La science et la vie
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- N° 173 - Novembre 1931
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- La Science et la Vie est le seul magazine de vulgarisation scientifique et industrielle.
- N° 173.
- SOMMAIRE Tome XL
- (NOVEMBRE 1931)
- Où en sommes-nous en radiodiffusion ?
- Comment les postes émetteurs ont, depuis dix ans, augmenté à la fois leur puissance et leurs qualités d’émission.....................
- L’évolution de la construction navale dans le monde.
- Voici un exposé clair et précis, qui permet de pénétrer dans le domaine assez ardu de la construction navale militaire, d’en comprendre l’évolution et d’en dégager les tendances.................
- C’est de la collaboration internationale que résulte le progrès scientifique.
- La conférence des grands réseaux électriques de 1931 a permis aux techniciens de tous les pays d’échanger leurs idées et d’exposer leurs derniers travaux. Transportera-t-on demain l’énergie électrique par courant continu à très haute tension? Voilà, entre autres, un captivant problème ...................................
- L’œuvre du physicien Michelson.
- • Expérimentateur éminent, le célèbre physicien américain partage avec Einstein l’honneur d’avoir renouvelé les principes directeurs de l’optique, de la physique et de la mécanique................
- La fusée à essence, moteur à réaction directe, sera-t-elle bientôt un moyen de locomotion pratique ?
- Le célèbre professeur roumain Oberth expose ici ses travaux sur la propulsion par fusée, les recherches qu’il poursuit et les résultats intéressants qu’il a déjà, obtenus....................................
- Les avions torpilleurs remplaceront-ils bientôt les torpilleurs ?
- De plus en plus, l’aviation coopère à l’action navale. L’avion torpilleur modifiera-t-il la tactique et la stratégie navales actuelles?
- Nouvel élévateur flottant pour décharger 500 mètres cubes de déblais à l’heure.
- L’outillage des ports fait appel à des moyens mécaniques d’autant plus puissants que le tonnage des navires augmente. Voici un des plus modernes élévateurs flottants du monde, en service à Rouen, pour assurer les travaux de dragage indispensables ci l’entretien de cette importante voie fluviale.........................
- La terre frémit sous les trépidations de la vie moderne.
- La détection et l’étude de ces frémissements au service de la protection des ouvrages d’art............................................
- 250.000 tonnes de soie artificielle par an!
- Comment on prépare la « soie de viscose », dont la production atteint 88 % delà fabrication mondiale de soie artificielle.........................
- Voici le plus moderne et le plus grand cinéma du monde.
- Les progrès de la technique de la projection lumineuse et sonore et la recherche de la meilleure acoustique dans une grande salle de cinéma moderne......................................'............
- La radiodiffusion française compte un nouveau poste à grande puissance ..........................................................
- Jean Bodet ................. 355
- Ancien élève de l’Ecole Polytechnique. Ingén. E.S. É.
- André Lamouche............ 365
- Ingénieur en chef du Génie Maritime.
- Jean Labadie
- 374
- L. Houllevlgne...............383
- Professeur à la Faculté des Sciences de Marseille.
- H. Oberth.
- 388
- Laboureur..................393
- Capitaine de corvette (R.).
- Paul Lucas
- 400
- E. Rothé......................403
- Direct1 de l’Institut de Physique du Globe de Strasbourg.
- H. Tatu........................ 413
- Chef de Laboratoire iv l’Institut, de chimie industrielle de Lyon.
- Jean Marchand.............. 420
- Ingénieur I. E.
- J. B,
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- Le phonographe et la vie.
- F. Faillet
- 427
- Quelques nouveautés en automobile................................
- Les A côté de la science (inventions, découvertes et curiosités).
- Le programme naval de l’Italie..................... .............
- J. M....................... 430
- Y. Rubor................... 434
- S. et V.....................438
- Le dragage des grands ports fluviaux modernes est une opération essentielle pour assurer l’entretien des voies navigables et la circulation des navires de fort tonnage. Les chalands remplis de déblais, extraits au moyen de dragues puissantes, doivent donc être déchargés le plus rapidement possible pour ne pas paralyser cette circulation. Le port de Rouen vient d’être doté, à cet effet, d’un des plus puissants élévateurs flottants du monde, capable de décharger 500 mètres cubes de déblais à l’heure, ce qui est un record. On trouvera, à la page 400, la description de cet appareil géant, que représente la couverture de ce numéro.
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- LE POSTE DE RADIODIFFUSION COLONIALE A ONDES COURTES I)E PONTOISE, PRÈS PARIS, D’üNE PUISSANCE DE ] 5 KILOWATTS, PEUT ALIMENTER, SUR TROIS LONGUEURS D’ONDES DIFFÉRENTES, TROIS ANTENNES DESSERVANT DEUX DIRECTIONS SUIVANT LES COLONIES INTÉRESSÉES
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- La Science et la Vie
- MAGAZINE MENSUEL DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS A LA VIE MODERNE
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- Tome XL
- Novembre 1931
- Numéro ij3
- OU EN SOMMES-NOUS EN RADIODIFFUSION?
- Par Jean BODET
- ANCIEN ÉLÈVE DE L’ÉCOLE POLYTECHNIQUE INGÉNIEUR DE i/ÉCOLE SUPÉRIEURE 1)’ ÉLECTRICITÉ
- Jl y a déjà dix ans — t?était en 1921 — qu'à l'occasion du centenaire du physicien français Ampère eut lieu la première émission, en France, de radiodiffusion, suivant de près celle effectuée en Amérique l'année précédente. Depuis cette du e, Tindustrie radioélectrique a rapidement progressé : actuellement, le nombre des récepteurs peut être évalué, rien qu'en France, à plus de 500.000. Dons le monde entier, on l'évalue à au moins 30 millions! Si la radiodiffusion a conquis le public, c'est surtout aux perfectionnements apportés successivement dans la construction des postes d'émission, et plus particulièrement aux nouveaux procédés qui ont permis de réaliser les puissantes stations modernes, qu'elle le doit. Les plus récents progrès en radiodiffusion ont, notamment, porté sur la stabilité des émissions, aujourd'hui obtenue avec une précision du cent millième grâce à remploi de maîtres-oscillateurs à quartz piézoélectrique (1). La qualité des émissions a été, de son côté, considérablement améliorée par l'emploi de câbles téléphoniques spéciaux reliant auditoriums et postes émetteurs. Citons enfin les derniers procédés de modulation qui, conjugués avec Vaugmentation de puissance des stations émettrices, ont permis de satisfaire les auditeurs les plus exigeants. Dans un autre domaine, la mise au point de la technique des ondes courtes (de l'ordre de 50 mètres) autorise maintenant, avec une puissance relativement faible, des portées considérables, ce qui a permis notamment d'organiser la radiodiffusion coloniale. Cette technique des ondes courtes nous fournira, sans doute, la solution de cet inquiétant problème : l'encombrement — ou, si l'on veut, l'embouteillage — hertzien, qui interdit — déjà — la création de nouvelles stations fonctionnant sur des longueurs d'ondes moyennes (entre 100 et 2.000 mètres), longueurs d'onde qui sont précisément celles utilisées par les grands ]>ostes de radiodiffusion actuellement disséminés dans le monde entier.
- Parmi les nombreuses applications des ondes hertziennes au problème général des communications, la radiodiffusion se classe nettement à part. Alors que la radiotélégraphie et la radiotéléphonie ont pour mission, tout es deux, de transmettre des messages entre deux correspondants bien déterminés, la radiodiffusion, au contraire, s’adresse au public tout entier, à tous ceux qui, munis d’un appareil récepteur convenable, veulent bien se donner la peine d’écouter.
- Le but à atteindre n’étant pas le meme, il en résulte évidemment que les problèmes
- techniques que pose la réalisation pratique de la radiodiffusion diffèrent sensiblement de ceux rencontrés lors de l’organisation des radiocommunications télégraphiques ou téléphoniques. Dans tous les cas, il s’agit bien cependant d'émettre des ondes hertziennes et les mêmes longueurs d’ondes pourraient, sauf pour quelques applications très spéciales, être utilisées indifféremment pour l’un ou l’autre de ces services.
- Nous laisserons de côté la radiotélégraphie, dont les procédés sont les plus simples et ont été mis au point il y a déjà longtemps ; ils (1) Voir Lu Science et la Vie, n° 145, page 17.
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- consistent, en principe, à interrompre à un rythme convenable rémission des ondes hertziennes de manière à former des signaux conventionnels qui sont reçus et traduits par les correspondants.
- La radiodiffusion coloniale et les ondes courtes
- La radiotéléphonie, comme la radiodiffusion, fait usage de la « modulation >. Mais,
- d’opérer permet, à la fois, d’augmenter la portée du poste émetteur et la qualité de la transmission et d’en réduire la puissance, c’est-à-dire de réaliser d’importantes économies, tant sur les dépenses de première installation que sur les frais d’exploitation.
- Cette propriété des ondes courtes a, d’ailleurs, été mise à profit également en radiodiffusion, pour les émissions métropolitaines de radiodiffusion coloniale. C’est
- X Modulateur Meuble de commande Amplificateur Meuble décommande . «Redresseur à vapeur
- " longueur d'onde zs*63 15 Atw antenne longueur d’onde de mercury.
- Premier doublage de fréquence
- Maître oscillateur o quartz \piezo électrique
- LE POSTE KMIÎTTIiUR ET l.E PUPITRE I)E COMMANDE DE LA NOUVELLE STATION DE RADIODIFFUSION COLONIALE DE PONTOISE, PRÈS PARIS
- alors qu'une station de radiodiffusion, pour remplir la mission qui lui est confiée, doit rayonner, sous la forme d’ondes hertziennes, de l’énergie répartie aussi uniformément que possible dans tous les azimuts, un poste de radiotéléphonie, pour entrer en communication avec un correspondant particulier, au contraire, a intérêt à émettre le maximum d’énergie dans la direction de ce correspondant et le minimum dans l'espace restant ; c’est, pourquoi, aujourd’hui, la radiotéléphonie fait presque exclusivement, usage des ondes courtes (1), qu’il est possible, grâce à des antennes spéciales, de « projeter » dans une direction privilégiée. Cette manière (1) Voir l.a Sviptirp pI Ut Vip, n° lfîO. page 325.
- ainsi que le poste français de Pontoise émet, suivant les heures, soit sur la longueur d’onde de 19 m 68, avec antenne dirigée de l’est à l’ouest pour les colonies d’Asie, soit sur 25 m 20 avec antenne dirigée du nord au sud pour les colonies d’Afrique, soit enfin, sur 25 m 63 avec antenne orientée de l’est à l’ouest, à l'intention des colonies d’Amérique et d’Océanie. Les aériens de la station de Pontoise ne sont cependant pas, à proprement parler, des aériens « projecteurs », en ce sens que l’effet directif est relativement faible; il convient, en effet, de pouvoir toucher toujours le plus grand nombre d’auditeurs, ce qui exclut l’emploi d’un faisceau d’ondes dirigées trop étroit pour la radiodiffusion.
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- La transmission intégrale de toutes les fréquences musicales présente de grandes difficultés
- En radiotéléphonie comme en téléphonie ordinaire, on ne cherche à transmettre que des paroles intelligibles et non Jes sonorités exactes reçues par le microphone devant lequel les sons sont émis. C’est-à-dire qu’on peut admettre sans aucun inconvénient une certaine déformation de ces sons au cours de la transmission.
- ment de cette valeur, est de 174.000 périodes par seconde. Supposons, d’autre part, que, devant le microphone du studio d’émission, on fasse entendre un son simple, de fréquence 500, par exemple. Le courant microphonique qui en résultera sera un courant ondulé dont l’intensité passera 500 fois par seconde par un maximum. Après amplification convenable, les variations de ce courant (basse fréquence) serviront à « moduler » les oscillations électriques (haute fréquence) du poste émetteur, c’est-à-dire à faire varier
- LE POSTE DE RADIODIFFUSION COLONIALE A ONDES COURTES, D’UNE PUISSANCE DE 12 KILOWATTS, ÉDIFIÉ PRÈS DE SAÏGON (COCHINCIIINE)
- L'antenne est soutenue par deux pylônes haubanés de 50 mètres de hauteur. Les deux cadres carrés, visibles sur cette photographie, permettent d'obtenir un rayonnement, uniforme dans toutes les directions. Pour éviter l'affaiblissement de la réception des ondes courtes à des distances comprises entre 50 et 300 kilomètres, la station émet simultanément sur ondes courtes et sur ondes moyennes.
- Au contraire, en radiodiffusion, pour qu’une audition musicale soit très bonne, il faut que les' timbres des instruments conservent leur valeur et que, pour la transmission de la parole, les consonnes les plus difficiles à transmettre, les s et les f en particulier, ne subissent pas de déformation appréciable. L’idéal serait donc, dans ce cas, de transmettre toutes les fréquences dites musicales (généralement appelées basses fréquences) comprises entre 15 et 15.000 périodes par seconde. En pratique, cela est impossible.
- En effet, une station de radiodiffusion, Radio-Paris, par exemple, émet sur la longueur d’onde de 1.724 mètres. La fréquence des ondes émises, qui se déduit immédiate-
- leur amplitude au rythme de 500 périodes par seconde.
- Or, en pratique, tout se passe, dans le cas que nous considérons, comme si l'antenne du poste émettait, simultanément, sur trois longueurs d'onde, des vibrations ayant toutes une amplitude constante (non modulée) : d’abord, une onde dite onde porteuse, ayant la fréquence nominale du poste, 174.000 périodes par seconde en l’espèce ; puis deux autres ondes, dont l’une a 500 périodes de plus et l’autre 500 périodes de moins que fonde porteuse. La fréquence de l’onde porteuse ne cliange pas ou, plus exactement, ne devrait pas changer avec la modulation, ce qui, en pratique, présente quelque difficulté.
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- Si le son que nous avons supposé simple jusqu’ici est remplacé par un son complexe, parole ou musique, résultant de la superposition de plusieurs sons simples, l’émission modulée du poste pourra être décomposée en un nombre beaucoup plus grand d'ondes partielles, chaque groupe de deux ondes symétriques par rapport à la fréquence de l'onde porteuse correspondant, à une des vibrations simples qui composent le son émis. L’onde modulée pourra, donc être
- récepteurs étaient parfaits. Cela n’est pas, malheureusement : sélectivité et qualité de reproduction ne sont guère compatibles. Un récepteur très sélectif, qui permet de « séparer » deux postes à longueurs d’onde voisines, ne pourra pas recevoir, dans des conditions égales, les ondes dont les fréquences s’étalent sur ,‘10.000 périodes. l>e plus, encore faut-il, pour qu’une audition ne soit troublée par aucun autre poste, que les bandes de modulation de ces derniers ne
- i n dus studios d'émission installés a savoy iiill (londres), reliés car quatre
- CIRCUITS TÉLÉPHONIQUES SPÉCIAUX A I.A NOUVELLE STATION DE RADIODIFFUSION DE I,A « HRITISII HROADCASTINO COMPANY )), ÉDIFIÉE A «ROOKMAN’S l’ARK, PRES DE LONDRES
- assimilée à la superposition de l'onde porteuse et de deux séries d'ondes latérales de fréquences complexes; Ces deux ensembles d'ondes latérales constituent, les bandes de moduhdion. La largeur de chacune de ces bandes s'étendra sur 15.000 périodes par seconde, si nous voulons transmettre toutes les fréquences nécessaires à une audition excellente.
- En résumé, notre poste émettra des ondes dont les fréquences seront comprises dans une bande de .‘10.000 périodes de large. Ainsi, Radio-Paris émettrait, dans ees conditions, des ondes dont les fréquences varieraient entre 150.000 et 180.000 périodes par seconde.
- Les auditions seraient parfaites ainsi, si les
- viennent pas recouvrir en partie celles du poste que nous considérons. Par suite, la différence de fréquence entre les ondes porteuses de deux stat ions voisines dans l’échelle des longueurs d’ondes devrait être d’au moins .‘10.000 périodes par seconde. Il n’en est, évidemment, pas ainsi en pratique.
- L’expérience a montré qu’on pouvait, sans le moindre inconvénient, supprimer les sons de, fréquence élevée et se préoccuper uniquement de transmettre sans distorsion les fréquences inférieures à 5.000 ou (1.000 périodes' par seconde.
- D’ailleurs, les sons de fréquences supérieures, quoi (pie considérablement affaiblis, subsistent, en réalité, toujours et améliorent, malgré tout, la qualité des auditions.
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- Comment on assure aujourd’hui la stabilité des fréquences des postes d’émission
- La gamme des fréquences doit doue, théoriquement, être divisée en tranches de 10.000 périodes par seconde, chacune étant attribuée à un poste. En pratique, il y a peu d’inconvénients à ce que deux stations d’émission éloignées l’une de l’autre et de faible puissance aient des longueurs d’onde
- Les variations de longueur d’onde que peut subir une station de radiodiffusion sont de deux sortes. Une première cause résulte de la modulation même. Celle-ci, en effet, s’effectue le plus souvent aujourd'hui en faisant varier la tension anodique ou tension plaque des lampes oseillatriees suivant les oscillations basse fréquence du courant microphonique convenablement amplifiées. Ces variations de tension réagissent sur le maître oscillateur qui détermine la fréquence de
- I.A NOUVKDDK STATION DK RADIODIFFUSION DK BIIOOIOIAN S PAR K, 1MIKS DK LONDRKS
- ('(‘ nouvel émetteur esI destiné à desservir la région de Londres et les comtés du Sud-Est ; tout eu permettant la réception au motjcn d'appareils bon marché, il donne aux auditeurs le choix entre deux programmes différents. Chacune des deux, antennes utilisées dans ce but est supportée par deux pi/tônes d'aeier non haubanés, de 00 mètres de haut, disposés parallèlement. Le bâtiment d'émission proprement dit est édifié
- entre les deu
- voisines. De même, on peut admettre, en général, que les bandes latérales de deux postes voisins peuvent chevaucher légèrement. Dans ce cas, par un phénomène d’hétérodyne, des sons parasites de fréquences élevées prennent naissance dans les récepteurs, mais, comme ils ont une très faible intensité, ils sont peu gênants et. on peut les négliger.
- Deux stations à longueurs d’onde voisines sont donc normalement séparées par un intervalle de fréquence très faible. Il convient d’éviter toute variation accidentelle de fréquence qui peut entraîner des troubles considérables dans la réception, surtout dans le cas de postes à grande puissance.
- x antennes.
- l’onde porteuse et changent ses conditions de fonctionnement. Pour y remédier, on est amené à introduire, entre le maître oscillateur et le premier étage d'amplilication un étage séparateur, qui n'est autre qu’un étage d’amplification de coefficient unité servant de tampon.
- Mais les plus importantes variations de longueur d’onde proviennent des conditions générales de réglage, des variations des constantes des circuits oscillants, de l’antenne, etc. C’est, cette variation qui est la plus dangereuse, car c'est, elle qui fait, que l’émission se déplace et vient, empiéter sur les longueurs d'onde des stations voisines. C'est pour éliminer ce danger qu'on utilise
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- aujourd’hui un maître oscillateur qui doit demeurer toujours pratiquement invariable. Il fonctionne, en quelque sorte, comme un diapason qui donne invariablement le « ton » de l’émission.
- Ainsi, à la station de radiodiffusion de Varsovie, la plus puissante d’Europe, équipée d’un poste émetteur type Marconi, le circuit oscillant du maître oscillateur est de construction extrêmement rigide et est enfermé dans une chambre maintenue toujours à la même température, pour éviter toute déformation des circuits. La fréquence de l’oscillateur reste constante à un cinquante-millième près. Le réglage s’effectue en manœuvrant un condensateur variable dont on lit la position sur un vernier. La capacité de ce condensateur de réglage est une faible fraction de la capacité totale du circuit oscillant, ce qui permet de régler la longueur d’onde avec une très grande précision.
- sants, le circuit à quartz est utilisé pour commander la grille d’une triode puissante.
- Pour les stations d’émission à ondes courtes (fréquence très élevée), il est pratiquement impossible de tailler des cristaux de quartz donnant directement la fréquence voulue, pour des raisons de fragilité. On tourne alors la difficulté en adjoignant au système stabilisateur ordinaire des étages de doublage de fréquence. La stabilité obtenue par ce procédé atteint un cent-millième. Le quartz piézoélectrique doit être évidemment maintenu rigoureusement à température constante au moyen d’un thermostat.
- Les
- progrès accomplis pour l’amélioration de la qualité
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- J
- Lame de quartz-
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- Le quartz piézoélectrique stabilise la fréquence à un cent millième près
- Une fixité presque parfaite de la longueur d’onde est obtenue généralement aujourd’hui dans tous les post es modernes par l’emploi de maîtres oscillateurs à quartz piézoéleelri ques ( 1 ).
- Une lame de quartz,
- introduite daas un circuit électrique oscillant, se comporte comme un résonateur d’amortissement très faible pour des vibrations de fréquence bien déterminées.
- lia figure ci-dessus montre le principe du montage d’un quart piézoélectrique. lia moindre variation du potentiel de la grille suffit pour amorcer les oscillations du quartz qui ne peuvent être entretenues que pour sa fréquence propre. lie couplage entre le circuit de grille et le circuit de plaque est assuré d’une manière suffisante par la capacité interne entre la grille et le filament de la triode. La fréquence des oscillations est d’une très grande stabilité, pratiquement indépendante des conditions d’alimentation de la lampe triode. Dans les émetteurs puis-(l)Voir La Science et la Vie, n° 145, page 17.
- SCHÉMA DK PRINCIPE DU MONTAGE ü’UN QUARTZ PlÉZOÉliKCTRTQUE POUR LA STABILISATION DE LA FRÉQUENCE DES POSTES ÉMETTEURS RADIOPHONIQUES
- En prenant pour la self L une valeur convenable, le quartz piézoélectrique se met à vibrer avec sa f réquence propre. La capacité C peut varier dans de grandes limites sans que la stabilité de ces oscillations soit compromise. Le couplage du circuit de plaque avec le circuit de grille, nécessaire à l'entretien des oscillations, est assuré uniquement par la capacité grille-plaque.
- des émissions
- Si l’on songe au nombre de transformations que subissent les sons, depuis leur réception dans le microphone jusqu’à leur émission par le haut-parleur de l’auditeur, on ne peut manquer d’être émerveillé par la qualité du résultat obtenu par la plupart des postes modernes. Les progrès réalisés au cours de ces dernières années dans la voie de l’amélioration de la qualité de l’émission ont été remarquables : ils sont dus à une longue et patiente recherche des diverses causes de distorsion et des moyens de les éviter.
- Si nous suivons les transformations des sons depuis le microphone de l’auditorium jusqu’à l’antenne, nous voyons que déjà, au premier stade, se pose un problème capital d’acoustique. Malgré les progrès réalisés dans l’aménagement des studios, la technique n’a certainement pas dit son dernier mot. Entre les procédés mis en œuvre dans les différents pays existent, des différences sensibles. Ainsi, alors qu’en France et en Allemagne, on laisse subsister dans l’auditorium un faible écho naturel, les Anglais, de leur côté, cherchent à réaliser un écho artificiel réglable. Pour cela, ils superposent aux sons émis directement une reproduction de ces
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- .'Mil
- mêmes sons par haut-parleur. En faisant varier dans le courant mierophonique total la proportion d’écho artificiel, on arrive à donner aux auditeurs des illusions acoustiques assez curieuses en ce qui concerne les dimensions du local où est exécuté le concert. Evidemment, ce procédé présente le désavantage d’apporter une cause supplémentaire de distorsion des sons, une reproduction pailla ut-parleur étant nécessairement imparfaite.
- Les câbles spéciaux de radio» diffusion
- Les stations émettrices puissantes doivent, d’autre part, être édifiées à une certaine distance des agglomérations, car la forte puissance émise entraîne, à proximité de l’émetteur, une certaine difficulté de réception des autres stations de ra diodiffusion.
- L’auditorium doit donc être relié au bâtiment d’émission par u il câble téléphonique spécial, dont la réalisation présente quelques difficultés.
