons dès à présent que le problème de la constitution chimique se limite à la connaissance de la composition chimique de la ou des deux phases en présence. Chaque phase comportant un grand nombre de tous petits éléments dont la répartition, la forme, la grandeur ne sont pas indiquées par le diagramme: on voit de suite que les propriétés de l’alliage, qui dépendent aussi de ces facteurs, ne sont pas en général définies dès que la constitution chimique est connue. Cependant, certaines propriétés ne semblent en première approximation, n’ètre fonction que de la composition chimique. C’est ainsi par exemple que l’on a pu relier les propriétés électriques au diagramme d’équilibre.
- Voyons donc de suite quelles sont les conséquences que nous pouvons tirer du diagramme concernant les propriétés :
- 1° Si on prend un alliage de composition donnée et qu’on le chauffe ou qu’on le laisse refroidir suffisamment lentement, de façon qu’à chaque instant sa constitution chimique soit en accord avec celle indiquée par le diagramme, toutes les fois que l’on traversera une ligne du diagramme, comme il y aura changement brusque de la constitution chimique, il y aura également changement brusque dans la loi de variation avec la température de toutes ou d’un certain nombre des propriétés du métal : dilatations, chaleur spécifique, propriétés électriques, propriétés mécaniques ou magnétiques.
- C’est d’ailleurs par la détermination des températures auxquelles se produisent ces changements brusques des propriétés avec la température que l’on construit les diagrammes. En particulier, toutes les fois que l’on traverse une ligne du diagramme, la variation brusque de chaleur spécifique produit un dégagement ou une absorption interne de chaleur, qui s’accuse par une anomalie dans la loi d’échaufîement ou de refroidissement de l’alliage; il y a dégagement de chaleur au refroidissement et absorption à réchauffement. C’est le principe de la détermination thermique des points critiques que l’on a appelée analyse thermique des alliages. Ceci explique aussi le phénomène classique de la recalescence des aciers.
- Il y a également changement brusque dans la dilatation. Pour citer, parmi d’autres, un exemple industriel, il suffit d’indiquer l’insuccès de certains rivets en aciers spéciaux au nickel. Ces
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- LES TH ÉCHUES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
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- aciers subissent à assez basse température une transformation avec dilatation qui, se produisant pendant le refroidissement consécutif à la pose du rivet, amène une adhérence insuffisante ou nulle des pièces ainsi reliées (1).
- En tout cas, on voit la précision apportée par le diagramme dans l’étude des propriétés en fonction de la température;
- 2° Au lieu de faire varier la température d’un même alliage, c’est-à-dire à concentration constante, on peut examiner à une même température, la température ordinaire par exemple, les variations de la constitution chimique avec la composition moyenne de l’alliage (c’est-à-dire étudier les modifications indiquées par le diagramme le long d’une horizontale de ce diagramme). Cela revient à examiner à la température ordinaire une suite continue d’alliages dans lesquels on fait croître la proportion d’un des métaux.
- a) Tant qu’on reste dans un domaine à une phase, la composition chimique des éléments restant identique à la composition moyenne de l’alliage, on parcourt des séries d’alliages dans lesquels la composition chimique des éléments va en croissant d’une façon aussi continue que l’on veut, et on dit que l’on a affaire à une même solution solide des deux métaux l’un dans l’autre.
- b) Si l’on est dans un domaine à deux phases, les alliages se composent de deux sortes d’éléments de composition chimique déterminée; et tant que l’on reste dans le même domaine, les compositions chimiques de chacune de ces deux espèces chimiques d’éléments restent les mêmes, il n’y a que leur proportion qui varie de façon à vérifier la relation :
- M1X1 + M2X2 = MX,
- c’est-à-dire que rr1 varie linéairement en fonction de X : Xt, X2 et M restant constants.
- Ces deux cas se retrouvent dans l’étude des propriétés des alliages en fonction de leur composition à température constante. C’est ainsi que la conductibilité électrique est une fonction linéaire de la composition dans les domaines à deux phases et, peut être, par suite, représentée par une droite, en général peu
- (1) Fremont : De la résistance des pièces rivées. Bulletin de la Société iV Encouragement, avril 1909.
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- LES THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
- inclinée sur l’horizontale; alors qu’elle est, .au. contraire., représentée par une courbe qui s’abaisse rapidement, dans les domaines: à une phase, ha résistance électrique, qui en est l’inverse, suit des variations corrélatives ; comme exemple de conséquences industrielles, la conductibilité électrique du .cuivre est fortement abaissée par l’addition des métaux entrant en solution solide, c’est-à-dire ne donnant qu’une phase et, au contraire, beaucoup moins influencée par les métaux donnant des alliages à deux phases.
- L’influence spécifique des métaux, sur la conductibilité d’un métal ou d’un alliage donné, parait dépendre de son poids moléculaire, c’est ce qu’a indiqué Benedicks-pour les aciers et que nous avons retrouvé en partie pour les aciers spéciaux (1).
- Avec certains alliages, les variations de la dureté semblent correspondre à celles de la résistance électrique (Barus, Kur-nakow et Zemczuzny), mais ceci demande .à-être vérifié. Gela serait très intéressant, la dureté étant en relation avec les autres propriétés mécaniques.
- Des lois analogues ont été trouvées également pour les propriétés thermo-électriques et le potentiel de dissolution.
- On voit donc que les propriétés mécaniques électriques et chimiques sont, en première approximation, fonction de la constitution chimique et, en particulier, l’allure des variations est différente suivant que l’on est en présence d’une ou de deux phases; mais, comme nous le verrons, d’autres facteurs dépendant également de la structure viennent s’y adjoindre.
- De même que dans les problèmes de mécanique on peut se trouver en présence de deux équilibres inégalement stables, de même (2) on peut trouver dans les alliages des cas où il y a possibilité de deux équilibres, dont l’un est plus stable que l’autre. Le passage d’un équilibre à l’autre est accompagné de modifications correspondantes de structure et également de propriétés ; nous ne signalons le fait que parce qu’il est la base de la théorie du recuit des fontes et de la fabrication de la fonte malléable.
- (1) A. Portevin : Contribution to the sludy of the spécial ternary steels. lron and Steel Institute, Carnegie Scholarship memors, I, 283, 1909.
- (2) Voir A. Portevin : Les phénomènes de solidification et de transformation dans les alliages. Revue de Métallurgie. IV, 915,1907, et Étal actuel des théories sur Véquilibre du système fer-carbone. Revue de Métallurgie, IV, 993, 1907.
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- LES THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES
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- Alliages hors d’équilibre chimique.
- Jusqu’à présent, nous n’avons envisagé (pie le cas où la composition chimique est strictement d’accord avec le diagramme ; ceci suppose donc en particulier que, durant le chauffage et le refroidissement des alliages, les transformations qui sont sous la dépendance des lignes du diagramme se sont accomplies totalement et dans les conditions de température indiquées; c’est une suite continue d’équilibres qui relèvent des lois de la statique chimique ; mais dans beaucoup de cas, cela ne se passe qu’in-complètement, l’alliage est chimiquement hors d'équilibre et sa constitution chimique et, par suite, ses propriétés, sont tout autres que celles de ce même alliage en équilibre chimique.
- Les causes qui régissent la production des états hors d’équilibre relèvent de la dynamique chimique, science naturellement bien moins développée et beaucoup plus complexe que la statique chimique. D’une part, par suite de phénomènes analogues à la surfusion et à la sursaturation, les réactions indiquées par le diagramme ne se passent, pas, ou ont lieu à des températures autres que celles marquées sur ce diagramme ; d’autre part, les réactions chimiques se passent avec une vitesse qui •dépend de la température et ces réactions, par suite de la rapidité du refroidissement, se passent incomplètement ou à trop basse température; la structure et, par suite, les propriétés sont considérablement modifiées. Nous en donnons deux exemples •classiques dans les figures 4 à 4 (PL 39), montrant l’effet de la trempe sur la structure des aciers et des bronzes d’aluminium.
- Ces considérations, jointes à quelques autres,, sont la base de la théorie de la trempe et du recuit. Nous n’avons certes pas l’intention de les développer ici, nous ne les citons que pour rappeler que ces traitements sont sous la dépendance des théories physico-chimiques ;,
- Si, par exemple, on constate une hétérogénéité chimique dans un alliage qui, d’après-le diagramme, doit être homogène (solution solide unique), l’alliage n’est pas en équilibre; s’il reste ainsi, c’est que la diffusion à la température ordinaire est, dans •ce cas, insensible. Une élévation de température,, augmentant la diffusion à l’état solide, produira riiomogénéisation. C’est ce
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- qu’on constate dans les bronzes à moins de '10 0/0 Sn (1). Cette variation chimique de la structure est accompagnée d’une modification des propriétés. Ainsi, la dureté Brinell, qui était de 4,1 dans le bronze hétérogène, passe à 4,4 dans le bronze homogène. Les figures 10 et I I (PI. 39) montrent le changement corrélatif de structure.
- Nous indiquons cet exemple pour montrer que la diffusion chimique se passe dans les solides comme dans les liquides à la vitesse près.
- Tout ce que nous pouvons dire, c’est qu’un alliage ainsi hors d’équilibre tend toujours à retourner à l’état d’équilibre. Les causes retardatrices que l’on peut comparer au frottement dans les déplacements mécaniques gênent ou empêchent ce retour. On leur donne le nom générique de résistances passives chimiques. Comme elles diminuent à mesure que la température s’élève, toute augmentation de température facilitera le retour vers cet état d’équilibre. C’est un des éléments de la théorie du revenu des aciers dont nous signalons également en passant la relation avec les états d’équilibre.
- Pour rester dans le programme que nous nous sommes tracés, disons que tout traitement, trempe, recuit ou revenu modifiant les propriétés d’un métal, se traduit par une modification de la structure. Cette modification peut être d’ordre chimique, mais comme cela n’est pas exclusif, nous n’indiquerons d’autres exemples que plus loin.
- Nous n’insisterons que sur un point laissé dans l’ombre et qui peut créer des confusions ; les mots trempe et recuit sont essentiellement relatifs et ne peuvent être, d’une manière générale, définis par un procédé de traitement. La vitesse de réaction est une grandeur qui dépend de l’alliage, de la transformation considérée, et qui peut varier dans de très grandes limites ; un traitement amenant un alliage à l’état recuit peut très bien provoquer la trempe d’un autre alliage.
- Citons des exemples :
- Le premier est emprunté aux aciers nickel-chrome trempant à l’air; par suite de la lenteur de la transformation, ce qui serait un recuit pour un acier ordinaire devient une trempe pour certains de ces aciers.
- Dès qu’au chauffage on a provoqué la transformation à l’é-
- (1) A Poutevin : The thermal Treatment of melallurgical Products other lhan Trou and steel. VIIe Congrès international de Chimie appliquée. Londres, 1909.
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- cliauffement, quelle que soit la durée du refroidissement qui suit (bien entendu en restant dans les conditions de la pratique industrielle actuelle), il y a toujours durcissement par effet de trempe en raison de la lenteur de la transformation inverse au refroidissement. L’adoucissement ne peut se faire que par revenu, c’est-à-dire par chauffage au-dessous de la température de transformation qu’il faut, dans ce cas, bien se garder d’atteindre.
- Un autre exemple plus caractéristique résulte d’études que nous avons faites sur certains aciers au chrome (1). Prenons un acier à 0,12 0/0 G et 13 0/0 Cr, normalement très dur possédant la structure dite martensitique.'Cliauffons-le à haute température et refroidissons-le extrêmement lentement (75 heures de 1 300° à 100°) de façon à permettre à la transformation au refroidissement qui se fait avec faible vitesse, d’être complète à basse température. On obtient alors un acier formé de ferrite et de perlite spéciale dont la dureté Brinell est de 140. Si après avoir amené cet acier dans cet état on lui fait subir un recuit ordinaire avec un refroidissement de 4 heures, il redevient martensitique et sa. dureté monte à 425 Brinell : ce recuit a donc produit l’effet d’une trempe. Les figures 5 et 6 (PL 39) montrent les variations de structure correspondantes.
- On voit l’intérêt industriel que l’on peut en tirer : en effet l’acier amené à une dureté de 140 Brinell est facilement travail-lable et il suffit ensuite pour lui redonner de la dureté, de pratiquer un recuit avec refroidissement lent, ce qui diminuera considérablement les déformations que l’on observe toujours quand la dureté est acquise par trempe.
- Une durée totale de refroidissement de 4 heures est une trempe pour ces aciers, pour d’autres, il faut une durée d’une demi-heure, pour d’autres enfin, il faut qu’elle ne soit que de quelques minutes, c’est une question de vitesse de transformation.
- Un des rôles de la trempe est donc de modifier la constitution chimique de l’alliage; nous allons en voir d’autres, mais pour cela, il nous faut examiner avec plus de détails cette constitution.
- Equilibre structural.
- A nouveau, ne considérons que des alliages en équilibre chimique, et par suite, dont la constitution chimique répond à
- (1) Portevin, CR, CL11I, 64, 1911 et Revue de Métallurgie, VIII, 802, 1911.
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- celle indiquée par le diagramme d’équilibre. Gette constitution nous est définie par la composition chimique des éléments en présence et, dans le cas de deux phases, par le rapport des masses des éléments appartenant à chaque phase ; mais il est évident qu’elle 11e suffît pas à nous donner une idée complète de celte structure. Prenons le cas de deux phases : ces deux phases sont réparties intimement l’une dans l’autre, de sorte, qu’en général, un examen micrographique nous fait voir des individus appartenant à une phase, juxtaposés à des individus appartenant à d’autres phases. On dit que l’alliage présente deux constituants; mais ces constituants ont une grosseur, une forme, une répartition variables et qui influent sur les propriétés mécaniques. Jetons donc un coup d’œil sur ces variations en donnant quelques exemples de leur influence.
- 1° Grosseur des constituants.— Elle peut varier dans des limites très étendues, depuis la visibilité à l’œil nu, jusqu’à l’impossibilité de résolution aux plus forts grossissements actuellement employés.
- Le cas classique des eutectiques en est un exemple : on sait que l’on appelle eutectique, un alliage se solidifiant à une température constante et dont la prise en masse, marque la fin de solidification d’une série [d'alliage. L’eutectique apparaît dans ces derniers alliages sous forme d’un mélange intime de deux constituants dans des proportions constantes et dont l’ordre de grandeur des éléments est beaucoup plus petit que celui des éléments de l’un des deux constituants en excès sur la proportion eutectique.
- Nous avons préparé des alliages de Sb-Cu présentant les deux constituants Sb et Sb2 Lu et dans lesquels certaines régions de l’eutectique étaient formées d’éléments ayant au microscope de 1 à 2 mm de longueur; alors que sous le même grossissement les éléments primaires de Sb2Lu avaient 40 m de longueur.
- La finesse (les éléments de structure accroît en général, toutes choses égales d’ailleurs, la dureté et diminue la fragilité. L’est ainsi que les alliages eutectiques sont souvent plus durs et moins cassants.
- Plus la solidification (ou la transformation) se fait lentement, plus les éléments qui se forment pendant ce phénomène sont gros. Nous avons pu ainsi rendre visible à l’œil nu les constituants d’alliages d’antimoine avec le cuivre, l’étain, le plomb, le zinc,
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- les constituants des laitons, des bronzes des antifrictions, etc..
- Nous en donnons un exemple ayant trait aux alliages Pb-Sb (fiy. 7, PL39). On voit des cristaux d’antimoine ayant plusieurs millimètres et on peut noter aussi l’accumulation de ces cristaux vers le haut. Il y a liquation résultant à la fois des différences, de densité et aussi de l’attraction exercée par les cristaux déjà déposés sur ceux qui vont se déposer. Ces. phénomènes d’agglomération et de liquation des cristaux qui se séparent à la solidification - se retrouvent naturellement aussi, mais à un degré moindre, dans les transformations qui- se font dans les alliages solides. Nous aurons l’occasion, dans une prochaine communication sur la cémentation d’attirer l’attention sur ces phénomènes de liquation à l’état solide et leurs conséquences industrielles en parlant de l’écaillage des pièces cémentées.
- Dans la cristallisation des solutions salines les mêmes laits s'observent; les cristaux sont d’autant plus gros que la cristallisation est plus lente. Un autre phénomène classique des dissolutions maintenues en présence d’on excès de corps dissous est, l’accroissement de grosseur des éléments du corps dissous; c’est le procédé couramment employé en analyse chimique pour arriver à séparea1 les précipités très lins du liquide dans lesquels ils on t pris- naissance. Le sulfate de baryum ou l’oxalate de calcium passent à travers les filtres parce qu’il existe des particules extrêmement fines; après quelque temps d’ébullition ou même après un séjour suffisant à la température ordinaire, on peut les séparer du liquide au moyen du même filtre; cela vient de ce ({lie, par suite des différences de solubilité entre les plus grosses et les plus fines particules, ces dernières ont disparu au profit des autres. Le liquide joue ici par diffusion le rôle de véhicule, pour transporter la matière des petites particules sur les grosses. L’élévation de la température accélère ce phénomène de coalescence, dont le résultat final est un accroissement de-grosseur des particules.
- Mais puisque nous avons dit qu’il y avait aussi diffusion chimique à l’état solide, des faits analogues doivent s’observer dans les alliages solides; c’est en effet ce qui arrive.
- C’est ainsi que dans les aciers liypereutectiques on a coalescence de la cémentite par recuit : il y a à la fois changement de grosseur et de forme (fie/. 8 et 9, PL 39) et corrélativement modifications des propriétés.
- De remarquables exemples de coalescence des éléments de
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- structure ont été donnés par Carpentier et Edwards dans leurs études sur les bronzes d’aluminium (1) et sur les laitons (2).
- La conséquence de tout cela, c’est que le recuit et le refroidissement lent augmentent la grosseur des éléments de structure des alliages. Inversement, un refroidissement rapide tend lors d’une transformation donnant naissance à deux constituants, à donner des éléments très fins. L’exemple cité plus haut de constituants dont la grosseur varie dans le rapport de 1 à 40000, fait facilement prévoir l’existence des mélanges ultramicroscopiques. C’est une des hypothèses émises pour expliquer la production, la nature et les propriétés des constituants de trempe des aciers dénommés troostite, osmondite et sorbite.
- Voici donc un deuxième effet de la trempe (nous en verrons un troisième en parlant de l’écrouissage) : production de mélanges extrêmement fins. Le chauffage, par suite du-phénomène de coalescence, rendra visible ces éléments et c’est ainsi, que les trois constituants cités plus haut se résolvent en per-lite; mais ceci est accompagné d’une variation considérable de propriétés et la sorbite qui n’est que de la perlite irrésoluble avec les grossissements habituellement employés en micrographie, est plus dure et moins fragile que la perlite, quoique ayant la même constitution chimique. D’où l’avantage de la structure sorbitique pour les rails. C’est un nouvel exemple de l’influence de la grosseur des éléments de structure sur les propriétés.
- 2° La forme des éléments agit aussi sur les propriétés et est modifiée par le traitement thermique. Nous n’entrerons pas dans le détail de ces phénomènes mal connus, régis par la tension superficielle qui tend à produire des formes arrondies, comme on peut le voir pour la cémentite des aciers hypereutectiques (fig. 8 et 9). Cette cémentite peut se présenter en aiguilles ou en masses arrondies; cette différence de forme a sa répercussion sur les propriétés. Les aciers à cémentite en aiguilles sont beaucoup plus fragiles; une conséquence industrielle est la fragilité des pièces en acier cémenté dans lesquelles la partie cémenté offre des aiguilles de cémentite.
- On peut noter que les composés définis qui se forment dans les alliages, cristallisent en solides réguliers convexes, alors que
- (1) Inst, of mech. eng., janvier 1907. Voir les planches VIII, IX, X et XII.
- (2) Journ. Inst, of mêlais, VII, 70, 1912. Voir planches III et suivantes.
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- les métaux purs et solutions solides cristallisent en général sous forme de dendrites formant des arborescences enchevêtrées; or, c’est un fait expérimental constant que les composés définis purs sont très fragiles.
- 3° Enfin, la répartition des éléments agit également : si on prend un même acier demi dur formé de deux constituants perlite et ferrite, les propriétés, et la fragilité en particulier, seront différentes suivant leur répartition. Nous en donnerons un exemple plus loin, en parlant de la structure Widmanstaetten dans les aciers. Cette répartition étant modifiée par le traitement, on pourra agir en conséquence sur les propriétés de cet acier.