- En premier lieu, il convient d’éviter toute perturbation d’origine extérieure due soit à des lignes de transport d’énergie électrique, soit à des circuits télégraphiques ou téléphoniques voisins. La forte amplification des courants transmis par la ligne produirait des effets désastreux. Aussi recouvre-t-on le câble d’une enveloppe métallique.
- D’autre part, toutes les fréquences musicales que la station cherche à émettre sans distorsion doivent lui parvenir sans avoir subi la moindre déformation de la part du câble. Cela exige un soin tout particulier dans sa fabrication.
- C’est ainsi que la liaison entre la nouvelle station de la Compagnie française de rad i oplionie ( Radio - Paris ) et les auditoriums de Paris sera assurée par un . câble d’une longueur de 40 kilomètres. Ce câble est d’une constitution tout à fait particulière. Il comprend trois paires de conducteurs pour la radiodiffusion et quatre paires pour le téléphone ordinaire. Ses paires de radiodiffusion sont placées sous écran d’aluminium et protégées par une gaine de plomb, une enveloppe de fils d’acier et, en certaines parties, une enveloppe de fils de cuivre.
- A l’arrivée au poste émetteur, le câble téléphonique est toujours connecté à un amplificateur à travers un correcteur. Ce dernier appareil joue le r(Me d’une ligne artificielle dont on peut faire varier à volonté les caractéristiques électriques, self-induction et capacité, de manière que cette ligne artificielle provoque un affaiblissement des courants transmis variant avec la période, comme cela se produit pour la ligne, réelle, mais en sens inverse.
- T,A NOUVKI.LE STATION 1)K RADIODIFFUSION DK LA COMPAGNIE, FRANÇA1SK DK RADIOPHONIE (ltADIO-PARIS) AUX KSSARTS-LK-ROI, PRÈS RAMBOUI1,1,KT
- Cette, station sera la première en France à émettre avec une puissance de HO kilowatts, qui pourra être portée, par la suite, à 120 kilowatts. L'antenne est supportée par trois pylônes de 210 mètres de hauteur — dont l'un est visible ici — disposés aux sommets d'un triangle équilatéral de 315 mètres de côté.
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- De nouveaux procédés de modulation permettent d’augmenter la puissance des postes
- Les courants à basse fréquence provenant des amplificateurs du courant micropho-nique arrivent de cette manière au poste d’émission et servent à moduler les courants à haute fréquence engendrés par le maître oscillateur du poste.
- Le résultat de cette modulation se traduit par une variation de l’intensité de ees derniers courants, variation dont la valeur correspond à ce qu'on appelle 1 e « t a u x d e modu lation » du poste.
- La puissance réelle rayonnée par l’antenne dépend de ce
- taux de modulation » ; on aura donc intérêt à en augmenter le plus possible la valeur, d'ailleurs variable avec l'intensité des sons émis. Jusqu'à présent,ce taux de modulation ne déliassait pas 70 0o dans les montages les plus favorables. Actuellement, les nouveaux postes à ondes longues et moyennes atteignent couramment 100 % et les postes à ondes courtes, (50 °0.
- Pour cela, le procédé de modulation le plus en faveur consiste à utiliser le montage dit à haute fréquence modulée, qui (‘(insiste à effectuer la modulation sur un étage de quelques dizaines de watts de puissance, l'amplification à grande puissance s'effec-
- tuant sur le courant haute fréquence ainsi modulé et non, comme on le faisait jusqu’à présent, sur le courant de haute fréquence et sur le courant modulé séparément. Ce système est seul compatible avec de grandes puissances, car la modulation par contrôle d’anode dans le dernier étage conduirait
- à donner à la self de parole des dimensions exagérées.
- Un autre procédé d’invention purement française, dû à l’éminent spécialiste M. Chi-reix, est connu sous le nom de modulation à déphasage et a pour but de faire travailler les lampes des étages successifs d’amplification à excitation de la grille sensiblement e o n s tante, e 'est- à - d i re meilleures conditions de rendement. Il est vraisemblable (j ne t o u s les nouveaux postes de radiodiffusion utiliseront ce montage qui double presque le ren-d e m eut des triodes du der-nicr é t a g e d ’ amplification.
- , La puissance antenne prévue du nouveau poste de lîadio-Paris est de 80 kilowatts environ, avec le montage en « haute fréquence modulée », et sera portée à 120 kilowatts par l’utilisation de ce nouveau système.
- Le nombre des lampes triodes à grande puissance du dernier étage d'amplification du poste émetteur ne s’en trouvera pas augment é et la consommât ion d'énergie électrique restera sensiblement la même.
- UNI! DES TOl.RKT.I.KS PORTANT l.KS LAM.DKS TRIODKK A CTRCTI.ATION 1)'kAU J U-’. I.A NOUVT.I.l.T STATION 1)T. RADIO - l’AIÎIS
- Cette lampe triode, timbrée à 21 kilmeatts. fait partie d'un groupe de 6 lampes semblables constituant le dernier étage d'amplification du poste.
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- OU EN SOMMES-NOUS EN RADIODIFFUSION ?
- .*3(53
- L’avenir de la radiodiffusion
- Ainsi donc, pour nous résumer, la stabilité des émissions est aujourd’hui aecpiise avec une précision stylisante, grâce à l’emploi de maîtres-oscillateurs à quartz piézoélectrique ; la qualité des émissions, grâce à de nombreux perfectionnements de détails est à peu près satisfaisante : enfin, l’augmenta-
- impossible de trouver de la place pour des stations nouvelles. Dans quelle voie convient-il de chercher la solution de ce problème?
- Certains pays préconisent l’emploi d’une longueur d’onde commune à tous les petits postes de radiodiffusion locale ou régionale. Ce procédé est mis en œuvre, en particulier, aux Etats-Unis, en Angleterre, en Aliè-
- ne SA1J.K D’ÉMISSION OU I.A NOUVKMJ'. STATION OH HAOIOIH FFUSION OH OA COMPAGNIE FRANÇAISE OU RADIOPHONIE (RADIO-PARIS) AUX ESSARTS-OE-ROI, PRES OH RAMHOUIOOET
- Au premier plan se trouve le pupitre général de commande, portant tous les organes nécessaires à la mise en marche et à l'arrêt du poste, ainsi que les appareils de signalisation et de contrôle. A Varrière, on remarque le meuble d'émission, contenant le maître-oscillateur, deu.v étages d'amplification avant, modulation par le courant microphonique, et un amplificateur muni de deux triodes de quelques centaines de watts pour le courant haute-fréquence modulé. A gauche, se. trouve une des tourelles portant les triodes à
- circulation d'eau du dernier étage d'amplification.
- tion du taux de modulation, conjuguée avec l’aeeroissement de puissance des postes permet d’atteindre un public plus nombreux et, en même temps, d’améliorer les conditions de réception des auditeurs rappi’ochés. Mais il devient tous les jours plus urgent de résoudre un autre problème : le problème de l’embouteillage hertzien.
- En Europe, le nombre des stations de radiodiffusion dépasse 200 ; aux Etats-Unis, il est voisin de (»()(). Les stations sont actuellement si serrées dans la gamme des fréquences qu’il est devenu pratiquement
- magne et en Norvège. Evidemment, il est indispensable, dans ce cas, (pie toutes les stations d'un même réseau diffusent le même programme et que les ondes porteuses des divers postes aient des longueurs d'onde très voisines. Ceux-ci doivent être en relation directe par câble avec un centre d'émission où le programme commun est exécuté.
- On peut prévoir que, dans l’avenir, les diverses stations pourront être réunies par des communications par ondes très courtes, de l'ordre de quelques centimètres, qui furent expérimentées récemment entre la
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- LA SCIENCE ET LA
- VIE
- France et l’Angleterre (1). On pourrait ainsi éviter l’emploi de câbles spéciaux qui reviennent fort cher.
- On peut également songer, d’autre part, à appliquer à la radiodiffusion les procédés de transmission par bande latérale unique, déjà mis au point tant pour la téléphonie par courants porteurs (2) que pour la radiotéléphonie (8). Comme son nom l’indique,
- des sons de fréquences élevées et améliorer ainsi la qualité des émissions) et augmenter le nombre des postes. Malheureusement, des difficultés surgissent du côté de la réception, où il faut reconstituer l’onde porteuse, ce qui entraînerait le remaniement de tous les postes récepteurs existants.
- Quelles que soient les difficultés présentes, nous pouvons faire confiance aux techni-
- I.A STATION DK RADIODIFFUSION LA PLUS PUISSANT!: D EUROPE EST CELLE DF. RASZYN,
- PRÈS DE VARSOVIE (POLOGNE)
- Cette station est équipée d'un poste type Marconi, d'une puissance de 158 kilowatts. L'antenne est sup-portée par deux pylônes haubanés de 200 mètres de hauteur. Des dispositifs spéciaux sont prévus pour faire fondre la glace, ou la neige qui pourrait se déposer sur l'antenne et la détériorer pendant l'hiver.
- ce procédé consiste à supprimer, à l’aide de filtres électriques convenables, une des bandes latérales de modulation, dont nous avons parlé tout à l'heure, et même fonde porteuse. Seule subsiste finie des bandes latérales, la bande supérieure généralement. De cette manière, on pourrait à la fois élargir la bande restante (c’est-à-dire transmettre
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 1(59, liage 38.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 160, page 306.
- (3) Voir La Science cl la Vie, n° 171, page 177.
- eiens pour trouver la solution de ce délicat problème. Les résultats actuellement acquis nous en sont garants. Depuis les premières expériences de Pittsburgh, aux Etats-Unis, en 1920, la radiodiffusion a pris en dix ans une telle place dans la vie moderne qu’on peut affirmer sans crainte que jamais on n’a vu une industrie se développer aussi rapidement et offrir aujourd’hui encore de pareilles perspectives d’avenir.
- J. Bodet.
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- LES FLOTTES MODERNES DE COMBAT
- L’ÉVOLUTION
- DE LA CONSTRUCTION NAVALE DANS LE MONDE
- Par André LAMOUCHE
- INGÉNIEUR EN CHEF DU GÉNIE MARITIME
- Le bâtiment allemand Deutschland, lancé à Kiel le J9 mai 1931, peut être considéré comme le modèle des applications des progrès les plus récents de la technique moderne à la construction navale militaire. Il en constitue, en quelque sorte — à ce jour — le terme, du point de vue'de son évolution, en tenant compte des progrès réalisés par la science et l'industrie. En effet, les problèmes que soulève la construction navale touchent à tous les domaines scientifiques et techniques : l'établissement , d'un bâtiment de combat exige aujourd'hui de longues et minutieuses études pour en dresser les plans, études rendues plus ardues encore par les limitations de poids imposées aux ingénieurs du génie maritime. Si l'on veut suivre l'évolution de cette technique, il est tout d'abord indispensable de savoir classer les navires de combat les uns par rapport aux autres. Il ne suffit pas, pour cela, de comparer leurs poids, il importe surtout d'examiner comparativement leurs qualités résistantes actives, afin d'établir ce que l'on peut appeler le rendement de l’unité de poids de matière ou, plus exactement, le poids de l'unité d'énergie concentrée dans les diverses installations. Notre éminent collaborateur — l'un des ingénieurs en chef les plus savants de notre admirable corps du génie maritime — nous fait ici pénétrer dans ce domaine — quelque peu fermé au profane — de la technique navale, pour nous montrer comment les tendances actuelles ont poussé nos spécialistes à chercher la qualité plutôt que la quantité. On a été ainsi amené à construire des bâtiments de combat extrêmement « poussés ».
- mouvement, transformation d’une forme quelconque d’énergie en énergie cinétique. C’est le cas, notamment, de tout ce qui est industrie de transport : construction ferroviaire, construction automobile, etc. Pour éviter de dépenser de l’énergie en pure perte, en transportant inutilement des poids morts, et pour réduire, par conséquent, les frais d’exploitation, on est conduit à alléger la construction dans toute la mesure compatible avec la résistance, l’endurance, la stabilité, l’adhérence, etc. (1).
- C’est, aux progrès de la métallurgie et à ceux qui peuvent être réalisés dans la conception des appareils, dans le dessin et l’usinage des pièces, que la solution de ces problèmes d’a logement économique de la construction est couramment demandée.
- Mais cette condition de poids est encore plus tyrannique dans la construction navale (et dans la construction aéronautique). La condition dynamique, qui vient d’être mentionnée, existe aussi, en effet, dans la cons-(1) Voir La Science et la Vie, n° lBli, page 331.
- Quantité et qualité
- Il n’est pas de domaine où la technique soit astreinte à suivre de plus près les progrès de la science, et dans un plus grand nombre de branches simultanément, que la construction navale militaire.
- Les multiples découvertes ou inventions utilisables dans ce vaste domaine, et l’acuité croissante de la concurrence internationale, ont conduit à augmenter, dans une mesure considérable, la variété des installations dont est muni le navire de combat, tout en augmentant aussi, sans cesse, leur puissance et leur elïicacité.
- La difficulté du problème est aggravée ici, comparativement aux autres branches de l’industrie et de la technique, par les conditions limitatives de poids qui dominent impérieusement toute la question.
- Sans parler même de la construction aéronautique, sœur cadette de la construction navale, ces limitations de poids s’imposent déjà en tout domaine comportant
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- truction navale. Elle y prend même une importance plus grande encore, parce qu'ici il ne s'agit pas seulement d'économie d’exploitation au sens linaneier, mais aussi au sens militaire, la vitesse et le rayon d’action qu’on pourra donner au navire dépendant essentiellement de cette économie d’énergie motrice.
- Mais à cette condition dynamique s'ajoute u ne condition statique plus fondamentale encore : elle résulte du fait (pie le navire, au lieu de prendre appui sur une surface offrant une résistance pratiquement indéfinie, est supporté par un fluide dont la densité seule, concurremment avec le volume de la partie du flotteur dont on peut accepter l’immersion, détermine l'importance de l'appui qu'il peut effectivement fournir à ce flotteur : c'est le principe d'Ar-ehimède.
- Il faut donc (pie le navire, toutes choses égales d'ailleurs, soit, au total, le plus léger, « le moins dense » possible. Et les i ns ta Hâtions dont on pourra le munir, seront
- d'autant plus nombreuses et d'autant plus puissantes, (pie pour une efficacité égale leur poids sera moins élevé.
- On voit donc, dans l'évolution de la construction navale, un double courant se dessiner : courant, d'accroissement quantitatif, c'est-à-dire augmentation des poids, donc du déplacement total affecté à chaque unité navale ; et courant, d'accroissement qualitatif, c’est-à-dire augmentation de l’cfli-eaeité et de la puissance de chaque installation pour un poids déterminé des matériaux dont elle est faite, et, finalement, pour un déplacement donné du navire.
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- 1860
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- - 1ÎII.AN DES POIDS POUR l.P.S DlFl’KRKNTS TYPKS DK n.VIUMKNTS ü’üNE FI.OTTK MODERNE
- Les courbes en traits pleins correspondent au poids total des bâtiments; celles en pointillés, aux fractions de ces poids se rapportant aux qualités résistantes ; la distance entre les deux courbes correspond (dors aux qualités actives. On remarque tout de suite que, pour toutes les categories de bâtiments de guerre, les déplacements sont en augmentation continue. Le point marqué I) correspond au cuirassé allemand Deutsehland, qui a été classé ici avec les croiseurs cuirassés. Il se trouve en dehors de la courbe, car son tonnage a été limité par le traité de Versailles. Sur le bilan d'énergie (voir fi g. 2), le point correspondant se place bien sur la courbe des croiseurs cuirassés, par suite du développement des qualités militaires de ce bâtiment.
- Qu'une cause quelconque vienne endiguer le courant quantitatif (une convention limitant les déplacements et le nombre des unités, ( omme l’a fait la Convention d? Washington) le courant qualitatif n'en continuera pas mains à agir, et même, naturellement, à s’intensifier : la course à la quantité sera remplacée par la course, à la qualité.
- Or, cette course à la qualité (comme on
- l’a indiqué plus haut, et tomme on le montrera de façon plus détaillée dans ce (pii suit), se ramène essentiellement à une course à l’allègement de toutes les installations, pour une puissance ou une efficacité données ; ou inversement à l’accroissement de cette puissance et de cette efli-cacité pour un poids déterminé.
- Toute l’évolution de la construction navale est donc dominée par le principe d’Archimède et par ses conséquences techniques. Ea suite de cette étude nous montrera comment cette évo-tion s’est effectuée, à quel terme elle est parvenue aujourd’hui, comment on peut en concevoir l’avenir.
- L’étude de l’évolution des flottes de combat suppose une classification préalable
- Pour parler d’évolution, il faut pouvoir identifier un type déterminé, et suivre ses transformations. Evolution suppose donc définition et classification préalables.
- La classification la plus rationnelle sera évidemment celle qui fera intervenir toutes les qualités principales du bâtiment de combat, et qui établira, entre ces qualités
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- LES FLOTTES MODERNES DE COMBAT
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- Croie -sdf. batlaillej/__
- uira
- diverses, une commune mesure, permettant de définir le type considéré par une proportion déterminée entre les diverses qualités envisagées.
- Les qualités principales du bâtiment de combat ont été classées autrefois en qualités offensives et qualités défensives.
- Ces deux notions ont pu se présenter sous une forme assez simple, avant la guerre, car le duel était alors circonscrit, à peu près, entre le canon et la cuirasse.
- Si l’on essaie de les approfondir aujourd’hui, on constate, au contraire, qu’elles se compliquent : 1° du fait de la multiplication rapide, en variété et en puissance, des engins offensifs dirigés contre le bâtiment de guerre, et des sujétions qui en résultent pour sa protection ; 2° du fait que ces notions un peu simplistes ne tiennent pas compte de facteurs stratégiques et tactiques aussi importants (pie la vitesse, le rayon d’action, les qualités nautiques, la résistance de la coque, etc., ni de l’extrême variété des solutions que les progrès de la technique moderne offrent à ces problèmes militaires.
- Si l’on veut aboutir à une classification rationnelle des navires de guerre, il est nécessaire de faire intervenir toutes les qualités essentielles, militaires et techniques, du bâtiment. Et l’on s’aperçoit alors qu'elles peuvent se grouper en deux catégories, qu’on peut appeler qualités actives d’une part, et qualités résistantes d’autre part. Les premières comprendront notamment l’armement, la vitesse, les qualités manœuvrières, les qualités de puissance et de souplesse des différentes installations. Les autres com-
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- UIU. 2. — BILAN LFÉNERGIU POUR LUS 1) IFFÉliF.NTS BATIMENTS IF UNE FLOTTE MODERNE Le bilan d'énergie se déduit du bilan des poids (voir Jig. 1) en rapportant les poids des diverses installations à des caractéristiques de puissance ou d'énergie. On voit que la valeur militaire des bâtiments croît encore plus rapidement que leur poids. De plus, le cuirassé allemand Deutscliland, bien qu'en régression, au point de vue tonnage, par rapport au croiseur cuirassé d'avant-guerre (voir fi g. 1), représente un progrès sensible en puissance et efficacité, grâce à la qualité des installations, c'est-à-dire à la quantité d'énergie concentrée dans un même poids de -matière.
- prendront la résistance de la coque, la pio-teetion, la flottabilité et la stabilité, les qualités nautiques, le rayon d’action, l’approvisionnement en munitions, 1 es qualités d’endurance (les diverses installations.
- Cette classilication des qualités étant supposée admise, les bâtiments de combat seront classés, à leur tour, d'après la juirt faite, dans
- leur conception, aux qualités actives d'une part, aux qualités résistantes d'autre part.
- On voit immédiatement, alors, (pie les bâtiments de combat se rangent très régulièrement, suivant une proportion croissante entre les (pial i tés actives et les qualités résistantes, dans l’ordre ci-après : Monitor ; Cuirassé lent . Cuirassé rapide ;
- Croiseur de bataille ;
- Croiseur cuirassé ;
- Croiseur protégé ;
- Croiseur léger, éclaireur ;
- Contre-torpilleur, destroyer ; Torpilleur ; Vedette rapide, -Aï. A. S.
- La liste ci-d “s s us ne fait pas expressément mention des types particuliers de bâtiments de combat nés de la spécialisation de certaines qualités actives ou résistantes, notamment des porte-avions et des sous-marins. On peut, cependant, les introduire dans cette classification, en constituant des sous-groupes.
- Les divers porte-avions construits ou aménagés jusqu'à ce jour, ne sont, en effet, oue des croiseurs de bataille, des cuirassés, (l s croiseurs cuirassés, des croiseurs légers, sur lesquels l’artillerie principale a été nm-
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- placée, plus ou moins complètement, par des avions. Il paraît rationnel (au moins à titre provisoire) de les répartir dms celles d:\s catégories susdites auxquelles les apparente leur type général, en constituant seulement, dans chacune d’elles, un sous-groupe caractérisé par cette importante particularité d’ordre militaire et tecnnique à la fois.
- Quant aux sous-marins, leur arme principale étaixt la torpille, ils se trouvent logiquement rattachés au groupe d"s torpilleurs, leur vitesse plus faible étant compensée dans ce cas, aux points dï vue offensif et défensif à la fois, par l’effet de surprise et par l’immunité spéciale que confère aux sous-inarins la possibilité de s’immerger. Dans ce groupe général des torpilleurs, ils constituèrent seulement un ou plusieurs sous-groupes bien distincts. (Les grands sous-marins de croisière, dans lesquels l’artillerie reprendrait la prépondérance, formeraient un sous-groupe des croiseurs légers.)
- Le principe d’Archimède et ses conséquences techniques
- Il reste, pour arriver à une définition précise d’un type de bâtiment déterminé, à exprimer numériquement, en fonction d’une même unité, l’importance qui a été donnée, dans sa constitution, à chacune des grandes qualités actives ou résistantes.
- C’est ce que tend à réaliser, dans une certaine mesure, l'expression de ces différents facteurs en unités de poids (bilan des poids, appelé aussi « devis des poids » dans la Marine) ; ou encore, pour permettre la comparaison, en pourcentages du déplacement. Mais, à l’heure actuelle, ces données numériques ne se prêtent pas à une comparaison suffisamment précise, en raison, d'une part, des types très variables des installations et, d’autre part, de l’arbitraire qui règne sur le mode de groupement des poids. Et cette difficulté s’accentuera à mesure que la technique ira se différenciant davantage.
- Il est donc désirable d’exprimer les différentes qualités active ; ou résistantes d’un bâtiment en fonction d’une unité telle, que cette expression résume, plus exactement que ne peut le faire un simple poids, l'importance ou l’efficacité qu’on a voulu attribuer à chaque installation.
- Or, ce mode d’évaluation nous est fourni par la loi très générale qui a régi toute l’évolution des constructions navales, et qui n’est que l’extension technique du principe d’Archimède.
- Ce qui donne la mesure la plus exacte d'une qualité quelconque, active ou ré is-
- tante, d’un bâtiment, c’est toujours la quantité d’énergie correspondante.
- Qu’il s’agisse de l’énergie résistante de la coque, de l’énergie résistante des blindages ; qu’il s’agisse de la puissance propulsive de l’appareil moteur, de la puissance destructive de l’artillerie, toute l’évolution qualitative des constructions navales a été régie, techniquement, par cette loi générale, qui est la conséquence directe du principe d’Archimède : la réduction systématique du poids de l'unité d'énergie (ou de l'unité de puissance) concentrée dans les diverses installations.
- Cette tendance générale mérite d’être illustrée par quelques exemples. Pour la coque, la substitution du 1er au bois, tout en augmentant la résistance de la dite coque, permit de réduire son poids du tiers environ, et de réaliser, en outre, un gain de J 5 à 20 % sur la capacité intérieure disponible (le gain de capacité est presque aussi intéressant que le gain de poids). Le remplacement du 1er par l’acier doux procura un nouveau gain de poids relatif de 15 %. L’emploi de l’acier ïni-dur donna une nouvelle économie de 7 %.
- Et cet effort se poursuit sans arrêt, par la recherche de nouveaux aciers à plus haute limite élastique et à module d’élasticité plus grand ; par l’amélioration du mode de construction (construction longitudinale ; participation des blindages à la résistance de la coque) ; par l’emploi des métaux légers (duralumin, etc.) ; par la substitution de la soudure électrique au rivetage, etc.
- Pour la protection, sans reprendre l’historique de la fabrication des blindages, si instructif cependant, et si étroitement lié aux progrès de la sidérurgie, on peut illustrer l’importance des étapes franchies, en indiquant que les plaques préparées par les procédés récents offrent une résistance qui atteint celle d’une plaque de fer d’épaisseur triple. L’énergie par unité de poids a donc triplé. Et ceci sans parler des progrès réalisés dans la disposition même des blindages, et dans les installations qui augmentent leur efficacité (protection cellulaire du type Bertin ; bourrages protecteurs ; emploi de plaques inclinées ; divers systèmes de protection sous-marine, etc.).
- Pour l’artillerie, un simple exemple aussi qui résume les progrès accomplis : en passant du 406 de 1880 au 406 des cuirassés récents, l’énergie initiale du projectile a augmenté de 350 %. Comme le poids du canon ne s’est accru que de 25 %, l'énergie par unité de poids de la pièce est ici encore le triple
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- LES FLOTTES MODERNES DE COMBAT
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- environ de ce qu'elle était à l’origine.
- Pour J appareil propulsif, les chiffres sont encore plus éloquents. Les premiers appareils moteurs à vapeur installés sur les grands navires de guerre pesaient 1.200 kilogrammes par cheval. Le poids par cheval oscille, aujourd’hui, entre 10 et 20 kilo-giammes. Qvart à la consommation de combustible (qui représente aussi un facteur essentiel, puisqu’elle détermine le rayon d’action d’un navire pour un poids de combustible donné), on est passé des 2 à 3 kilogrammes de charbon par cheval-heure des machines anciennes, aux 400 grammes de mazout en vit on des turbines à vapeur, et aux 2 à 300 grammes des moteurs Diesel modernes.
- Les progrès successifs de l’architecture navale, donc, qu’ils aient consisté dans l’invention de procédés nouveaux ou dans les perfectionnements des solutions déjà appliquées, ont toujours été caractérisés par la tendance à la diminution du poids de l’unité d’énergie active ou résistante effectivement utilisée.
- Les limitations de tonnages et de calibres fixées à Washington n’ont fait qu’intensifier cette tendance générale et transformer, comme il a été dit ci-dessas, la course à la quantité en course à la qualité. Or, la course à la qualité, ici, c’est finalement la course au rendement de l'unité de poids de matière.
- Il était inévitable, d’ailleurs, qu’une telle tendance fût portée au plus haut degré par les marines les plus strictement limitées quant à la quantité seule. C’est bien ce que confirme la publication des caractéristiques des bâtiments récemment mis en chantier en Allemagne. Cet accroissement extrême du rendement énergétique de chaque tonne de navire n’est, d’ailleurs, obtenu qu’au prix de sacrifices financiers qui ne peuvent être considérés que comme un luxe isolé. La course à la qualité, si elle se généralise à ce degré exceptionnel d’intensité, devra être limitée comme la course à la quantité. Car les limitations basées sur des chiffres bruts de déplacement ou de calibre n’ont plus a'ors aucun sens.
- Quoi qu’il en soit, cette extension technique du principe d’Archimède fournit les éléments nécessaires pour tenir compte avec précision du facteur « qualité », dans la classification rationnelle des bâtiments de combat. Il peut permettre aussi d’apporter plus de clarté, tant dans l’étude des projets de bâtiment que dans les discussions relatives aux limitations futures des armements na\as.
- Bilan de poids et bilan d’énergie
- Ainsi qu'on l'a rappelé plus haut, le bilan de poids est insuffisant, non seulement pour c aractériser la valeur technique et militaire du bâtiment, mais même pour permettre de définir avec précision la classe à laquelle il appartient. Il faut connaître, en outre, non seulement le mode de groupement des poids partiels, qui diffère dans les diverses marines, mais aussi le type des différentes installations.
- Au point de vue technique, ces diverses installations se trouvent définies de façon plus précise par les poids unitaires qui leur correspondent. Si l’on rapporte ces poids unitaires à des caractéristiques de puissance ou d’énergie, le bilan de poids prend une autre forme et devient le bilan d'énergie.
- Si l’on reprend les indications numériques données plus haut, on voit, par exemple, qu’en comparant un cuirassé moderne à un cuirassé ancien, à un même poids d’artillerie ou de cuirasse correspond une quantité d’énergie active ou résislante trois fois plus grande.
- On peut présenter ce bilan d’énergie sous une forme qui se prête à un résumé historique très condensé de l’évolution des principaux types de navires de guerre.
- Ce mode de représentation consiste, pour chacune des classes définies ainsi qu’il a été dit plus haut, à figurer graphiquement le bilan des qualités actives et des qualités résistantes. On pourra prendre pour abscisses les temps. Quant aux ordonnées, si l’on prend les déplacements, et leur répartition déduite du bilan de poids, on aura le graphique I. Si l’on porte, au contraire, en ordonnées la répartition déduite du bilan d’énergie, on aura le graphique II. La connaissance des poids unitaires est nécessaire pour passer du premier au second (poids par cheval de l’appareil propulsif, etc.). D’après ee qui précède, on pourra donner au graphique I le nom de graphique quantitatif et au graphique II celui de graphique qualitatif.
- Si, d’ailleurs, dans chacun de ces deux cas, on rapproche les courbes correspondant aux diverses classes de bâtiments, en les disposant suivant un troisième axe, on aura un diagramme résumant la classification et l’évolution conçues sur ces bases.
- Les lois d’évolution du matériel naval
- Ces courbes illustrent un certain nombre de lois, d’ailleurs connues, mais qui frappent davantage sous la forme graphique.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- no. .‘b — cuirassé français. le « oiiari/emaone » (1899), dont on hkmahqukha
- LA I.K.1NK COMIU.IQUÉE ET SUR LEQUEL LES DIVERSES INSTAURATIONS D'ORDRE OFFENSIF OU DÉFENSIF SONT EXTRÊMEMENT DISTERSÉ.ES
- La première (graphique I) est celle de l'augmentation continue des déplacements dans toutes les catégories de bâtiments de guerre (courant quantitatif). La seconde (graphique II) est l'augmentation, plus rapide encore, de la valeur militaire (lighting power) de ees bâtiments, en raison de l'accroissement, simultané de la quantité d'énergie par unité de poids, que les progrès de la technique ont permis de concentrer dans les différentes installations (courant qualitatif).
- La troisième, c'est le fait que ce dernier accroissement a été plus sensible encore pour les qualités actives que pour les qualités résistantes, puisque les fractions du déplacement affectées aux premières ont été en diminuant (distance entre les courbes pleines et les courbes pointillées, graphique I), alors (pie les mêmes fractions, comptées en quantités d'énergie, ont augmenté (graphique II). Les chiffres donnés plus haut illustrent ce fait, pour l’appareil propulsif notamment.
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- DE COMBAT
- LES FLOTTES MODE UN ES
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- FIG. 4. — 1.E CUIRASSÉ ANCRAIS « NELSON » S’OPPOSE AU VIEUX CUIRASSÉ « CHARLEMAGNE » PAR L’AUGMENTATION DU TONNAGE ET DU CALIBRE DE L’ARTILLERIE ET, DE PLUS, PAR LA SIMPLICITÉ DES LIGNES ET LA CONCENTRATION DES PRINCIPALES INSTALLATIONS D'ORDRE
- OFFENSIF ET DÉFENSIF
- La quatrième loi est la tendance générale, accentuée surtout pour les bâtiments de fort tonnage, qui peuvent prétendre, dans une plus ou moins large mesure, au rôle de capital-ship ou de bâtiment de ligne, à un équilibre de plus en plus parfait entre les qualités actives et les qualités résistantes.
- Celte condition, jointe à celle du déplacement maximum possible ou autorisé, peut même suffire à défini • le « capital-ship ».
- Le graphique TI illustre clairement ce fait par la répartition qu'il indique, pour chaque bâtiment, entre la courbe en trait plein et la courbe en traits pointillés (1).
- (1) Pour les cuirassés, celte tendance est spécifique, congénitale peut-on dire. Pour les autres types de grands Mtiments, elle est illustrée clairement par toute l’évolution du croiseur de bataille, de V Invincible au Itovd et au Lexington, et par l’évolution du croiseur de 10.000 tonnes depuis la Conférence de Washington.
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- LA SCI EX CE ET LA VIE
- Seuls échappent à cette loi les bâtiments spécialisés, les bâtiments légers notamment. dont le rôle même implique une prédominance des qualités act ives sur les qualités iéâstantes. Pour rétablir l’équilibre général, il faudrait mettre en face d’eux les bâtiments lourds, du type monitor par exemple, auxquels leur spécialisation imj ose, au contraire, une prédominance des qualités résistantes sur les qualités actives.
- Un exemple concret. Le prétendu cuirassé « Deutschland »
- Ces gtaphiques permettent également de jeter quelque clarté sur une question de brûlante actualité et qui a fait déjà couler beaucoup d’encre. Il s'agit du trop fameux cuiiassé allemand Deutschland. Comment le classer ? Comment le juger ?
- Le Deutschland, d’abord, est-il un cuirassé, au sens moderne du mot ? Non. Pour cette raison évidente qu’une escadre de six Deutschland ne s’aviserait jamais d'affronter une escadre de six Xelson. Le Deutschland n’a ni l’artillerie, ni la protection, ni le déplacement d’un cuirassé moderne. Dans le langage graphique, cela signilie qu’il serait impossible de placer le Deutschland sur l’un ou l’autre des deux graphiques généraux, sans introduire une discontinuité totale dans les courbes représentant, l’évolution du euiiassé.
- «Cuirasié de poche»? Le mot est joli, mais pratiquement dénué de sers. A moins qu'il ne signifie que les cuirassés actuels mettraient le Deutschland assez facilement, dans leur poche.
- Au déplacement de 1 ().()()() tonnes, en définitive, les Allemands ne pouvaient pas prétendre construire un cuirassé.
- Le Deutschland, en réalité, est i,n croiseur cuirassé, que le traité de Versailles a, en quelque sorte, mis dans une boîte (comme un pied de Chinoise) pour l'empêcher de giandir. Mais il ne Va empêché de grandir qu'au point de vue déplacement. N’ayant pas limité les dépenses budgétaires consacrées par l'Allemagne à ses armements, ni a fortiori les progrès de l’industrie allemande, il n'a pu limiter l'accroissement considérable (et dispendieux en proportion) de l’énergie par unité de poids des diverses installations, et, par suite, des qualités militaires de ce bâtiment.
- De telle sorte que si, sur le graphique des déplacements, à l’extrémité de la courbe des croiseurs euiiassés, le Deutschland (point D, graphique ï) représente, par rapport à un Waldce-k-Rousseau et, à plus
- forte raison, à un Clorions, une diminution de déplacement assez brutale (mais pas plus que celle que Washington imposa au cuirassé et au croiseur de bataille) (1), ce même Deutschland se trouve en posture fort honorable sur la courbe qualitative, la seule qui compte, en fait, à la suite de ses volumineux a nés (point D, graphique II).
- On peut doue dire que le Deutschland est jiréci sèment le bâtiment que le traité de Versailles devait fatalement conduire les Allemands à réaliser, étant données les ressources techniques et financières que ceux-ci devaient naturellement mettre au service de leur volonté de renaissance navale.
- Et l’on peut dire aussi que c’est précisément i,e bâtiment que les autres puissances se sont interdit de construire, en convenant de limiter au calibre de 208 l’artillerie des croiseurs, « emboîtés » eux aussi au déplacement standard de 10.000 tonnes. Il n’est, pas léinéraire d’allirmer cpic si cette limitation de calibre n’existait pas, plusieurs Hottes comprendraient actuellement des bâtiments d’un type assez voisin du Deutschland, un peu moins poussés seulement, c'est-à-dire que des nécessités spéciales n’auraient pas conduit à réaliser pour eux un écart aussi grand entre le graphique des déplacements et le graphique des quantités d’énergie correspondantes.
- En définitive, ce prétendu monstre, dont la naissance a provoqué une telle stupeur, est, en réalité, dans la logique la plus irrésistible des choses, dans le prolongement normal d’une évolution qui, bien loin d’avoir été altérée par des circonstances spéciales, a été seulement intensifiée par elles au maximum.
- La seule question qui se pose actuellement pour la France est de surclasser ce nouvel adversaire éventuel, en restant dans le cadre des limitations de Washington. N'étant pas limitée au déplacement standard de 10.000 tonnes pour ses grandes unités de remplacement, la France n’a aucune raison de concentrer dans un nombre de tonnes aussi réduit un aussi grand nombre d’unités d’énergie et, corrélativement, d' « unités » monétaires.
- Elle est tout naturellement conduite à construire un croiseur cuirassé qui se trouve dans le prolongement naturel des précédents (compte tenu des progrès de la technique), à la fois sur la courbe des déplaee-(1) An moment de lu Conférence de Washington, les cuirassés en projet avaient lies déplacements de 48.000 tonnes et des canons de 45. On parlait de cuirassés de 00.000 tonnes et l’on étudiait des canons de 50
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- LES FLOTTES
- MODERNES DE
- COM HAT
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- ments et sur la courbe des quantités d’énergie, avec la condition essentielle, bien entendu, de dépasser nettement sur cette dernière (la seule qui, compte encore une lois) le point figuratif du Deutschland.
- Or, ceci exige un déplacement minimum de 23.000 à 25.000 tonnes. Et la question
- tive que les Etats-Unis, l’Angleterre et le Japon après la guerre, situation qu’illustre le graphique des budgets de la Marine (constructions neuves) avant et après la Convention de Washington.
- La solution du .problème ne -semble donc pouvoir être demandée raisonnablement
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- l’IG. 3. - KN HAUT, ritOl’Il- KT PI-AN DU (( NKI.SON », CU111ASSK ANGLAIS MODKUNK ; KN BAS,
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- l)e cette comparaison, il ressort que le Deutschland doit être considéré non comme un cuirassé, mais comme un croiseur cuirassé, à la fois: par son déplacement (10.000 tonnes contre 35.000 tonnes pour le Nelson) ; son artillerie (G pièces de 2S0 millimètres contre 9 de 406 millimètres pour le Nelson); sa protection (le cuirassement du Nelson est resté jusqu’’ici inégalé), etc.
- qui se pose alors est de savoir si telle autre nation, pouvant devenir un adversaire éventuel, ne sera pas tentée de surclasser à son tour ce croiseur cuirassé par un cuirassé ou un croiseur de bataille à l’échelle de Washington. II faut alors arriver tout de suite au plafond de 35.000 tonnes.
- Et, ici, la question devient presque uniquement d'ordre budgétaire. La France et ses deux voisines de l’Est se trouvent, en somme, placées dans la même situation rela-
- qu'à une nouvelle convention, si les hommes ont encore assez, de « raison » pour limiter, sinon cette périodique fureur de s’entre-détruire qui les saisit par accès, du moins les dépenses qu'ils consacrent à préparer ces crises de délire meurtrier ou à se prémunir contre elles.
- Encore faudrait-il, bien entendu, qu’une telle convention respectât les droits naturels de la France, déjà fort amoindris pir celle de Washington. Andiuî Lamouciih,
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- C’EST
- DE LA COLLABORATION INTERNATIONALE
- QUE RÉSULTE LE PROGRÈS SCIENTIFIQUE
- La conférence des grands réseaux électriques de 1931
- Par Jean LABADIE
- La science internationale se doit de faire appel à la collaboration des techniciens de tous les pays pour apporter à Védifice commun de la connaissance les matériaux nouveaux qui permettent de le faire toujours plus vaste, toujours plus solide. C'est précisément l'œuvre des congrès internationaux qui, périodiquement, se réunissent — tant en Europe qu'en Amérique — pour permettre aux spécialistes du monde entier d'échanger leurs idées, d'exposer leurs travauxJ en un mot, de contribuer au progrès continu de la science et de ses multiples applications. C'est dans ce but que la Conférence internationale des grands réseaux électriques se réunit, tous les deux ans, pour perfectionner sans cesse davantage l'exploitation d'une industrie aussi vaste que celle de la production et de la distribution de l'énergie électrique, industrie dont dépendent en quelque sorte presque toutes les autres. Cette année, la Conférence de Paris, en 1931, faisant suite à celle de 1929 (1), a examiné de nombreux rapports techniques, dont nous analysons ici les plus marquants. Parmi ceux-ci, notamment, l'exposé d'un délégué Scandinave est digne de retenir tout particulièrement Vattention, puisqu'il n'a pas craint d'affirmer que le courant continu à haute tension doit pouvoir remplacer les courants alternatifs et permettre le transport de l'énergie par câbles sous-marins. Serions-nous à la veille d'une révolution en électrotechnique ?
- L’électricité ne cesse d’étendre ses tentacules bienfaisantes sur l’ensemble du globe. Sa puissance croît irrésistiblement, mais aussi son intelligence, sa volonté d’atteindre aux formes de production, de transport et d’utilisation les plus logiques — lesquelles apparaissent aussi comme les plus audacieuses.
- Les cent vingt rapports déposés à la Conférence des grands
- réseaux constituent la »
- grande encyclopédie des progrès réalisés comme des problèmes posés en ces deux dernières années. Les résumer ici n’aurait pas grand intérêt pour nos lecteurs.
- Quelques-uns, parmi les plus saillants, suffi ) Voir La Science et lu Vie, n° 145. page 3.
- liront à mettre en relief les grandes lignes de l’évolution de l'électrotechnique.
- Les hautes pressions de vapeur dans les turbines
- Les centrales électriques à vapeur, actuellement en' service en Europe, fonctionnent aux pressions les plus diverses : 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75 et 100 kilogrammes par centimètre carré. Cette variété entrave grandement la réduction des coûts de production et des frais généraux. Comment, dans ces conditions, les constructeurs de machines pourraient-ils établir une fourniture de matériel « normalisée » ?
- Le bon marché ne peut aller sans nor-
- Condition d à l’admission d Pression en kg par cm2 e la vapeur ans les turbines Températuse en C° Consommation de calories pa?1 kW-heuie produit
- 15 400 4.000
- 25 400 3.050
- 50 400 3.200
- 100 400 3.100
- 25 500 3.420
- 50 500 3.200
- 100 500 2.870
- 200 500 2.SOO
- TABLEAU MONTRANT COMMENT VARIE LA CONSOMMATION DE CALORIES PAR KILOWATTHEURE PRODUIT, AVEC LA TEMPÉRATURE ET LA PRESSION DE LA VAPEUR A L’ADMISSION DANS LES TURBINES
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- LA CONFÉRENCE DES GRANDS RÉSEAUX
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- malisation. — Aussi le docteur Albert de Smaele, ingénieur bruxellois, a-t-il étudié du point de vue économique la valeur relative des différentes pressions de marche des centrales électriques.
- En principe, les hautes pressions doivent devenir la règle, ainsi que les hautes températures. Le tableau page 374 montre l’économie dans la quantité de chaleur dépensée pour produire un kilowatt-heure, suivant la
- usine. Enfin, la vapeur à haute pression et haute température ne donne son plein rendement que dans les grands turbo-alternateurs.
- Conclusion : la production du courant électrique doit être centralisée au plus haut point.
- Encore ceci ne sulfit-il point : il faut que les constructeurs unifient leurs types, d’accord avec leurs clients ; il faut que les matériaux utilisés ne présentent aucun aléa au
- CK TURBO-ALTERNATEUR DE 43.200 KILOWATTS TOURNE A 3.000 TOURS BAR MINUTE, VITESSE DOUBLE DE CELLE HABITUELLEMENT ENVISAGÉE POUR DES MACHINES AUSSI PUISSANTES
- pression et la température auxquelles cette vapeur est admise dans les turbines. L’économie de chaleur brute peut aller presque du simple au double.
- Puisqu’il en est ainsi, quels sont les obstacles pratiques à l'ascension des pressions et des températures dans les centrales électriques?
- Ils sont faciles à discerner.
- Une centrale à très haute pression exige de puissantes turbines, dont le forgeage, très spécial, sera moins coûteux (pour le même nombre de kilowatts) que celui des turbines plus faibles. D'autre part, les services auxiliaires qu'exige l’emploi des hautes pressions ne valent d’être établis que pour une grande
- travail qui sera le leur dans des conditions aussi dures.
- Et même, tout ceci acquis, il restera encore le prix du charbon entrant en concurrence avec celui du matériel : si celui-ci coûte trop cher, tant à l’achat qu’à l’entretien, ne vaut-il pas mieux se contenter de pressions et de températures relativement basses, quitte à consommer un peu plus de charbon? C'est ce qui explique, par exemple, que la centrale de Vitry-Sud (1) n'ait pas été établie sur les derniers progrès théoriques que nous venons d’exposer.
- Les considérations ci-dessus montrent, toutefois, que l’avenir est aux grandes cen-
- (1) Voir I-u Science cl la Vie, a0 1 72 page 267,
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- traies et aux grandes turbines fonctionnant aux pressions et aux températures les plus élevées.
- Il reste à souhaiter, pour l'instant, avec M. de Smaele, que les appareils se normalisent sur quatre échelons de pression : 15, 25, 50 et 100, ce qui fournirait une gamme plus que sullisante à tous les besoins pratiques.
- Un a ilt r e point de vue examiné par l’auteur est celui qui conduit , p o u r mieux utiliser le charbon, à la vente simultanée du courant électrique et de la vapeur, par les usines génératrices, aux d i 1Térentes industries qui utilisent l’un et l'autre.
- Actuellement, deux douzaines de grandes turbines fonctionnent ou sont en instance de fmotionner en Europe à 100 kilogrammes de pression, qui représentent une puissance globale supé ri cure à 1 million de kilowatts.
- IjA CIIAMBKE DES SURVITESSES l’OUlt I. ETUDE DE RA RÉSISTANCE MÉCANIQUE DES ROTORS (BUDAPEST)
- Dans ce tunnel d'acier et de béton, le rotor d'un turbo-alterna-teur à grande puissance est soumis à des vitesses de rotation beaucoup plus grandes que. celle de sa marche normale. Le montage, aussi bien que la solidité des isolants, sont ainsi éprouvés par ta force centrifuge, sans danger en cas d'accident.
- Les grands alternateurs
- La Science et la T7e n'a jamais manqué de présenter les plus puissantes machines électriques au fur et à mesure de leur installation. C’est ainsi que nos lecteurs connaissent les alternateurs de 75.000 kilowatts en cours de montage sur le Dniepr (U. R. S. S.) (1) et ceux de 55.000 kilowatts en service' à Vitrv-Sud (2).
- Atteint-on, avec ees nombres, les limites
- (1) Voir La Science et la Vie, n" !(>(>, pane 12(53.
- (2) Voir La Science et fa Vie, il" 1712, page 12(57-
- de la puissance unitaire des machines génératrices de courant? L’ingénieur hongrois M. Wilezek nous répond qu’on étudie, en ce moment, la construction d’un alternateur de 200.000 kilowatts et qu’il en est, dès maintenant, en service de 100.000 kilowatts.
- La progression des puissances unitaires
- depuis 1905 apparaît, dès lors, formidable. A cette époque, les alternateurs ne dépassaient pas 000 kilowatts. Cette puissance était triplée en 1909. Les 1.800 kilowatts de 1909 étaient eux-mêmes triplés en 1912. Après la guerre, les puissances croissent encore plus rapidement (45.000 kilowatts à Gennevillicrs, en 1922). L’Améri q u e dépasse bientôt ees chiffres dans ses centrales urbaines de New York, où la place mesurée exige une grande concen-t ration. Et, maintena nt, une seule unité génératrice représente en puissance toute une grande usine d’il y a dix ans.
- Quelles sont les caractéristiques de ees machines ?
- Leur rotation, qui fournit aux éléments périphériques des vitesses tangenticlles de 150 à 170 mètres par seconde.