- En résumé, nous voyons que les propriétés sont sous la dépendance de la constitution chimique, c’est-à-dire de la nature chimique des constituants de l’alliage et aussi de la grosseur, de la forme et de la répartition de ces constituants. Les traitements thermiques : trempe, recuit et revenu agissent sur les propriétés en modifiant ces facteurs, soit tous, soit quelques-uns; et l'action d’un traitement n’est que la résultante de ces modifications. On peut donc dire qù'à ce seul point de vue, les propriétés sont une fonction de la structure. Les modifications de structure par trempe et recuit sont classiques, il suffit de citer, parmi beaucoup d’autres, le passage de la perlite à la martensite dans les aciers et l’action de la trempe sur les bronzes d’aluminium, les bronzes d’étain, etc.
- Si, dans une série d’alliages, on fait croître, à égalité de traitement thermique, la teneur d’un élément, les propriétés se modifient, mais les variations des propriétés sont sous la dépendance de la structure en ce sens que tout changement notable de structure est souvent accompagné d’un changement dans la loi de variation et, par suite, dans la courbe qui représente cette propriété en fonction de la composition chimique.
- Un exemple remarquable est fourni par les aciers au nickel. On sait, d’après les travaux d’Osmond, Dumas, Guillet, que pour une même teneur en carbone, la structure change avec la proportion du nickel. Si l’on examine des aciers dans lesquels, à égalité de teneur en carbone, on fait croître régulièrement le pourcentage en nickel, on obtient successivement des aciers a perlite, à martensite, à austénite, le passage se faisant dans les environs de 10 et 27 0/0 Ni, pour les aciers à 0,1 0/0 G ayant subi un recuit industriel. On peut donc en première approxima-
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- lion distinguer d’après la structure trois classes d’aciers au nickel.
- Passons en revue quelques propriétés d’une telle série d’aciers, en examinant les courbes représentant ces propriétés en fonction de la teneur en nickel. .
- 1° Propriétés mécaniques. — La résistance à la traction, la résilience et la dureté montrent d’après les travaux de Guillet des variations d’allure correspondant au changement de classe.
- Si on adopte l’essai de cisaillement, on aboutit comme nous •l’avons montré (1) à des conclusions semblables pour toutes les caractéristiques de cet essai (fig. 4) ;
- ----— résistance au cisaillement.
- .... Ec = limite élastique au cisaillement.
- ftç -----or — striction au cisaillement.
- ver V/ré /T-
- 20 22
- Variations de llf, Ef et a.
- Fig. 1. — Essais de cisaillement.
- 2° Dilatation. — D’après les études de Ch.-Ed. Guillaume, il y a à partir de 28 0/0 Ni, une anomalie de dilatation;
- 8° Résistance électrique. —L’étude que nous avons faite de la résistance électrique (2) indique une modification nette d’allure à partir de 26 0/0 Ni et une très faible vers 10 0/0 Ni (fig. 2);
- (1) Porte vin. — Contribution à l’étude des aciers spéciaux. Revue de Métallurgie, VI, 1271, 1909.
- (2) Ibid., p. 1 319.
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- Résistance électrique en microhms citi.
- ------— aciefs trempés.
- --------- — | bruts.
- 100
- 90
- 80'
- 70
- 60
- 60
- 90
- 30
- 20
- /O
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- 70 £6
- Fig 2. — Résistance électrique.
- _ ( brut_____
- -80 -i-IDO ‘TVTét3Î / recurr— Itrempë— ;
- VcM0/»
- 15 20 25 30
- Fig. 3. — Thermo-électricité.
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- 4° Thermo-électricité. — Nous avons étudié avec M. Dupuy (1) la thermo-électricité entre —80° et +100° des aciers au nickel; la courbe relative au pouvoir thermo-électrique des aciers a 0,1 0/0 G entre — 80° et 0 montre un changement radical d’allure vers 27 0/0 Ni (fig. 3).
- Dans certains cas même, on a pu constater des divergences de propriétés mécaniques et électriques sur des aciers nickel-chrome, à égalité de composition chimique et de traitement, et on a pu relier ce fait à une différence de constitution micro -graphique (2). Les propriétés sont alors fonction uniquement de la structure.
- Ces exemples montrent la dépendance entre la structure et les propriétés mécaniques et électriques. Mais nous allons voir à nouveau ce fait, en pénétrant plus avant dans l’étude de la structure et en examinant cette fois la structure des phases solides composant les alliages; ce qui va nous révéler une nouvelle hétérogénéité constitutionnelle : l’hétérogénéité cristalline.
- Hétérogénéité cristalline.
- Maintenant que nous savons que le diagramme nous fixe complètement sur la nature chimique d’un alliage en équilibre, prenons un de ces alliages constitué d’une seule phase chimiquement homogène (métal pur ou solution solide), examinons-le au microscope : l’attaque nous révèle l’apparition d’un réseau de joints divisant la surface en plages vaguement polyédriques, dont chacune correspond à un « grain » du métal (fig. 45,PI. 39); et souvent cette apparition des joints se complique par une différentiation dans la coloration, l’aspect, l’éclat des plages ainsi délimitées (fig. 42, 43 et 46, PL 39). Ce dernier fait nous montre que les propriétés chimiques : vitesse de dissolution, vitesse d’oxydation, en un mot vitesse de réaction, sont différentes suivant le grain considéré, alors que nous savons que la composition chimique est la même. Gela vient de ce que chaque grain est une unité cristalline ayant une orientation variable d’un grain à un autre.
- On sait en effet qu’une des caractéristiques de la matière
- (1) Dupuy et Poutevin. — Sur les propriétés thermo-électriques du système lèr-nickel-carbone, Cil, CLV, 1082, 1912.
- (2) Voir : Bues, Revue de Métallurgie, X, 793, 1913, et Portevin, Revue de Métallurgie, X, 808, 1913.
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- cristalline est d’être « anisotrope », c’est-à-dire que les propriétés physiques, chimiques, mécaniques, sont fonction de la direction et les mômes dans des directions parallèles.
- Si les cristaux juxtaposés dont l’ensemble constitue le métal n’ont pas des formes extérieures géométriques régulières, cela vient de ce que lors de leur formation à partir de centres cristallins, ils se sont développés dans toutes les directions jusqu’à leur rencontre avec leurs voisins; les joints sont donc le résultat de la limitation mutuelle des grains.
- Les propriétés sont fonction de la structure cristalline :
- Influence sur les propriétés chimiques.
- Ainsi donc si l’on fait une coupe à travers l’agrégat cristallin tel que nous venons de le définir, chaque grain étant un cristal d’orientation quelconque par rapport à cette coupe, le plan de réaction aura vis-à-vis du réseau cristallin une position variable d’un grain à l’autre, et par suite, se comportera différemment vis-à-vis des réactifs chimiques; c’est pour cela qu’on observe des colorations différentes sous l’action des réactifs oxydants, par suite des épaisseurs variables des lames minces créées par l’oxydation de la surface. Les réactifs qui agissent par dissolution creuseront inégalement dans leur ensemble (fnj. 1, PL 39), les grains, et de plus feront apparaître des stries, dénivellations et figures caractéristiques (figures de corrosion), ce qui produit les variations d’éclat observés d’un grain à l’autre au microscope. On conçoit que dans les phénomènes' de corrosion et d’oxydation par exemple, cette hétérogénéité cristalline pourra avoir une influence.
- Influence sur les propriétés physiques.
- Les propriétés physiques : dilatation, pouvoir thermo-électrique, résistance électrique, potentiel de dissolution, propriétés magnétiques, dépendent aussi de l’orientation cristalline ; mais les différences qui résultent de l’orientation variable des grains ne sont pas, sauf dans des cas particuliers, faciles à révéler en raison de la petitesse des grains. Cependant, dans l’étude de la dilatation des alliages Gu Sb, Le Ghatelier (1) a
- (1) C. lu, 12 juin 1899.
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- signalé que les dilatations des alliages riches en antimoine étaient incertaines, parce que les cristaux, d’antimoine ont une dilatation très différente suivant leur axe ou perpendiculairement et quand les cristaux deviennent un peu gros, ils prennent, au moment de la solidification dans le moule, une orientation dominante.
- Influence sur les propriétés mécaniques.
- Quant aux propriétés mécaniques telles que la limite élastique, elles sont aussi vectorielles. Nous ne pouvons entrer ici dans l’exposé de ce sujet; c’est toute la question des déformations cristallines qu’il faudrait présenter avec ses conséquences, en les reliant aux travaux expérimentaux sur les métaux effectués par : Ewing et Rosenliain en Angleterre, Osmond et Gar-taud en France, Mügge et Heyn en Allemagne, etc. Je me contenterai de dire quelques mots du procédé expérimental d’étude le plus employé et de quelques conséquences qu’on peut en tirer.
- Lorsque l’on soumet à une déformation générale une éprouvette d’un métal ayant une face polie; il apparaît au microscope sur cette surface, de fines lignes de dénivellations microscopiques appelées slip-bands; ces slip-bands sont parallèles dans un même grain et en général elles changent brusquement d’orientation en passant d’un grain à l’autre accusant ainsi .les limites de ces grains.
- L’apparition de ces slip-bands peut servir à caractériser le franchissement de la limite élastique dans le grain considéré; el il est facile de voir que cette limite n’est pas atteinte simultanément dans tous les grains, alors que les conditions expérimentales de la déformation conduiraient à admettre dans la masse supposée amorphe et isotrope un même effort, unitaire. Il y a donc une limite élastique minimum et une limite élastique maximum dans les métaux (1). Cet écart est d’autant moins sensible que le grain est plus fin. C’est pour cela qu’on le néglige toujours, mais parfois à tort; en particulier dans les alliages brut de coulée présentant des grains de première consolidation visibles à l’œil nu et souvent présentant une orientation générale (coulée en coquille), la détermination précise de la limite élastique, de la dureté et même de la résistance à la rupture est une illusion.
- (1) Poutevin : Sur la déformation des alliages plastiques et leur recuit après déformation, CR, CLVI, 320, 1913.
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- Si on augmente l’effort, il apparait successivement dans chaque grain un deuxième système de slipsbands parallèles, d’orientation differente des premières, puis un troisième. Ces slip-bands ne sont que les dénivellations apparaissant sur la surface polie du métal, du fait de glissements internes dans chaque grain, suivant des systèmes de plans parallèles appelés plans de translation orientés cristallograpliiquement. Le mécanisme de ce glissement obéit à des lois particulières et permet ainsi au cristal de se déformer dans toutes directions. C’est la cause interne de la plasticité des métaux. Des déformations plus compliquées peuvent intervenir, peu étudiées jusqu’à présent (voir à ce sujet Poutkvin : Contribution à l’étude du recuit, Revue de Métallurgie, juin 1913), nous nous contenterons de signaler leur existence, en attirant l’attention sur le rôle qu’elles doivent jouer dans l’explication de ce qu’on a appelé Vécrouissage des métaux.
- En étendant aux alliages les études faites sur les métaux purs, nous avons pu constater par le processus de l’apparition des slip-bands pendant la déformation, que la limite élastique d’un alliage était atteinte en un point dans la masse, dans des conditions qui dépendaient de l’orientation cristalline des grains, de l’hétérogénéité chimique de ces grains et du constituant considéré (2). Nous voyons donc que la structure cristalline apparaît comme l’explication et la cause première des variations de certaines propriétés caractéristiques des métaux et des alliages, mais nous allons encore en citer d’autres.
- Clivages.
- Les propriétés de 1a, matière cristalline sont, comme nous venons de le dire, vectorielles ; elles sont., de plus, en général continues, c’est-à-dire variant d’une manière régulière avec la direction ; mais il est .certaines propriétés qui, elles, caractérisent essentiellement la matière cristalline, ce sont les propriétés vectorielles discontinues; elles se manifestent par l’existence de plans et de droites jouissant1 de propriétés à l’exclusion des autres; c’est le cas de plans de translation dont nous venons de parler, c’est aussi le cas des plans de moindre résistance au choc appelé plans de clivage.
- C’est une propriété bien connue des cristaux de posséder des
- (2) Poktevin : Sur la limite élastique des alliages, CR, CLV1, 1237, 1913.
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- plans privilégiés que la cassure suit de préférence aux autres, montrant ainsi que la cohésion cristalline est vectorielle et discontinue.
- Les grains posséderont donc des plans de clivage, plans de facile propagation des cassures par choc et conséquemment de moindre résistance dynamique. En général, comme les grains sont petits et orientés dans toutes les directions, l’action directrice des clivages ne se fait pas sentir pour l’ensemhle qui se comporte approximativement comme une substance amorphe. Mais dans le cas d’alliages à gros grains elle peut devenir prépondérante.
- De plus, il importe de ne pas oublier que les métaux et alliages ont deux modes de cassure :
- 1° La cassure intergranulaire se propageant dans les joints des grains;
- 2° La cassure intergranulaire s’effectuant à travers les grains en suivant les plans de clivage; c’est essentiellement un mode de cassure par fragilité, s’effectuant sans déformations permanentes sensibles.
- Ces deux modes de cassure peuvent exister simultanément, comme dans le fer ou les aciers doux, le choix entre elle se faisant d’après le procédé de rupture employé, et conduisant par suite à des résultats n’ayant aucun lien entre eux. Dans d’autres cas, comme les fontes, la cassure est toujours intergranulaire (1). Il n’y a a priori aucune relation entre ces deux modes de cassure.
- Si l’on ne considère que la rupture intracristalline se faisant par le moyen des plans de clivage, on voit de suite qu’elle sera d’autant plus facilitée que l’on se rapprochera du cristal unique, et, par suite, que les cristaux seront plus gros; inversement, la finesse des grains, en contrariant les clivages, diminue en général la fragilité.
- Cependant, comme l’a fait remarquer Stead, la grosseur des grains n’agit pas seule; l’orientation des clivages joue aussi un rôle important, et un métal à grain fin, présentant dans la majorité des grains des clivages sensiblement parallèles, sera plus fragile qu’un métal à gros grains dont les grains auraient des clivages dans toutes les directions; il y a dans ce cas discordance entre la fragilité de rupture intragranulaire et là grosseur d es grains.
- (1) Fiiémont : Bul.; Soc. Enct., mal 1909.
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- Facteurs agissant sur la structure cristalline.
- Puisque la grosseur (les grains joue un rôle important dans la fragilité des métaux, il est logique de se demander quelles sont les circonstances qui agissent sur cette grosseur de grains en dehors naturellement des propriétés spécifiques résultant (1e la composition chimique de la phase considérée. Nous nous contenterons de les énumérer :
- 1° Les conditions de solidification.
- Lors de la solidification, il naît des grains par limitation mutuelle des cristaux ou des édifices cristallitiques né au sein du liquide. Plus la solidification sera lente, plus les grains seront gros (fig. '16). C’est ainsi que nous avons pu obtenir des métaux et alliages ayant des grains de l’ordre de grandeur du centimètre, ce qui nous a permis dans certains cas de prélever de petites éprouvettes de compression dans un seul grain ou de faire des essais avec une bille Brinell de 10 mm, n’intéressant qu’un seul grain, ce qui nous a permis d'étudier diverses propriétés mécaniques des grains (i).
- C’est un fait très connu que l’influence directrice sur les grains exercée par les parois du moule. Cette action se fait d’autant plus sentir que la vil esse d’écoulement de la chaleur est plus grande et est par suite beaucoup plus sensible, toutes choses égales d’ailleurs, sur les alliages coulés en coquille; de plus, les alliages coulés en coquille sont à grain plus fin : c'est une des causes de l’influence de la coulée en coquille sur les propriétés mécaniques des alliages. Les figures 48 et 19, PL 39, montre l'exemple de cette influence de la coquille sur l’orientation des grains dans un laiton.
- 2° Les transformations a l’état solide.
- En amenant la naissance de nouvelles phases ou des modifications polymorphiques des phases existantes, le passage par une transformation détruit soircent l’édifice cristallin préexistant amenant par suite un changement complet de grosseur, de
- (1) Poutevin.. L/OC. cit.
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- forme et de répartition des grains. (Voir pour plus de détails-l’article déjà cité sur le Recuit : Revue de Métallurgie, juin 1913.)
- Ainsi dans le 1er qui présente des points de transformation correspondant à l’existence des états allotropiques, certaines de ces transformations sont accompagnées d’un très faible changement des grains et au contraire d’autres amènent une modification complète.
- Si on chauffe par exemple des échantillons polis de fer dans une atmosphère d’hydrogène pur, jusque vers 1 000°, les transformations successives de ces grains s’enregistrent sur cette surface par suite des inégalités de dilatation des grains d’une part, et, d’autre part, par suite des modifications de volume accompagnant les transformations; on constate, après l’expérience, la présence de plusieurs réseaux à la surface (fig. '17, PL 39). Reprenant des expériences d’Osmond et Cartaud, nous avons pu, en repérant soigneusement au microscope un point de. cette surface et l’examinant après différents traitements, constater en particulier la présence de deux réseaux : le réseau primitif de grains avant le chauffage et le réseau final après le refroidissement ces deux réseaux sont totalement différents.
- Au passage, lors de réchauffement du fer ou de l’acier, à travers le point de transformation le plus élevé, il se produit une modification dans les cristaux analogue à la transformation spontanée à la température ordinaire/ du soufre prismatique en soufre octaédrique : un cristal de soufre prismatique devient opaque par suite de la transformation en un grand nombre de petits octadères diversement orientés. De même, un cristal de-fer y. donne naissance à plusieurs cristaux de fer y. Il y a donc multiplication du nombre de grains et, par suite, accroissement de la finesse des grains. C’est ce qui se passe dans la régénération des aciers surchauffés en les portant à une température supérieure au point de transformation le plus élevé.
- Si on ajoute à cette modification de structure celle produite par la trempe, on a toute l’explication de l’amélioration par trempe des aciers surchauffés.
- Les transformations peuvent changer la structure cristalline en produisant la naissance de nouvelles phases ; mais, bien souvent, cette structure cristalline exerce une action directrice sur la répartition de ces nouvelles phases. Prenons-en un exemple parmi les. aciers :
- Au-dessus du point de transformation 1-e plus élevé, les aciers-
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- sont constitués par une solution solide 1er Y-carbone, formée de grains juxtaposés; au refroidissement, cette solution donne naissance à de la ferrite ou à de la cémentite, suivant la teneur en carbone; considérons un acier demi-dur : c’est la ferrite qui se séparera, et cela pourra se faire de deux façons : soit entre les joints des grains préexistants (structure cellulaire), si la séparation se fait lentement, soit, dans le cas contraire, à l’intérieur même des grains sous forme de lames orientées suivant les faces d’un octaèdre régulier; cette dernière structure, à laquelle on a donné le nom de structure de Widmanstaetten, est un indice de fragilité de l’acier. C’est à cette structure (fie/. 2.0, PL 39) que nous avons rattaché l’origine de la fragilité d’un certain nombre de pièces de forge, observée avec M. Y. Bernard (1). Un traitement thermique détruisant cette structure rend les pièces bien moins fragiles et utilisables. C’est un exemple frappant de l’intluence de la répartition des constituants sur les propriétés. D’après M. Belaiew, on aurait introduit, dans le cahier des charges de l’artillerie russe une clause suivant laquelle la visibilité sous un grossissement de 50 diamètres de la structure de Widmanstaetten dans une pièce de forge serait une cause facultative de rebut.
- Cette répartition des constituants apparaît donc comme dépendante de la structure cristalline qui préside à leur naissance ; de sorte que, même après une transformation qui change complètement la constitution chimique de l’alliage, la structure cristalline antérieure continue à manifester son influence, créant ainsi une sorte d'hérédité.
- C’est ainsi que les conditions de la coulée d’un alliage, notamment la température de coulée, qui régissent l’organisation cristalline primitive à la solidification, se font sentir même sur un alliage ayant subi des transformations à l'état, solide.
- Cette organisation se révèle dans les aciers par la structure macrographique, qui reste inchangée à travers les traitements thermiques : trempe, recuit et revenu (2); elle est modifiée par le traitement mécanique, mais laisse toujours des traces qui se manifestent par la distribution des constituants dans le sens du forgeage.