- L’énergie cinétique accumulée dans des rotors aussi rapides exige une grande minutie de construction et de vérification. Une fois établis ees rotors, on les soumet à des essais de survitesse à l’intérieur de chambres bétonnées (voir la photographie ci-contre),
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- L A CO N F E R E XC E DES
- GRANDS RÉSEALX
- prévues pour supporter le choc; d'une explosion éventuelle. Le rotor d’un turbo-alter-nateur de 55.000 kilowatts, tournant à la « survitesse » de 3.750 tours, possède une énergie cinétique de 22.000 mètres-tonnes. Autrement dit, la transformation subite de cette énergie en travail équivaut à la chute d’une tonne sur 22 kilomètres de hauteur. Le tunnel dans lequel s’effectue une telle épreuve exige, pour sa construction, 82 tonnes d’acier, 260 de béton, 1.200 de gravier et 8.500 sacs de sable, formant la voûte destinée à encaisser le premier choc.
- Mais la « puissance massique » — poids de l’unité de puissance — de telles machines s’améliore sans cesse grâce aux nouveaux matériaux. Alors qu’en 1922 le poids du kilowatt oscillait (suivant la puissance de la machine) entre 4 kg 8 et 3 kg 25, ce poids
- l’YLONK d’aNCLIÎ .JIMKLK (KN CI MK NT Alt MK CKNT1U-l-'UGÉ) DK KA PKKMIKHK LION K ITAI.IKNNK A 125.000 VOT/I’S (l>KS AI.PKS A VKNISK)
- l.KS .MKFAITS DIT OIVIÎK SL’R l’NK O li AN DK I.IONK DK MONTACNK Le cable supérieur, surchargé de givre, a rampa sou attache avec sou support transversal tpeil a tordu dans sou effort. L'uu des câbles inférieurs s'est détaché et est tombé au sot, avec son chapelet d'isolateurs.
- est tombé, en 1930, à 1 kg 85.
- Le perfectionnement des matières isolantes a permis, d'aut re part, d'élever la tension de marche des grands alternateurs. On en établit qui fournissent, directement 22.000, 33.000 et même des tensions de 36.000 volts. Mais ees hautes tensions de marche sont loin d'être nécessaires. Orûce au dispositif des « doubles enroulements », les unités de 160.000 kilowatts fonctionnent à des tensions n'excédant pas 12.000 volts, ce qui est préférable pour la sécurité (courts-circuits).
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- K U SI NK IL Y DI IA UI. IQ UK DKS GOlt-GKS DK SAINT-GKOIIGKS (VAI.LÉK DK l’aUDK)
- Malgré sa position encaissée, cette usine, a été incendiée par la foudre le 17 avril !!)2y. M. Dauzère attribue Vattraction de la foudre non à la ligne électrique, mais à la présence de la falaise calcaire qui la domine et s'insère sotts le terrain schisteux qui supporte les bâtiments.
- Les nouvelles machines génératrices ainsi conçues prennent une forme de plus en plus allongée (afin d’assurer une meilleure répartition du flux magnétique inducteur à travers les circuits de l’induit).
- Le refroidissement à l’hydrogène
- Ne quittons pas les grands alternateurs sans indiquer la nouvelle méthode mise en œuvre pour assurer leur refroidissement interne.
- Jusqu’ici, la ventilation intérieure de la machine s'effectuait à l'air. Mais, alors, un court-circuit avait des conséquences
- néfastes : l’oxygène de l’air favorisait la combustion de l’isolant. On tend à remplacer l’air par l’hydrogène.
- Dans ce cas, la ventilation de l’alternateur s’effectue en circuit fermé. L’hydrogène (meilleur conducteur de la chaleur) traverse la machine par ventilation forcée, va se refroidir dans des radiateurs à eau (qui récupèrent sa chaleur au bénéfice des chaudières) et retourne à la machine.
- Des appareils analyseurs donnent, l’alarme quand la pureté de l’hydrogène tombe, par mélange d’air, au-dessous de 95 %. Ainsi tout danger d’explosion est évité.
- Naturellement, la nouvelle technique exige de grands soins dans l’établissement du carter étanche qui doit envelopper
- I.KS OSC1LLOGHAPIIKS CATlIODICjUKS DK I.A STATION I)K RKCIIKllCIIKS D’UPS AI, A (SUKDK)
- Ces appareils enregistrent les surtensions dues aux coups de foudre par l'inscription, sur un film photographique, du point d'impact d'un faisceau d’électrons (rayons cathodiques) que ces surtensions font osciller.
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- UN ABSORHEUR lÉONDES DE SURTENSION Cet appareil consiste en une série de bobinages qui, jrlacés sur la ligne, absorbent le choc de « l'onde èi front raide », sous la forme de laquelle se propage la surtension.
- l’alternateur de cette atmosphère spéciale. Notamment, les joints autour des transmissions ne peuvent s’établir que par des dispositifs. de « bourrage à l’huile », d’autant plus délicats que la pression de l’hydrogène à l’intérieur du carter doit être supérieure à la pression atmosphérique.
- Les alternateurs refroidis par cette technique — seulement applicable aux grandes machines — voient leur puissance augmentée d’environ 25 %.
- Le type
- de la centrale moderne
- Disposant de telles unités géné ratrices, comment l’ingénieur va-t-il les grouper dans les « centrales » pour assurer la meilleure exploitation du réseau ?
- C’est le problème qu’étudie M. J. Ricalens. Il montre qu’en l’état actuel de l’électrotechni-que et des besoins des réseaux de distribution, le type de la centrale moderne doit s’établir aux environs de 600.000 kilowatts de puissance globale, avec des machines génératrices de 100.000 kilowatts.
- La répercussion des variations de la consommation et des accidents du réseau sur de tels groupes électrogènes exige,
- naturellement, des précautions et des prévisions, dont le détail ne peut trouver ici sa place. M. Barbillion, professeur à l’Université de Grenoble, bien connu de nos lecteurs, fut le savant rapporteur de ce problème.
- Les spécialistes de la Société Brown-Boveri ont ét udié, de leur côté, les systèmes de « verrouillage automatique » et des « tableaux lumineux », aujourd'hui indispensables à la protection des centrales et des génératrices en fonction de tous les accidents ou incidents possibles. Ces techniciens concluent ainsi leur rapport : « Jusqu’à présent, le poste de commande des centrales a été simplement adapté à l’installation par rapport à chacun de ses éléments. »
- Dorénavant, il ne s’agit plus d'envisager les éléments isolés de l’usine et du réseau, mais leur ensemble et leurs réactions réciproques.
- Il est bien évident, d’autre part, que cette interaction des éléments de la production et de la distribution de l’électricité s'étendra de plus en plus dans l'avenir, jusqu’à ne former que de vastes ensembles, tel notre réseau national dont la contexture prend forme, dès mainte*
- GENERATEUR l)'ONDES POUVANT RÉALISER DES SURTENSIONS DE 1.500.000 VOLTS UTILISÉES POUR L'ESSAI DES LIGNES PAR LA « GENERAL ELECTRIC COMPANY » (l'..-U.)
- La décharge, dans la ligne à éprouver, de la longue batterie de condensateurs (suspendue aux portiques) équivaut à un coup de foudre véritable.
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- nant, en reliant les forces hydrauliques du Plateau Central aux grandes centrales parisiennes, avec, en perspective, l'adjonction prochaine de l’énergie des Alpes, des Pyrénées, du Rhin, les charbonnages du Nord assurant l’appoint régulateur.
- Les lignes à haute tension
- Les lignes électriques fonctionnant à plus de 100.000 volts se généralisent en Europe.
- En France, la ligne reliant Eguzon et la région parisienne (150.000 volts), celle de l’Energie électrique Rhône-Jura (120.000 volts) sont des exemples (pii donnent lieu à des observations fécondes.
- L’isolement, de ces lignes constitue, un problème technique délicat ; il est tou jours fonc-lion des conditions atmosphériques et tel système qui fonctionne bien sous le climat californien, donne lieu à des diflicultés dans des régions de montagne. L’effort mécanique des fils alourdis de givre sur les pylônes, l’inlluence des dépôts salins sur les isolateurs le long d’un littoral marin suffisent, par exemple, à motiver de minutieuses études. Il n’est pas jusqu’à certains sites géographiques qui n’apportent (les privilèges redoutables, par exemple celui d’attirer la foudre. M. C. Dauzèrc, directeur de l’observatoire du Pic du Midi, s’est spécialisé dans cette étude des point s de prédilection de la foudre. II a dressé des cartes montrant (pie, sur certains parcours de lignes électrifiées, la foudre tombe avec une fréquence quasi mathématique en tels points, toujours les memes. Eue usine de la vallée de l’Aude (dont la photographie est ci-jointe) détient le record de cette attirance de la foudre, qu'il faut attribuer, selon M. Dauzèrc, à la structure géologique du terrain.
- La mesure des surtensions dues à la foudre
- sur les lignes de transport d’énergie
- C'est en Suède, en 1918, (pie furent étudiés systématiquement, pour la première fois, les effets de la foudre sur les lignes électriques.
- Ces effets sont de deux sortes, suivant que la foudre tombe directement sur la ligne (effet direct) ou qu’elle agit seulement par induction en déchargeant l’atmosphère ambiante de l’électricité présente dans l’air sous forme d'ions (effet indirect).
- L’un et l'autre effet se mesurent au moyen d'appareils aujourd'hui classiques, connus sous le nom d'oscillograjihes cathodiques (1). Leur fonctionnement consiste essenticllc-
- (1) Voir l.u Science cl la Vie. n" 100, pa^c 71.
- ment à faire agir (par une dérivation convenable) le courant dont on veut déceler les surtensions accidentelles sur un faisceau d'électrons. Des condensateurs, soumis aux surtensions éventuelles, entourent le faisceau et le dévient proportionnellement à ces surtensions. Cette déviation impressionne directement un film photographique sur lequel tombe le faisceau électronique. L’aspect extérieur du laboratoire ainsi réalisé est celui de la photographie de la page 379.
- Les « oscillogrammcs » obtenus lors d’une décharge atmosphérique ont une allure très ( (impliquée. Ils correspondent à des « ondes » de surtension que les électriciens dénomment « il front ra de », parce que ces ondes prennent la forme d’un « choc » électrique brusque très violent, mais rapidement amorti.
- En Suisse, un tel laboratoire a é’é monté dans un wagon spécial, qui permet d'étudier les effets de la foudre en divers points des lignes ferroviaires élcctrif'écs, si nombreuses dans ce pays.
- Sans nous étendre davantage sur les résultats, notons seulement les conclusions aujourd’hui acquises : les effets directs de la foudre sont seuls sensibles aux lignes dont la tension atteint ou dépasse 100.000 volts. Ces lignes sont à peu près insensibles à l’effet indirect, (d’induction). Par contre, les lignes de 40.000 à 50.000 volts demeurent sensibles à l’un et à l’autre effet.
- Les moyens de protéger les lignes sont théoriquement assez nombreux : paratonnerre sur les pylônes avec mise à la terre, cage métallique entourant la ligne, enfin « parafoudres » absorbeurs d’ondes, destinés à acheminer les surtensions jusqu’à la terre, à la manière d'une soupape de sûreté. Leur réalisation pratique n’est cependant pas sans difficulté.
- Afin de disposer à volonté — et non plus au gré d’un ciel orageux — des surtensions nécessaires à l'expérimentation de ees divers dispositifs, les Américains ont équipé des installations mobiles avec des batteries de condensateurs capables d’envoyer dans les lignes des « ondes à front raide » d’une surtension de 1.500.000 volts. Une telle surtension dépasse de beaucoup l’effet indirect de la foudre et rivalise avec son effet direct.
- Grâce à cette technique audacieuse, les ingénieurs américains peuvent vérifier l’isolement d'une ligne ou la valeur de ses dispositifs protecteurs, au fur et à mesure de l'installation.
- De ce qui précède, étant donné l’accroissement inintenompu des tensions utilisées, on déduit facilement l'importance de la qualité
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- des isolants utilisés tant pour l’installation des lignes (verres et porcelaines formant les chaînes de suspension) que pour la construction des appareils de coupure (huile des disjoncteurs) et, surtout, des machines.
- Le courant continu à haute tension peut-il remplacer le triphasé ?
- Et maintenant voici, parmi les douzaines d’études spécialisées qui retiendraient notre
- paradoxe. Et pourtant elle soutient l’examen, puisqu’elle souleva, au sein de la conférence, la plus sérieuse discussion.
- C’est par le courant continu que débuta la transmission à distance de l’énergie électrique, vers 1880, suivant la méthode du grand ingénieur français Déprez. La tension utilisée en 1882, sur les 57 kilomètres séparant Miesbach de Munich, fut de 2.000 volts. En 1887, à Isoverde, René Thury mit
- UNK STATION I)K SECTIONNEMENT « A RARRKS TOURNANTES » TRAVAI I.I.ANT SOUS UNE TENSION
- DE 60.000 VOI.TS, EN VIRGINIE (ÉTATS-UNIS)
- Les trois barres omnibus, collectrices, chacune, d'une « phase » du courant, sont fortement isolées du sol, mais tournent sur elles-mêmes en supportant et entraînant avec elles l'appareillage de sectionnement,
- ce. qui dispense d'isoler ce dernier.
- attention si nous pouvions leur faire une place dans cette revue, l’une des idées les plus audacieuses avancées au dernier congrès des grands réseaux. C'est l’électricien norvégien Schjolberg-ITenriksen qui l’a rapportée, avec beaucoup de science. Elle peut se résumer ainsi : ne serait-il pas avantageux, aux hautes tensions que l’on est conduit à mettre en jeu, de remplacer les courants alternatifs par le courant continu dans le transport de l'énergie électrique?
- Etant données la perfection et la quasi-universalité des lignes actuelles à courant triphasé, une telle proposition semble un
- en jeu 12.000 volts. Mais la première transmission par courant alternatif triphasé, sous 25.000 volts, fut faite en 1801, par von Miller, entre LaulTen et Francfort (180 kilomètres) avec un tel succès que le courant continu fut désormais abandonné.
- Cependant, aujourd'hui, les difficultés techniques qu'entraîne le système triphasé aux tensions de 200.000 volts (pertes dans le cas de marche à vide des appareils de transformation, pertes en ligne par ellluves, stabilité du réseau, impossibilité d'établissement de canalisations souterraines à de telles tensions) jettent une ombre sur le
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- développement de cette technique. A tel point que, dès 1919, des praticiens aussi expérimentés que M. Dobrowski, ancien directeur de l’A. E. G. allemande, se demandaient si la technique du courant continu n’était pas à reprendre. En janvier 1930, M. René Thury — le pionnier de l’époque héroïque — plaidait cette cause à Berlin dans une conférence troublante et se faisait des disciples éminents.
- M. Thury montrait qu’en couplant « en série » des dynamos génératrices de courant continu, il était possible d’obtenir de hautes tensions dans ce genre de courant.
- En principe, la tension d’un, courant continu industriel peut atteindre 500.000 volts et davantage, ce qui demeure interdit au triphasé, peut-être pour toujours.
- Le sol peut être utilisé comme conducteur de retour. Le courant continu échappe aux effets de capacité et d’auto-induction. L’isolement de la ligne est plus facile. Et, suprême avantage, le câble supporte d’être enterré ou immergé — ce qui autorise le transport sous-marin de l’énergie électrique.
- D'ailleurs, il n’est pas question d’abandonner les avantages acquis par les grands alternateurs actuels fabriquant du courant triphasé (notamment dans les installations hydrauliques, dont la plus moderne semble devoir être l’usine russe du Dnieprostroï (1), avec ses génératrices de 75.000 kilowatts). On n’aurait pas davantage à renoncer aux moteurs en service fonctionnant actuellement sous courant triphasé. C’est que de merveilleux outils de transformation d’un courant alternatif quelconque en courant continu (et réciproquement) sont apparus dans le domaine industriel : ce sont les redresseurs à mercure et les valves thermioniques. On fabrique aujourd’hui des redresseurs qui transmettent en continu aux chemins de fer le courant alternatif fourni par les usines. Et, en T. S. F., des (H Voir La Science et la Vie, n" 166, patfe 263.
- lampes triodes dont la puissance se chiffre par 150 kilowatts envoient, réciproquement, en courants alternatifs dans l’antenne le courant continu que produisent des dynamos. A plus forte raison serait-il possible d’établir de telles lampes pour réaliser les courants alternatifs industriels qui sont à très basse fréquence, comparés à ceux que doit absorber une antenne.
- La « transformation » des courants de grande intensité, d’alternatifs en continus, et réciproquement, n’offre donc plus de difficultés théoriques.
- Devant cette plasticité désormais acquise au courant continu, il n’est pas insensé d’imaginer, pour un avenir prochain, des lignes transportant une puissance continue de 1.500.000 kilowatts à travers1 la mer du Nord, de Norvège en Hollàîndç ét, de là, à Paris. La perte de transmission ne dépasserait pas 2ô ' % avec une tension de 600.000 volts.
- L’énergie du barrage d’Assouan sur le Nil, affirme l’auteur, pourrait atteindre Le Caire (900 kilomètres) et celle des chutes Victoria (Sud-Africain) irait rejoindre la ville du Cap (1.200 kilomètres), tandis que les Etats-Unis, grâce au courant continu, pourraient équiper le Colorado et porter son énergie à San-Francisco très économiquement.
- Tels sont les grands traits de la révolution technique qu’ont imaginée des ingénieurs de premier rang. Elle nous laisse entrevoir la possibilité d’exporter l’énergie hydraulique dont certains pays regorgent (Norvège, 9.000.000 de ch ; Finlande, 10.000.000 de ch) dans des centres industriels étrangers, où elle serait la bienvenue. Un réseau international viendrait, dans ce cas, se superposer aux réseaux nationaux, les relier et, par là même, faciliter l’aplanissement de leurs creux et de leurs pointes. Mais, auparavant, d’autres obstacles doivent également s’aplanir : ceux que représentent les frontières économiques.
- J. Labadie.
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- En deux ans, le prix du blé a baissé dans le monde de près de 60 °/0. Or, les stocks actuels sont évalués, pour le monde entier, à 150 millions de quintaux. Les grands pays producteurs de céréales sont menacés dans leur économie par cet effondrement ; la France seule, grâce à ses tarifs douaniers protecteurs, échappe partiellement à la crise, mais c’est l’un des pays où le pain est le plus cher du monde et où l’on en consomme le plus.
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- L’ŒUVRE DU PHYSICIEN MICHELSON
- Par L. HOULLEVIGUE
- PROFESSEUR A EA FACULTÉ DES SCIENCES DE MARSEILLE
- L'œuvre du physicien américain Michelson, qui vient de disparaître, marquera dans l'évolution des sciences physiques modernes. Expérimentateur de premier ordre, il sut utiliser les principales branches de la science, en particulier la mécanique et Vélectricité, au profit de l'optique. C'est à l'étude de la composition et de la vitesse de la lumière que le savant professeur de Chicago consacra toute sa carrière. Par l'invention de son « interféromètre », Michelson a doté la science expérimentale d'un nouvel étalon d'une précision extrême pour la mesure des longueurs. Ce merveilleux instrument lui servit au cours de ses célèbres expériences pour mettre en évidence le mouvement absolu de Z"« éther », milieu hypothétique dans lequel on admet — faute de mieux — que se propagent les ondes électromagnétiques. On sait que ce fut le résultat négatif de cette expérience qui amena Einstein à développer sa théorie de la relativité. Enfin, les derniers travaux de Michelson ont porté sur la détermination de la vitesse de la lumière dans le vide avec une précision voisine du dix-millième (écart de 30 kilomètres à la seconde) grâce à un tube étanche et rectiligne de 1.600 mètres de long. Le professeur Houllevigue expose ici les méthodes employées pour la résolution de ces trois problèmes de haute physique, qui caractérisent le mieux le génie et l'œuvre créatrice du célèbre physicien américain.
- Le grand physicien qu’une hémorragie cérébrale vient d’enlever, à soixante-dix-neuf ans, est le type le plus achevé du savant international. La Pologne, alors enchaînée, l’avait vu naître, à Strelno, près de Posen ; mais sa formation seientilique s’était accomplie dans les grandes universités européennes : Heidelberg, Berlin, Paris et parachevée en Amérique, où il fut successivement professeur à l’Académie navale d’Anna-polis, à l’Ecole des Mines de Cleveland, à l’Université de Worcestcr, jusqu’en 1893, où l’Université de Chicago l’attacha au Ryerson Labo-rutory, qu’il a illustré par ses travaux (1). Il parlait couramment l’anglais, l’allemand, le français, et son érudition, toujours à la page, lui permettait de s’intéresser aux grands problèmes scientifiques, à mesure qu’ils se développaient ; il a appliqué à leur solution les ressources d’une virtuosité technique incomparable ; l’expérimentation moderne requiert la mise en œuvre de moyens variés, où la mécanique et,
- (1) Voir La Science el la Vie, n° 132, page 465.
- l’électricité jouent nécessairement un rôle ; mais toutes ces branches de la science universelle furent, par Michelson, mises au service de l’Optique ; l’étude de la lumière fut l’objet exclusif de sa vie, et, à ce point de vue, on peut le regarder comme le véritable continuateur de Fizeau.
- Les problèmes optiques auxquels il s'est attaqué sont nombreux : je voudrais, non les passer tous en revue (1), mais en choisir trois qui me paraissent les plus représentatifs de son génie et de son œuvre.
- L ’interf éromètr e et la mesure des longueurs d’ondes
- On sait, depuis Young et Fresnel(2), que, lorsqu’un pinceau lumineux se dédouble en deux rayons qui sc rejoignent ensuite, après avoir parcouru des chemins différents, la superposition de ces deux rayons donne naissance
- (1) J’omets volontairement, malgré leur intérêt, ceux qui ont eu pour objet la détermination du diamètre apparent des étoiles et l’étude optique des marées de l’écorce terrestre.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 121, page 25.
- FIG. 1. — ALBERT MICHELSON Physicien américain, néenlS52, mort en 1931. qui a obtenu, en 1907, le Prix Nobel de physique.
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- LA SCI LN CL ET LA VIL
- (les phénomènes d’interférence, qui se traduisent par la formation de franges alternativement sombres et brillantes (1). L’!n-lerléromètre réalisé par Miehelson est merveilleusement approprié à la réalisation et à l’étude de ees phénomènes, et on peut voir dans cet appareil la clef de voûte de toute son (euvre.
- La ligure 2 en fait comprendre le principe : une ghiee semi-transparente G partage le pinceau lumineux issu d’une source S en deux parties, dont 1 une, traversant G, se réfléchit ^
- sur un miroir M et par- '//////////////// vient, après réflexion sur G, à la lunette d’observation L, tandis que la seconde, réfléchie d'abord sur G, puis renvoyée par le miroir N, pénètre, en traversant la glace semi-transpa- i i
- rente, dans la lunette, où j j
- elle se superpose au premier rayon. Si les deux chemins parcourus sont inégaux, les vibrations interfé-i entes donnent , dans le champ de la lunette, des anneaux concentriques, que représente la figure 3 ; on en peut observer ainsi plusieurs centaines de mille.
- Or, il se trouve que l'aspect, de ces anneaux change avec la nature de la source S : si celle-ci était une lumière simple, rigoureusement monochromatique, ils s'étendraient suivant une série indéfinie, en restant toujours aussi nets. Supposons, au contraire, (pie S soit constituée par deux radiations de longueur d’onde différente : chaque radiation donnera des anneaux, dont l’écartement dépendra de sa longueur d'onde, et la superposition de ees deux systèmes d’anneaux, dont le « pas » est différent, produit des alternatives de renforcement (lorsque les franges brillantes se superposent) et de destruction (lorsque les franges sombres de l'un des systèmes couvrent les franges brillantes de l’autre).
- Les cas réels sont encore plus compliqués, mais ce qui vient d'être dit subit pour comprendre comment on peut les traiter, (1) Voir La Science et la Vie, n° 101, page 115.
- en remontant de la visibilité des anneaux à la composition de la lumière (pii les produit. Miehelson a obtenu, par e?tte méthode, des résultats dont la figure 4 nous donne une idée ; elle montre (pie les radiations, qu'on croyait jadis monochromatiques, parce qu’elles se traduisent par une simple raie dans les meilleurs spectroseopes, sont, en réalité, de véritables spectres, dont l’intensité se développe sur une certaine étendue des longueurs d’ondes.
- Parmi toutes ces radiations, la plus simple (encore qu'elle ne soit pas rigoureusement monochromatique) est la lumière rouge produite par la décharge électrique dans la vapeur du cadmium chauffé à 400°. C’est pour cette raison (pie Miehelson décida de rattacher sa longueur d’onde, par une mesure précise, au mètre, qui est l’étalon international de toutes les longueurs. Ces opérations, extraordinairement délicates puisqu’il s’agit d'atteindre la précision du millionième, furent exécutées, en 1893, au pavillon de Breteuil, à Sèvres, où sont conservés les étalons métriques internationaux ; la collaboration de René Benoît, expert en métrologie, permit de mesurer la longueur d’onde de cette fameuse raie rouge avec une précision qui n’a jamais été dépassée. Cette constante une fois déterminée, on peut en déduire, par comparaison, les longueurs d’ondes d’un certain nombre de radiations, grâce à quoi le spectre, visible et invisible, est jalonné sur toute sa longueur par des repères précis.
- Cette tâche, infiniment délicate autant qu’indispensable, a assuré tous les progrès de l'Optique. Elle a permis de constater qu'au lieu d’être, comme on le pensait jadis, des longueurs rigoureusement invariables, les longueurs d’onde dépendent du champ magnétique par l’effet Zeeman, du champ électrique par l’effet Stark, de la densité et de la gravitation par l'effet Einstein. Toutes ces constatations sont effectuées ou facilitées par l’intcrféro-mètre, devenu ainsi le plus précieux outil dont nous disposions pour les recherches optiques.
- . no. 2. — SCHÉMA DK
- *" IV INTKltKÉKOMKTRK DK
- MICIIKLSON
- - J La lunette d'observation L
- reçoit la lumière issue de ta source S de deux manières différentes : d'une part, après réjlexion sur la glace semi-transparente G et sur le miroir N ; d'autre part, après réjlexion sur le miroir M et la glace G. La superposition de ees deux rayons lumineux permet d'observer dans la lunette des anneaux concentriques d'interférence (voir Jig. 3).
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- L Œ U V n E J) E M IC II E L S O A?
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- Le vent d’éther
- Ce même appareil a p e r m i s, en 18 8 1, à Miehelson de tenter une expérience, maintes l'ois reprise depuis (notamment en 1880, avec la collaboration de Morley), pour rechercher si le milieu propagateur des ondes, qu’on nomme conventionnel lement éther, participe, ou non, au mouvement de la Terre sur son orbite ; il reprenait ainsi un ordre de recherches où s’étaient engagés, avec des résultats divers, Bradlev,
- Fresnel et Fi/,eau. Ce qui a donné à cette expérience un immense retenti.1 sement, c’est qu’elle s’est présentée comme la pierre de touche des théories de la Relativité (1) ; ainsi, Miehelson partage avec Einstein l’honneur d’avoir renouvelé les principes directeurs non seulement de l’Optique mais de la Physique et de la Mécanique tout entières. Il serait présomptueux de chercher à reprendre ici, dans son ampleur, le problème de la Relativité ; je me contenterai, plus modestement, d’essayer, par une comparaison préalable, de faire comprendre la signilieation de cette célèbre expérience.
- Imaginez qu’un navire, marchant à 30 kilomètres à l’heure, fasse le trajet aller et retour ent re deux villes distantes
- kilomètres et situées sur le cours d’un fleuve dont le courant a lui-même une vitesse horaire de 3 kilomètres. On demande combien de temps durera ce trajet aller et retour.
- Les gens qui
- (1 ) Voir La Science et la Vie, n° 03, p;igT 19.
- n’aiment pas se fatiguer la cervelle diront que le courant a autant aidé le navire pendant la descente qu’il l’a retardé durant la montée, c’est-à dire que tout se passe comme si les (»()() kilo-effectués en eau calme, à la vitesse horaire de 30 kilomètres; la durée du trajet serait donc de 20 heures exactement. Mais prenez la peine de faire le calcul exactement : la vitesse du navire étant de 33 kilomètres à la descente et de 27 à la remontée, la durée du trajet sera de 20,2 heures.
- Elle sera donc supérieure de douze minutes au résultat précédent. Transportez ce résultat dans le domaine de l’Optique : si l’éther qui remplit l’espace est immobile, il n’est pas transporté par notre globe dans le mouvement que celui ci effectue avec une vitesse de 29 kilomètres par seconde autour du Soleil ; il y a donc, pour l’observateur placé sur la Terre, un «vent d’éther» dirigé en sens contraire du mouvement terrestre, qui s’ajoutera au mouvement de la lumière ou s’en retranchera, suivant qu’elle se propage dans le sens de ce vent ou en direction inverse; la vitesse dé la lumière, mesurée par un observateur terrest re dans le sens du
- mouvement orbital terrestre, scia diminuée de 2!) kilomètres et accrue d’autant en sens inverse Pour vérifier cette conclusion, faisons pénétrer, avec Miehelson, le rayon lumineux dans I’inter-féroinètrc de la ligure 2, dont la direction GM coïncide avec* celle du mouvement terrestre ; le rayon qui se propage, aller et retour, suivant
- FIG. 3. -ANNEAUX D’INTERFÉRENCE
- CONCKNTKIQUKS DONNÉS PAR I/IN-TERFÉROMÈTRE DE MICHE [.SON
- L'aspect des anneaux change avec la nature de ta lumière émise par la source lumineuse S (voir Jig. 2). Leur nombre est également variable et peut atteindre plusieurs centaines de mille.
- 'E o)
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- de 300
- FIG. 4.---SPECTRES DES DIVERSES SOURCES LUMI-
- NEUSES OBTENUS PAR I,’ÉTUDE DES ANNEAUX 1)’INTERFÉRENCE
- Les radiations, que l'on croyait alors monochromatiques, se sont montrées chacune, grâce à la haute précision des mesures effectuées par cette méthode, comme de véritables sjteelres intéressant une certaine étendue de l'échelle des longueurs d'ondes. La raie rouge du cadmium étant la plus simple, relativement. de toutes ces radiations, sa longueur d'onde a été rattachée avec une précision extrême à la longueur du mètre, étalon international de longueur.
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- cette direction, gêné pendant l’aller, favorisé pendant le retour par le vent d'éther, est finalement retardé par rapport au rayon GN, dont la durée de trajet n’est pas modifiée par le mouvement orbital, dirigé à angle droit de sa propre direction (1); les deux rayons se retrouvent donc dans la lunette, ayant près, l’un par rapport à l’autre, un retard qui devra se traduire par un certain phénomène d'interférence, c’est-à-dire par un déplacement des franges.
- Pour rendre ce phénomène plus sensible, Michelson avait monté son interféromètre sur une épaisse dalle de pierre qui flottait sur un bain de mercure ; en la faisant tourner lentement, on faisait coïncider, la direction du mouvement terrestre successivement avec GM et avec GN ; par conséquent, le vent d’éther devait retarder tantôt l’un, tantôt l’au-tre des deux rayons interlè-rents. On devait donc voir les franges se balancer d’une grandeur calculable, qui, dans les conditions expérimentales où Michelson s’était placé, aurait dû être facilement observée.
- Or, cette expérience, maintes fois répétée, a toujours donné un résul'at négatif ; aucun balancement de franges, si petit soit-il, n’a jamais été observé. Le vent d'ei/ier ré existe pas; ce qui veut dire, en raisonnant suivant les règles de la mécanique classique, que l’éther est entraîné par la Terre dans son mouvement autour du Soleil.
- Ce résultat s’oppose nettement à ceux qu'ont, obtenus Bradlev, notre compatriote Sagnac en 1914 et Michelson lui-même, en collaboration avec Gale, en 1925, dans leur expérience où, par des méthodes analogues à celles que j’ai décrites, ils cherchaient à mettre en évidence le mouvement de rotation diurne de la Terre autour de son axe polaire.
- Ainsi, la physique classique est acculée à une impasse.
- Einstein l’en a tirée en modifiant profondément les notions anciennes de l'espace
- (1) Je m’excuse de donner ici un raisonnement sommaire, mais suffisamment approché.
- et du temps, par une théorie audacieuse, dont la conséquence est l'invariabilité absolue de la vitesse de la lumière.
- La vitesse de la lumière
- Depuis que Rociner a établi que la propagation de la lumière n’est pas instantanée, la mesure de sa vitesse de propagation a constitué un des problèmes capitaux de l’Optique. De nombreuses expériences (celles de Fizeau et de Foucault (1) sont classiques en France) ont donné des évaluations assez, rapprochées: on admet couramment qùe les résultats obtenus, à l'Observatoire de Nice, par Cornu et Perrotin comportent une erreur relative inférieure à 1/600, soit
- 500 kilomètres sur 300.000. Michelson avait consacré, à plusieurs reprises, ses dons merveilleux d’expérimentateur à la mesure de cette grandeur fondamentale, et le nombre qu’il avait obtenu, 299.860 kilomètres par seconde, paraissait exact, à 100 kilomètres près. Mais l’expérience qu’il avait acquise l’avait convaincu qu’une précision plus grande ne pourrait pas être obtenue tant qu’on opérerait dans l’atmosphère, dont les variations de température et de pression entraînent des erreurs inévitables. Il s’était donc décidé à opérer dans le vide ; c’est à cette œuvre magistrale qu’il a consacré les dernières années de sa vie ; il est mort brusquement, sans en connaître le résultat, mais les expériences étaient achevées, les calculs et les corrections restant seuls à effectuer : ils permettent d’escompter une précision \oisine du dix-millième, c’est-à-dire une erreur inférieure à 30' kilomètres.
- Aussitôt remis d’une maladie qui, dans l'hiver de 1929, avait failli l’emporter, Michelson s'était donc établi dans une plaine située au sud de la Californie, au voisinage de San! a Ana, sur laquelle il avait fait installer un tube d'acier, rigoureusement étanche et rectiligne, long de 1.610 mètres, dont le diamètre intérieur atteignait 91 centimètres (fîg. 6). C’est dans ee tube, où un
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 104, page 117
- PRINCIPE DE T,A MÉTHODE DE FOUCAULT-MI-CIIELSON POUR LA MESURE DE LA VITESSE DE LA LUMIÈRE
- Un rayon lumineux issu de S tombe sur le miroir tournant M et parcourt dix fois la longueur du tube T T’, en se réfléchissant sur les miroirs a, m et m’. A sa, sortie du tube, le miroir occupant la position M’, il est dévié en S’. La mesure de cette déviation permet de calculer la vitesse de propagation de la lumière. Les trajectoires des rayons, à l'intérieur du tube, ont été séparées sur la figure, pour plus de clarté ; en réalité, elles sont superposées.
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- vide de quelques millimètres pouvait être réalisé, qu’il recommença l’expérience classique de Foucault : le rayon lumineux, émané de la source S (fig. 5), tombe d’abord sur un miroir M, animé d’un mouvement de rotation très rapide autour de son axe O ; ce miroir le fait pénétrer, par un orifice latéral, dans le tube TT’, où des miroirs fixes a, m, m’ se le renvoient de l’un à
- tira suivant une nouvelle direction OS', différente de celle de départ. La mesure de la déviation SS' permet de calculer la rotation du miroir, c’est-à-dire le temps mis par la lumière pour effectuer son décuple voyage dans le tube TT’ ; on en déduit la vitesse de propagation en divisant l’espace par le temps. Mais, si la méthode est simple en son principe, les plus minutieuses précautions
- FTG. 6. — LIS PHYSICIEN AMÉRICAIN MICHELSON DEVANT L’UNE DES EXTRÉMITÉS DU TUBE
- d’acier étanciie de 1.610 mètres de long et 91 centimètres de diamètre, qui lui a
- SERVI POUR LA MESURE DE LA VITESSE DE LA LUMIÈRE DANS LE VIDE
- l’autre ; il parcourt ainsi dix fois la longueur du tube, effectuant, au total, un trajet de 16 kilomètres ; la vitesse de la lumière étant de 300.000 kilomètres, le temps mis par ce parcours est voisin d’un vingt-millième de seconde ; si petit qu’il nous paraisse, il suffit pour que le miroir O ait tourné d'un certain angle MOM’ ; par suite, le rayon réfléchi sur sa nouvelle position OM' sor-
- doivent être prises pour atteindre la précision exigée par la science moderne.
- Et voilà comment, après un demi-siècle d’activité féconde et glorieuse, Michelson a donné ses dernières années à cette expérience, où tous ses dons se sont magnifiquement déployés. Il est mort à la tâche, mais la tâche est achevée.
- L. Houllevigue.
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- LA FUSEE A ESSENCE,
- MOTEUR A RÉACTION DIRECTE, SERA-T-ELLE BIENTOT UN MOYEN DE LOCOMOTION PRATIQUE ?
- Par le P. ofesseur H. OBERTH
- La fusée est à l'ordre du jour, du moins comme mode de propulsion des futurs moyens de transport sur terre et dans les airs. A ce titre, nous avons publié récemment (1) un article, fort bien documenté, de l'ingénieur allemand Lademann, qui s'est occupé spécialement de la question. Nous donnons aujourd'hui une étude originale du professeur roumain II. Oberth, qui a attaché son nom aux recherches sur les moyens d'utiliser la fusée comme moteur à réaction directe. Ce sont les résultats qu'il a déjà obtenus dans cette voie et les recherches poursuivies par lui au laboratoire qu'il a bien voulu lui-même exposer ici, tout spécialement à l'intention de nos lecteurs.
- La fusée ne peut utiliser que les combustibles liquides
- omme La Science et i.a Vie (2) l’a fait remarquer très justement, aussi longtemps que nous ne serons pas capables d’utiliser l’hydrogène atomique (B) ou les substances radioactives, nous ne pourrons obtenir, avec nos fusées, de résultat digne d’être mentionné qu’en utilisant, pour leur propulsion, les combustibles liquides (par exemple, l’essence, l’alcool ou les gaz combustibles liquéfiés par le froid). En outre, dans l’état actuel de la technique, nous devons également transporter l’oxygène nécessaire à a combustion sous la forme liquide, car ies compresseurs sont beaucoup trop lourds par rapport à leur puissance pour le but que nous poursuivons.
- Jusqu’à présent, les plus grandes difficultés à surmonter résidaient dans la construction du dispositif de combustion (chambre de combustion). Il s’agit, eneffet, de brûler, pendant chaque seconde, entre 2 et 4 % de la totalité du combustible en réserve, et, de plus, la chambre où s’opère la combustion doit être aussi légère que possible : le poids de la fusée à vide, joint à celui de la charge utile, ne doit pas, autant que possible, dépasser le dixième de celui du combustible. Enfin, la chambre de com-
- (1) Voir La Science et lu Vie, n° 170, page 103.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 159, page 199, et n° 170, page 103.
- (3) Voir La Science et la Vie, n° 143, page 383.
- bustion doit non eulement être de construction légère, mais encore avoir le plus petit volume possible. Les grandes chambres de combustion remplies de gaz ne servent qu’à accroître le volume et, par conséquent, la résistance de l’air.
- On connaît déjà, depuis longtemps, de nombreux dispositifs pour brûler des combustibles liquides ou gazeux. Tous ceux qui sont destinés à brûler des combustibles gazeux, ne peuvent nous convenir. Il faudrait, en effet, des carburateurs pour porter les deux liquides en présence à l’état gazeux, d’où un supplément de poids.
- En 1905, la Société anonyme des Turbo-moteurs construisit une turbine à gaz, dans laquelle le combustible liquide, mélangé à l’air, était soufflé dans une chambre ovale où il brûlait. Le gaz ainsi produit, sortant d’une tuyère divergente, actionnait une roue à aubes. J’ai vu moi-même fonctionner un appareil de cette sorte qui développait une force de réaction d’environ 20 kilogrammes. Mais il avait 80 centimètres de long et 40 èentimètres de diamètre et était relativement très lourd.
- Les premières chambres de combustion présentaient des risques d’explosion
- Pour réduire la chambre de combustion, j’ai tenté ma chance, au début, en réchauffant l’oxygène, dans lequel l’essence devait brûler, au-dessus de la température d’inflammation de l’essence et en cherchant à atteindre, d’une manière générale, la plus
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- LA FUSÉE A ESSENCE
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- Air liquide
- Essence
- combustion
- Tuyère
- FIG. 1.-COUPE SCHÉMATIQUE D’UNE FUSÉE
- FONCTIONNANT AVEC DE L’ESSENCE ET DE l’aiii liquide (l’un DES PREMIERS MODÈLES établis)
- L'air liquide se vaporise en partie et arrive, par tes orifices de l'extrémité supérieure de la fusée, jusque dans la chambre de combustion. De là, il se répand dans Vatmosphère, vers le bas. L'essence pénètre dans la chambre de combustion par les petits orifices situés en A, et sa vapeur alimente la flamme dans la chambre de combustion. L'air est ainsi porté à une température supérieure à la température d'inflammation de l'essence dont les gouttes prennent feu d'elles-mêmes.
- grande vitesse relative possible entre l’essence et l’oxygène (1).
- L’essence devait être injectée dans un courant d’oxygène à haute température par de petits trous pratiqués dans la paroi latérale (fig. 1 et 2). Pour les appareils de plus grandes dimensions, je projetai de disposer ces orifices de telle sorte que l’essence fût injectée en excès ; à ce gaz à haute température contenant un excès d’essence devait être amené de l’oxygène liquide d’une manière analogue, puis peut-être de nouveau de l’essence, et ainsi de suite.
- A vrai dire, je n’ai suivi ce plan que parce que je n’en avais pas imaginé de meilleur, mais il ne m’a jamais enthousiasmé particulièrement. Un tel moteur de fusée aurait encore possédé d’importants inconvénients. Il aurait toujours été trop gros, trop lourd et trop coûteux, et, enfin, on
- (1) Les études dont je parlerai phis loin ne sont naturellement pas valables pour l’essence seulement. J’emploie le mot t essence *, car je travaille surtout avec de l’essence.
- n’aurait jamais pu écarter complètement un danger certain d’explosion. En effet, lorsqu’on injecte un combustible liquide dans un gaz à haute température, et lorsque, pour une raison quelconque, la pression du gaz vient à s’élever, il en est de même pour la vitesse de combustion (1) ; il en résulte que la pression s’élève évidemment encore plus, ce qui agit de nouveau sur la vitesse de combustion, et ainsi de suite, de sorte que la combustion acquiert finalement la violence d’une véritable explosion.
- Il est possible de diminuer considérablement ce danger en faisant passer le courant d’oxygène, avant d’y injecter l’essence, par de grandes soupapes de sécurité (semblables aux soupapes des moteurs à essence). Cependant, ce procédé ne' fournit pas une garantie absolue de sécurité et, avant tout, de régularité de fonctionnement.
- Mes projets d’autrefois ont été repris et modifiés en ce sens qu’au lieu d’injecter l’essence dans une direction perpendiculaire à celle de l’oxygène, on l’a envoyée dans la direction directement, opposée au courant d’oxygène. La chambre de combustion peut ainsi avoir des dimensions plus réduites. Effectivement, on est parvenu à construire une fusée capable de voler d’après ce principe.
- L’avantage de ce procédé est, toutefois, à mon avis, de nouveau contre-balancé par le fait que, de cette manière, il est impossible d’obtenir une combustion toujours égale et homogène. L’effort de réaction obtenu est seulement moitié de ce que la théorie permettait de prévoir. On peut donc en conclure qu’une partie i mportante
- (1) En premier lieu, la combustion s’eiTectue plus rapidement dans un gaz plus dense, et, en second lieu, la température du gaz est encore élevée par l’aug-mentation de pression considérée, que l’on peut assimiler à une compression adiabatique (sans échange de chaleur avec le milieu environnant).
- FIG. 2.-COUPE DE LA CHAM-
- BRE DE COMBUSTION A LA
- HAUTEUR DES ORIFICES PAR OU ACCÈDE L’ESSENCE
- Ces orifices sont disposés à la périphérie de la chambre de combustion et orientés de telle sorte que les jets d'essence aient une direction perpendiculaire au courant d'air, de manière à obtenir une grande vitesse relative des
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- fig. 4. — l’auto-fusée de l’ingénieur allemand
- PIETSCII, VUE DE L’AVANT
- On remarque, à droite et en avant, le réservoir de grandes dimensions contenant la provision d'oxygène liquide.
- du combustible ne brûle pus.
- De plus, le danger d’explosion est ici, naturellement toujours aussi grand (il y en a déjà eu de nombreux exemples, et je crains fort qu’on n’arrive jamais à obtenir une fusée d’un fonctionnement sûr, tant qu’on s’en tiendra à ce principe).
- Je ne peux encore, malheureusement, donner ici de renseignements sur une autre série d’essais que j’ai effectués moi-même, étant actuellement en pourparlers pour des brevets.
- Mon invention, d’ailleurs, ne s’est pas montrée aussi facilement utilisable dans la technique des fusées que le dispositif dont je parlerai plus loin (1).
- Comment l’essence brûle dans l’air liquide
- Tandis que je poursuivais des expériences avec l’appareil auquel je viens de faire allusion, je remarquai que la combustion était, par instant s, considérablement plus violente que je ne l’avais prévu. Etudiant le phénomène de plus près, je découvris ce qui suit : lorsqu’une goutte d’une substance quelconque (d’essence, par exemple) tombe en brûlant dans de l’air liquide, de l’oxygène liquide ou un corps analogue,
- elle s’entoure, pendant sa chute, d’un véritable manteau de flammes. Aussitôt qu’elle pénètre dans l’air liquide, les flammes s’éteignent à l’avant a (voir la figure 5), évidemment parce que le gaz s’écarte sur le côté plus rapidement que la flamme ne peut se propager. Dans l’espace b, derrière la goutte, les conditions sont, au contraire, favorables à la combustion. La goutte est enfoncée de plus en plus dans le liquide, sous l’effet de la pression des gaz provenant de la combustion, étalée et, finalement, déchirée
- (1) Cet appareil, par contre, s’est montré particulièrement intéressant : 1° pour la production de flammes relativement de très grandes dimensions et à très hautes températures. Comme il est très léger (en premier lieu, l’appareillage en lui-même n’est pas lourd, et, ensuite, les récipients pour le transport des liquides sont plus légers que les bouteilles de gaz comprimés), il pourrait avoir un certain avenir en tant que brrtleur mobile pour la soudure autogène dans la construction des bâtiments;2°il est théoriquement possible, avec des fours de fusion construits d'après ce principe, d’atteindre des températures qui doivent dépasser de quelques degrés môme celle des fours Héroult (fours à arc électrique) ; 3° cet appareil donne, avec un excès d’essence, une flamme plate d’un blanc très pur et visible de très loin, de sorte qu’il pourrait être pris en considération pour les pliares et les projecteurs, en supposant naturellement que l’on puisse se procurer de l’oxygène liquide dans leur voisinage.
- fig. 3. — l’auto-fusée de l’ingénieur allemand
- PIETSCII, VUE DE L’ARRIÈRE
- Construite d'après les résultats des travaux du docteur Ileylandt, cette auto-fusée fonctionne avec de l'essence ordinaire et de l'oxygène liquide. On remarque, au premier plan, l'orifice de la tuyère par où les gaz provenant de la combustion s'échappent dans l'atmosphère.
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- LA FUSÉE A ESSENCE
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- en une couronne de gouttes plus petites, qui se comportent alors de la même façon. La même chose se produit lorsqu’une goutte d’air liquide est projetée dans de l’essence en train de brûler. Les petits fragments suivant lesquels la goutte est pulvérisée, sont naturellement brûlés extraordinairement vite, de sorte que l’ensemble du phénomène ne dure pas plus d’un centième de seconde. Il ne nous reste donc plus qu’à injecter de haut en bas, soit de l’air liquide dans de l’essence brûlante, soit de l’essence brûlante dans de l’air liquide, soit encore de l’essence et de l’air liquide contre une paroi, de telle manière qu’ils se pénètrent mutuellement. (Pour cela, il faut seulement allumer artificiellement la première goutte ; les autres prennent feu d’elles-mêmes en traversant les gaz provenant de la combustion).