- (1) Voir Revue de Métallurgie, IX, 544, 1912.
- (2) N.-J. Belaiew, Revue de Métallurgie, IX, 647, 1912.
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- 3° Le Recuit.
- Le recuit agit en faissant grossir les grains (Tune phase dans son domaine; ce grossissement se fait naturellement par diminution du nombre total des grains, les petits disparaissent au ' profit des gros. Ce grossissement est, en général, d’autant plus sensible que la température est plus élevée. C’est ainsi que le recuit à haute température donne des métaux et alliages « surchauffés », c’est-à-dire présentant une cassure cristalline grossière.
- Pour les aciers, le phénomène se complique parce qu’au chauffage il y a passage par une transformation qui, comme nous l’avons dit, démolit le grain; il s’ensuit qu’il a une première zone de grossissement du grain au-dessous de cette température dans le domaine du fer a, c’est la cristallisation qui se manifeste particulièrement vers 650-700 degrés; puis à haute température, il y a à nouveau grossissement du grain de la solution solide fer y-carbone, ce nouveau grain se maintenant à peu de chose près pendant le refroidissement et on obtient les aciers surchauffes. Dans les deux cas, le gros grain ainsi produit peut être détruit par traitement thermique, comme nous l’avons indiqué.
- L’effet du recuit dépend aussi de l’écrouissage antérieur total ou local; nous allons en dire un mot.
- 4" L’Ecrouissage.
- On a désigné sous le nom d’écrouissage la cause originelle des modifications des propriétés des métaux accompagnant certaines déformations permanentes. En laissant de côté l’action de la pression en tant que facteur de l’équilibre physico-chimique, action qui n’a été que rarement constatée expérimentalement dans les alliages métalliques (cependant, par cisaillement d’aciers au nickel polyédriques, nous avons pu faire apparaître de la stroosto-sorbite), on peut dire qu’au point dé vue structural, il y a déformation, changement d’orientation des grains et souvent déformation puis destruction du réseau cristallin de ces grains. Nous n’exposerons pas ici les théories mises en avant pour expliquer l’écrouissage. Il y a la théorie basée sur la formation des lamelles de glissement et développée par Tammann,
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- il y a la théorie de la formation de la substance amorphe, état dur de Beilby, il y a même les comparaisons pathologiques et celles dans lesquelles on parle de la vie des cristaux.
- Quoi qu’il en soit, l’écrouissage préalable facilite et détermine même, d’après certains auteurs, la cristallisation par recuit ; l’écrouissage local semblerait, à ce point de vue, agir différemment de l’écrouissage total.
- Il convient de remarquer qu’alors que certains auteurs n’envisagent que le grossissement du grain lors du recuit après écrouissage, ce traitement peut aussi amener une diminution de grains, comme nous l’avons montré sur des alliages Cu-Al. Il est fort probable que le processus de la recristallisation par recuit après l’écrouissage doit être influencé, comme nous l’avons signalé (1), par le mode de déformation interne du grain.
- L’écrouissage, produit par une déformation donnée, diminue, toutes choses égales d’ailleurs, avec la température. Les transformations physico-chimiques étant accompagnées de variations de volume, elles peuvent produire un écrouissage interne si la température est assez basse. De sorte que, pour les aciers, si on abaisse la température de transformation par trempe ou addition d’éléments spéciaux, il est logique de penser qu’il se produit un écrouissage interne. C’est à ce fait que certains auteurs, notamment A. Le Chatelier et Grenet, ont attribué la cause du durcissement des aciers par trempe.
- Nous arrivons donc par l’examen progressif des variations structurales des alliages à nous faire une idée des modifications apportées par les traitements thermiques ; par exemple, nous pourrons indiquer que la trempe peut :
- 1° Maintenir l’alliage dans un état hors d’équilibre physicochimique ou dans un état d’équilibre moins stable : c’est le cas des aciers trempés à haute température renfermant de l’austénite ;
- 2° Agir sur la grosseur, la forme et la répartition des éléments de structure, produisant un état hors d’équilibre structural : c’est le cas des aciers contenant de la sorbite et de la troostite.
- 3° Empêcher les transformations cristallines d’être complètes, ou tout au moins les modifier par pseudomorphose; c’est ce qui se passe vraisemblablement dans la production de la martensite.
- 4° Produire un écrouissage interne, par transformation à trop
- (1) A. Portevin : Sur les déformations microscopiques dis alliages. Réunion du 31 mai des membres français et belges de l’Association internationale pour l’essai des matériaux.
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- basse température, accompagné d’un changement de volume.
- Par opposition, on indiquerait les effets du recuit ; mais on voit, par cet exposé très incomplet, toute la complexité des phénomènes structuraux des alliages et la complication de leur architecture interne. Par une série de considérations, faisant appel à plusieurs branches de la science, nous sommes arrivés à nous faire une idée d’ensemble ou tout au moins à cataloguer les phénomènes dont la superposition amène les modifications des propriétés.
- On voit avec quel soin doit être fait l’examen microscopique et avec quelle prudence il faut en tirer les conclusions : des causes multiples pouvant amener des résultats analogues.
- Nous pouvons nous en faire une idée, en examinant les modifications structurales qui peuvent agir pour un même alliage sur une même propriété.
- Examinons par exemple quelles différences structurales peuvent expliquer un écart de résistance au choc mesurée sur deux éprouvettes d’un même acier.
- 1° Prélevons deux éprouvettes dans un acier demi-dur par exemple : l’une dans le sens du laminage, l’autre normalement à ce sens. Après un recuit identique pour les deux, on constate une moins grande résistance au choc dans celle prélevée en travers. Au microscope, ces aciers sont tous deux formés de ferrite et de perlite dans les mêmes proportions, donc tous deux sont au même état physico-chimique ; les éléments de la perlite et de la ferrite sont du même ordre de grandeur, donc similitude d’état structural et de grosseur de grains. Mais si l’on considère à l’œil nu ou sous un faible grossissement la surface attaquée dans le sens du laminage, on constate que la ferrite et la perlite se sont réparties en bandes parallèles au laminage, donnant dans l'ensemble un aspect rubané. La différence de propriétés (exclusion faite de la présence des scories) réside dans une différence de distribution des constituants, conséquence du mode de solidification de l’acier et du travail de forgeage. C’est un exemple d’hérédité de solidification modifiée par un traitemen t mécanique ;
- 2° Prenons deux éprouvettes identiques dans un acier à 0,8 0/0 C, chauffons-les à 1 000-1 100° pendant le même temps, l’une étant refroidie lentement, l’autre étant trempée dans l’eau froide; il y a naturellement écart de fragilité et différence très nette au microscope; cette fois, il y a différence d’état physico-
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- chimique. On a de la perlite, d’une pari, et de la martensite grossière, d’autre part ;
- 3° Deux éprouvettes identiques d’acier à 0,8 0/0 G sont : l’une recuite, l’autre trempée à 800° et revenue à 600°, la deuxième est moins fragile; au point de vue structural on a de la perlite lamellaire dans l’une, de la sorbite dans l’autre; même état physico-chimique, mais différence de grosseur des constituants •et par suite d’état structural ;
- 4° Deux éprouvettes d’acier demi-dur identiques sont chauffées à 1 000°, l’une longtemps et refroidie à l’air, l’autre peu de temps et refroidie en S heures. La première est beaucoup plus fragile, toutes deux sont formées de ferrite et de perlite ; môme état physico -chimique et structural, mais dans la première la ferrite et la perlite sont réparties d’une façon caractéristique (structure de Widmanstaetten). -C’est une inégalité de répartition micrographique des constituants qui agit, l’origine réside dans l’hérédité cristalline de la solution fer Y-carbone existant à 1000°;
- 3° Prenons deux éprouvettes d’acier extra-doux, recuites toutes deux à 1 000°, l’une pendant un temps très court, l’autre pendant 10 heures; la deuxième est plus fragile. Il y a identité d’état physico-chimique et structural. On a de la ferrite et de la perlite dans les deux cas; mais les grains sont beaucoup plus grands dans la deuxième; il y a différence de structure cristalline.
- On pourrait encore multiplier ces faits en examinant d’autres cas de variations de propriétés des aciers avec le traitement thermique. Nous avons voulu simplement montrer, sur des exemples concrets, comment les variations d’une même propriété mécanique étaient accompagnées de différence dans l’état physico-chimique, l’état structural, la grosseur des éléments cristallins, la répartition micrographique et la distribution d’ensemble des constituants.
- Gomme ces différences de propriétés s’effacent en même temps que celles de la structure, on est en droit de penser que toute modification dans l’architecture interne des alliages a sa répercussion plus ou moins profonde sur les propriétés et qu’étant concomitante elle nous en donne l’explication.
- Rappelons qu’au cours de cet exposé, nous avons ainsi vu les causes structurales qui accompagnent La trempe et le recuit, la-fabrication de la fonte malléable, l’effet des conditions et de la
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- température de coulée, la surchauffe et la régénération de l’acier, etc., et que, de plus, la structure a pu nous donner une idée du mécanisme interne de la plasticité et de la fragilité des métaux et alliages; il est fort probable qu’elle permettra de débrouiller également le phénomène de l’écrouissage. L’étude de la structure apparait donc comme des plus fécondes et des plus utiles, à condition d’avoir présentes à l’esprit les causes multiples qui peuvent agir, et de préciser leur influence en les chiffrant par essais.
- L’utilité de la métallographie apparaît, devant la complexité des modifications structurales et, par suite, des propriétés, comme incontestable et prépondérante. Cette méthode, d’origine industrielle et de but industriel, est en même temps une des plus scientifiques; elle nécessite une connaissance complète des données physico-chimiques sur lesquelle elle est basée et doit être appliquée, en raison des multiples facteurs qui interviennent, avec prudence et jugement par quelqu’un de très éclairé et de très exercé.
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- NOTICE NÉCROLOGIQUE
- SUR
- VICTOR D WEL SH AU VE RS -DE RY
- PAR
- IVt. A.. MALLET
- La Société des Ingénieurs Civils de France a perdu dernièrement un de ses Membres d’honneur les plus distingués, Victor Dwelshauvers-Dery, professeur émérite et recteur honoraire de l’Université de Liège. Ayant entretenu avec lui de longues et cordiales relations, nous nous faisons un devoir de retracer brièvement ici la carrière si bien remplie de ce collègue, auquel ses Féaux travaux avaient valu une réputation universelle.
- V. Dwelsliauvers était né à Binant en 1836; après avoir fait d’excellentes études au collège de Bruxelles, il était entré à l’Université de Liège, d’où il sortit en 1861 avec le diplôme d’ingénieur-mécanicien ; ses notes et ses aptitudes étaient telles qu’on lui offrit immédiatement le poste de répétiteur de mécanique à l’Université et il devint quelques années plus tard professeur titulaire de ce cours, situation qu’il devait occuper plus de trente années.'
- Sur les bancs de l’Ecole d’abord, puis dans sa chaire de professeur, il se rendait bien compte de la difficulté qu’ont les élèves à s’assimiler les éléments de la mécanique appliquée par un enseignement purement oral et de la nécessité de recourir à des manipulations pratiques, d’où Futilité d’un laboratoire de mécanique, qui permettrait, en outre, de procéder à des épreuves et à des recherches expérimentales sur certains points du fonctionnement des moteurs. Tous ses efforts tendirent donc à la réalisation de. ce desideratum, mais les difficultés de tout genre étaient grandes et, malgré la persévérance du professeur, ce ne fut que vers 1880 que le laboratoire de mécanique de l’Université
- Bull. 55
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- NOTICE NÉCROLOGIQUE SUR VICTOR DWELSUAUVERS-DERY
- fut créé et encore d’une manière très incomplète ; en effet, c’est seulement en' 1893 qu’il lut doté d’une machine à vapeur sur laquelle Dwelshauvers-Dery (il avait, suivant un usage en vigueur en Belgique et d’autre pays, ajouté à son nom celui de sa femme) put se livrer à de longues et intéressantes études sur divers points du fonctionnement de ces moteurs; nous citerons, entre autres, ses recherches sur l’effet des enveloppes de cylindres, sur la vapeur sèche, la vapeur surchauffée, la compression de la vapeur dans les cylindres et ses conséquences économiques, l’avantage de la marche à condensation. Il s’était mis, à l’occasion de ces travaux, en relations avec Hirn, avait collaboré à quelques essais de moteurs de ce dernier et se mettait volontiers au rang des élèves du savant alsacien.
- Les recherches de Dwelshauvers-Dery et ses travaux sur d’autres questions avaient paru‘dans diverses revues, telles que le Bulletin de l’Association des Élèves des Écoles de Liège, la Reçue Universelle des Mines et de la Métallurgie, la Revue de 'Mécanique et dans diverses encyclopédies, pour ne parler que des principales, et avaient valu à leur auteur une légitime notoriété. Aussi lui offrit-on, en 1900, la dignité de recteur de l’Université de Liège. Ces hautes fonctions l’obligèrent à renoncer à ses travaux, mais il ne les occupa que trois ans et dut les abandonner en présence d’un dérangement de sa santé, dû à un surmenage et aussi aux premières atteintes de la maladie à laquelle sont exposés les intellectuels sédentaires. Ce ne fut d’ailleurs qu’un repos relatif, car notre collègue continua à écrire, sur diverses questions de mécanique, des articles remarquables dont nous avons signalé quelques-uns dans nos Chroniques. Les progrès du mal, assez lents dans les premières années, se firent sentir de plus en plus, il dut abandonner tout travail, et malgré les soins dévoués de son fils, le docteur Dwelshauvers, il succomba le 15 mars dernier. Il conservé ses facultés à tel point qu’il avait fait préparer des épreuves de son portrait photographique revêtues de sa signature avec ce mot : « Adieu ! » pour être adressées à ses amis le jour même de sa mort. Nous reçûmes une de ces épreuves et c’est la réception, deux jours après, de l’avis mortuaire qui nous donna l’explication, confirmée plus tard par son fils, de cette attention suprême assurément peu banale et qui peut donner une idée de la fermeté d’esprit et du caractère élevé du Collègue que nous venons de perdre.
- Les honneurs n’avaient pas manqué à Dwelshauvers-Dery ; il
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- NOTICE NÉCROLOGIQUE SUR VICTOR DWELS11 AüVERS-DERY
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- était correspondant de l’Institut de France, de la Britisli Association, de la Société Industrielle de Mulhouse, de la Société (l’Encouragement pour l’Industrie Nationale, membre honoraire de F American Society of Mechanical Engineers, etc. Il était décoré de plusieurs ordres, dont la Légion d’honneur.
- Il avait été admis dans notre Société comme Membre sociétaire en 1884, sur la présentation de MM. Ghuwab, Peligot et Périsse et avait été nommé Membre honoraire en 1903.
- Si Dwelshauvers-Dery laisse une réputation bien méritée comme savant, professeur et ingénieur, on peut ajouter que, grâce à sa courtoisie, l’aménité de son caractère et la sûreté de ses relations, tout ceux qui l’ont connu conservent de lui le meilleur souvenir. -
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- NOTICE NÉCROLOGIQUE
- SUR
- GUSTAVE RICHARD
- (1840-1912)
- PAR
- NI. Auguste MOREAU
- Le 21 décembre dernier s’éteignait, dans la force de Page et du talent, un de nos plus éminents collègues, Gustave Richard.
- Né à Dunkerque le 26 novembre 1849, il commença ses études au collège Saint-Jean, de Douai, puis vint les continuer à Paris, à Sainte-Barbe, et enfin entra en mathématiques spéciales au collège Chaptal. En 1871, il était reçu à l’École Centrale et à l’École Supérieure des Mines et entrait dans cette dernière. Il en sortait diplômé en 1874, avec d’excellentes notes et ayant conquis d’une manière toute particulière l’estime et l’affection de ses professeurs, en particulier du Directeur, M. Haton de la Goupil-lière, qui ne cessa de le suivre affectueusement pendant toute sa carrière. Etant encore à l’Ecole des Mines, il s’était déjà fait remarquer de ses maîtres par un mémoire de voyage sur les machines compound en Allemagne, travail que bien des Ingénieurs expérimentés n’auraient pas dédaigné de signer.
- Il fit ses débuts à la Société de Construction des Batignolles (anciens ateliers Gouin), puis, en 1878, entra au service du Matériel et de la Traction à la Compagnie des Chemins de fer du Nord ; il quitta cette Compagnie en 1882 avec le titre d’inspecteur du Service Central pour entrer comme Directeur à la Société de Constructions mécaniques- spéciales, qui construisait les célèbres moteurs à gaz Otto. En 1889, il exposait au Champ-de-Mars le premier moteur à gaz de 100 ch construit en France, ce qui lui valut la croix de la Légion d’honneur. Entre temps, il développait la fabrication de cette usine et l’étendait aux machines frigorifiques à gaz ammoniac, système Fixary, aux ascenseurs Crouan, au chauffage à vapeur. Un procès que la Société
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- NOTICE NÉCROLOGIQUE SCR GUSTAVE RICHARD
- eut à soutenir contre la maison Mignon et llouart lui fournit l’occasion d’établir plusieurs rapports qui sont restés (les modèles de science et de clarté.
- Gela nous mène à l’année 1894 où la Société d'Encouragement pour l’Industrie nationale le choisit pour remplacer son agent général décédé. Dès 1891 d’ailleurs, cette grande et belle Société, la doyenne de nos Sociétés savantes, l’avait élu membre de son Comité des Arts Mécaniques, et il s’y distingua immédiatement par la production de nombreux et volumineux rapports, où il lit constamment preuve d’une profonde érudition, en même temps que d’un sens pratique très développé. Cette Société le nommait en outre, en 1894, membre honoraire de ce même Comité de Mécanique.
- La Société des Ingénieurs Civils de France, dont il faisait partie depuis 1888, ne pouvait se désintéresser d’une pareille personnalité; bien souvent le Comité lit appel à sa compétence spéciale en mécanique et en thermodynamique. Tout le monde se rappelle encore la façon magistrale avec laquelle il empêchait la discussion de s’égarer et de sortir de la rigueur scientifique exigée de pareils sujets ; rapidement, avec sa brillante intelligence et sa haute science, il savait mettre les choses au point tout en observant la plus scrupuleuse courtoisie. Après avoir été membre du Comité de 1892 à 1894, il inaugura les dispositions des nouveaux statuts de 1904 et fut nommé Président de la 31' section, poste qu’il dut quitter à la fin de l’année, à la suite d’un roulement- fixé par le sort.
- En 1902, notre Société lui décernait le Prix Henri Schneider pour ses nombreuses et importantes publications sur la mécanique, et, en particulier, son traité complet des machines-outils. En 1904, l’Académie des Sciences lui décernait le Prix Montvon de mécanique.
- Nous avons parlé des travaux de Richard à la Société d’Encou-ragement et à la Société des Ingénieurs Civils de France. Il publia, en dehors des Bulletins de ces deux Sociétés, de nombreux articles scientifiques et d’importants ouvrages techniques dont plusieurs sont de véritables monuments.
- Dès 1878, il publiait une traduction de l’important ouvrage de Rankine, Le manuel de la machine à vapeur et des autres moteurs. En 1881, en collaboration avec M. Raclé, Le manuel du mécanicien conducteur de locomotives; en 1886, La chaudière locomotive et son outillage.
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- En 1885, Les moteurs à gaz ; en 1892, Les nouveaux moteurs à gaz et à pétrole; en 1893, Les motetirs à gaz et à pétrole, suivant ainsi, année par année, les importants progrès réalisés par ce genre de machines.
- En 1889, Les machines frigorifiques et leurs applications à VExposition universelle de 4889.
- C’est en 1895 qu’il fit paraître l’ouvrage peut-être le plus beau et le plus méritant d,e sa collection, le Traité des machines-outils qui, comme nous l’avons dit plus haut, lui valut le prix Schneider de notre Société.
- En 1902, Les machines-outils à l'Exposition de 1900.
- En 1905, on lui doit la traduction de deux importants ouvrages anglais : Le graissage et les lubrifiants de L. Archbutt et R. Mount-ford Dulley et Découpage, matriçage, 'poinçonnage et emboutissage, de F. Woodworth.