- Un moteur à réaction vient d’être mis au point
- Voici comment, sur ce principe, j’ai conçu ma plus récente tuyère d’essai (fig. 6, p. 392).
- En B, l’air liquide est injecté dans la chambre de combustion ; en A, l’essence.
- La partie inférieure C est à peu près conique, la partie supérieure D forme un demi-disque. De cette manière, les tuyaux d’échappement E et F peuvent se disposer de telle sorte que le frottement et la formation de tourbillons dans les gaz sont réduits théoriquement au minimum.
- Une telle déviation du courant gazeux peut, au premier abord, sembler une faute. Elle est cependant nécessaire :
- 1° Pour que le cône soit dirigé vers le bas. En effet, les jets de liquides sont généralement dirigés vers le même point, mais il peut arriver, à cause du violent dégagement de gaz, qu’ils soient déviés et que les deux liquides ne se rencontrent plus. Lorsque le cône est dirigé vers le bas, ils s’écoulent sur les côtés et se rencontrent toujours dans la pointe ; au contraire, si le cône était dirigé vers le haut, de tels résidus de liquides seraient perdus. De plus, la combustion deviendrait irrégulière, et, finalement, le jet de gaz s’arrêterait. La Société d’Astro-
- nautique de Berlin (Verein für Raumschif-fahrt) a construit une fusée avec un cône dirigé vers le haut. Ces messieurs poursuivent maintenant depuis huit mois leurs expériences sans avoir pu réaliser les résultats attendus (1).
- 2° La déviation du jet de gaz présente l’avantage que les gouttes liquides d’assez grosses dimensions qui ont pu se séparer de l’ensemble du jet, sont projetées par la force centrifuge sur une paroi, où elles se consument. C’est ainsi que la tuyère ne produit pas la plus petite fumée ou vapeur visible, pendant que, par exemple, l’auto-fusée de Heylandt, exhibée récemment (fig. 3 et 4), laisse derrière elle une épaisse bande de brouillard. lien résulte aussi que l’effort de réaction de la tuyère de Heylandt est remarquablement faible, comparativement à la consommation de combustible (d’après les indications de Pietsch, l’ingénieur qui la mit au point, ce serait environ 50 kilogrammes pour un kilogramme de combustible par seconde).
- 3° Je peux laisser échapper les gaz de la combustion sur les côtés de la fusée, grâce aux deux tuyaux dréchappement E et F. Il sera donc possible d’installer la chambre de combustion à l’avant de la fusée. Cette disposition a, sur le vol de la fusée, le même effet que lorsqu’on alourdit une flèche à sa partie antérieure : le vol est plus stable. En outre, la fusée peut être construite longue et mince, tandis qu’une fusée dont la tuyère est fixée à la partie inférieure doit être suffisamment épaisse.
- La tuyère, représentée figure G, a 15 centimètres de longueur, mesurés extérieurement , du point le plus haut au sommet du cône.
- Elle pèse, y compris les deux tuyaux d’échappement non représentés, 1 kg 8 et est prévue pour fournir un effort de 36 kilo-
- (1) A cette occasion, je ne puis faire autrement que remarquer que je n’entretiens plus de relations avec la Société Astronautique de Berlin. Il faut se réjouir qu’en France ce genre de recherches ait trouvé, dans la personne de MM. R. Esnault-Pelterie, André Hirsch et leurs amis, des animal eurs aussi éclairés que désintéressés.
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- FIG. 5. — COMMENT SE COMPORTE SCHÉMATIQUEMENT UNE GOUTTE D’ESSENCE ENFLAMMÉE TOMBANT DANS DE L’AIR LIQUIDE
- La combustion se trouve arretée en a et se poursuit normalement en b, ce qui a pour effet d'enfoncer encore plus la goutte d'essence dans l'air liquide en l'aplatissant.
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- grammes pour une consommation de combustible de 240 grammes par seconde. Elle est destinée à équiper une petite fusée d’essai et n’a, par suite, pas besoin d’une puissance supérieure. Mais elle pourrait facilement recevoir onze fois plus de combustible liquide et fournir une réaction dix fois plus grande, si les ouvertures A et B étaient un peu plus larges et si le couvercle était fixé d’une Oxygéné manière un peu plus robuste à la partie supérieure. J’ai cl'fec-ti vement obtenu, pendant mes essais préliminaires, des efforts de réaction considérablement plus élevés (1).
- Lorsque quelques gouttes de liquide isolées tombent dans la chambre de combustion de la fusée représentée figure 6, chacune d’elles brûle avec une détonation sèche. Lorsque les jets de liquide entraînent hors du réservoir des bulles de gaz (ce qui, en principe, ne devrait pas se produire et est à éviter à tout prix), cette tuyère fait alors entendre un bruit semblable à celui d’une scie circulaire puissante.' Par contre, aussi longtemps que des jets de liquide continus jaillissent des deux ouvertures A et B, ce dispositif travaille avec un calme et une régularité si parfaits que, même en y posant la main, on ne sent aucun tremblement. Dans ce cas, le bruit est aussi considérablement moindre ; évidemment, il n’est produit que par le frot-(1) Avec une tuyère d’essai pesant 1.200 grammes, j’ai obtenu, par exemple, pour une consommation de combustible de 500 grammes par seconde (420 grammes d’air liquide et 80 grammes d’essence), une réaction de plus de 80 kilogrammes.
- tement du jet gazeux sur l’air extérieur.
- Ainsi, le problème d’une tuyère de fusée pour air liquide et combustible liquide me semble résolu. Il n’est, d’autre part, à proprement parler, plus rien de problématique dans la construction d’une fusée pour combustibles liquides. L’appareil de pilotage automatique, pour les fusées postales, par
- exemple, est également prêt et a fonctionné, tout au moins au banc d’essai, d’une manière si parfaite que nous pouvons compter sur une précision du 1/10.000e en ce qui concerne la distance de tir, si l’appareil tient dans la pratique ce qu’il promet au laboratoire. Cela veut dire que, si on tirait de Paris sur New-York, la dispersion ne dépasserait pas 6 00 mètres. Naturellement, malgré cela, on n’ entreprendra pas, dès maintenant, la construction de fusées postales ni même interplanétaires (1); mais il est certain que le développement de cette technique empruntera, dans le cours des prochaines années, la voie déjà esquissée dans ses grandes lignes par La Science et la Vie (2).
- Il en est, en effet, de problèmes que pose la réalisation pratique des fusées à combustibles liquides comme de toutes les autres branches de la technique industrielle : un développement progressif, suivant pas à pas les résultats des expériences pratiques, est le principal élément du succès.
- H. Obertii.
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 159, page 199.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 170, page .103.
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- FIG. 6. - LA PLUS RÉCENTE TUYÈRE D’ESSAJ CONÇUE
- ET RÉALISÉE PAR LE PROFESSEUR OBERTII
- L'injection d'essence a lieu par l'orifice A et celle d'oxygène ou d'air liquide, par l'orifice B. La partie inférieure C de la chambre de combustion est conique et le couvercle I) est évidé en forme de disque. Les gaz de la combustion s'échappent vers le bas par les tuyaux E et F.
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- LES AVIONS TORPILLEURS REMPLACERONT-ILS BIENTOT LES TORPILLEURS ?
- Par le capitaine de corvette LABOUREUR (R.)
- Les avions — ou hydravions — sont, pour les bâtiments de ligne, des adversaires dangereux, qui peuvent les attaquer de deux manières, à la bombe ou à la torpille. Nous avons consacré récemment une étude aux avions bombardiers (1 ) ; nous montrons ici non seulement le rôle que les avions torpilleurs sont destinés à remplir dans le combat naval, mais encore les perfectionnements apportés dans la construction de ces appareils spéciaux. Les progrès réalisés dans ce domaine ont abouti à la création d'appareils, montés sur roues ou sur flotteurs, capables d'emporter une torpille semblable à celle des torpilleurs et sous- marins, mais d'un modèle réduit, pesant seulement entre 700 et 980 kilogrammes et pouvant parcourir à grande vitesse ( 40 nœuds ou 20 mètres à la seconde) un trajet de 1 à 2 kilomètres. Mais, d'ores et déjà, on peut envisager l'utilisation, au point de vue tactique, d'hydravions de gros tonnage, comme le Rohrbach (2) ou le Do-X (3), capables d'enlever six torpilles de 1.600 kilogrammes chacune, en tout point semblables à celles utilisées par les sous-marins et torpilleurs. Ces puissants appareils joueront alors le rôle — en tout point analogue — des torpilleurs actuels. Contre de tels engins, la seule protection consistera — en dehors de l'artillerie antiaérienne des bâtiments de combat — dans les avions de chasse, qui rempliront alors la même mission que les contre-torpilleurs actuels. L'avion torpilleur — nouvel élément de bataille dans les flottes de combat — modifiera considérablement la tactique et même la stratégie navales.
- Un avion torpilleur est, par définition, un appareil aérien destiné à lancer contre un navire l’engin appelé torpille. Un avion peut attaquer un navire de deux façons : soit à la bombe (4), soit à la torpille.
- La bombe est un projectile qui doit être lâché par l’avion à une altitude quelconque, mais en un point tel que sa parabole de chute la fasse tomber directement sur le pont du navire, faute de quoi le projectile est perdu. Elle peut donc être lancée à haute altitude (jusqu’à 3.000 mètres) (fig. 1).
- La torpille, au contraire, est un engin lâché par l’avion à très basse altitude (30 mètres). Cet engin doit tomber à l’eau à une certaine distance de l’objectif, de l’ordre de 2.000 mètres, avec les torpilles actuelles, et en un point tel (pi’étant donné la direction et la vitesse de la torpille d’une part, la direction et la vitesse du but d’autre part., la torpille arrive au contact de la coque du navire, où elle explosera, lui causant des avaries plus ou moins graves, pouvant aller jusqu’à l'envoyer immédiatement par le fond (fig. 2).
- (1) Voir La Science et la ï’ic, n° 118, page 299.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 117, page 231.
- (3) Voir La Science et la Vie, n° 155, page 255.
- (4) Voir La Science et la Vie, n° 1 18, page 299.
- Comment un avion torpilleur lance sa torpille
- Le lancement comporte donc deux parties :
- 1° Arriver en bonne position de lancement ;
- 2° Donner à la torpille la direction convenable, compte tenu des données du lancement, c’est-à-dire route et vitesse du but, vitesse de la torpille.
- Représentons un navire en A (fig. 3), sa route par AX, à une vitesse déterminée, par exemple 20 nœuds, soit 10 mètres à la seconde (1).
- Supposons maintenant une torpille lancée à 2.000 mètres de la route du but et marchant 40 nœuds, soit 20 mètres à la seconde.
- Pendant le temps que la torpille mettra «à parcourir ees 2.000 mètres, soit 100 secondes, le navire aura parcouru 100 x 10, c’est-à-dire 1.000 mètres. Il sera en B.
- Il est facile d’en conclure que, si la torpille est tombée à l’eau en un point quelconque d’un cercle ayant B comme centre
- (1) Une vitesse de 20 nœuds représente 20 milles marins à l’heure, soil 20 X 1.852 mètres. 11 suffit de diviser par deux la vitesse en nœuds pour avoir, très approximativement, le nombre de mètres parcourus à la seconde.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- FIG. 1. — COMMENT UN AVION BOMBARDE UN CUIRASSÉ
- Un avion, arrivant à une certaine altitude et d'une certaine direction, est obligé de lâcher sa bombe en un point bien déterminé X. S'il la lâche avant ou après, la bombe tombera courte ou longue, car la trajectoire X C est indéformable (ou déformée dans des proportions connues s'il y a du vent). Dès lors, la tactique du cuirassé consistera à établir un barrage en avant du point X, en Y, pour empêcher l'avion de paivenir à la position de lancement.
- FIG. 2. — COMMENT UN AVION TORPILLEUR LANCE SA TORPILLE
- L'avion lâche sa torpille en T! quand le but est en Bj. Pendant que le but parcourt la distance Bt B2, la torpille parcourt rI\ T2. Si l'angle i, angle de visée, a été bien déterminé en fonction des routes et des vitesses, la torpille arrivera au contact du but en B2. Si la vitesse du but a été appréciée trop faible (\ trop petit), la torpille passe sur l'arrière en 3. Si elle a été appréciée trop forte (i trop grand), la torpille passe sur l'avant, en 4.
- et 2.000 mètres comme rayon, à condition d'avoir été convenablement pointée, le bâtiment visé en A sera atteint en B, s'il n'a changé ni de route, ni de vitesse entre A et B (ceci peut constituer sa parade).
- L’avion devra arriver sur le cercle en question quand le navire sera en A. Mais tous les points de ce cercle ne sont pas équivalents au point de vue de l’offensive.
- Au point C, la trajectoire de la torpille BC sera perpendiculaire à la route du but, doue dans les meilleures conditions au
- A
- B
- f* !
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- 1 V
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- C|
- FIG. 3.-LES DIFFÉRENTES POSITIONS DE
- LANCEMENT D’UNE TORPILLE
- Si, lorsque le bâtiment visé est en A, se dirigeant vers X, la torpille est lancée, convenablement pointée, d'un point de la circonférence a C b, le but sera atteint en B. Des trois points de lancement types K, C, I), le dernier est le plus favorable à la réussite de l'attaque.
- point de vue de la percussion et de l’explosion.
- Entre C et b, en D par exemple, l’incidence de la torpille (angle de sa trajectoire avec l’axe du bâtiment visé) sera plus faible, donc dans de plus mauvaises conditions ; mais l’avion lançant en D sera plus loin de son ennemi A
- que s’il lançait en C, partant moins vulnérable.
- S’il lançait en E, au contraire, il serait à la fois dans de mauvaises conditions au point de vue de l’incidence et de la portée de l’artillerie ennemie.
- L’avion doit donc chercher à lancer au point C et, à défaut, plutôt sur l’avant de ce point que sur l’arrière, par rapport à la route
- A
- —r-
- \Route et vitesse i \ du but
- At------------HB’
- B
- VH’
- FIG. 4
- COMMENT ON D É T E R M I N E l’angle DE VISÉE POUR LE LANCEMENT D’UNE TORPILLE
- Le but à atteindre étant en A et se dirigeant vers B, l'angle de visée i se déduira, connaissant la vitesse de la torpille, de l'estimation de la route et de la vitesse du bâtiment visé.
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- LES AVIONS TORPILLEURS
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- du but, pour être exposé au feu moins longtemps et de plus loin. Ceci est exact, non seulement pour l’aviontorpilleur, mais encore pour le torpilleur et le sous-marin.
- Il est évident que l’avion peut passer au point C de deux façons : la première en faisant route parallèle et de même sens que le bâtiment, la seconde en faisant route parallèle et de sens contraire. Cette deuxième
- chasse sur l’avant d’un gibier qu’on veut tuer.
- Si le lanceur peut construire le triangle CÆB’ (fig. 5), dans lequel CAr est la direction de l’ennemi au moment du lancement, A'B\ la vitesse du but dans la direction de sa route, et CB’ la vitesse de la torpille, il aura résolu le problème et saura de quel angle pointer la torpille sur l’avant du but. Cet angle s’ap-
- FIG. 5. - AVION TORPILLEUR BIPLACE ITAWKER « HORSLEY », MUNI IL UN MOTEUR UE 650 CM
- Arme de deux mitrailleuses, cet appareil emporte une torpille de 980 kilogrammes placée sous le fuselage, dans un berceau en acier. Son poids à vide est de 2.240 kilogrammes et sa charge utile, de 2.136 kilogrammes.
- manière est plus favorable, puisque l’avion vient du secteur CD, où il est moins vulnérable et qu’en outre il restera moins longtemps sous le feu, puisque les vitesses de croisement s’ajoutent.
- Comment donner à la torpille l’orientation convenable
- Supposons la torpille lancée en C (fig. 4), de telle sorte qu’elle atteigne le but en B. Pendant qu’elle parcourra CB, le but aura parcouru AB. Il faut donc dévier la torpille d’un certain angle i sur l’avant du but, exactement comme on vise avec un fusil de
- pelle angle de visée. Mais le seul élément que connaisse le lanceur est la vitesse de sa torpille. Il a donc à apprécier à vue la route et la vitesse du but.
- Ces considérations suffisent pour se faire une idée des difficultés avec lesquelles peut se trouver aux prises un avion torpilleur pour lancer avec succès une torpille au point C, en arrivant à ce point à une vitesse de l’ordre de 200 à 300 kilomètres à l’heure.
- Ces difficultés ont été plus ou moins résolues par l’emploi de divers appareils, dont la description ne peut trouver place dans le cadre de ce rapide exposé. Ils sont, d’ailleurs,
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- FIG. 6. -- AVION TORPILLEUR ANGLAIS « BLACKBURN »
- On remarque, à Vavant de la torpille, la pointe percutante. C'est une petite hélice immobilisée par un doigt sous l'avion. En arrivant à l'eau, elle se dévissera sous l'action de la vitesse et rendra le mécanisme de percussion offensif. Stir l'arrière, on voit un des demi-colliers tenant la torpille et plus loin, en dessous, l'aussière de retenue.
- encore bien loin d’avoir résolu complètement le problème — tant pour les avions que pour les torpilleurs et sous-marins.
- Les types d’avions torpilleurs actuels
- Les avions torpilleurs actuels sont, en principe, identiques aux avions bombardiers et ne diffèrent que par le projectile qu’ils portent : torpilles au lieu de bombes. Certains sont même indifféremment bombardiers ou torpilleurs. Ils sont montés sur roues ou sur flotteurs.
- Un avion torpilleur actuel ne porte qu’une torpille de modèle réduit : torpilles de 400 à 450 millimètres de diamètre, pesant entre 700 et 980 kilogrammes (alors que les torpilles de torpilleurs et sous-marins ont 550 millimètres de diamètre et pèsent 1.500 kilogrammes environ). Cette torpille, qui a un poids et un encombrement minima pour la charge d’explosif qu’elle porte, parcourt à sa vitesse maxima un trajet de 1.000 à 2.000 mètres. Elle est lâchée d’une hauteur de 30 mètres environ et doit naturellement supporter la chute à l’eau en conservant sa direction initiale, puis se mettre à ee moment en marche sous l'eau vers son objectif, à l’immersion pour laquelle elle a été réglée. Elle comporte tous les organes d'une torpille ordinaire : moteur à air comprimé, pendule et piston hydrostatique pour le réglage de l’immersion, gyroscope à air comprimé pour le réglage en direction, pointe percutante, méca-
- nisme de stoppage et de submersion, etc...
- Le but de cet exposé n’étant pas de décrire cet engin, dont La Science et la Vie a déjà parlé (1), nous ne dirons quelques mots que des particularités de son adaptation à l’avion, indépendamment de ses dimensions.
- D’abord, elle doit pouvoir supporter les froids des hautes altitudes et est, en conséquence, protégée contre le gel de l’huile, soit par un courant électrique produit par une génératrice de l’avion, soit par les gaz d’échappement du moteur.
- Ensuite, elle doit pouvoir être lâchée en vol. Elle est généralement tenue sous l’avion dans deux demi-colliers et soutenue, en outre, par une aussi ère (amarre en fil d’acier). Un simple levier provoque l’ouverture des demi-colliers et le décrochage de l’aussière dans un ordre tel que la torpille tombe la pointe en bas, position favorable à à sa rentrée dans l’eau sous le moindre choc.
- Au décrochage, le gyroscope est lancé et le moteur mis en marche au ralenti. A la rentrée dans l’eau, la torpille prend sa vitesse par suite d’un mécanisme ouvrant l’air en grand au moteur, sous le choc. A ce moment, le gyroscope agit sur le gouvernail vertical, et la torpille est ramenée dans sa direction de pointage, si elle en a été écartée dans sa chute aérienne. Elle y est ensuite maintenue.
- Elle fonctionne alors comme une torpille automobile ordinaire.
- La tactique actuelle des avions torpilleurs
- Nous avons vu qu’un avion torpilleur devait, pour lancer sa torpille, s’approcher
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 3, page 307.
- Escadre cuirassée
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- Flanc garde V*- "O'.
- FIG. 7. — UN AVION ATTAQUANT UNF.
- ESCADRE A LA TORPILLE EST EXPOSÉ AU FEU DES CUIRASSÉS ET DES TORPILLEURS DE FLANC-GARDE DE L’ESCADRE, QUI LE CHARGENT F.T TIRENT SUR LUI DANS LE SENS DES FLÈCHES
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- de l’ennemi à une distance de l’ordre de 2.000 mètres, en volant à la très faible altitude de 30 mètres. Il est ainsi extrêmement vulnérable, exposé au feu de la défense antiaérienne, non seulement de la ligne cuirassée qui est son objectif, mais encore des torpilleurs de flanc-garde, qui seront très près de lui et le chargeront, sans compter, éventuellement, les avions de chasse (fig. 7).
- Une attaque isolée est à peu près certainement vouée à un échec, à moins d’être opérée par surprise, c’est-à-dire de nuit, par brume, ou à la faveur de rideaux de fumée.
- En dehors de ces conditions, l’attaque
- la figure 8, soit par des obus fumigènes (1).
- Arrivant à l’abri de ce nuage, les avions torpilleurs seraient à portée de lancement presque immédiatement après l’avoir traversé et auraient quelques chances de réussir leur attaque, restant très peu de temps sous le feu de l’ennemi.
- A ces deux genres d’offensive : attaque en masse et attaque par surprise à petite distance, se limite aujourd'hui la tactique des avions torpilleurs.
- Mais là, comme partout, l’arme progresse, et l’avenir nous réserve sans doute des surprises dans l’utilisation des avions torpilleu: s.
- FIG. 8. -RIDEAU DE FUMÉE PRODUIT PAR UN AVION POUR AVEUGLER UN NAVIRE DE SURFACE
- ET L’ATTAQUER A PETITE DISTANCE
- d’avions torpilleurs ne peut donc se concevoir qu'en masse, dans le but de disperser le feu de la défense antiaérienne ennemie, ainsi que la réaction de scs avions de chasse, et de permettre, au moins à quelques unités, d’arriver en bonne position de lancement .
- Cette attaque serait exécutée par des escadrilles d’avions torpilleurs portées par le navire porte-avions accompagnant l’escadre, et sur l’ordre du commandant en chef, pendant la bataille, pour obliger l’ennemi à manœuvrer, ou après la bataille, pour exploiter un succès et achever les bâtiments ennemis avariés.
- L’attaque par surprise pourrait se réaliser de jour à la faveur de rideaux de fumée, dans les conditions suivantes :
- Un rideau de fumée serait tendu à environ 3.000 mètres de la ligne cuirassée ennemie, soit par des avions, comme l’indique
- L’avenir des hydravions torpilleurs
- Ce qui limite actuellement les moyens des avions torpilleurs, c’est le poids qu'ils peuvent transporter et (pii ne leur permet de prendre à bord qu'une torpille de moins de 1.000 kilogrammes, nécessairement limitée comme parcours, comme vitesse et comme puissance explosive.
- Mais, étant donné les progrès actuels de l’aviation, on peut prévoir bientôt l’utilisation des hydravions autonomes de gros tonnage.
- Un Rolirbach (2) de 19 tonnes, de 1.650 ch et de 700 kilomètres de rayon d’action, à 170 kilomètres à l’heure, un Dornier (3) de 50 tonnes et de 0.300 eh, et de 700 kilomètres de rayon d'action, à la vitesse de 175 kilomètres à l’heure, pourraient faeile-
- (1 ) Voir La Science et la Vie, n° 148, page 305.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 147, page 231.
- (3) Voir La Science et la Vie, n° 155, page 355,
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- LÀ science et la vie
- ÎM8
- FIG. 9. — HYDRAVION TORPILLEUR ANGLAIS BLACKBURN « RIPON »
- Cet appareil, qui peut servir également pour le bombardement ou la reconnaissance, pèse, à vide, 1.874 kilogrammes et peut emporter une charge utile de 1.430 kilogrammes. Il peut franchir une distance de 600 kilomètres à la vitesse de croisière de 130 kilomètres à l'heure.