- Et si l’on se reporte à ces volumes, tous de grand et gros format, on pourrait croire que là s’est arrêtée, déjà bien largement remplie, la tâche que ce travailleur infatigable s’était volontairement imposée. Il n’en est rien : il trouvait encore le temps de collaborer non seulement aux Bulletins de la Société d’Encoura-gement et de la Société des Ingénieurs Civils de France cités plus haut, mais à nombre de publications techniques de premier ordre, comme la Revue générale des Chemins de fer, dont il fut secrétaire de la rédaction, avec le regretté Edgar Monjean, la Lumière électrique et, plus récemment, la Revue de mécanique, dont il Rit un des fondateurs avec M. Eaton de la Goupillière, et qu’il alimentait en grande partie comme Secrétaire de la Rédaction.
- Enfin, Richard était un conférencier de premier ordre, doué d’un talent exceptionnel d’exposition, de dons d’orateur qui en auraient fait un excellent professeur. Il a fait un nombre incalculable de conférences dans la plupart des milieux scientifiques et techniques, en particulier au Conservatoire des Arts et Métiers, à la Société Industrielle de Nancy, etc. Et cela toujours avec la compétence particulière que lui donnaient sa haute instruction scientifique et son expérience pratique des ateliers de construction mécanique. A chaque séance de quinzaine de la Société d’En-couragement, il faisait un compte rendu des nouveautés mondiales parues pendant cette période, non seulement en mécanique, mais dans toutes les branches de l’industrie, car ses connaissances constituaient une véritable encyclopédie : tous ceux
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- qui l’ont entendu savent que c’était là un des principaux attraits de la soirée.
- Ses aptitudes spéciales à renseignement avaient été reconnues dès sa sortie de l’École, et M. Haton de la Goupillière l’avait recommandé à S. M. l’Empereur du Brésil, qui cherchait à recruter en France des professeurs pour la nouvelle Ecole polytechnique récemment fondée à Rio de Janeiro ; son mariage seul, orientant sa vie dans une autre direction, empêcha ce projet d’être réalisé.
- Ce cerveau admirable, ce travailleur incomparable, était doublé d’un modeste à l’excès. Mais que dire des qualités de cœur de cette nature d’élite ? Gomment rappeler la fidélité qu’il témoignait à tout ce qu’il aimait, à ses convictions comme à ses affections? Cette fidélité était légendaire et lui avait valu les amitiés les plus solides, dont quelques-unes, datant de la jeunesse, ne faisaient que croître avec le temps. Pourquoi faut-il que l’aveugle et inepte Faucheuse soit venue prématurément briser une si belle existence?
- La mort de son fils aîné, survenue il y a peu d’années, l’avait profondément frappé et a certainement contribué à altérer sa santé déjà ébranlée par le labeur incessant et fiévreux auquel il lui était impossible de ne pas se livrer. Il est mort réellement sur la brèche, peu de jours avant sa mort ayant encore assisté à la séance de la Société d’Encouragement et lu quelques rapports de Collègues absents. Il paraissé fatigué, mais rien ne faisait cependant prévoir une fin aussi prochaine.
- Que sa compagne et le fils qui le pleurent aujourd’hui nous permettent de leur adresser nos respectueuses et bien sincères condoléanées. Nous n’essaierons pas de les consoler, car la perte qu’ils viennent de faire est de celles dont on reste à jamais inconsolable. Mais si quelque chose peut adoucir, dans une certaine mesure, leur immense chagrin, c’est la certitude que G. Richard est mort largement estimé et aimé de tous ceux qui l’ont connu et apprécié, de tous ceux, et ils sont légion, auxquels il a rendu service.
- Et au premier rang de ceux-là nous les prions de bien vouloir compter la Société des Ingénieurs Civils de France.
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- CHRONIQUE
- N° 402.
- Sommaire. — Compression du gaz naturel. — La fabrication du fer-blanc. — Épuration de l’eau d’alimentation des chaudières à vapeur. — Le chauffage électrique des habitations. — Absorption d’eau par le coke. — La banane.
- Compression du sa* naturel. — Nous donnons ci-dessous un résumé d’un mémoire lu devant la Société de l’Ouest de la Pensylvanie en juin 1912, par M. E. D. Leland, directeur des stations de compression de gaz à Pittsburgh.
- À l’origine, les pressions du gaz naturel à l’intérieur du sol ôtaient de 58 kg dans la Pensylvanie, de 32 dans l’Ohio, 23 dans l’Indiana, 71 dans la Virginie Occidentale et 28 dans le Kansas, le tout par centimètre carré ; ces pressions ont diminué au point de tomber, dans quelques cas, au-dessous de la pression atmosphérique.
- Aussi pour pouvoir envoyer le gaz à de grandes distances dans des conduites de diamètre raisonnable, a-t-on dû recourir à la compression de ce gaz non seulement au point de départ, mais encore quelquefois à des relais intermédiaires.
- Par exemple, une'ligne de 160 km d’un diamètre de 0,406 m avec des pressions initiale de 7,1 kg par centimètre carré et finale de 0,7 kg débiterait 356 000 m3 par 24 heures, tandis que, si on porte la pression initiale à 25 kg, le débit par 24 heures s’élèvera à 1 160 000 m3. On a essayé d’as-pirér le gaz de la conduite à la décharge et on n’a lias obtenu de bons résultats, de sorte qu’on s’en est tenu à la compression.
- . Les compresseurs à gaz employés sont identiques aux compresseurs d’air, seulement ils sont faits pour travailler à des pressions plus élevées et avec des gaz contenant toujours plus ou moins de sable. On leur donne généralement une plus longue course et un moins grand nombre de tours; la vitesse des pistons ne dépasse pas 3,30 m par seconde; les fonds de cylindres sont coniques, les soupapes d’une pièce , ont de faibles levées, les cylindres sont garnis de manchons intérieurs de frottement faciles à remplacer; les enveloppes d’eau sont indispensables.
- Ces compresseurs sont mus par des compound Co'rliss avec manivelles à 90 degrés actionnant directement les cylindres des compresseurs. Cette disposition présente de réels avantages au point de vue de la régularité, de la sécurité et de la marche à diverses allures ; cette dernière considération est importante parce que le gaz subit à l’entrée et à la sortie de la conduite des variations de pressions brusques et soudaines.
- La machine à vapeur a pour concurrent dans ce domaine le moteur à gaz, mais l’auteur n’en est pas partisan ; il n’a pas autant d’élasticité que la machine à vapeur et il paraît dangereux d’avoir près l’un de
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- l’autre un moteur à combustion interne et un compresseur de gaz inflammable. Mais le gaz est utilisé avantageusement pour la production de la vapeur; la quantité consommée ne dépasse pas de 1 à 5 0/0 du total refoulé. Dans une station établie récemment dans la Virginie Occidentale, on a trouvé dans les essais d’un compresseur à vapeur une consommation de gaz de 374 1 par cheval indiqué heure sur les pistons de la machine motrice des compresseurs. Il va sans dire que, si l’installation de compression est voisine de puits à pétrole ou de houillères, on pourra employer avantageusement ces combustibles. Une tonne de houille de Pittsburgh ou 700 1 de pétrole du Texas équivalent au point de vue calorifique à 500 m3 de gaz naturel. On a soin déplacer les chaudières dans un bâtiment séparé à une certaine distance des compresseurs. On peut estimer à 150 à 450 f par cheval le coût d’une usine de compression mue par la vapeur. Le service coûte par cheval-heure de 18,5 à 3,5 centimes dans les conditions .les plus favorables. La force motrice seule coûte par heure de 5,60 à 2,50 f selon la charge et d’autres conditions.
- Dans la discussion qui a suivi cette communication, il a été fourni à titre de renseignements de nombreux chiffres basés sur dix installations dont cinq à vapeur et cinq à moteurs à gaz; la puissance moyenne était de 1300 ch. La moitié des stations étaient voisines de chemins de fer, les autres en étaient éloignées. Le coût moyen-d’établissement était de 280 f par cheval, bâtiments compris. La moyenne des dépenses de service s’établissait comme suit : huile, graisse, eau, fournitures, 3,10 f; main-d’œuvre, 9,75 f; entretien et réparation, 6,65 f; total 19,50 f sans compter le combustible, le gaz dans l’espèce, dont il fallait 644 1 par cheval-heure au prix de 2 1/2 à 10 cents par pied cube.
- On s’est souvent demandé s’il y avait intérêt à pomper le gaz quand la pression intérieure était inférieure â la pression atmosphérique; cela dépend de la situation du gisement et de la porosité du rocher.
- Dans l’Indiana, on trouve des gisements où de grandes stations de pompage travaillent fructueusement depuis plusieurs années avec des pressions intérieures de 0,28 à 0,35 kg au-dessous de la pression extérieure, on trouve même des pressions de 0,6 à 0,65 kg et on en cite qui descendent presque à 1 kg.
- On conçoit que les Compagnies qui exploitent l’iiuilë s’opposent fortement à ces opérations qui ont pour effet de vaporiser l’huile qui se trouve dans le voisinage.
- Les gaz des puits contiennent des huiles et de la vapeur d’eau s’il y a de l’eau salée à proximitév La compression et le refroidissement du gaz précipitent l’huile et l’eau qui se déposent dans les conduites; s’il y a des déclivités, la purge se fait facilement par des trappes disposées aux points bas, mais en terrain plat, comme dans l’Indiana, il y a une question de limite. On l’a résolue lors de la grande production dans cet État, il y a quelques années, en faisant passer la conduite à la sortie des compresseurs dans un vaste étang où le refroidissement amenait la condensation de l’huile et de l’eau, laissent le gaz sensiblement sec. Dans une station de l’Indiana, en 1902, on obtenait par ce système, du gaz, environ 80 barils de gazoline par jour.
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- Le gaz de cette contrée contient de 83 à 99 0/0 de méthane, il a une densité des sitf dixièmes de celle de l’air et un pouvoir calorifique de 1100 à 1200 unités anglaises.
- L’extraction de la gazoline et d’autres hydrocarbures du gaz naturel est aujourd’hui une industrie courante aux États-Unis.
- la fabrication «ln fer-blanc. — Le Home Office du Gouvernement Britannique a publié tout récemment un rapport de MM. Collis et Hilditch, sur la fabrication du fer-blanc. La première partie est consacrée à un. historique succinct de cette industrie et aux conditions actuelles de la production de ce métal.
- On trouve indiqué qu’en 1898, la production était estimée à 663000 t ou 14 586 000 caisses à raison de 22 caisses à la tonne. A la suite de droits défavorables mis en vigueur après 1891, la production, pour la première fois dans l’histoire de cette industrie, commença à décliner et tomba en 1892 à la moitié du chiffre de 1891 et 40 0/0 des usines du Pays de Galles furent fermées.
- Depuis 1898, la fabrication s’est relevée peu à peu et en 1911 la production a été de 17 965 000 caisses pesant 816 630 t. A la fin de 1909, il y avait 84 usines avec 471 laminoirs en Angleterre et dans le Pays de Galles. A la fin de février de cette année 1912, on trouvait 569 fabriques dont 16 laminoirs à tôles pouvant produire ' annuellement 927 000 t ou 20 405 000 caisses de fer-blanc. Ce chiffre correspond à 57 millions de francs de salaires.
- Le rapport dont nous nous occupons contient des détails intéressants sur les opérations et les conditions dans lesquelles s’opère la fabrication. On y voit que les ouvriers sont exposés à des accidents de diverses sortes. Ainsi : brûlures au contact des tubes ou des cylindres ou par retour de flamme des fours ; blessures causées par les cisailles, coups provenant des barres de manœuvre des vis de serrage des cylindres ; blessures provenant des engrenages des laminoirs. On a constaté que les ouvriers de l’industrie du fer-blanc sont plus sujets à la phtisie que l’ensemble de la population ; ainsi à Swansea on trouve 5 phtisiques par 1 000 habitants. Les fumées auxquelles sont exposés les ouvriers de cette industrie paraissent contenir de l’huile de palme, des chlorures d’étain et de zinc et de l’acide chlorhydrique.
- Quelques-uns des plus vieux ouvriers qui ont été soumis à un examen médical, et qui avaient travaillé avant l’introduction de l’emploi du chlorure de zinc comme fondant, ont donné leur appréciation sur les anciennes conditions de la fabrication comparativement aux conditions actuelles. Sur 31 de ces hommes, 19 ont déclaré que les anciennes fumées contenant de l’huile étaient plus pernicieuses que les fumées actuelles et ajoutèrent qu’autrefois ils étaient fréquemment obligés de quitter le travail pour cette raison. Sept autres ont déclaré que les anciennes et les nouvelles fumées ne valaient pas mieux les unes que les autres, et cinq ont trouvé que les fumées données par les procédé» actuels étaient les plus mauvaises. Ces opinions paraissent intéressantes si on se rappelle l’agitation que fit naître dans les fabriques de fer-blanc l’introduction de l’emploi du chlorure de zinc. Trente-deux déposants déclarèrent qu’ils se portaient
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- mieux depuis qu’ils avaient quitté les usines à fer-blanc et plusieurs affirmèrent ne plus souffrir de l’asthme comme auparavant. Il est de fait que cette affection était assez commune autrefois dans cette industrie, mais il semble que les ouvriers qui ont toujours travaillé dans les conditions actuelles ne s’en plaignent pas.
- Les auteurs du rapport indiquent que les questions sur lesquelles ils ont appelé l’attention et les j)récautions à prendre pour la sécurité et la santé des ouvriers pourraient être avec avantage discutées dans des conférences entre employeurs et employés. Ce mode d’opérer conduirait sûrement à l’adoption de mesures utiles et à l’amélioration de la salubrité dans les nouvelles installations. On pourrait prescrire, dès à présent, dans les fabriques de fer-blanc certaines règles qui sont indiquées dans un appendice. Ces règles s’appliqueraient dans 90 établissements employant environ 26 000 ouvriers dont 8 500 seraient intéressés par ces règles.
- Voici les prescriptions les plus intéressantes :
- A. L’opération de l’étamage ne doit être faite qu’en présence d’un appel d’air suffisant.
- B. Le décapage et le nettoyage ne doivent être effectués que dans des conditions prévenant la dispersion de poussières dans l’air de la pièce où se fait le travail.
- C. Dans les locaux où se font l’étamage, le décapage et le nettoyage des tôles, les murs, à moins de présenter des surfaces lisses et imperméables, doivent être blanchis à la chaux à des intervalles de quatorze mois, et s’ils présentent des surfaces lisses et imperméables, ils seront lavés aux mêmes intervalles à l’eau chaude et au savon.
- I). En donnant à toute personne au-dessous de 16 ans un certificat attestant son aptitude à être employée dans une fabrique de fer-blanc, le médecin devra exiger qu’il soit inscrit sur le registre d’entrée tenu régulièrement : 1° que la charge que ladite personne aura à soulever ou à porter ne dépassera pas une certaine valeur; 2° et que la personne devra au bout de six mois subir un nouvel examen sans lequel elle ne pourra continuer a être employée.
- E. Aucune personne ne pourra, sous le couvert du directeur ou de son substitut, introduire des modifications dans les procédés d’enlèvement des poussières et des fumées tels qu’ils sont prescrits par les règlements.
- Les auteurs du rapport estiment que pour réaliser des conditions de sécurité et de salubrité suffisantes dans cette industrie, il est indispensable de prescrire de fréquentes inspections pour assurer l’observation des règlements. Les voies et moyens indiqués ici ont déjà été appliqués avec succès dans d’autres industries, telles que la céramique et les industries textiles.
- Épuration rtc Peau d’alimentation des chaudières à vapeur. — M. Kammerer, Ingénieur en chef de l’Association alsacienne, à Mulhouse, a fait, au Congrès des Associations pour la surveillance des appareils à vapeur, tenu à Bruxelles en 1910, une intéressante communication sur l’emploi de la permatite pour l’épuration de l’eau
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- d’alimentation des chaudières à vapeur, communication dont nous empruntons le résumé aux Annales des Mmes de Belgique.
- On a donné le nom de permatites à, ' des silico-aluminates ; la plus couramment employée répond à la formule :
- 2Si02 . A1203 . Na20 + 6H20.
- Elle se présente sous la forme de grains foliacés assez poreux à l’état sec pour absorber 60 0/0 d’eau; il convient de la conserver à l’état humide.
- Lorsqu’on met de la permatite de sodium (que, pour plus de commodité, l’auteur désigne par P . Na2) en contact avec des eaux contenant des bicarbonates et des sulfates de chaux et de magnésie, il se produit un échange de bases, chaux et magnésie et la soude de la permatite, de telle façon.,qu’il se forme des bicarbonates et des sulfates de sodium, d’une part, et de la permatite de calcium et de magnésium d’autre part. Cet échange a lieu suivant les formules ci-après :
- PNa8 + CaH2(C02)2 = PCa + 2NaHC02,
- PNa2 -f CaSO*'= PCa + Na*S04, et d’une façon analogue pour la magnésie.
- Si le contact est assez prolongé et la quantité de permatite suffisante, l’échange ci-dessus se fait complètement, môme à froid, c’est-à-dire jusqu’à élimination complète des sels de chaux et de magnésie. Cette opération se fait par simple filtration de l’eau à travers d’une couche de permatite.
- Les filtres employés à cet effet se composent de cylindres verticaux dans lesquels on dispose, entre deux grilles en tôle perforée, la couche filtrante de permatite qui est traversée de haut en bas par l’eau à épurer.
- L’épuisement de la permatite, c’est-à-dire la cessation du pouvoir d’échange, ne se produit que lorsque le radical sodium est presque complètement remplacé par le calcium et le magnésium, ce qui arrivera d’autant plus vite que l’eau à épurer sera plus dure. C’est alors qu’intervient la précieuse propriété de çe corps de se prêter à un échange inverse, c’est-à-dire à une régénération. Pour retirer à la permatite le calcium et le magnésium qu’elle a absorbée et les remplacer par du sodium,» il suffit de la traiter par du chlorure de sodium. On obtient la réaction suivante :
- PCa + 2NaCl ±= PNa + CaCl2.
- Toutefois, l’affinité qu’a la permatite pour le sodium est de beaucoup moindre que celle qu’elle montre pour le calcium et le magnésium dont elle ‘est. avide, et, par conséquent, cette dernière réaction, celle de la régénération, n’a lieu qu’en vertu de l’action de masse. 11 faudra donc employer beaucoup (trois à quatre fois) plus de chlorure de sodium que ne l’indique la formule.
- L’épuration est activée et facilitée en portant la solution saline à la température d’environ 50 degrés. La régénération peut être obtenue en quelques heures ; on introduit la solution saline dans le bas du filtre et on la fait monter lentement dans la couche de permatite. pour déplacer peu à peu l’eau qui s’y trouve, puis on laisse macérer la permatite dans
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- cette solution pendant quatre à cinq heures et on rince le filtre autant que possible avec de l’eau épurée.
- Toutes les matières en suspension d’origine minérale ou organique, telles que les oxydes de fer, l’huile, etc., diminuent le pouvoir d’échange et l’activité de la permatite, en obstruant les pores microscopiques par lesquels la matière agit. Il est donc indispensable de faire subir à l’eau à traiter, si elle n’est pas tout à fait limpide, une filtration préalable, au besoin après adjonction de sulfate d’alumine.
- Il ne faut pas oublier que, comme avec le procédé calco-sodique, lès sulfates alcalino-terreux sont remplacés intégralement par du sulfate de soude et que, de plus, les bicarbonates de chaux et de magnésie sont remplacés par du bicarbonate de soude, ce qui n’a pas lieu avec le procédé calco-sodique ou le bicarbonate de chaux est éliminé et précipité sous forme de carbonate et la majeure partie du bicarbonate de magnésie sous forme d’hydrate de magnésie insoluble. Les purges et les vidanges fréquentes seront donc aussi indispensables qu’avec les autres modes d’épuration.
- Quand la teneur en bicarbonates est notable, on les précipitera au préalable par la chaux et on n’employera la, permatite que pour compléter l’épuration.
- Il résulte de ce qui précède, selon l’auteur, que le procédé d’épuration par la permatite est intéressant parce qu’il permet d'obtenir, par simple filtration, une eau absolument pure, lorsque la dureté de l’eau est constituée principalement par des sulfates. Ce procédé peut être encore intéressant pour des eaux bicarbonatées si on le fait précéder d'une précipitation des bicarbonates par la chaux, ou pour des eaux quelconques, dans des cas spéciaux comme complément d’une épuration à la chaux et à la soude qui serait reconnu comme insuffisante.