- ment enlever 6 tonnes, soit 4 torpilles de 550 millimètres. On peut concevoir l’adaptation d’un de ces types comme hydravion torpilleur, ce qui serait sans doute appelé à révolutionner la composition des flottes futures.
- Un Dornier Do-X est comparable comme tonnage à l’im de nos petits torpilleurs anciens. Des hydravions de ce type, dotés de solides qualités nautiques, formeraient une escadrille accompagnant une escadre sur l'eau, exactement comme les torpilleurs actuels, qu’ils seraient appelés à remplacer.
- Leur ravitaillement serait assuré, au besoin, sur l'eau par les bâtiments de combat eux-mêmes ou par un ravitailleur spécial.
- Leur unique fonction serait, comme celle des torpilleurs, l’attaque à la torpille, mais à grande distance, étant donné la portée de leur engin, identique à celle des torpilleurs actuels (15 kilomètres). Ils prendraient l’air pour l’attaque sur signal de l’amiral, exactement comme chargent les torpilleurs, sur lesquels ils présenteraient les avantages considérables suivants : moindre prix de revient (à peu près quinze avions pour un tor-
- FIG, 10. — AVION TORPILLEUR ANGLAIS BLACKBURN « RIPON », ÉQUIPÉ EN TERRESTRE
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- LPS A Vio N S T oit Pi LL K U IiS
- Si)!)
- pilleur) (1), vulnérabilité plus faible, vitesse au moins trois l'ois plus forte. Ils resteraient donc, cibles plus petites, trois fois moins longtemps sous le feu de l’artillerie ennemie, se poseraient sur l’eau pour lancer leurs torpilles et décrocheraient derrière un nuage de fumée.
- Leur faible vulnérabilité leur permettrait de lancer à plus faible distance (les torpilleurs actuels lancent à environ 12.000 mètres) augmentant ainsi considérablement les chances de succès de l’engin torpille.
- Un coup d’œil plus audacieux encore sur l’avenir permet d’envisager l’utilisation d’au-
- Des avions d’observation survolent chaque escadre, dominent les nuages de fumée et règlent par T. S. F. le tir de leur escadre respective. Les avions de chasse attaquent ces observateurs gênants ; les escadrilles de chasse se croisent, et un gigantesque combat aérien se livre entre les deux llottes.
- Cependant, les escadrilles de torpilleurs, plongeant à toute vitesse des nues, encadrées de chaque côté par un double rideau d’avions de chasse, traversent les nuages de fumée au ras de l’eau et découvrent l’escadre ennemie à petite distance. Us se posent sur
- FIG. 11. -AVION BOMBARDIER FRANÇAIS LEVASSEUR, DU TYPE TERRESTRE, DESTINÉ A ÊTRE
- EMBARQUÉ SUR UN NAVIRE PORTE-AVIONS, COMME LE « BÉARN » DE LA MARINE FRANÇAISE
- Cet appaieit peut être également équipe en avion torpilleur, en remplaçant la bombe visible entre les roues du train d'atterrissage par une torpille marine.
- togires et d’hélicoptè. es, avions torpilleurs susceptibles de quitter aisément le pont des navires de combat et d’y revenir.
- Evidemment, toute arme suppose une riposte, et la réaction contre les avions torpilleurs réside non seulement dans l’artillerie antiaérienne, mais surtout dans l’aviation de chasse, dont les éléments deviendront les véritables contre-torpilleurs. Et nous terminerons par la vision d’une guerre future sur mer.
- Les escadres s’approchent l’une de l’autre, enveloppées d’immenses nuages de fumée. Les bâtiments ne se voient pas, mais l’artillerie ne demeure pas pour cela inactive.
- (1) Avec cette réserve, que l’hydravion est un véhicule plus délicat et plus fragile que le torpilleur, et qu’aux exercices d’entrainement, en particulier, le pourcentage de déperdition est encore important.
- l’eau un instant, sous un feu formidable d’artillerie et de mitrailleuses, lancent une immense gerbe de torpilles pendant que leurs avions de chasse tourbillonnent au-dessus d’eux. Puis ils reprennent l’air pour retraverser le nuage, encadrés à nouveau par leurs escorteurs, d’où tombent des torrents de fumée blanche.
- Sir Dennistoun Burney écrivait, dans le Journal of Royal United States Institution, d’août 1930 : « Naval poiver means an amalgamation of sea poïver and air pozver » -— « La puissance navale signifie une coordination de la puissance sur mer et de la puissance dans l’air » — et il n’est, certes, pas besoin d’être grand prophète pour affirmer que la maîtrise de la mer sera de plus en plus, dans l’avenir, subordonnée à la maîtrise de l’air. Laboureur.
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- NOUVEL ELEVATEUR FLOTTANT POUR DÉCHARGER
- MÈTRES CUBES DE DÉBLAIS A L’HEURE
- Par Paul LUCAS
- L'exploitation d'an grand port fluvial nécessite des travaux de dragage continuels et fort importants. Les déblais sont d'abord rassemblés dans des chalands, puis déposés sur les berges en des endroits appropriés. Ils servent, soit au remblayage en général, soit à la construction des digues. La mécanique appliquée, progressant sans cesse, permet aujourd'hui de construire des appareils géants très perfectionnés, qui assurent le déchargement rapide des chalands remplis de déblais. C'est ainsi que le beau port de Rouen vient d'être doté d'un puissant élévateur flottant d'un modèle nouveau, représenté sur la couverture de ce numéro. La capacité de travail de ce magnifique appareil atteint 500 mètres cubes à, l'heure. C'est, actuellement, l'un des plus grands engins
- de ce genre en usage dans le monde.
- Pour assurer le déchargement rapide des chalands chargés de déblais, le port de Rouen est équipé depuis peu d’un élévateur Bottant de très grandes dimensions. Pesant 2.100 tonnes, il se compose principalement de deux llottcurs de 60 mètres de long sur lesquels repose le mécanisme de déchargement des chalands et de mise à terre des déblais. Entre les deux flotteurs, distants de 10 ni 50, sont halés ces chalands dans lesquels vient alors plonger la chaîne à godets mobile de l’appareil de dragage de l’élévateur. La chaîne à godets, composée de quarante-sept godets de 500 litres de cajiacité, tourne avec une vitesse de seize godets à la minute, vitesse que l'on peut porter à vingt godets par minute. Les godets sont, comme ceux des excavateurs (1), en acier coulé, recou-(1) Voir La Science et la Vie, n° 171, page 243.
- verts d’une robe en tôle d’acier et munis d’un bec d’usure en acier au manganèse.
- Les déblais sont déversés, à la partie supérieure de l’élévateur, dans un puits de chute muni de deux papillons permettant de les évacuer, suivant leur nature, la quantité et les dimensions des gros galets qu’ils contiennent, soit par un tapis transporteur, soit par un long couloir à chasse d’eau, soit, enfin, par u n petit couloir à pente rapide. Ce dernier, qui fonctionne normalement sans a d d u c t i o n d’eau, permet de déverser les déblais à environ 8 mètres du bord de l’élévateur. Il est utilisé pour la constitution des digues de calibrage en Seine. Le tapis transporteur a 45 mètres de longueur et est porté par une poutre démontable en sept tronçons de 7 m 50 de longueur chacun. Il est constitué par une bande de caoutchouc de 1 m 30 de large, qui est actionnée par
- DANS CETTE CABINE, SONT RÉUNIS TOUS UES ORGANES DE COMMANDE ET TOUS LES TREUILS SERVANT, SOIT AUX MOUVEMENTS PROPRES DE L’ÉLÉVATEUR, SOIT AU 1IALAGE DES CHALANDS, SOIT AU LEVAGE DE l’ÉLINDE ET DU TABLIER TRANSPORTEUR, ETC.
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- UN NO U V KL ÉLÉ VA TE U R FIA) T TA N T
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- un moteur électrique de 80 kilowatts, à la vitesse de 2 m 50 par seconde. Le couloir à chasse d’eau est disposé parallèlement au tapis transporteur et a une longueur de 55 mètres ; il est constitué également d’éléments démontables. La chasse d’eau est assurée par une pompe centrifuge d’un débit de 1.800 mètres cubes à l’heure. Entre ce couloir et le tapis transporteur est disposée une passerelle pour le service et la surveillance des rouleaux supportant le tablier
- descente est limitée par deux câbles d'acier de 5 centimètres de diamètre qui relient la tête de la bigue au mât. L’inclinaison du tapis transporteur peut varier entre 20° et l’horizontale, ce qui permet d’adapter la hauteur de chute aux conditions locales. La hauteur maximum de déversement du tablier transporteur peut atteindre 1b mètres et celle du couloir à chasse d’eau, 12 mètres au-dessus du plan d’eau.
- L’ensemble formé par le tapis roulant, le
- VUE GÉNÉRALE DE L’ÉLÉVATEUR FLOTTANT POUR DÉBLAIS DE DRAGAGE La chaîne à godets déverse les déblais, dans sa partie supérieure, dans un puits d'où ils peuvent, suivant leur nature, soit s'écouler directement par un petit couloir à pente rapide, soit emprunter le tablier transporteur ou le long couloir à chasse d'eau de 55 métrés de longueur (visibles à droite).
- roulant. Ceux-ci sont montés sur roulements à billes et sont revêtus de caoutchouc en raison des gros galets à transporter.
- Le tapis roulant et le long couloir à chasse d’eau sont reliés l’un à l’autre sur toute leur longueur par des entretoises ; leur ensemble est articulé, et chaque élément du système est suspendu à la tête d’une bigue de construction robuste d.Mit le pied est lui-même articulé. La tête de la bigue est fixée par un fort palan à l’extrémité supérieure d’un mât tournant. Grâce au palan, il est possible d’incliner plus ou moins la bigue, c’est-à-dire d’abaisser ou de relever plus ou moins l’ensemble du châssis transporteur et du couloir à chasse d’eau. La
- couloir à chasse d’eau, leur bigue de relevage et le mât peut tourner d’un quart de cercle autour de l’axe de ce dernier. Cette disposition permet de faire varier dans de grandes limites la distance de déversement des déblais ; de plus, il est ainsi possible de disposer le transporteur et le couloir dans le sens de la longueur des flotteurs de l’élévateur, pendant son déplacement d’un lieu à un autre, car la position normale de travail des dispositifs de mise à terre est perpendiculaire à l'axe des flotteurs. Tout cet ensemble effectue les rotations voulues, grâce à un treuil électrique d’une puissance de 8 kilowatts.
- La profondeur de dragage maximum réalisable est de 2 m 45 au-dessous du plan
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- d’eau, l’élinde articulée supportant la chaîne à godets étant complètement tendue. Le relevage et la descente de l’élinde s’effectuent au moyen d’un treuil directement accouplé à un moteur électrique de 45 kilowatts. Il est disposé dans une cabine installée à l’avant de l’élévateur, dans laquelle se trouvent, en outre, les treuils de halage et de papillonnage des chalands. Un poste de commandement avec les organes de mise en
- Une première machine à vapeur alternative de 300 ch actionne la chaîne à godets ; une deuxième de 520 ch entraîne la génératrice principale de 300 kilowatts ; une troisième, enfin, entraîne une génératrice auxiliaire de 130 kilowatts. Tous ces appareils avec les soutes à charbon et les water-ballasts, sont placés dans le flotteur situé du côté de l’eau (tribord).
- Le flotteur du côté de la terre (bâbord)
- U ÉLÉVATEUR FLOTTANT, VU DE L’ARRIÈRE, PENDANT LE DÉCHARGEMENT D’UN CHALAND
- Le chaland est engagé entre les deux flatteurs, et la partie inferieure mobile de la chaîne à godets est a laissée de manière à y puiser les déblais à décharger. On aperçoit, en haut et à droite, l extrémité du tapis transporteur de 45 mètres de longueur.
- marche et d'arrêt nécessaires permet d’observer la chaîne à godets et de surveiller comment s’opère le déchargement des chalands engagés entre les deux flotteurs. Une autre cabine de service, mobile avec le transporteur, le couloir à chasse d’eau et le mât tournant, est munie également de tous les dispositifs de commande nécessaires pour modifier l’inclinaison et l’orientation du transporteur et surveiller la construction de la digue à élever.
- La force motrice nécessaire pour le fonctionnement de l’élévateur est fournie par des machines à vapeur alimentées par deux chaudières marines chauffées au charbon.
- contient les logements des officiers et de l’équipage, qui se monte en tout à 40 hommes environ. Outre la cuisine et le réfectoire, il y a encore, dans les flotteurs, de grands locaux servant de magasins pour les pièces de rechange de l’élévateur. Comme il n’est pas muni de machines spéciales pour son déplacement, il faut le remorquer pour les grands parcours.
- Cet élévateur, destiné à vider des chalands de 400 à 600 mètres cubes de capacité, a un rendement horaire variant entre 250 et 500 mètres cubes à l’heure, suivant la nature des déblais et leur teneur en gros blocs. Paul Lucas.
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- LA TERRE FRÉMIT SOUS LES TRÉPIDATIONS
- DE LA VIE MODERNE
- La détection et l’étude de ces frémissements au service de la protection des ouvrages d’art
- Par E. ROTHÉ
- DOYEN DE LA FACULTÉ DES SCIENCES DE STRASBOURG DIRECTEUR DE 1,’lNSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE STRASBOURG DIRECTEUR DU BUREAU CENTRAL SÉISMOLOGIQUK FRANÇAIS ET DU BUREAU CENTRAL SÉISMOLOGIQUE DE L’UNION GÉODÉSIQUE ET GÉOPHYSIQUE INTERNATIONALE
- En dehors des tremblements de terre qui, périodiquement, bouleversent certaines régions du globe, et que les sismographes (1) décèlent à des distances considérables, le sol de notre planète est constamment agité par des frémissements que les appareils modernes — si sensibles — ont révélés (2). Tous ces mouvements sont dus à des causes naturelles. Il en est d'autres, cependant, qui sont produits par l'activité humaine elle-même et dont les effets, s'ils ne sont pas aussi brutaux que ceux des séismes proprement dits, n'en sont pas moins néfastes, notamment pour les ouvrages d'art : ponts, digues ou barrages, monuments, cathédrales (3). Notre éminent collaborateur, dont les travaux scientifiques sont appréciés du monde entier, a étudié tout particulièrement ces frémissements « artificiels », grâce aux appareils ultra sensibles dont il dispose. Il a bien voulu se mettre ici à la portée de tous, en montrant comment la détection de ces vibrations rapides constitue, en quelque sorte, une efficace protection en permettant de suivre pas à pas le lent travail d'inclinaison ou de flexion dont les ouvrages d'art ont à souffrir avec le temps. La célèbre cathédrale de Strasbourg, dont les assises ont dû être reprises récemment et où on a utilisé précisément les appareils séismologiques les plus modernes, fournit, à cet égard, un exemple vraiment typique, et illustre fort à propos l'article du professeur llothé.
- La séismologie est, comme l’indique l’étymologie du mot, l’étude des mou vements. On l’applique surtout aux tremblements de terre naturels. Mais les méthodes séismologiques, les procédés qui conduisent à l’étude des mouvements de la terre, les dispositifs expérimentaux d’observation ou d’inscription, aussi bien que les calculs
- (1 ) V. La Science et la Vie, n° 68, page 95.
- (2) V. La Science et la Vie, il0 112, page 209.
- (3) Voir dans La Science et la Vie, n° 131, page 407, les travaux relatifs h la cathédrale de Mayence.
- assurant l’interprétation des résultats, s’appliquent également aux mouvements artificiels du sol. La séismologie a donc des applications industrielles sur lesquelles je me
- propose, dans cet article, d’appeler l’attention du lecteur.
- Les séismographes sont des appareils i nscri pteu rs que La Science et la Vie a décrits précédemment (1). Je ne parlerai doue pas des instruments d’observatoires et n’entrerai pas dans le détail de leur théorie,
- (1 ) V. La Science et la Vie, n° 68, page 95.
- FIG. 1.-- SÉISMOGRAPHE VERTICAL, POUR TV ÉTUDE DES
- MOUVEMENTS VERTICAUX RAPIDES DU SOL
- Cet appareil se compose essentiellement d'un bras pesant suspendu par un ressort.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- FIG. 2. -- SÉISMOGRAPHE HORIZONTAL FOUR I.’ÉTUDE
- DES MOUVEMENTS HORIZONTAUX RAPIDES DU SOL
- Cet appareil constitue un « pendule renversé », c'est-à-dire qu'il est constitue par une masse mobile autour d'un axe placé au-dessous du centre de gravité de la masse.
- ni de suspension
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- i a) G
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- renvoyant les lecteurs aux ouvrages spéciaux pour les tremblements de terre proprement dits et pour les séismographes d’observatoires à longue période (1).
- Je rappellerai seulement que, d’après leur constitution, les divers pendules séismogra-phiques agrandissent mieux tel ou tel genre de vibrations. Sui-vant l’étude que l’on veut faire, il faut choisir un instrument approprié. Pour ne laisser échapper aucun phénomène, quelle que soit sa période, une station centrale doit posséder toute une gamme d’appareils de construction et de période différentes. (A la station centrale de Strasbourg, il y en a constamment onze en fonctionnement continu.)
- Il ne s’agit, dans cette étude, que de mouvements rapides du sol, vibrations dues au passage des véhicules , au fonctionnement des grosses machines industrielles, aux explosions, à la
- détente brusque de certaines couches. Il est nécessaire d’utiliser, dans ce cas, des instruments à courte période, bien appropriés à ces sortes de mouvements.
- Je montrerai également dans cet exposé comment, en associant le pendule horizontal à ces appareils, on peut espérer organiser une surveillance et une sorte de protection des ouvrages d’art, des barrages ou des monuments historiques.
- Composantes horizontales reclanqulaires,*--?--*-------—1
- V qO /
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- FIG. 4.
- SCHÉMA DE L’APPAREIL DE QUERVAIN, PERMETTANT L’iNS-CRIPTION DES TROIS COMPOSANTES DU MOUVEMENT
- FIG. 3. -- ENSEMBLE DU SÉISMOGRAPHE DE
- QUERVAIN ET DU CYLINDRE ENREGISTREUR C'est un pendule suspendu verticalement à la manière ordinaire (comme une boule à l'extrémité d'un fil), mais la masse est divisée en deux parties séparées par des ressorts comme le montre la figure 3. Des leviers sont destinés à inscrire le mouvement de balancement (mouvements hori'on-taux) et le mouvement d'oscillation de bas en haut des ressorts (mouvement vertical).
- Comment on décèle les vibrations des routes et des monuments
- Dans les séismographes les plus employés, dus à un élève de Wiecliert, Mintrop, les mouvements sont amplifiés de deux manières, d’abord mécaniquement par des systèmes de
- (1) Voir F.. Rothé : « Le tremblement de terre », Alcan, Paris 1925. Voir La Science et la Vie, tome XXIII, n° 68, février 1923, p. 95.
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- LES FRÉMISSEMENTS DU SOL
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- FIG. 5. - REPRODUCTION EN VRAIE GRANDEUR D’UNE INSCRIPTION FAITE AVEC UNE GRANDE
- VITESSE DE DÉROULEMENT DE LA BANDE ENREGISTREUSE, REPRÉSENTANT LES VIBRATIONS
- d’un édifice lors du passage des tramways
- leviers, ensuite, optiquement, par l’addition au dernier levier d’un petit miroir. La rotation de ce dernier produit la déviation des rayons issus d’une source lumineuse et l’inscription sur papier photographique de l’élongation du sol très agrandie. Il est facile de réaliser avec ces instruments des grandissements de l’ordre de 2.000 à 16.000. Dans ce dernier cas, une élongation du sol de l/10e de micron, c’est-à-dire de 0 mm 0001, se traduit sur le papier photographique par une déviation de 1 mm 6. Tous les progrès réa-lisés par les divers constructeurs consistent à rendre les instruments plus transportables, plus maniables , moins encombrants, mais le principe reste le même.
- La période propre de ces pendules est d’une demi-seconde.
- Un physicien suisse, d’origine bretonne, M. de Quervain, trop tôt disparu pour la science, a réalisé un séismographe portatif capable d’inscrire la composante verticale du mouvement et les composantes horizontales dans deux directions rectangulaires (fig. 3 et 4).
- Il est naturellement indispensable d’associer à tout séismographe un inscripteur du temps, animé, par exemple, toutes les secondes par une horloge à contacts électriques.
- A Strasbourg, l’auteur de cet article et ses élèves ont utilisé des pendules Mintrop pour mettre en évidence les mouvements du sol au passage des tramways (fig. 5). Ces mouvements sont assez considérables pour qu’on puisse, au cours même de l’enseignement, les montrer en projection à l’auditoire. Dans le
- sous-sol de 1 ’Institut de physique du Globe de Strasbourg, les amplitudes sont d’une trentaine de microns pour des périodes voisines de 0 sec 02. On a souvent constaté des ampli-tudes plus grandes encore. Les variations de vitesse sont considérables, et ainsi les accélérations du sol peuvent atteindre un chiffre très élevé. Des mesures comparatives ont été faites, aux divers étages de l’Institut, soit pour les mouvements verticaux, soit pour les mouvements horizontaux ; on est obligé, suivant l’étage, de modifier le grandissement,
- Une seconde
- FIG. 6. --- VIBRATIONS OBSERVÉES A L’iNSTITUT DE
- PHYSIQUE DE STRASBOURG, SUIVANT L’ÉTAGE a, au rez-de-chaussée ; b, à un étage supérieur.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- la sensibilité de l’instrument étant telle que, dès le rez-de-chaussée, il faut renoncer à l’utilisation du plus élevé des grandissements. Les figures 6a et 6b donnent une idée des résultats obtenus.
- Constructeurs et savants, géophysiciens et géologues se rencontrent pour chercher à caractériser, d’une façon aussi précise que possible, les divers mouvements du sol.Mais, sans parler des séismes véritables, il y a lieu d’envisager dans tous les pays les dommages lents provenant des secousses artificielles du sol, parce que ces secousses répétées effritent les mortiers, font cristalliser peu à peu les pièces meta 11 iq ues.
- On a ainsi été amené à définir la « n u i -sance », c’est-à-dire la probabilité pour que les surcharges, les déformations, réduisent la réserve de stabilité jusqu’au moment où, cette réserve étant épuisée, le bâ timent coin in e n ce à se lézarder, les plafonds à se fendre, etc...
- On a pu montrer, d’une manière très simple, de quels paramètres dépend cette nuisance et comment on peut la compter, en chiffres arbitraires, parle produit de l’accélération, exprimée en centimètres par seconde-seconde (l), par le déplacement en centièmes de millimètres. Tl y a nuisance si ce produit est supérieur à 10 ; pour l’accélération, il y a nuisance si elle dépasse 10 unités ; pour le déplacement, il y a nuisance s’il dépasse 0 mm 01.
- On a pu comparer ainsi les effets des far-diers, des autos à pneus ou à bandes pleines, les différents modèles de bandages, etc...
- On peut dire, en résumé, que les fardiers et
- (1) I .'unité théorique d’accélération est celle d’un mouvement uniformément varié, dont la vitesse, à chaque seconde, augmente d’un centimètre par seconde (abréviation : cm/sec’).
- les flèches sont nuisibles pour de très petites vitesses auxquelles les voitures automobiles sont inoffensives, que la nuisance varie avec la nature du terrain et avec la matière dont la route a été construite, que la nature des bandages a une importance capitale.
- Les expériences de ce genre ne sont pas seulement destinées à satisfaire la curiosité scientifique de ceux qui s’y adonnent; elles sont susceptibles d’applications directes. Le service des Ponts et Chaussées pourrait mettre à profit les séismographes pour
- rechercher le meilleur mode d ’ établ isse-ment des routes modernes, par exemple la meilleure manière de confectionner les « hérissons » sous le macadam .