- Après la régénération de la permatite, il faut, pour éviter l’introduction de chlorure de sodium dans la chaudière, s’assurer de sa disparition complète par un essai au nitrate d’argent.
- lie cliaud'agc électrique «les habitations. — Nous donnons ici, d’après le Monitore Tecnieo, le résumé d’une conférence1, faite récemment à Munich par M. Detmar, secrétaire général de la Société électrotechnique allemande, sur la question du chauffage électrique des habitations.
- L’emploi de l’électricité pour le chauffage permanent des lieux habités est encore bien loin d’avoir obtenu une solution satisfaisante, surtout du fait que, pour que ce mode de chauffage puisse être économique, il faudrait que le coût de l’énergie électrique ne dépassât pas 7,5 centimes par kilowatt-heure.
- En revanche, pour toutes les applications dans lesquelles le chauffage ne doit être que transitoire et où, dès lors, la question économique n’a qu’une importance secondaire, en présence de la commodité et de la facilité du . service, l’emploi du chauffage électrique a eu un très grand succès, même dans les cas où le prix d’achat de l’énergie électrique est assez élevé.
- On peut citer, en premier lieu, le chauffage des appartements dans la
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- période entre l’été et l’hiver, période dans laquelle les chauffages centraux ne sont pas encore en fonction et où un abaissement subit de la température oblige à chauffer certaines pièces. Dans ce cas assez fréquent, le chauffage électrique peut être opéré avec une très grande rapidité et une très grande sécurité, alors que les anciens procédés de chauffage ont beaucoup d’inconvénients par la difficulté de la préparation et de l’allumage du feu, le mauvais tirage des cheminées, les pertes de chaleur, etc.
- Un autre cas particulier du chauffage électrique est celui où il faut développer de la chaleur dans des points déterminés ; un exemple de ce genre est l’emploi des chauffe pieds. Dans ces derniers temps, on a établi des appareils de ce genre sous la forme commode de tapis avec lesquels la dépense d’énergie électrique pour le chauffage est relativement faible.
- Avec un tapis de 0,57 X 0,80 m, il faut 110 watts, et avec un de 0,77 X 1,05 m il faut 165 watts ; on peut donc raccorder ces tapis à la prise de courant d’une lampe ordinaire à incandescence.
- Ces tapis ne donnent lieu qu’à une élévation de température de 18 degrés au-dessus de la température ambiante, aussi la chaleur qu’ils donnent est-elle très douce et on peut les laisser dans le circuit toute une journée sans que la chaleur soit exagérée ; ils conservent leur température pendant environ trois heures. Us sont établis de manière à résister aux actions mécaniques et sont proportionnés pour supporter une tension de 229 volts bien que construits pour seulement 140 volts ; la température ne dépasse pas dans ce cas 50 degrés.
- Dans les tapis de plus grandes dimensions, une disposition de couplage des résistances permet d’obtenir à volonté des températures différentes.
- On fait de môme des bassinoires électriques pour chauffer les lits sur une grande surface. Une autre branche intéressante du chauffage par l’électricité est l’emploi pour les fers à repasser. On peut citer comme exemple la ville de Strasbourg, où il y a actuellement 4 000 à 5 000 fers à repasser branchés sur les circuits d’éclairage. Les avantages que présente le chauffage électrique pour ces fers sont d’abord la facilité avec laquelle on obtient une température constante et déterminée et l’économie de temps due à ce qu’il n’y a pas à déplacer constamment le fer pour le réchauffer ; ces avantages sont tels que le chauffage des fers à repasser constitue actuellement la plus importante application du chauffage électrique.
- Il est bon que les fers à repasser reçoivent le courant du circuit d’éclairage de l’appartement, parce que, s’il fallait établir une conduite spéciale, les frais d’installation et de location du compteur pèseraient trop lourdement sur le prix.du chauffage.
- Une autre application du chauffage électrique se trouve dans le chauffage rapide de petites quantités d’eau pour la toilette, etc., emplois pour lesquels la question de propreté, de rapidité et de commodité joue un rôle important.
- Absorption d’eau par le coke. — Le Stahl und Eisen relate d’intéressantes expériences faites en Allemagne pour déterminer la capacité d’absorption de l’eau par le coke.
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- On prenait, le coke sous forme de morceaux de la grosseur du poing, tel qu’on s’en sert pour les cubilots de fonderie. Les échantillons provenaient de deux installations de fours à coke, qu'on désignera par les numéros 1 et IL
- Pour déterminer la faculté d’absorption de l’eau, on séchait d’abord parfaitement le coing on le pesait et on le plongeait dans l’eau froide, puis on le sortait et on le pesait de nouveau après les intervalles de temps indiqués au tableau 1. L'eau absorbée est indiquée en 0/0.
- Tableau I. — Absorption d'eau à froid par le coke :
- Coke 1 Coke II
- Eau absorbée Eau absorbée
- Durée de l’immersion. en moyenne. en moyenne.
- 0/0 0/0
- 1/4 d’heure 6,2 4,2
- 1/2 — 7,23 4,6
- 1 — . . 7,7 3.2
- 2 — 9,1 6.6
- 3 — . . 10,2 7,7
- G — . . 11,2 8,7
- -12 — . . 12,9 9,î*
- 24 — , . 14,1 10,9
- 2 jours . . 15,9 12,4
- O O — . . 17,2 13,3
- 4 — . . 17,2 i o >:
- 10,0
- 3 — . . 17,3 13,6
- G — . . 17,3 13,6
- On a, aussi fait des essais pour apprécier les propriétés hygroscopiques du coke. On plaçait les morceaux de coke de la grosseur du poing dans une chambre humide et on constatait la quantité d’eau absorbée après les laps de temps indiqués au tableau IL La chambre humide consistait, en une caisse en bois de la capacité d’un mètre cube environ, portant un double fond; on introduisait de la vapeur très lentement dans la caisse, de manière à imprégner l’air contenu d’humidité. La proportion d’humidité était mesurée par l’absorption par le chlorure de calcium. Le degré est indiqué sur le tableau II.
- Tableau IL — Absorption d’eau par le coke dans l’air humide :
- Coke 1 Coke 11 Eau absorbée
- Eau absorbée Eau absorbée par le chlorure
- Durée du contact. en moyenne. en moyenne. de calcium.
- 0/0 0/0 0/0
- 6 heures . . . 0,02 0,06 15,2
- 12 — ... 0,03 0,08 18,8
- 18 — ... 0,03 0,10 29,6
- 24 — ... 0,03 0,08 38,8
- 2 jours .... 0,07 0,20 49,8
- 3 ' — .... 0,07 0,20 59,1
- 4 — .... 0,08 0,21 66,6
- o — .... 0,09 0,24 74,2
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- Les relevés du tableau I fout voir que l’absorption d’eau maximum du coke est à peine atteinte au bout de trois jours, car il s’en produit encore après un léger accroissement.
- L’absorption d’eau de l’air humide atteint son maximum au bout de cinq jours. 11 est nécessaire de faire observer que, dans ces expériences, il faut beaucoup de jugement si on veut obtenir des résultats suffisamment exacts.
- lia banane. — D’après le docteur Niederstadt (Zeitschrift fur angew Chemie), grâce à l'initiative de la Fruit Cy, l’importation croissante de la banane aux Etats-Unis est en train d’en faire un aliment populaire. La même cliose se passe à Hambourg, et des maisons d’importation de cette ville ont encouragé la culture de ce fruit aux Indes Occidentales avec de tels résultats qu’il part chaque semaine pour Hambourg un navire chargé de bananes.
- Les chambres qui les reçoivent à bord sont divisées en compartiments et sont maintenues par des appareils réfrigérants à une température de 11 degrés centigrades.
- Les plantations faites dans des terrains marécageux fournissent des fruits mûrs au bout de dix mois ; les petites plantes atteignent rapidement la hauteur d’arbres de haute futaie et peuvent donner des fruits pendant vingt-cinq ans. Aux Iles Canaries, au contraire, les plantes ne grandissent que peu et conservent l’aspect d’arbustes de jardin.
- Yoici les quantités de bananes exportées des divers pays de production en 1910 :
- Jamaïque............Busliels anglais. 14095191
- Iles Canaries........................ 3 000 000
- Cuba............................... 150 000
- Costa Rica........................... 9 097 285
- Guatemala............................ 1 155 573
- Colombie........................... 4370-833
- Panama............................... 4 000 (J00
- Honduras............................. 3 500 000
- Nicaragua............................ 1 500 000
- Guyane............................. 600 000
- Mexique.............................. 1 000 000
- Total.......... 43 818 882
- Il ne figure dans cette statistique que les quantités de bananes exportées de ces divers pays en Europe ou aux États-Unis, et n’y sont pas comprises les quantités consommées sur place ou expédiées dans l’Amérique du Sud et en Australie.
- Yoici, d’après les renseignements les plus récents, les quantités im-
- portées dans divers pays :
- États-Unis d’Amérique . ............. 47000 000
- Grande-Bretagne. .......... 7000000
- Allemagne............................ 1 500 000
- France............................... 750 000
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- Les chiffres ci-dessus sont en hushels anglais, dont la valeur est de 30,35 1.
- Un examen fait à l'Institut chimique de Hambourg a donné les proportions suivantes :
- Bananes jaunes. Bananes vertes.
- Poids................ 0,107 kg 0,125 kg
- Partie comestible. . 0,0729 0,0926
- Rapport ............. 68,13 0/0 73,6 0/0
- Quant à la composition, on a trouvé pour les deux espèces les chiffres suivants :
- Eau 72,16 71,93
- Cellulose bruit' 0,94 1,20
- Amidon 5,22 0,24
- Matières albuminoïdes .... 1,35 1,55
- Acide malique 0,27 0,24
- Matières minérales 1,04 0,92
- — grasses 0,11 0,17
- Saccharose 11,68 10,49
- Glucose 7,26 7,26
- Total 100,00 100,00
- Les bananes de la Jamaïque iront ôté introduites que dans ces dernières années et sont préférées par le public à cause de leur valeur nutritive et de leur saveur plus délicate. (Industria.)
- Bull.
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- COMPTES RENDUS
- SOCIÉTÉ D’ENCOURAGEMENT POUR L’INDUSTRIE NATIONALE
- Mars 1013.
- l'iiénoiiièiic «le la saillie «le la eonst i I ni i un «le Ire ut fie
- en aiguilles «Ses alliages, par M. Félix Robin.
- L’auteur, en se servant du dispositif d’examen microscopique, dont la description a été donnée dans le Bulletin de la Société d’Encouragement, d’août 1912, a pu constater que la constitution en aiguilles du bronze d’aluminium ordinaire trempé l'ait assez rapidement saillie sur la surface polie à certaines températures en relation avec les points de transformation; les aiguilles des bronzes d’aluminium spéciaux, trempés ou non trempés, donnent lieu à une saillie relativement considérable de la constitution et souvent à un sillonnement important des éléments, à des températures fixes .ou variables, le plus souvent très peu élevées. Le phénomène est réversible.
- La note donne la nomenclature schématique des plus caractéristiques des expériences de l’auteur sur le bronze d’aluminium ordinaire, les bronzes d’aluminium au zinc et quelques bronzes d’aluminium complexes. Elle étudie ensuite les transformations allotropiques, les températures de transformation et passe à l’interprétation des phénomènes. Cet important travail étant très difïicile à résumer, nous renverrons au mémoire ceux de nos collègues que la question intéresserait particulièrement.
- Débrayage a ul <»ma I i <fue itoiu* instruments agrirolcs et plus spécialement p«mi* iauebeuses et moissonneuses, par
- M. Tony Baij.u.
- On sait que, dans ce genre de machines, les organes commandant la coupe reçoivent le mouvement des roues de l’appareil que traîne un attelage de bœufs ou de chevaux. L’embrayage et le débrayage ont donc pour effet de rendre solidaires ou non ces organes de coupe des roues porteuses. La prudence exigerait que le conducteur ne descendît jamais de son siège sans débrayer, mais cela ne se produit presque jamais et, de cette manière, des accidents très graves peuvent se produire.
- L’auteur a eu la très ingénieuse idée de faire opérer le débrayage des organes de coupe par le soulagement, du fait de la descente du conducteur, d’un ressort dont le mouvement opère le débrayage. Le conducteur n’en a pas moins la faculté de débrayer ou d’embrayer de son siège, mais, et c’est ici le point essentiel, dans aucun cas la machine ne peut se trouver embrayée lorsque le siège est vide.
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- lies grandes vitesses eu mécanique, par M. Maurice Leblanc.
- Cette question a été traitée avec beaucoup plus de développements par Fauteur dans un mémoire intitulé « Machines rotatives à très grandes vitesses />, inséré dans le Bulletin de février 1913, de notre Société.
- Voles de ('liiniic, par M. Jules Garçon.
- Perborates de soude commerciaux. — Le platine et ses substituts : tungstène, tantale. — Résistance du silicium pur. •— Les dissolvants de. l’acétylène. — Sur les récentes modifications des vernis. — Sur le blanc de plomb sublimé. — Le pouvoir couvrant des pigments. — Préparation de diazos stables. — Papiers couchés à la baryte. •— Les résidus sulfitiques des pâtes à papier. — L’épineplirine ou adrénaline.
- Voles d'AîiivicuIliirc. par M. 11. Hitier.
- L’auteur fait observer que la semaine du 17 au 24 février dernier a, été pour nos agriculteurs la grande semaine agricole de Paris. Elle a vu en elfe! la session annuelle de la Société des Agriculteurs de France, un Congrès des exportations agricoles organisé par la Société d’Encourage-ment à l’Agriculture, un Congrès de l’Association des Ingénieurs-Agronomes, la session annuelle de la Société des Viticulteurs de France, l’Assemblée générale de la Société de l’Industrie laitière et celle du Syndicat des Fabricants de Sucre. En même temps avait lieu, au Grand Palais des Champs-Elysées, le Concours général agricole. L’auteur a cru, avec raison, intéressant de rechercher quelques-unes des observations générales qui se dégagent de ces multiples manifestations agricoles. On peut observer deux tendances remarquables.
- La première est que l’agriculteur français, qui pendant trop longtemps a paru confiné au coin de terre sur lequel il était né, absorbé à le labourer et à lui faire produire les récoltes dont il avait besoin, cherche aujourd’hui à élargir son horizon ; il veut connaître les procédés reconnus ailleurs les meilleurs et les nouveaux débouchés des divers produits agricoles.
- Un autre point qui frappe est la multiplicité des Sociétés et des cou cours agricoles; on peut constater que, en agriculture comme en industrie, le groupement par spécialités s’impose de plus en plus, c’est ce qu’on voit pour les viticulteurs, les laitiers, les fabricants de sucre, les propriétaires de bois, etc. Il ne peut résulter de ces groupements que des avantages.
- M. Hitier consacre quelques lignes à l’exposition organisée au Grand Palais par la Compagnie P.-L.-M., exposition où se trouvait réunie une collection aussi variée que complète des multiples produits agricoles et horticoles de l’Algérie, de la Tunisie, du Maroc, et surtout des produits du littoral méditerranéen et de la vallée du Rhône. On sait que cette, puissante Compagnie a organisé des services spéciaux de transport pour les fleurs, fruits et primeurs provenant du littoral méditerranéen qui permettent à ces produits de parvenir en 21 h. 30 à Paris, 39 heures à Londres, 42 heures à Berlin, etc., avec des tarifs de plus en plus réduits. Ces améliorations et les efforts des producteurs et des expéditeurs ont
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- eu pour effet d’accroître dans une proportion considérable la production et l’expédition des fruits et des primeurs. Ainsi, de 1900 à 1909, le tonnage des fruits et légumes transportés en grande vitesse par le P.-L.-M. a passé de 69000 à 138000 tonnes; les expéditions à l’étranger ont passé de 8100 t à 58 000 t; enfin, de 4 000 t les expéditions de légumes et fruits à destination de l’Allemagne se sont élevées à 27 000 t dans l’espace de dix ans.
- La Compagnie P.-L.-M. s’est surtout intéressée au développement de l’exportation des primeurs d’Algérie par voie de Marseille. Elle a obtenu de remarquables résultats. Ainsi, en dix ans, le tonnage des primeurs algériennes expédiées en grande vitesse de Marseille à Paris a passé, pour les tomates de 0 à 5450 t, les raisins de 2100 à 4900 t, les haricots, verts de 1 000 à 3 800 t, et enfin pour les pois de 30 à 550 t.
- Kcvue de culture mécanique, par Max Ringeemann.
- Les appareils de culture mécanique au Concours général agricole, à Paris. — La culture mécanique du riz en Indo-Cliine. — Le tracteur Gilbert. — Estimation de valeur des automobiles et de la puissance des moteurs. — Le treuil Gastelin. — Quelques détails de construction relevés au Concours général agricole de Paris. •— Charrue tritureuse de M. E. Méline. — Expériences de culture mécanique organisées par la Société des Agriculteurs de France.
- ANNALES DES PONTS ET CHAUSSEES
- Janvier-Février 1913.
- Double passade tubulsdrc sous la >Scine, exécuté de 1906 à 1909 pour la traversée du Chemin de 1er \oriI-Kud de Paris. Notice par MM. Bechmann, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, et Masson, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Cette traversée comporte deux tubes de section circulaire, d’un diamètre intérieur uniforme de 5 m. Leur ecartement d’axe en axe est de 5,80 m. Au départ sur la rive gauche, ils sont au môme niveau de môme qu’à l’arrivée sur la rive droite, mais dans l’intervalle ils ne sont pas parallèles parce que, pour avoir toujours le môme rayon de courbure de 120 m, on a dû faire varier d’un tube à l’autre 1a, longueur des courbes ; de môme le profil en long est légèrement différent.
- La longueur totale est pour l’un de 533,48 m et pour l’autre de 548,23 m ; la déclivité maxirna est de 40 0/00. L’extrados des tubes descend jusqu’à 10,10 m au-dessous du plan d’eau normal.
- Les tubes sont formés d’une série d’anneaux en fonte de 0,60 m de longueur et 5,24 de diamètre extérieur, avec une épaisseur de 24 mm et des brides de 0,12 m. Ces anneaux, qui pèsent chacun environ 3000 kg, jsont boulonnés entre eux et comportent dix voussoirs ou segments iden-
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- tiques, un demi-voussoir de contre-clef et un petit voussoir complémentaire formant clef. J/étanchéité des joints est assurée par 1’interpositioii de lamelles de bois tendre de 7 mm d’épaisseur et complétée par b* remplissage en mortier de ciment des gorges que forme la juxtaposition des brides.
- On a employé pour l’avancement deux boucliers du type employé par M. Berlier pour la construction des siphons sous-üuviaux'de Glicliy et de la Concorde; ces boucliers se composent chacun d’un cylindre de 3,35 m de longueur et 5,34 m de diamètre extérieur, formé de deux cônes de tôles d’acier de 14 mm d’épaisseur superposés et serrés par des rivets fraisés et parfaitement ailleurés ; on a ajouté vers l’avant une armature et un couteau en acier coulé ; cette armature soutient le sol au-dessus de l’avancement. Le corps du bouclier est de plus raidi par deux cloisons normales à son axe, une tôle horizontale passant par l’axe même formant un plancher longitudinal divise les chambres avant intermédiaire et arrière en deux parties superposés se prêtant à l’établissement de deux chantiers d’attaque.
- Cette ossature forme vingt-quatre compartiments égaux dans lesquels se placent autant de vérins hydrauliques développant ensemble un effort d’avancement de 2 400 t ; on prenait simultanément leur appui sur la partie du tube déjà assemblée et en place; ces appareils faisaient avancer le bouclier pour permettre la pose d’un nouvel anneau.
- On travaillait naturellement, dans l’air comprimé et le passage à l’air libre s’effectuait au moyen de trois sas; on a commencé le percement des deux côtés du fleuve et la rencontre des galeries s’est eifectuée. au milieu.
- Le montage du premier bouclier a été commencé en mai 1907 la pose du dernier anneau du tube 1 s'est effectuée le 21 avril 1909 et celle du dernier anneau du tube 2 le 24 juillet de la même année. Les dépenses se sont élevées à. la somme de (3 588 000 f, ce qui fait ressortir le prix du mètre courant à 10 150 f.
- iLtst«S«> «les jioutres raidissantes dans les ponts suspendus, système Cîiselard, par M. E. Leisert, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées.
- L’étude des poutres raidissantes est la partie la plus délicate d’un projet de pont suspendu, surtout si ou se propose de faire passer des surcharges assez lourdes comme des trains de chemins de fer ; il peut se faire alors que la poutre calculée pour résister aux moments fléchissants soit trop raide si on lui donne une hauteur suffisante et travaille trop par suite de ses déformations symétriques, ou devienne trop lourde si on diminue assez sa hauteur.
- On peut parer à cet inconvénient de deux façons différentes
- 1° En articulant les poutres au centre, ce qui fait qu’on n’a plus à tenir compte, pour le travail de la poutre, des variations de longueur des câbles, seulement il en résulte de sérieux inconvénients surtout pour l’établissement des voies de chemins de fer et pour la résistance aux efforts du vent ;
- 2° En introduisant des haubans qui donnent une raideur suffisante
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- sans trop raidir les poutres ; seulement, la température a une influence considérable1 parce que les mouvements des haubans ne concordent pas absolument avec ceux des câbles.
- Le système Gisclard parait pouvoir donner une solution pratique pour les lourdes surcharges, mais le calcul des poutres raidissantes présente toujours une difficulté. La note dont nous nous occupons a pour objet d’apporter quelques précisions à cet égard.
- Élude «lu iiiouveuient «les grèves «laus la bâtie «lu Mont
- Saint-Mieliel, par M. Lecocq, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- L'auteur se propose, dans cette note, d’indiquer les ouvrages exécutés dans la baie du Mont Saint-Michel, de montrer quel a été leur rôle et de déterminer les conséquence qu’ils ont eues au point de vue de l'exhaussement des sables.
- lia iicule transversale et soit influencer sur l’état «les rivières, par M. R. H. Gockinga, .Ingénieur en chef, Directeur du Waterstaat des Pays-Bas.
- A propos du cours de l’eau dans les rivières, on s’occupe toujours, et à juste titre, de la pente longitudinale, mais la pente transversale*n’a jamais fait l’objet d’une étude spéciale. Cette donnée a toutefois une très grandi' utilité pour la solution de bien des questions.
- L’auteur s’est proposé d’examiner d'abord le cours de Peau dans des sections de rivière de forme iixe et de profil transversal invariable et par lesquelles il ne coule que de l’eau pure. Il s’occupe ensuite de ce que deviendra chaque section si on remplace le lit fixe par un lit de sable mobile et conclut que silos observations qu’il a présentées peuvent contribuer en quelque chose au traitement rationnel des rivières, nos connaissances sont encore très incomplètes en la matière et qu’il reste beaucoup de questions à élucider.
- lia Laguue «le Venise et ses passes, d’après une conférence de l’Ingénieur en chef Erminio Cucchini.
- Note su r le Vria«lue «lu M al vau, pa r M. Houel, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Ce viaduc, établi sur le torrent du Malvan, près de Vence, donne passage au tramway et au chemin de grande communication de Gagnes à Yen ce.
- Il a six arches en plein cintre de 22 m d’ouverture, et sa. longueur totale est de 198 m; sa plus grande hauteur est de 62 m entre la plateforme et le lit du torrent. L’ouvrage est en pente uniforme de 0,015 m par mètre sur toute la longueur.
- Là largeur de l’ouvrage entre garde-corps est de 6,40 m, dont 1,80 m pour les deux trottoirs, 2,20 m pour le tramway, et 2,40 m pour la voie charretière.
- La construction est en moellons. Les fondations des piles et culées ont été faites sur le rocher, à une profondeur de 4 à 6 m au-dessous du sol naturel.
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- Le coût total de l’ouvrage s’est élevé à 320000 f, ce qui donne 53,42 f par mètre carré de vallée franchie, et 38,55 f par mètre cube de maçonnerie.
- Note sur les Travaux iraniclioration (lu port (le Vive, par
- M. IloqEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées.
- Les travaux d’extension de l’avant-port de Nice, déclarés d’utilité publique en avril 1902, viennent d’être terminés. Ils comprenaient. :
- 1° Le prolongement de la jetée extérieure; sur 235 m de longueur, dans la direction du Cap de Nice;
- 2° L’établissement d’un épi de 33 m de longueur, enraciné à la pointe sud du rocher de la Poudrière;
- 3° Le rescindement du môle du Carénage sur 30 m de longueur;
- 4° La construction d’un bassin à l’ouest de l’épi du Lazaret.
- Le tonnage du port de Nice en 1911 a été de 985 000 t de jauge (entrées et sorties). Le tonnage marchandises a été de 308 000 f. Il va croissant assez régulièrement à raison de 10 000 t par an.
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS ALLEMANDS
- N° 3. — AS jan vier 1913.
- La quatrième exposition d’aéronautique à Paris, du 20 octobre au 10 novembre 1912, par A. Yorreiter.
- Les a.j(pareils de levage de la Société des hauts fourneaux, fonderies et aciéries de Terni.
- Installations hydrauliques de la Transvaal Power Cv, à Victoria Falls, par G. Klingenberg (suite).
- Ecoulement de la vapeur d’eau par des orifices, par A. Loscbgc \(fin).
- Revue. — Grue à haubans pour la construction de l’écluse n° lj'dü canal du Rhin à Herve, à Duisburg. — Expériences sur la boite à feu sans armatures de Marshall. — Emploi de câbles pour les courants continus à haute tension. — Locomotive électrique à accumulateurs?pour voie normale. •— Les travaux pour l'électrification de la ligne Kiruna-Riksgransen, en Suède. •— Transport à distance de gaz pour la force motrice et le chauffage (47 km). — Charpente de (35 m de portée pour une salle de fête à Breslau. — Pont en arc en béton armé sur laLarimer Avenue, à Pittsburg. — Bacs à vapeur entre l’Inde et Ceylan. — L’hydroplane Map le Leaf IV. — Aperçu sur la construction navale dans la Grande-Bretagne.
- N° 4. — 23 janvier I9i3.
- Locomotive Mallet du Harzquer and Brockenbahn, par H. Papst. Installations hydrauliques de la Transvaal Power Cy, à Victoria Falls, par G. Klingenberg (suite).
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- COMPTES RENDUS
- L’amélioration du rendement des moteurs à combustion interne et un nouveau moteur à six temps, par E. Schimanek.
- Réunion générale de l’Association des Métallurgistes Allemands, à Dusseldorf, le 1er décembre 1912.
- Bibliographie. — Expériences sur le remorquage sur le canal de l’Oder à la Sprée et sur la grande navigation entre Berlin et Stettin, par E. Mattern et M. Buchholz. — Transport électrique de la force, par H. Kyser. — Manuel de technologie chimique et de métallurgie, par B. Neumann.
- Revue. — Le vapeur à roues City of Detroit III. — Fabrication du fer au bois par les procédés modernes. — Silos métalliques au Brésil. — La participation allemande à l’Exposition Baltique à Malmoé, en 1914.
- — Applications industrielles du Wolfram. — Estimation du diagramme moyen dans une expérience à l’indicateur. — Variation de hauteur de la Tour Eiffel sous l’influence de la température. — Estimation de la vitesse du. vent par des procédés électriques. — Rehaussement de 7 m du barrage d’Assouan. — Exploitation du chemin de fer à travers les Andes. — L’électricité dans les mines anglaises.
- N° 5. — Ier février 4913.
- Le monument de Franz Reuleaux, par W. Hartmann.
- Les installations électriques de la Transvaal Power Gy, à Victoria Falls, par Gf. Klingenberg (fin).
- Recherches sur les machines-outils à air comprimé, par R. liarm.
- Compensation des tiroirs, par Fr. Becher.
- Bibliographie. — Thermodynamique technique, par W. Scliüle.
- Revue. — Appareils de déchargement par aspiration d’air. — Compteur de vapeur de la fabrique de produits chimiques Rhenania, à Aix-la-Chapelle. — Utilisation de la chaleur perdue des fours Martin-Siemens.
- — Nouvelles expériences sur l’air liquide comme explosif.—Propriétés magnétiques de la fonte. — Le dirigeable Parseval PL 17. — Les automobiles en France, Allemagne et Angleterre. — Exposition internationale d’automobiles à Berlin, en 1914.
- N° 6. — 8 février 4943.
- Progrès dans le domaine des appareils de déchargement dans les ports, par C. Michenfelder.
- Résistance initiale et résistance statique, étude sur la fatigue apparente, par P. Ludwilt.
- Fours à coke à l’usine de Gary, de l’Indiana Steel Cy.
- Wagons-lits de 3e classe des Chemins de 1er de l’État norvégien, par P. Hofl.
- La rouille du fer, ses causes et les moyens de la prévenir, par G. Pfleiderer.
- Groupe de Bavière. — Emploi de projections dans la géométrie, l’astronomie et la cinématique.
- Bibliographie. — Règlements de construction pour les chaudières à
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- vapeur, par R. Baumann. — Diagrammes d’entropie pour les moteurs à combustion interne et particulièrement les turbines à gaz, par P. Ostertag. — Manuel de thermo-chimie et de thermo-dynamique, par O. Saekur. — La construction en béton armé, par K. Morsch.
- Revue. —• .Le Wotan, bateau pour la pèche aux harengs, avec moteur Junker. — Nouvelles expériences sur l’emploi de la naphtaline dans un moteur à explosion. — La, construction navale en 1912. — Expériences de traction sur la ligne Bitterfeld-Dessau. — Concours pour le prix de l’Empereur, relatif aux aéroplanes. — Forces motrices hydrauliques sur le Haut-Weser. — Les minerais de fer du Chili aux Etats-Unis. — Nouvelles constructions de la Bellilehem Steel Cy. — Puissance des houillères américaines. — Réparation des pièces métalliques par la méthode Sclioep. — Combustion spontanée de la houille. •— Epreuves de constructions en béton armé. — Association allemande des industries de la céramique, des ciments et des chaux.
- N° 7. •— 15 février 1913.
- Exposition internationale des arts de la construction à Leipzig, en 1913, par J. Kollmann.
- Expériences pour la mesure de la puissance des locomotives à vapeur, par Strahl.
- Progrès dans le domaine des appareils de déchargement dans les ports, par C. Michenfelder (suite).
- Diagrammes de distribution pour machines à quatre temps, par J. Magz.
- Groupe du Bas-Rhin. — Le lignite rhénan et son emploi.
- Bibliographie. — Aperçu sur le calcul des hélices aériennes et sur la tlieorie de Rateau, par Ch. Dormier. — L’industrie du goudron de houille et de l'ammoniaque, par G. Lunge et H. Kohler. — Machines américaines pour mouler, par F.-H. Colvin et F.-A. Stanley. — Photochimie industrielle, par J. Platnikow.
- Revue. — Installations pour filtrer l’air dans les ateliers de la Lauchhammer Aktiengesellscliaft, à Lauclihammer. — Nouveautés dans les tours à chariot. — Installation de turbines au barrage du Molinetal. — Filtre à air, système Bollinger, pour turbo-dynamos. — La traction électrique sur les chemins de 1er des Etats-Unis. — Travaux de ponts eu Libye. — La transmission à roues dentées Melleville-Macalpine. — Wagons de chemins de fer pour le transport des aéroplanes. — Turbines Curtis pour les marines de guerre,
- Pour la Chronique et les Comptes rendus : A. Mallet.
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- BIBLIOGRAPHIE
- IIe SECTION
- lies Merveilles «le la Science. Tome Y : Chemins de fer et Automobiles, par Max de Nansouty (1).
- Cet ouvrage fait partie de la grande œuvre de vulgarisation entreprise par Louis Figuier et continuée par Max de Nansouty qui, refondant les Merveilles de la Science suivant un plan absolument nouveau, les a enrichies des exemples les plus récents des progrès réalisés dans les différentes industries.
- Le tome Y présente un intérêt tout particulier, étant consacré aux deux modes de transport, chemins de fer et automobiles, qui tiennent une si grande place dans l’existence actuelle.
- La première partie contient 390 pages divisées en 23 chapitres. Les trois premiers ont pour objet l’historique des chemins de fer; hauteur nous y montre le fardier à vapeur, sur route, de Joseph Cugnot, point de départ commun des deux industries des chemins de fer et de l’automobile; les rôles respectifs de Georges et Robert Stephenson et de Marc Seguin dans la mise au point de la locomotive; le développement rapide des chemins de fer en Angleterre, puis en France et dans les différents pays. Il y donne des relations pittoresques de voyages sur les premiers chemins de fer.
- Les chapitres IV à XII, constituent uue étude complète des travaux d’établissement de la voie ferrée : travaux préparatoires, terrassements, ouvrages d’art, pose de la voie, appareils, gares. Signalons spécialement les chapitres Yll et VIII, oi'i sont décrits d’une manière très intéressante les grands viaducs modernes et les grands tunnels alpins, avec les procédés employés et les difficultés rencontrées dans chaque cas particulier.
- Les chapitres XIII à XX décrivent succinctement les organes de loco-tives, examinent les perfectionnements réalisés dans les locomotives modernes, dont ils présentent des exemples typiques, notamment ceux des monstrueuses machines américaines; étudient le matériel de transport dans toutes'ses affectations, les automotrices, les systèmes spéciaux (rail central, crémaillère, funiculaire, monorail, etc.) et donnent un aperçu de l’organisation du Service de la Traction, des Dépôts et Ateliers. Le chapitre XXI traite la question, toute d’actualité, de la Traction électrique.
- Les Lois chapitres suivants sont relatifs à l’exploitation des Chemins de fer : exposé de l’organisation du personnel, du Service dans les gares et de la marche des trains; description des signaux; principes généraux des enclenchements et des appareils de sécurité; tarifs.
- (1) ln-8°, 305 X 210 de 396 p. à 2 col. avec 698 iïg. Paris, Boivin et Cic, 5, rue Palatine, 1912. Prix, broché : 15 .
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- BIBLIOGRAPHIE
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- Enfin, le dernier chapitre envisage diverses questions se rattachant à l’organisation administrative : -contrôle, conférences et congrès, institutions en faveur du personnel.
- La deuxième partie, qui occupe 395 pages, se compose de dix chapitres seulement.
- Le premier chapitre résume l’historique des automobiles depuis les premières voitures à vapeur jusqu’aux voitures à pétrole, et montre comment le perfectionnement de ces voitures a été favorisé par l’organisation des courses d’automobiles. La description de ces courses est donnée en détail par le chapitre YIII.
- Dans les chapitres II à VII, l’auteur étudie successivement la carburation et les moteurs d’automobiles à pétrole ; il examine tous les organes et accessoires des voitures automobiles et donne en particulier des détails intéressants sur la. fabrication des pneumatiques; il accompagne, d’ailleurs, les descriptions de conseils pratiques pour assurer le- bon fonctionnement des principaux organes. Il passe ensuite en revue tous les types de véhicules à pétrole actuels : voitures et voiturettes de différentes marques, camions, autobus, arroseuses, projecteurs automobiles, autos-canons, motocyclettes; puis les voitures à vapeur, électriques et pétroléo-électriques.
- Les deux derniers chapitres sont, consacrés aux routes et aux canots automobiles.
- La simplicité et la précision des descriptions d’appareils, dont la clarté est encore augmentée par des schémas, les très nombreuses gravures accompagnant le texte, pour la, plupart reproductions photographiques des machines, voilures ou appareils décrits, rendent très attrayante la lecture de ce livre, en même lemps que l’abondance des documents, aussi bien sur les dispositifs anciens que sur les applications les plus récentes, la rend très instructive. Ce livre s’adresse à tous ceux qui désirent s’initier d’une manière agréable et néanmoins très complète à toutes les questions intéressant, les deux grands modes de locomotion modernes; il est appelé à un légitime succès.
- Voies ferrées d’intérêt local en l'ranee, de M. C. Sapin (I).
- Le tome 1 de l’ouvrage de notre Collègue, M. C. Sapin, lraile*de la législation et du régime financier concernant ces voies ferrées, après un exposé succinct et clair de V historique de la question.
- La législation et la réglementation actuellement en vigueur font l’objet d’une étude assez détaillée, dont les principales divisions sont les suivantes : Autorité concédante et déclaration d’utilité publique; •— Choix du concessionnaire; — Cautionnements; —Durée des concessions. Pour chacune de ces questions, l’auteur a réuni, on les condensant, de nombreux éléments d’appréciation : extraits judicieux des lois et règlements;
- (1) ln-8°, 250 X 160 de IôG-clxxv-iy-xii-xii-y-vui-iv-xy-iii-xxx-xx-xi-ii-iii-vii-xi-yi-xlv pages avec 1 carte et 2 pl., Bruxelles, L’Imprimerie Nationale, 1911. — Prix, broché : 12 ù
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- BIBLIOGRAPHIE
- statistiques, commentaires personnels et aperçus touchant les réformes que le projet de loi soumis aux décisions'du pouvoir législatif, introduirait dans le régime actuel.
- Le régime, financier si complexe des lignes d’intérêt local est exposé dans le chapitre III dont voici les paragraphes importants : Forme et valeur des subventions; — Formation du capitol de premier établissement; — Constitution de la part financière du concessionnaire; — Rémunération des capitaux engagés et formules d’exploitation. Il faut signaler, dans ce troisième chapitre, tout ce qui concerne les résultats probables de l’application du projet de loi, les statistiques relatives aux taux d’intérêt des emprunts et les bases d’association possibles entre le Département et le Concessionnaire. La question si importante de la formule d’exploitation y est particulièrement développée et M. Sapin lait un intéressant exposé de la forme que doit présenter la formule à deux termes, pour que le concessionnaire ait un réel intérêt à développer sa recette.
- Plus de vingt annexes font suite à ces trois chapitres. Il faut citer un tableau chronologique très complet de tous les décrets, lois, arrêtés, circulaires, etc., concernant les chemins de fer tant d’intérêt local que d’intérêt général, et les concessions successives de 1823 à 1611.
- Aux textes des lois de 1865,1880 et du projet de loi de 1910,'(récemment adopté par la Chambre'des Députés dans sa séance du 26 juin dernier), sont annexées des statistiques relatives aux longueurs de lignes en exploitation et en construction, à la situation comparée des départements sous divers points de vue, etc. Le lecteur trouvera également, parmi ces annexes, tout ce qui concerne la réglementation des voies ferrées d’intérêt local : décret de 1901 (police, sûreté et exploitation des chemins de fer), décret de 1907 (réglement pour l’exécution de la loi de 1880), cahiers des charges-type pour chemin de fer d’intérêt local et tramways. Il serait trop long d’énumérer toutes les statistiques et graphiques contenus dans ce tome, mais une mention particulière est duc au tableau des conditions principales de plus de 200 concessions classées par départements.
- En résumé, le premier tome de l’ouvrage de M. G. Sapin constitue une documentai ion des plus complètes en la matière, dont la présentation, clairement ordonnée, permet soit une élude d’ensemble, soit de, faciles recherches pour l’examen d’un point particulier de la question ; il sera lu avec intérêt par les Ingénieurs et consulté avec profit par les personnes qui ont à s’occuper de chemins de fer d’intérêt local au point de vue financier.
- Le deuxième tome traitera de la construction et de l’exploitation.
- (I. M.
- IIIe SECTION
- Traçage-filetage et tracé aies engrenages, par A. Fiat(1).
- Ce livre résume sous une forme pratique les connaissances nécessaires aux ouvriers ajusteurs, tourneurs et monteurs mécaniciens. Après
- (1) In-8°, 225 X 140, de YI-190 p. avec 141 figures, Paris, H. Desforges, 29, quai des. Grands-Auguslins, 1912, prix broché : 2,50 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- avoir rappelé les définitions, formules et quelques tracés géométriques nécessaires à connaître, il examine en détail le traçage des pièces.
- Les engrenages font l'objet, d’un chapitre spécial. Passant ensuite aux machines, il donne des indications claires sur le filetage en aidant à la compréhension par des exemples numériqnes.
- Ce livre sera lu avec profit par les élèves des Ecoles Professionnelles et par les apprentis mécaniciens. R. Guillery.
- 1/IîffVl £'yj*ostatique et ses applications, par Ed.-W. Ro-
- GAERT (1).
- Les grandes vitesses de rotation sont aujourd’hui devenues courantes dans l'industrie. Les phénomènes, dus à l’effet gvrostatique ou gyros-copique se présentent donc souvent aux ingénieurs. Tantôt cet effet est nuisible et doit être combattu, tantôt au contraire il est utilisé.
- L'ouvrage a pour but l’étude des questions dans lesquelles intervient l’effet gyroscopique.
- L’auteur a commencé par rappeler dans le chapitre Ier les théorèmes de dynamique qui régissent les mouvements de rotation des solides.
- Dans les applications industrielles, lorsqu’on cherche à maintenir un solide en rotation il faut que Taxe : -1° passe par le centre do gravité, 2° soit un axe d’inertie, 3° soit un axe stable.
- L’auteur examine -les modifications produites dans le mouvement d’un gyroscope (a) par l’applicatioVi d’un couple extérieur (b), par une percussion (c), par une force à action continue.
- Il indique les analogies curieuses qui existent entre les conséquences de l’effet gyrostatique et certains phénomènes électromagnétiques.
- Nous trouvons ensuite quelques applications du théorème fondamental de l’effet gyrostatique.
- Ce théorème peut s’énoncer ainsi :
- « Un couple extérieur qui tend à dévier un gyroscope dans un plan déterminé, fait en réalité tourner l’axe du gyroscope dans un plan perpendiculaire, avec une vitesse angulaire proportionnelle à ce couple et inversement proportionnelle au moment cinétique du gyroscope. »
- C’est sur cet énoncé qu’est basée l’étude des effets !gyroseopiques des turbines et dynamos à bord des navires, des roues des navires à aubes, du volant des automobiles au moment des virages, des roues du matériel de chemin de fer au moment du passage en courbe ou d’une inégalité en hauteur de la voie, enfin des moteurs rotatifs et des hélices sur les aéroplanes, dans les virages.
- Dans ce dernier cas l’effet est particulièrement important, car la partie tournante forme une part considérable de l’ensemble de l’appareil.
- L’auteur étudie ensuite les divers cas qui se présentent dans les gyrostats :
- 1° Gyrostat mobile autour d’un point de son axe et soumis à une
- (1) In-8°, 250 X 170 de 241 p., avec 78 lîg. Bruxelles, Ramlot Frères et Sœurs; Paris, Ch. Béranger, 15, rue des Saints-Pères, 1912. Prix : broché, 10 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
- force de direction constante (trace-ronlis Paris et Frahm, projectiles oblongs des armes rayées, précession des équinoxes).
- 2° Gyrostat en contact avec une surlace lixe (toupies diverses, collimateur Fleuriais).
- 3° Gyrostat entièrement libre (gyroscope de Foucault, diabolo).
- 4° Gyrostat lié à un système participant à un mouvement d’entraînement, par exemple la rotation terrestre (gyroscope de Foucault, barogyroscope de Gilbert, gyrocompas Anschutz-Kannpfe).
- Enfin un dernier chapitre est consacré aux amortisseurs et stabilisateurs gyroscopiques. L’auteur les divise en deux classes : 1° ceux à action indirecte qui agissent sur un servo-moteur et par suite n’exercent que de faibles eiforts et peuvent être de dimensions réduites (appareil Obry des torpilles Whitehead, torpilles llowell, commandes gyrosta-tique des stabilisateurs d’aéroplanes Maxim et Regnard); 2° ceux à action directe servant d’intermédiaire entre la source d’énergie et le système à stabiliser; transmettant les eiforts de stabilisation, ils sont beaucoup plus grands et plus lourds (système amortisseur du roulis Otto-Schlick, monorails gyrostatiques Brennan et Schcrl, application à la stabilisation des aéroplanes). M. L.
- lies moteurs à combustion interne, par Aimé Witz (1).
- Dans ce volume, M. Aimé Witz expose clairemént, de façon à la fois simple et précise, la question des moteurs à combustion interne.
- Dans la première partie, l’auteur, après un historique et un examen rapide de toutes les machine,s à feu, et des cycles auxquels elles obéissent, donne une théorie générique s’appliquant à tous les moteurs considérés comme moteurs à air chaud ; il montre d’ailleurs que les machines à air chaud, n’ayant pas donné ce que l’on en attendait, ce sont les machines à combustion interne qui restent les moins imparfaits des moteur-s thermiques.
- Cette analyse théorique, après avoir visé chaque espèce de moteur, est complétée par des considérations expérimentales qui permettent à l’auteur d’expliquer les phénomènes constatés, d'affirmer les résultats acquis et d’en faire prévoir d’autres.
- La deuxième partie de l’ouvrage est la plus importante, elle est consacrée à une monographie très complète des moteurs à combustion interne. Cette monographie classe ces machines en trois catégories d’après l’état solide, gazeux et liquide du combustible qu’elles utilisent.
- La troisième et dernière partie du volume traite des diverses applications des machines à combustion interne.
- Le livre du professeur Witz sera lu avec intérêt par ceux qui s’occupent des moteurs thermiques et avec profit par ceux qui, utilisent les moteurs à combustion interne. R. Guillery.
- (1) In-18, 185X120 de xx-336-xu p., avec 87 figures dans le texte, Paris, Octave Doin et fils, 8, place de l’Odéon, 1913 ; prix, relié : 5 f.
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- BIBLIOGRAPHIE
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- IVe SECTION
- Manuel pratique «le soudure autogène, par R. Granjon et P. Rosemberg (T).
- Dans cet ouvrage, les auteurs se sont proposé de meltreà même tous ceux qui intéresse l'assemblage intime des métaux et plus particulièrement le praticien, d’appliquer et de réaliser la soudure autogène d’une façon méthodique et rationnelle. Son utilité n’écliappera pas aux Ingénieurs et aux Industriels appelés à mettre en pratique cet important procédé moderne.
- Après avoir passé en revue1 les différents modes d’assemblages permanents des pièces métalliques, MM. Granjon et Rosemberg donnent ensuite d’utiles indications générales sur la soudure oxyacétylénique et les cas où elle doit être employée. Viennent ensuite : l’élude de l’oxygène et de l’acétylène, de leur récipients et des précautions exigées pour leur emploi et leur transport ; la description des chalumeaux et des postes de soudure, les propriétés des métaux au point de vue de la soudure, des notions générales sur les métaux et les produits d’apport, la préparation et l’exécution des soudures.
- Enfin le manuel se termine par l’étude, de la soudure des aciers durs, de la foute., du cuivre, des laitons, des bronzes, des métaux et alliages divers et du coupage des fers et aciers par les chalumeaux à jet d’oxygène.
- Tout en contenant certains principes théoriques fondamentaux, cet ouvrage a été débarrassé de considérations trop scientifiques afin de pouvoir être mis entre les mains du praticien soucieux d’acquérir une technique sérieuse dans l’art si important de la soudure autogène.
- M. L.
- (1) ]n-8°,215X135, de 360-32 p. avec 257 figures, Paris, Oiïieo central de l’Acétylène, 104, boulevard de Clichy, 1912, prix, relié: 5 f.
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- TABLE DES MATIÈRES
- CONTENUES
- DANS LA CHRONIQUE DU lei SEMESTRE DE L’ANNÉE 1913
- Absorption d’eau par le coke. Juin, 848.
- Afrique (Un funiculaire en), Janvier, 110.
- Air (Granulation des laitiers par F), Février, 293.
- Alimentation (Epuration des eaux d') des chaudières à vapeur, Juin, 843. Artésiens (Puits) à Londres, Mai. 723.
- Australie (Les plans de la nouvelle capitale de F), Avril, 580.
- Itanauc (La), Juin, 830.
- Bateaux à roues sur les Grands-Lacs, Janvier, 103.
- Benzine (Traction par locomotive à) dans les mines, Mai, 718.
- Béton (Une cheminée en) armé, Janvier, 110.
- Bois (Traitement du) par le chlorure de zinc, Février, 290). — (Une matière incombustible pour remplacer le). Mars. 402.
- Campements (L'hygiène des). Janvier, 111.
- Canal (Le tralic du) de Suez, Février, 294.
- Capitale (Les plans de la nouvelle) de l’Australie, Avril, 580.
- Carbone (Fusion et volatilisation du), Avril, 390.
- Centenaire (Le bi-) de la machine à vapeur, Février, 287. — (Le) des établissements Krupp, Février, 289.
- Cbaleur (Le corps humain et la), Janvier, 115. — (Utilisation de la) des laitiers, Mars, 404.
- Charbon (Combustion spontanée du), Mars, 460. — (Production et consommation du charbon dans l’Inde), Mars, 408.
- Chaudières (Épuration de l’eau d’alimentation des) à vapeur, Juin, 845. Chauffage (Le) électrique des habitations, Juin, 847.
- Chemin* de fer (Développement des) en Suisse, Mai, 721.
- Cheminée (Une) en béton armé, Janvier, 110.
- Chlorure (Traitement du bois par le) de zinc, Février, 296.
- Coke (Absorption d’eau par le), Juin, 848.
- Combustion (Locomotives à) interne, Février, 288. — (Spontanée du charbon), Mars, 460. •
- Compression du gaz naturel, Juin, 842.
- Consommation (Production et) du charbon dans l’Inde, Mars, 468. Cornouailles (Une vieille machine de), Mars, 461.
- Corps (Le) humain et la chaleur, Janvier, 115.
- Développement de l’extraction de la houille en Hollande, Avril, 593. — des chemins de 1er en Suisse, Mai, 721.
- Dragage* (Les) aux Etats-Unis, Mai, 725.
- Eaux (Épuration des) d’alimentation des chaudières à vapeur, Juin, 845. — (Absorption d’) parole coke, Juin, 845. éclairage (L’) d’un théâtre, Février, 293.
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- TABLE DES MATIERES CONTENUES DANS LA CHRONIQUE
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- Electrique (Le chaulïage) des habitations, Juin, 84-7.
- Emploi (Un nou\el) des pommes de terre, Février, 290. — des moteurs à gaz dans la navigation, Avril, 582. — Mai, 710. — des locomotives comme pompes à incendie, Avril, 584.
- Epuration (Production de force motrice par les gaz provenant de P) par les fosses septiques, Janvier, 108. — de l’eau d’alimentation des chaudières à vapeur, Juin, 845.
- États-Unis (Production des rails aux), Mars, 468. — (Les dragages aux) Mai, 725.
- Exploitation des voies navigables, Avril, 592.
- Extraction (Développement de P) de la houille en Hollande, Avril, 593.
- Fabrication de fer-blanc, Juin, 844.
- Fer-blanc (La fabrication du), Juin, 844.
- Force (Production de) motrice par les gaz provenant de l'épuration par les fosses septiques, Janvier, 108.
- Fourgon» (Les) du Loetscbberg, Avril, 585.
- Fritz (John), Avril, 588.
- Funiculaire (Un) en Afrique, Janvier, 110.
- Fusion et volatilisation du carbone, Avril, 590.
- Galvanisai ion (La) des moteurs, Janvier, 114-
- Gaz (Production de foire motrice par le) provenant de l'épuration septique, Janvier, 108. — (Lmploi des moteurs à) dans la na\igatio:i, A\ril, 582, Mai, 716. — (Compression du) naturel, Juin, 842.
- Grands-bacs (Bateaux à roues sur les), Janvier, 105.
- Granulation des laitiers par Pair, Février, 295.
- Habitations (Le chauffage électrique des), Juin. 847.
- Hollande (Développement de l’exploitation de la bouille en), Avril, 593.
- Houille (Développement de l’exploitation de la) en Hollande, Avril, 593.
- Hygiène (L’) des campements, Jan\ier, 111.
- Incendie (Emploi des locomotives comme pompes à), Avril, 584.
- Incombustible (Une matière) jour remplacer le bois, Murs, 462.
- Inde (Production et consommation de charbon dans P), Mars, 468.
- Industrie (L’) minérale en Turquie, Février, 296.
- Interne (Locomotives à combustion), Février, 288.
- Krupp (Le centenaire des établissements), Février, 289.
- Laitiers (Granulation des)' par Pair, Février, 295. — (Utilisation de la chaleur des), Mars, 464.
- Laval (De), Mai, 722.
- Locomotives à combustion .interne, Février, 288. — (Emploi des) comme pompes à. incendie, Avril, 584. — (Transport par) à benzine dans les mines, Mai, 718.
- Loetscbberg (Les fourgons du), Avril, 585.
- Londres (Puits artésiens à), Mai, 723.
- Machine (Le bicentenaire de la) à piston, Février, 286. — (Une vieille) de Cornouailles, Mars, 461.
- Manganèse (Production du) dans le monde, Mai, 726,
- Matière (Une) incombustible pour remplacer le bois, Mars, 462.
- Métaux (La galvanisation des), Janvier, 114.
- Minérale (L’industrie) en Turquie, Février, 296.
- Monde (Production du manganèse dans le), Mai, 726.
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- TABLE UES MATIÈRES CONTENUES DANS LA CHRONIQUE
- Moteur» (Emploi des) à gaz dans la navigation, Avril, 582; Mai, 710. Naturel (Compression du gaz), Juin, 842.
- Navigation (La sécurité de la), Janvier, 107. — (Emploi des moteurs à gaz dans la), Avril, 582; Mai, 710.
- Pistons (Le bicentenaire de la machine à vapeur à), Février, 280.
- Plans (Les) de la nouvelle capitale de l’Australie, Avril, 580.
- Pommes «le terre (Un nouvel emploi des). Février, 290.
- Pompes (Emploi des locomotives comme) à incendie, Avril, 584. Production de force motrice, par les gaz provenant, de l’épuration septique, Janvier, 108. — des rails aux Etats-Unis, Mars, 408. — et. consommation du charbon dans l'Inde, Mars, 408. — du manganèse dans le inonde, Mai, 720, Puits artésiens à Londres, Mai, 723.
- Rails (Production des) aux Etats-Unis, Mars, î03.
- Roues (Bateaux a) sur les Grands-Lacs, Janvier, 105.
- {Sécurité (La) de la navigation, Janvier, 107.
- Sue* (Le trafic du canal de), Février, 294.
- Tamise (Les tunnels sous la), Mars, 458.
- Théâtre (L’éclairage d’un), Février, 293.
- Traction par locomotives à benzine dans les mines, Mai, 718.
- Trafic (Le) du canal de Suez, Février, 294.
- Traitement du bois parle chlorure de zinc. Février, 290.
- Tunnels (Les) sous la Tamise, Mars, 458.
- Turquie (L’industrie minérale en), Février, 290.
- Utilisation do la chaleur des laitiers, Mars, 404.
- Vapeur (Le bicentenaire de la. machine à) à piston, Février, 280. — (Epuration des eaux d'alimentation des chaudières à), Juin, 845.
- Voies (Exploitation des) navigables, Avril, 592.
- Volatilisation (Fusion et) du carbone, Avril, 590.
- Zinc (Traitement du bois par le chlorure de), Février, 290.
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- TABLE DES MATIERES
- TRAITÉES PENDANT LE 1« SEMESTRE DE L'ANNÉE 1913
- (Bulletins de Janvier à Juin.)
- Abréviations : B. Bulletin, M. Mémoire, S. Séance.
- ADMISSION DE NOUVEAUX MEMBRES
- Bulletins de janvier à juin......... 11, 159, 317, 489, 612 et 747
- AVIATION
- Aéroplane (Sur quelques perfectionnements à 1’), par M. 1,.
- Constantin, observations de M. B. Arnoux (S. 2 et 16 mai), M.
- 619, 629, 642 et 662
- Sécurité en aéroplane (Règlement du Concours ouvert par l’Union pour la) (S. 18 avril)..............................502
- BIBLIOGRAPHIE
- Actualités scientifiques, de M. Max de Nansouty . . ......305
- Aliments sucrés industriels : chocolats, bonbons, confiserie,
- confitures (Les), de M. L. François.....................306
- Apprentissage et l’Enseignement technique (Le problème
- de 1’), de M. G. Bourrey................................131
- Argentine telle qu’elle est (L’), de M. Paul Walle........306
- Bâtiment et de l’habitation (Recettes utiles du), de M. G . Franche. 736 Béton armé (Notions pratiques et élémentaires de la résistance des matériaux appliquée au), de M. Salembier.........736
- Canalisations isolées (Les), de M. J. Grossclin...........132
- Caoutchouc et Gutta-Percha, de M. E. Tassily ............. 131
- Celluloïd et ses succédanés (Le), de M. Main..............307
- Ciment armé (Théorie générale du), de M. Ch. Amar.........736
- Coke et les sous-produits de la distillation de la houille (La
- fabrication du), de M. Adrien Say.......................130
- Colles (Les), de M. Margival..............................478
- Constructions métalliques. — Résistances des matériaux,
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- TABLE DES MATIÈRES
- Assemblages, poutres, colonnes, planchers, escaliers,
- combles, ponts, de MM. J. bonhomme et E. Silveslre........601
- Constructions navales (Coques), de M. G. Rougé......'. . . . 305
- Dynamos à courant continu (Recherches expérimentales et théoriques sur la commutation dans les), de M. A. Mauduit. . 309
- Éclairage et applications de l’énergie électrique aux usages
- domestiques, de M. G. Geiger...............................310
- École corporative d’apprentissage (La nouvelle), de MM. Paul
- Dufour et Henry Bernard....................................307
- Engrenages (Traçage, filetage, tracé des), de M. A. Fiat .... 862
- Forêts de Madagascar (Les), de M. Bourdariat................132
- Freinage du matériel de chemin de fer, de MM. Gosserez et Jonet. 128 Géodésie tachéométrique (Traité de), de M. L. Henry, par MM. G.
- Boyelle et Th. Duboscq.....................................126
- Géomètre expert (Manuel pratique du), de M. G. Gommelet. . . 737
- Guide-annuaire financier 1913, de M. Germain................478
- Gyrostatique et ses applications (l’Effet), de M. Ed. W. Bogaert. 863 Humidité dans les habitations : ses causes, ses effets, sa thérapeutique (L’), de M. le Dr Ed. Mazères.......................602
- Installations électriques de force et lumière, de M. A. Curchod . 310
- Ions et l’Electrolyse (La théorie des), de M. A. Hollard....603
- Lignes de transport et de distribution d’énergie électrique (Calculs techniques et économiques des), de M. C. Le Boy. . . 604
- Machines électriques (Les maladies des), de M. Ernst Schulz . . 479
- Machines opératrices et des transmissions (Organes des), de
- M. L. Jacob................................................129
- Machines outils (Les), de M. Oscar J. Beale.................129
- Mécanique, Electricité et Construction appliquées aux appareils de levage. Tome II, de M. Louis Rousselet...............602
- Merveilles de la Science (Les), Tome V, Chemins de fer et
- Automobiles, de M. Max de Nansouly.........................860
- Mine (Comment se crée une), de M. Leconte-Denis.............477
- Moteur à explosion (Le), de M. le Cap'ie Martinol-Lagardc...130
- Moteurs à combustion interne (Les), de M. Aimé Wilz.........864
- Navire (Théorie du), Tomes I et II, de M. Bourdelle.........127
- Ouvrier, électricien-mécanicien (Manuel pratique de 1’), par
- M. Ernst Schulz............................................479
- Pérou économique (Le), de M. G. Walle........................478
- Pétrole (Le), de M. Léon Wenger..............................308
- Pierre dans l’industrie (Le travail mécanique de la), par
- M.'J. Escard...............................................737
- Poudres (Le problème des), de M. Albert Buisson............ . 603
- Rivières canalisées et Canaux, de M. Cuenot................ . 738
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- TABLE DES MATIERES
- 871
- Savons (Les), de M. René Vallier ............................308
- Soudure autogène (Manuel pratique de), de MM. Granjon et
- P. Rosemberg..............................................863
- Sucrerie (La), de M. R. Teyssier.............................309
- Transmission et des oscillations (Théorie et calcul des phénomènes électriques de), de M. Ch.-P. Sleinmetz...............311
- Voies ferrées d’intérêt local en France. Tome I, de M. C. Sapin. 861
- CHIMIE INDUSTRIELLE
- Le rôle des basses températures dans l’industrie de la fixation de l’Azote, par M. G. Claude (S. 18 avril), M. 506 et 644
- CHRONIQUE
- Voir Table spéciale des matières.
- COMPTES RENDUS
- Bulletins de janvier à juin
- 118, 298, 469, 594, 728 et 832
- CONGRÈS
- Congrès de l’Association française pour l’avancement des Sciences, à Tunis, du 22 au 28 mars 1913. Délégués de la Société,
- M. J. Grosselin, Président de la VF Section (S. 10 janvier).... 30
- Congrès de l’Association Technique de Fonderie, du 26 au
- 31 mai 1913 (S. 18 avril)........................................502
- Congrès du Royal Institute of Public Health; à Paris, les 15, 16, 17 mai 1913. Délégués de la Société (5e Sëction de ce Congrès), MM. Lamy, Président de la Ve Section, Marboutin et Fichet
- (S. 7 février).................................................161
- Congrès international du Froid (3e), organisé par l’Association internationale du Froid, du 14 au 24 septembre 1913, aux États-Unis. Délégués de la Société, MM. Ch. Lambert, G. Monteil et
- G. Claude (S. 7 février, 4 et 18 avril).............. 162, 492 et 501
- Congrès des Comités de patronage des habitations à bon marché (3e), le 28 avril 1913, au Musée social, à Paris
- (S. 4 avril).....................................................492
- Congrès de la Route, à Londres, le 23 juin 1913. Délégué de la
- Société, M. G. Lumet (S. 4 et 18 avril).................. 492 et 501
- Congrès de Navigation intérieure (4e Session) du 16 au 18 juin 1913, à Nantes. Délégué de la Société, M. M. Laubeuf
- (S. 4 et 18 avril)....................................... 492 et 501
- Bull.
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- TABLE DES MATIÈRES
- DÉCÈS
- De MM. Gustave Richard, F.-G. Kreutzberger, L.-J. Rousseau, A. Bernard-Depigny, L. Sautter, P. Galler, E.-E. Massicard, Edouard Rey, P.-Ch. Pierrel, A.-L. Pluvier, Ach. Ollivier, J. llenrivaux, Léon Chateau, Emile Pereire, Alfred Picard, Dwclshauvers-Dery, E.-B. Francfort,
- L. Chavanis, Edme Fleury, J'.Duvignaud, A.-F. Nligues, A.-D. Genteur,
- R. Alphand, P. Bouillod, A.-F. Pellerin, E. Michelet, Ruhle von Lilienstern Ter Meulen, P.-E. Relin, II.-J.-F. Laborde, R. Courtois,
- L.-A. Deligne, M. Desbief, J. Dubois, E.-A.-I. Giraud, J. de Meeus,
- P. de Monicourt, P.-Ch. Nicolle, P. Skousès, O. de Struve, M. de Janzé,
- Ph. Morand, A. Seiler, B.-L. Taljanski (S. 10 et 24 janvier, 7 et 21 février, 7 mars, 4 et 18 avril, 2 et 16 mai, 6 et 20 juin).
- 28, 31,160, 166, 318, 491, 501, 613, 632, 748 et 762
- DÉCORATIONS FRANÇAISES
- Officier de la Légion d’honneur : MM. M. Métayer, F. Delmas.
- Chevaliers de la Légion d’honneur : MM. P. Gravier, E. Labarre, Con-trestin, A. Aubaret, N. Mazen, Cormerais, J. Ilaour, L. Baudet,
- G. Merceron, Augustin Rey, II.-O. Laurain, E. Beauvalet, G. de Ilevesy.
- Officiers de l’Instruction Publique : MM. P.-M. Flicoteaux, A. Algrin,
- A. Brochard, M. Cadot de Solange, P.-J. Cartault, A. Chassin, E.-L. Collon, P. Machavoine, H. Magunna, Ed. Mery-Picard, G.-R. Tourin,
- P. Vincey, A. Farradesche, E. Aubry, R. Delaunay-Belleville, G.-L. Garvin.
- Officiers d’Académie : MM. A. Grebel, de Baillehache, Adrien Caben, Mignol-Mahon, Paul Morand, A. Muzet, G. Dorian, E.-G. Bertbod,
- G. Chabert, II.-F. Claude, L. T)ufès, A. Jacquelin, M. Jacques, L. Rémond, J. Schnepp, F.-IL Blanc, L.-C. Journolleau, R.-E. Matbot, André Rey.
- Commandeur du Mérite Agricole: M. A.-E. Simon.
- Officiers du Mérite Agricole : MM. H. Couriot, P. Sicault, Ch.-M. Pelletier, A. Aubert, J. Teisset.
- Chevaliers du Mérite Agricole : MM. J.-B. Clamens, F. Guitton, C. Hau-tier, L.-J. Pornin, L.-A. Coindet, A.-L. Ilanicotte, P. Leroux, G. Ziegler,
- L.-A. Braun, IL Poulain, L. Corvol, A. Guiselin, L.-J. Leroux, P. Zivy,
- A. Gouvion.
- DÉCORATIONS ÉTRANGÈRES
- Grand Croix du Mérite militaire Espagnol : M. Garcia Paria. Officiers de François-Joseph : MM. Doassans, G. Lumet. Chevalier des Saints-Maurice et Lazare : M. Ch. Compère. Chevalier de la Couronne de Belgique : M. J. Iverihuel.
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- TABLE DES MATIÈRES
- 87a
- Commandeur de l’Ordre royal du Cambodge : M. Rondet-Saint.
- Officiers du Niciiam Iftikar MM. 1I.-N. Belle!, J. Seitier, A. G renon. Officier de l’Etoile d’Anjouan et des Comores: M. F. Bonnefond.
- (S. 10 et 24 janvier, 7 et 21 février, 7 mars, 4 et 18 avril, 2 et 10 mai,
- 20 juin).................. 30, 31, 161, 100, 318, 491, 501, 013, 032 et 763
- DIVERS
- Anniversaire (80e) de M. Ziffer, Président de la Chambre des Ingénieurs de la Basse Autriche. — Félicitations de la
- Société (S. 24 janvier, 7 février).........................32 et 161
- Installation des Membres du Bureau et du Comité pour 1913 : Discours de M. J. Bergeron, en remplacement de M. L. Rey, Président sortant et de M. J. Mercier, Président pour 1913
- (S. 10 janvier)............................................12 et 16
- Plis cachetés déposés à la Société :
- N° 76, le 28 décembre, par M. G. Odelin (S. 10 janvier) ... 30
- N° 77, le 6 janvier 1913, par M. Émile Léon Leblanc
- {S. 10 janvier)............................................. 30
- N0S78 et 79, le25 janvier 1913, parM. A. Riester {S. 7 février). 101
- DONS ET LEGS
- De 1 OOO f deM. Jules Gaudry (S. 10 janvier)............... 30
- De 1 OOO f de M. F. Bollaert (S. 10 janvier)............... 30
- De 100 f de M. L. Besse (S. 7 mars)........................319
- De 100 f de M. L. Wiener {S. 20 juin)......................763
- De 64 f de M. R. Grosdidier (S. 18 avril). ................502
- De 50 f de M. N. Maniort (S. 10 mai).......................032
- Legs de 5 000 f de M. A.-D. Genteur (S. 18 avril).........501
- Legs de 5 OOO f de M. M. de Janzé {S. 6 juin) . . . .......749
- ÉLECTRICITÉ
- Canalisation dans les transports électriques à longue distance (Rôles de la), par M. J. Grosselin et lettre de M. A. Mariage
- (S. 16 mai), M ... ................................41 et 630
- Compas de marine (Note sur les), par M. L. Ravier, M,....802
- Direction des navires modernes et des appareils de navigation aérienne (Problème de la), par M. L. Mascart (S. 6 juin), M.. 757 et 780
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- TAREE DES MATIÈRES
- Poteaux de lignes électriques (Protection et le renforcement des), par M. Paul Lccler. Observations de M. A. Hillairet et Note de
- M. Knapen (S. 7 mars, 18 avril)...............319 et 300
- Télégraphie sans fils, par M. F. Girardeau (S. 21 lévrier), M . 1G7 et 332
- EXPOSITIONS
- Exposition internationale, sous le nom de « Panama Pacific international Exposition », en 1905, à San-Francisco (S.
- 7 février).....................................................161
- Exposition internationale d’Architecture de construction d’habitations diverses et de Travaux publics, à Leipzig, de
- mai à octobre 1913 (S. 21 lévrier).............................166
- Exposition de l’ouest de la France, du 1er juillet au 30 septembre 1913, à Brest (S. 4 avril).................................492
- Exposition de l’Association technique de Fonderie, du 26 au 31 mai 1913 (S. 18 avril).........................................502
- HYGIÈNE
- Épuration des eaux usées, par M. F. Marboutin {S. 4 avril) .... 492
- MÉCANIQUE
- Éjectair B réguet, appareil extracteur d’air dépourvu d’organes mobiles (L’), par M. M. Delaporte. Observations de MM. Delas,
- Bateau (S. 16 mai), M............................... 632 et 689
- Freins hydrauliques pour l’étude des turbines à vapeur. Application à la mesure de l’équivalent mécanique de la calorie, par M. Bateau. Observations de MM. B. Arnoux, Hillairet
- Boyer-Guillon (S. 7 mars, 4 avril), M........... 324, 490 et 513
- Locotracteur Schneider et Cie (Le). Locomotive à hydrocarbure, par M. Brillié (S. 18 avril, 16 mai), M..... 502, 538 et 639
- Machines rotatives à très grandes vitesses. Turbines, compresseurs et dynamos, par M. M. Leblanc (S. 24 janvier), M. 32 et 171
- MÉTALLURGIE
- Alliages métalliques et leurs applications industrielles (Les
- théories sur les), par M. A. Portevin (S. 2 mai), M.614 et 806
- Altération des métaux par chauffage après déformation locale,
- par M. Félix Bobin, M.................................... 04
- Cémentation des aciers par les céments mixtes, par M. A. Portevin. Observations de M. Saladin (S. 20 juin).............772
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- TABLE DES MATIÈRES
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- Préparation mécanique des minerais par flottage (Procédés de), par M. G. Bousquet (S. 20 juin)..................766
- MINES
- Madagascar (Notice sur quelques produits miniers de), par M. F. Bonnefond, M.................................... 95
- Mines de Béthune (Visite des installations des). Paroles prononcées par M. Gall, vice-président (S. 2 et 16 mai, 6 juin).
- 614, 632 et 749
- MOTEURS
- Allumages prématurés dans les moteurs à explosion et à combustion (Causes et effets des), par M. L. Letombe. Observations de M. A. Bochet (S. 7 février), M...................162 et 699
- NÉCROLOGIE
- Notice nécrologique sur M. Victor Dwelshauvers-Dery, par M. A. Mallet..........................................835
- Notice nécrologique sur M. Gustave Richard, par M. Auguste Moreau................................................838
- NOMINATIONS
- De M. Résiner comme Membre de la 5e Section, pour deux ans, en remplacement de M. Lamy, nommé Président de celte Section (S. 24 jamier) 32 De M. A. Gosse (5e Section) et de M. de Saint-Léger (6e Section), comme
- Secrétaires techniques (S. 24 janvier)............................ 32
- De M. Marcel Deprez, comme Membre d’honneur de la Société (S. 21 février, 4 avril)................................................166 et 499
- De M. Daniel Berlhelot, comme Président de la Société française de Navigation aérienne (S. 7 mars)..........................................318
- De M. Daniel Berlhelot, comme Président de la Société internationale des
- Électriciens, pour 1913 (S. 18 avril).............................501
- De M. Knapen, comme Membre d’honneur de la Société des Architectes
- de la Flandre orientale (S. 7 mars)...............................318
- De M. E. Beauvalel, comme Président de Section au Tribunal de Commerce de la Seine (S. 4 avril).......................................491
- De MM. de Bibes-Chrisloiïe et Cormerais, comme Membres du Conseil d’administration de l’Oflice national du Commerce extérieur (S. 4 avril). 491 De M. J. Coignet, comme Membre du Comité de Direction de l’Office
- national du Commerce extérieur (S. 4 avril).......................491
- De MM. Chélu-Pacha et Vuagnat, comme Conseillers du Commerce extérieur (S. 10 janvier, 21 février)..............................30 et 166
- De M. Louis Mercier, Président de la Société, par le Ministre du Commerce et de l’Industrie, comme Membre du Comité de Perfectionnement du Conservatoire national des Arts et Métiers (S. 18 avril)..........501
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- 876
- TABLE DES MATIÈRES
- De M. Zilïcr, comme Membre correspondant de la Société, à Vienne (Autriche) (S. 18 avril) ..................................... 501
- De M. À. Guerlet, comme Membre correspondant de la Société pour la région algérienne {S. 20 juin) ................................763
- OUVRAGES, MÉMOIRES ET MANUSCRITS REÇUS
- Bulletins de janvier à juin............... 5, 153, 313, 481, 605 et 739
- Publications périodiques reçues par la Société au 1er janvier 1913 (Liste des) .'..................................................... . 133
- Numéros 36 à 39.
- PLANCHES
- PRIX ET RÉCOMPENSES
- Grande médaille Langley, décernée à M. G. Eiffel, par la Smithsonian Institution de Washington (S. 7 mars, 20 juin)
- 318 et 764
- Médaille commémorative attribuée à M. Louis Rey, ancien Président de la Société, à l’occasion de sa cinquantième
- année de Sociétariat (S. 20 juin)......................7(55
- Prix Drapeyron (Médaille d’or), décerné à M. Beneyton par
- la Société de Topographie de France (S. 21 lévrier)....166
- Prix Annuel de 1913 (deux médailles d’or), décerné à M. P.
- Boucherot et à M. A. Knapen (S. 20 juin)...............763
- Prix Michel Alcan 1913, décerné à M. D. Berthelot (S. 20 juin). 763 Prix Louis Goiseau 1913, décerné à M. Michel-Schmidt (S.
- 20 juin)...............................................763
- Prix Émile Chevalier 1913, décerné à M. P. Le Fort (S. 20 juin) 764 Prix François Goignet 1913, décerné à M. G. Eiffel (S. 20 juin). 764 Prix J.-J. Meyer (Etablissement du Règlement du) (8. 4 avril). 492
- TRANSPORTS
- Transformation du réseau municipal de tramways, à Paris (La), par M. A. Mariage, M...................364
- TRAVAUX PUBLICS
- Port transatlantique, à Brest (Étude sur la création d’un)
- par M. A. Lavczzari (S. 4 avili), ilf............ 492 et 562
- Réservoirs polygonaux (Le calcul des), par M. L. Schaffner, M. . 75
- Tunnel du Loetschberg (Invitation d’assister à l’inauguration du) (S. 6 juin).....................................749
- Villes salubres (Les méthodes scientifiques pour la construction des), par M. Augustin Rey (S. 6 juin) ..............752
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- TABLE ALPHABÉTIQUE
- PAR
- NOMS D’AUTEURS
- DES MÉMOIRES INSÉRÉS DANS LE SEMESTRE, ANNÉE 1913
- (Bulletins de Janvier à Juin).
- Bonnefond (F.). — Notice sur quelques produits miniers de Madagascar (B. de janvier)....................................................... 95
- Brillié (E.). — L e locolractcur Schneider et Cu‘. Locomotive à hydrocarbure (B. d’avril).....................................................538
- Claude (G.). — Le rôle des basses températures dans l'industrie de la tixation de l'azote (B. de mai)......................................0-44
- Constantin (L.). — Sur la possibilité de quelques perfectionnements à, l’aéroplane (B. de mai)...............................................602
- Delaporte (M.). — L'éjectai r B réguet {B. de mai)...................089
- Girardeau (E.)- — La télégraphie sans lil (B. de mars)...............332
- Grosselin (J.).— Rôle de la canalisation dans les transports électriques à longue distance (B. de janvier). ................................... 41
- Lavezzari (A.).— Etude sur la création d’un port transatlantique, à Brest (B. d’avril)....................................................562
- Leblanc (M.). — Machines rotatives à très grandes \itesses. Turbines. Compresseurs et dynamos (B. de février)...............................171
- Letombe (L.). — Causes et effets des allumages prématurés dans les moteurs à explosion et à combustion (B. de mai).......................699
- Mallet (A.). — Chroniques.................. 105, 286, 458, 582, 716 et 842
- Mallet (A.). — Comptes rendus.............. 118, 298, 469, 594, 728 et 852
- Mallet (A.). — Notice nécrologique sur M. Victor Dwelshauvers-Dery (B. de juin) .......................................................835
- Mariage (A.). — La transformation du réseau municipal de tramways, à Paris (B. de mars) ...............................................364
- Mascart (L.). — Le problème de la direction des navires modernes et appareils de navigation aérienne (B. de juin).......................780
- Moreau (A.). — Notice nécrologique sur M. Gustave Richard (B. de juin) 838
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- 878
- TABLE ALPHABÉTIQUE PAR NOMS D’AUTEURS
- Portevin (A.). — Les théories sur les alliages métalliques et leurs applications industrielles (B. de juiii). ..................................806
- Rateau (A.). — Freins hydrauliques pour l’étude des turbines à vapeur. Application à la mesure de l’équivalent mécanique de la calorie (B. d’avril). . . '....................................................513
- Ravier (L.). — Note sur les compas de marine {B. de juin).............802
- Robin (F.). — Altération des métaux par chauffage après déformation locale (B. de janvier)................................................. 64
- Schaffner (L.). — Le calcul des réservoirs polygonaux (B. de janvier) . 75
- Le Secrétaire Administratif, Gérant : A. de Dax.
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- 7e Série. 5e Volume.
- LA TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- PI. 36.
- Fig. 13. — Automotrice à air comprimé, modèle 1898. Voiture d'attelage à impériale.
- Fig. 14. — Automotrice électrique à accumulateurs (1898;
- Fig. 15. — \ulcmolrice à vapeur à impériale, système Purrey (1898)
- Fig. 16- — Automotrice à vapeur sans impériale, système Purrey. Voiture d'attelage sans impériale U9(i3).
- Fig. 17. — Locomotive à. vapeur et automotrice électrique à trolley (1900).
- Fig. 18. — Dépôt d’Alfortville (fosses de visite).
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Mars 1913..
- caris. — une. chaix. — 14413-3-13.
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- 7° Série. 5e Volume.
- LA TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- h. 37.
- Société des Ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Mars 1913.
- l'AKIS. — 1MP. CHAIX. - U'l13-5H3.
- pl.37 - vue 879/881
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- 7e Série. 5e Volume.
- LA TRANSFORMATION DU RÉSEAU MUNICIPAL DE TRAMWAYS A PARIS
- PI. 38.
- F.g. ïx. — Chantier de la Place de la Trinité.
- Fig. 30 et si. — Aiguillages de caniveau,
- Fig. 32. — Voiture à bogies maximum iraelion de la Compagnie des Tramways électriques de l'Est Parisien.
- Fig. 33. — Voiture a bogies a roues égales de la Compagnie Générale Parisienne de Tramways.
- Société des ingénieurs Civils de France.
- Bulletin de Mars 1913.
- PARIS. — 1MP. CHAIX. — 14413-5-13.
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- 7e Série. 5e Volume.
- LES THÉORIES SUR LES ALLIAGES MÉTALLIQUES ET LEURS APPLICATIONS INDUSTRIELLES
- IM. 31).
- Fig. i. — Acier ;i 0,1,s 0/0 G recuit (X 2001 (attaque au réactif de lienedicks).
- Fig. — Le même après I rem pi* il 800° (X 20»! (attaque au perchlorure de fer acide).
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- Fig. 2. — Le même après trempe à !(;;()“ (X 200! (attaque au réactif de lienedicks,.
- Fig
- — Acier à 0,12 0/0 G et 17 0/0 Gr refroidi tics lentement (X 200! (attaque à IVau régale glycérine» ).
- Fig. 3. —Bronze d’aluminium à 8!»,5 0/0 Cu brut de coulée (X 200) Fig. 0. — Le même après recuit à -l 000“ et refroidi en /, heures (attaque au pcrclilorure de fer acide). (x 200) (attaque à 1 eau regale glyeérinée).
- Fig i). — Le même après recui L à 850° (X t 000) attaque au réactif de Benedicks).
- Fig. 12. — Grains dans un laiton homogène laminé et recuit (attaque au pcrclilorure de fer acide).
- Fig. lu. — Fer pur éiectrolytique (x 300) (attaque au réactif de lienedicks).
- Fig. 20. — Acier demi-dur brut de forge (X 70). (attaque au réactif de lienedicks).
- Société des iMéiiieurs Civils de France.
- Bulletin de Juin 1913,
- Paris----imi>. cuaix. — 2221)3-7-13.
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