- Il n’est pas rare que des propriétaires d’édifices voisins des lignes de chemins de fer fassent appel aux séis-mologues pour mesurer les ébranlements produits par le passage des express et des trains de marchandises lourdement chargés. Les architectes chargés de constructions en bordure des voies auraient intérêt à connaître l’abondante bibliographie japonaise que possède l’Institut de Physique du Globe sur les «constructions aséismiques ». Les ingénieurs ont, d’ailleurs, abordé les méthodes expérimentales. L’auteur de cet article a eu l’occasion de prêter des instruments à des compagnies de chemins de fer, lors de la construction d’ouvrages importants.
- L’inscription continue des vibrations rapides naturelles et artificielles
- Des vibrations très rapides se produisent encore lors de phénomènes qui ne sont pas de véritables tremblera nts de terre et auxquels on a donné le nom de pseudo-séismes. Ce sont des phénomènes de détente produits
- FIG. 7. - VIBRATIONS RAPIDES DU SOL DÉCELÉES PAR LE GRAND SÉISMOGRAPHE DE 19 TONNES DE STRASBOURG
- Il a été jusqu'à présent impossible de rapporter ces vibrations à une cause artificielle. Elles sont vraisemblablement dues à des phénomènes de détente dans les Vosges.
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- FIG. 9.-- INSCRIPTION OBTENUE LORS DE L’ARRÊT DU
- TRAVAIL AUX GRANDS MOULINS DE STRASBOURG Les vibrations sont dues, en grande partie, aux forces d'inerties mises en jeu par les laminoirs des Forges de Strasbourg.
- dans les couches comprimées des mines profondes. Aux grandes profondeurs, les couches terrestres, toujours tant soit peu élastiques, ont diminué de volume par la compression. Le creusement des galeries modifie les conditions d’équilibre, d’où une détente brusque. Il peut alors arriver que le sol se soulève ou que le toit s’abaisse, ou que les parois se rapprochent. On a souvent l’occasion d’inscrire des phénomènes de cette nature avec les séismographes installés près des charbonnages ou des exploitations de lignite. On leur donne le nom de « coups de toit » parce qu’ils ont souvent lieu au plafond ; mais, comme je viens de le dire, ils peuvent se produire n’importe où.
- Pour étudier les tremblements de terre des Vosges et des Alpes, l’Institut de Strasbourg a construit un grand séismographe de 19.000 kilogrammes, donnant, comme l’appareil de Quervain, l’inscription des trois composantes du mouvement. Grâce à la grandeur de la masse employée, on peut atteindre un grandissement de 2.000, uniquement par des leviers mécaniques, et inscrire avec de fines plumes sur du papier enduit de noir de fumée. Il arrive fréquemment que nous trouvions sur nos feuilles des inscriptions de vibrations très rapides (fig. 7). Malgré tous nos efforts et la collaboration de l’inspection du travail, nous n’avons pu encore identifier ces vibrations et les rapporter à une cause artificielle. Nous sommes donc amenés à les attribuer
- à une cause naturelle, et nous faisons l’hypothèse qu’elles sont dues à des phénomènes de détente dans les Vosges, trop peu intenses pour être perçus et que, seule, la sensibilité de notre séismographe permet de mettre en évidence.
- A côté de ces pseudo-séismes, nous inscrivons journellement ce que j’appelle « la vie industrielle de Strasbourg ».
- Le sol de Strasbourg subit une agitation continuelle, conséquence du travail industriel. Cette agitation microséismique a une période apparente de une à deux secondes ; elle est particulièrement bien inscrite par le grand instrument à période courte, inutilisable, d’ailleurs, pour les tremblements de terre éloignés, dont l’intérêt réside dans la longueur des périodes.
- Grâce à l’amabilité de MM. les Directeurs d’usines et de l’inspection du travail, qui ont bien voulu nous donner tous les renseignements désirables sur la succession des différentes équipes, nous avons pu suivre le fonctionnement dans ses détails. La figure 8 représente le commencement du travail, le lundi matin à 6 heures, aux Grands Moulins. La direction des Grands Moulins ayant bien voulu nous prévenir de l’arrêt du travail, l’inscription très différente obtenue ce jour-là (fig. 9)
- FIG. 8. - LA REPRISE DU TRAVAIL, LE LUNDI MATIN
- A 6 HEURES, AUX GRANDS MOULINS, A STRASBOURG, SE RÉVÈLE IMMÉDIATEMENT PAR DES VIBRATIONS
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- FIG. 10. - COURBES d’iNSCRI ETIONS OBTE-
- NUES A STRASBOURG I.E DIMANCHE, L’USINE ÉLECTRIQUE SEULE RESTANT EN ACTION
- est (lue, en majeure partie, aux Forges de Strasbourg; les laminoirs, au moment où le métal fait prise ou au contraire, échappe, mettent en jeu des forces d’inertie considérables ; les variations d’accélération importantes de ees chocs irréguliers sont nettement visibles sur la figure.
- En Alsace, le repos hebdomadaire est très rigoureusement observé : la figure 10 montre ce qui reste le dimanche quand tout est arrêté, sauf l'usine électrique. La figure 11 est particulièrement intéressante, parce qu’elle montre des travaux industriels divers en même temps qu'un séisme ressenti le f> janvier 1926 dans les pays rhénans, en Belgique et au Luxembourg (épicentre 080 kilomètres, région de Créfeld). Seul, le grand pendule de 19 tonnes inscrivit les premières phases.
- Les lecteurs voudront bien remarquer que les vibrations du sol de Strasbourg sont de l'ordre du micron (1), à une distance de 2 kilomètres à 2 km 500 des grandes usines, ("est bien peu ! Et il faut le grandissement 2.000 pour obtenir les clichés ci-dessus.
- Il n'en est pas moins vrai que, des études précédentes, il résulte qu’au voisinage des grandes installations industrielles, les mouvements du sol peuvent prendre une amplitude relativement très importante et, malheureusement, nuire d’une façon réelle aux édifices voisins.
- (1) Millième de millimètre.
- Le pendule horizontal permet
- d'observer les inclinaisons lentes
- On réalise un pendule horizontal en redressant l’axe de rotation d’un pendule ordinaire jusqu’à le rendre à peu près vertical. On constate que la durée d’oscillation devient beaucoup plus grande à mesure que l’axe d’oscillation se rapproche de la verticale. La figure 12 représente un pendule de démonstration qui permet aisément de vérifier ce fait expérimental. Le cadre dans lequel le pendule oscille tourne autour d’une rotule, et l’inclinaison se lit sur un are divisé.
- Aussi bien, on peut se représenter les propriétés du pendule horizontal, s’en faire une image simple, en observant une porte suspendue sur ses gonds : si la ligne des gonds est parfaitement verticale, le battant constitue un pendule horizontal en équilibre dans toutes ses positions, ou équilibre indifférent. C’est donc un pendule de période infinie. Si la ligne des gonds est presque verticale, mais pas tout à fait, le battant oscille très lentement; sa période est très grande. Mais si le chambranle est très incliné, par défaut de construction, la porte bat; elle a une période propre plus courte et tend à prendre une position d’équilibre dans un plan déterminé. Bien comprendre l’équilibre d’une porte,
- EIG. IL -- CETTE FIGURE MONTRE L’AGITA-
- TION DU SOL DE STRASBOURG, DUE A SA VIE INDUSTRIELLE, AINSI QU’UN TREMBLEMENT DE TERRE RESSENTI LE 5 JANVIER 1920 DANS TES PAYS RHÉNANS
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- LES FREMISSEMENTS DU SOL
- c’est se pénétrer de la théorie du pendule horizontal.
- Le type Zœllner (fig. 13) est formé d’un levier léger C Q lï, suspendu par deux fils A Q, B R, attachés en deux points fixes A et B tels que l’axe A B forme avec la verticale un certain angle.
- On atteint très facilement, dans ces conditions, des valeurs de la période de l’ordre de quinze à vingt secondes qu’on est maître de faire varier à volonté en agissant sur l’angle de A B avec la verticale. Si on voulait atteindre de km gués périodes avec des pendules verticaux, il faudrait disposer de cathédrales ou de tours Eiffel, tandis que le pendule horizontal résoud le problème très simplement.
- Cette propriété est surtout utilisée en séismologie.
- La deuxième propriété est plus importante pour l’objet qui nous occupe. Si, pour une raison quelconque, le plan formé par la verticale et l’axe de rotation subit une très petite inclinaison, le bras du pendule hori-
- I'IG. 12. - PENDULE DE DÉMONSTRATION
- PERMETTANT DE VÉRIFIER E’AUGMENTATION DE EA DURÉE D’OSCIEEATION , EORSQUE l.’AXE SE RAPPROCHE. DE EA VERTICALE
- zontal dévie d’un angle notable, extrêmement amplifié.
- Cela a lieu, par exemple, quand le support de l’instrument subit une très légère flexion.
- Si le pendule porte un miroir et qu’on observe par la méthode classique Poggendorf à 4 mètres de distance (ce qui revient à utiliser une plume écrivante de 8 mètres de long), on trouve par un calcul simple quV/ie déviation de 2 millimètres correspond ci un angle (Vinclinaison de 7 centièmes de seconde d'arc. Il faut réfléchir quelque temps à ce résultat pour se convaincre de la beauté de ce petit appareil, si simple et encore si peu connu !
- Si, le pendule se trouvant sur un mur, celui-ci s’inclinait, on verrait progressivement augmenter l’angle de déviation du bras et, par suite, la déviation. On aperçoit. alors immédiatement les applications possibles de ce pendule merveilleux.
- Les pendules horizontaux furent utilisés lors des travaux de la cathédrale de Strasbourg
- Pour faire saisir l’importance de cette utilisation, il convient de décrire d’abord d’une manière sommaire la nature des travaux entrepris qui ont attiré, pendant nombre d’années, l’attention des architectes du monde entier.
- Au cours des longs travaux de construction de la cathédrale, qui durèrent plus de trois siècles, il est certain que l’unité de conception a fait défaut, ce qui a eu pour conséquence de nuire à la stabilité générale. On constata, en effet., dès 1GG5, que le premier pilier (fig. 14) présentait des fentes qui, au cours des années suivantes, s’agrandirent de telle façon qu’en 1907 on dut fretter le pilier avec des bandages d’acier. On soumit à cette époque les fondations de
- A
- FIG. 13. - PENDULE
- HORIZONTAL TYPE « ZŒLLNER «
- Le levier C Q R est suspendu par deux fils aux points fixes A et B. En faisant varier l'angle de A B avec la verticale, on peut modifier sa duree d'oscillation.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- ce pilier à un examen sérieux qui prouva, cependant, que celles-ci étaient intactes.
- Au contraire, l’examen de la base d’un autre pilier de la tour montra que ses têtes de pilotis étaient pourries, comme celles du premier, mais que, chose plus grave, les fondations de la tour gothique ne faisaient plus corps avec les romanes. En encorbellement sur ces dernières, elles en étaient séparées à certains endroits par un lit de débris, de sables, de matières effritées.
- Ce défaut doit-il être imputé à des négligences des premiers constructeurs, ou bien s’agit-il ici de la « nuisance » du temps et des séismes ?
- J’inclinerais volon-tires vers cette dernière explication.
- Toujours est-il que les fondations romanes avaient cédé et que sans l’arc-boutant qui décharge ees fondations en reportant sur le premier pilier une partie du poids de la tour, œuvre géniale d’un architecte dont le nom est resté inconnu et qui sauva ainsi la merveilleuse cathédrale, on aurait peut-être assisté à une catastrophe. Les fentes du pilier étaient ainsi tout à fait explicables (flg. 15).
- Ce qui nous intéresse ici, c’est seulement de savoir comment on parvint à soutenir (et non soulever, comme on l’a dit improprement) le deuxième pilier pendant qu'on referait les fondations.
- On construisit, pour cela, un premier panneau de béton passant sous les murs de l’ancienne fondation et sur lequel on établit une deuxième construction indépendante, en béton armé, tronc de pyramide à huit faces, enjambant les anciennes fondations. Dans les pieds étaient ménagées des chambres où l’on plaça ultérieurement des vérins
- hydrauliques de 000 tonnes, destinés à supporter cette dernière construction et tout ce qu’elle porterait elle-même.
- On construisit alors un « corset » en béton armé épousant à la base la forme du tronc de pyramide précédent .
- Le pilier ayant été ainsi encastré dans son corset de béton, on put mettre les vérins
- en charge (fig. 16), puis travailler sous le pilier, et enlever les anciennes fondations.
- Je vais montrer maintenant l’usage qui fut fait, au cours de ccs travaux, de séismographes et de pendules horizontaux.
- Le fait qu’à Strasbourg même se trouvait un des plus importants centres d’études séismolo-giques conduisit les techniciens à en tirer immédiatement une application pratique.
- Un des collaborateurs du bureau central séismologique venait de créer un modèle de séismographe démontable et transportable. Le séismographe Mainka (1) fut installé dès le début des travaux, quand on creusa autour des fondations incriminées. C’était une sage mesure, car toute vibration inquiétante eût été aussitôt décelée et amplifiée.
- Mais ce n’étaient pas seulement les vibrations qu’il fallait connaître : toute inclinaison des piliers pouvait être dangereuse ; il fallait donc s’assurer que, pendant la durée des travaux, il ne se produirait pas de mouvements relatifs entre le pilier et la tour, que le pilier ne subirait aucun déplacement par rapport aux murs intérieurs. L’emploi de pendules horizontaux genre Zœllner était tout indiqué. On installa à cet effet une (1) Voir La Science et la Vie, n° G8, page 98.
- Arc-boutant
- Fondation:
- Pilier- de la Tour
- FIG. 14. - PLAN D’ENSEMBLE DES PARTIES
- DE LA CATHÉDRALE DE STRASBOURG INTÉRESSÉES PAR LES TRAVAUX
- Les traits noirs montrent les emplacements des pendules, destines à déceler toute inclinaison du pilier. pendant la réfection des fondations.
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- LES FRÉMISSEMENTS DU SOL
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- longue poutre formée de fers cornières assemblés à la hauteur du premier étage, entre la tour (point supposé fixe) et le pilier dont on voulait constater l’immobilité relative.
- D’autres poutres furent placées au deuxième étage et • en divers endroits.
- Chacun des systèmes pendulaires comprenait deux équipages oscillant dans des plans à angle droit (fig. 17). Chacun d’eux était formé d’un léger levier portant un miroir pour l’observation, et suspendu par des fils de bronze comme dans la figure 13. Un miroir fixe, solidaire de la poutre, servait de repère.
- L’observation pouvait être
- FIG. 15. -- UN DES PII.IF.ItS DF. LA CATHÉ-
- DRALE DE STRASBOURG QUI PRÉSENTAIT DES TRACES DE FENDILLEMENT - H
- FIG. 10. — LES VÉRINS QUI DOIVENT SUPPORTER LE POIDS DE LA TOUR DE LA CATHÉDRALE DE STRASBOURG, PENDANT I.A RÉFECTIO*N DES FONDATIONS, VIENNENT D’ÊTRE MIS EN PLACE
- faite de deux manières : 1° visuellement, on observait alors directement les déviations de l’image d’une source lumineuse après réflexion par les miroirs ; 2° photographiquement, on recevait l’image sur du papier sensible entraîné par un mouvement d’horlogerie. Cette deuxième méthode, préférable puisqu’elle permet un enregistrement continu, fut utilisée pendant toutes les pé riodes critiques de la construction.
- Le service d’architecture de la cathédrale conserve dans ses archives la collection des inscriptions. On y voit les perturbations apportées par les cloches, par les machines et aussi par les inondations ou les changements de hauteur de la nappe d'eau du Rhin.
- De l’étude des frémissements du sol, découlent des méthodes de protection d’une grande utilité
- Il suffit, pour se convaincre de l’utilité de ces méthodes,de parcourir dans la presse la liste des accidents survenus aux vieux monuments.
- Le directeur du bureau central séismo-logique a, d’ailleurs, été consulté sur l’influence qu’auraient pu avoir sur ces monuments les tremblements de terre, peu intenses mais fréquents, qui se sont produits dans le Midi de la France. 11 est certain que, dans
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- ces dernières années, les Pyrénées ont été particulièrement mobiles, et il est très possible, comme je l’ai dit à propos de la cathédrale de Strasbourg, que de petites, mais fréquentes secousses amènent l’effritement des mortiers.
- Quoi qu’il en soit, l’emploi de pendules horizontaux peu coûteux, ou de petits séismographes, résoudrait la question d’une manière définitive. La conservation de nos richesses nationales vaut bien que l’on essaie ce mode de s u r v e i I -lance.
- Le bureau central a aussi été consulté à diverses reprises sur la séismicité des régions où l’on se proposait d’établir de grands ouvrages d’art, viaducs de chemins de fer ou barrages de montagnes.
- Combien de graves accidents, de pertes humaines, de dommages matériels ont été entraînés par la rupture de digues et de barrages !
- Ceux-ci sont particulièrement vulnérables, surtout dans les montagnes. Tl n’y a pas lieu
- de s’en étonner, car les phénomènes d’érosion que nous voyons dans les vallées et les lits des torrents se produisent aussi en sous-sol, comme le fait remarquer le séismo-logue italien Oddone. Un barrage est une construction de grande longueur qui n’a pas ses assises sur un même banc : il faut donc tenir compte des failles, des dislocations, des accidents tectoniques en relation avec les séismes, et l’on conçoit que le barrage n’ait pas une liaison rigide avec le sous-sol.
- La nature du sous-sol, la constitution géologique, la séismicité de la région ont une grande influence sur la stabilité de ces ouvrages. Dans les Pyrénées, par exemple, les ingénieurs ont le devoir de se préoccuper de la fréquence des séismes.
- Mais, quelle que soit la cause des ruptures, comme elles ne sont pas instantanées, des pendules horizontaux et des séismographes permettraient de suivre le lent travail d' inclinaison ou de flexion. E. Rotiik.
- FIG. 17. - PENDULES HORIZONTAUX UTILISES PENDANT LES TRAVAUX DE RÉFECTION DU PILIER DE LA CATHÉDRALE DE STRASBOURG
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- Victor Margueritte a écrit récemment ;
- « Ce n’est pas trahir l’art du romancier que de le plier aujourd’hui au service de la science », et le célèbre écrivain ajoute :
- <( On trouve des centaines de mille francs pour primer le commerce du livre,
- « des millions pour les palmarès de l’Académie française. Cependant, nos la! oratoires,
- « quasi sans le sou, sont les plus pauvres de l’Europe, et les plus hautes découvertes « scientifiques sont passées sous silence, quand elles ne se heurtent pas à l’ignorance « de la foule et à l’hostilité des mandarins ». (Victor Margueritte.)
- « La Science et la Vie » a précisément comme programme de faire connaître les découvertes scientifiques au grand public, en se mettant à sa portée, d’éclairer la foule et de donner à chacun la vérité scientifique dans tous les domaines.
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- 250.000 TONNES
- DE SOIE ARTIFICIELLE PAR AN !
- 1° Soie nitrée; 2° Soie au cuivre; 3° Soie de viscose; 4° Soie à l'acétate de cellulose.
- Par H. TATU
- CHEF DE LABORATOIRE A L’iNSTITUT DE CHIMIE INDUSTRIELLE DE LYON
- Née de la découverte du Français de Chardonnet, en 1885, l'industrie de la soie artificielle a progressé à pas de géants. Il y a vingt ans sa production annuelle dépassait à peine 7.000 tonnes ; aujourd'hui, elle atteint près de 250.000 tonnes. La Science et la Vie a déjà exposé (1 ) les procédés d'obtention de la soie artificielle, qui reposent tous sur l'utilisation de la cellulose. Parmi eux, il en est un qui se détache nettement des autres puisque, à lui seid, il fournit 88 % de la production mondiale : c'est le procédé de préparation de la soie de viscose, inventé en 1892 par deux Anglais, Cross et Bevan, et mis au point en 1900. La faible valeur des produits chimiques entrant dans cette fabrication et le bon marché de la cellulose nécessaire, empruntée à la pâte de bois, sont ci la base du prodigieux développement de la soie de viscose. Si, elle semble souffrir actuellement de ce qu'on pourrait appeler une « aise de croissance », l'industrie de la soie artificielle, dont la production n'atteint encore que 2 % de celle du coton, doit trouver des débouchés nouveaux qui lui permettront de surmonter des difficultés passagères.
- Quelques mots d’histoire
- Sous le nom, d’ailleurs impropre, de « soie artificielle » on désigne un textile dont personne ne parlait il y a un demi-siècle et dont la ressemblance avec la soie naturelle se borne uniquement à cet aspect brillant et caractéristique que l’on appelle l’aspect soyeux.
- Les lecteurs de La Science et la Vie savent qu’il existe quatre espèces de soie artificielle, dont l’importance est, d’ailleurs, très inégale (1).
- 1° La première en date est la soie nitrée, découverte en 1884, par le comte Hilaire de Chardonnet : elle est obtenue en dissolvant, dans un mélange d’alcool et d’éther, la nitrocellulose, c’est-à-dire un produit très voisin des explosifs bien connus sous les noms de coton-poudre et de fuhni-coton ; la solution ainsi obtenue, qui n’est, autre que le collodion des pharmaciens, est filée à travers des filières de platine ou de verre et donne un fil continu, le solvant étant évaporé par la chaleur.
- 2° La soie au cuivre, brevetée en 1890, par un Français, Despeissis, est obtenue en dissolvant le coton dans une solution ammoniacale d’oxj'de de cuivre ; comme sa sœur aînée, elle connut des débuts difficiles, et ce n’est qu'en 1898 que la fabrication en (1) Voir La Science et la Vie, n° 114, pfigo. 463.
- fut entreprise sur une échelle industrielle.
- 8° La soie de viscose, dont la matière première n’est plus, comme pour les deux précédentes, une cellulose chère, comme celle du coton, mais une cellulose abondante et bon marché, comme la pâte de bois, parut en 1900 ; elle était le fruit de longues et patientes recherches entreprises par deux chimistes anglais, Cross et lîevan.
- 4° Enfin, c’est, seulement après la guerre que l’on vit apparaître une quatrième soie, dont les propriétés sont tout à fait différentes de celles des trois autres, la soie à l'acétate de cellulose, dont la réalisation industrielle fut rendue possible grâce aux délicates recherches effectuées, en France, par la Société Chimique des Usines du Rhône et, en Angleterre, par la British Celanese.
- Nous ne parlerons ici que de la soie de viscose, d’abord parce que l’article de La Science et la Vie de décembre 1920 donnait, sur les autres soies, des renseignements généraux auxquels rien n’est à ajouter et, ensuite, parce qu’aujourd’hui la soie de viscose représente 85 à 90 % de la soie artificielle fabriquée dans le monde.
- L’accroissement de la production de cette fibre en vingt ans est vraiment prodigieux, puisqu'en 1909, sur une production annuelle de soie artificielle de 7.400 tonnes, la soie de viscose représentait 1.200 tonnes, soit 1 fi % ; en 1929, la production totale a atteint
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- H 4
- LA SCIENCE ET LA VIE
- 190.000 tonnes, sur lesquelles la viscose atteint 170.000 tonnes, soit environ 88 %.
- Ce qu’il faut remarquer, c’est que, pendant cette période, les autres soies ont eu des fortunes très diverses.
- La soie nitrée a vu sa production décroître de plus en plus, et, en 1929, les deux usines belges qui exploitaient encore ce procédé, l’ont abandonné défini-tivement ; c’est le prix trop élevé de l’alcool et de l’éther qui empêche la fabrication d’être rémunératrice, et il faut envisager, dans un avenir assez proche, la disparition totale de la soie nitrée.
- La soie au cuivre, très en faveur en Allemagne il y a vingt ans, — en 1909, elle re-p résentait 3(5 % de la p'roductio n mondiale et plus de 90% de la produc-t i o n aile-mande, — a subi une longue éclipse pendant les années d e guerre, mais, aujourd’hui, elle tend à reprendre une certaine importance, et sa production augmente légèrement ; il n'existe, en France, qu’une saule usine fabriquant de la soie au cuivre : la Société Cupro textile, à Roanne (Loire).
- La soie à l’acétate se développe lentement, mais régulièrement ; de 2,8 % de la production totale en 1924, elle a atteint 4,5 % en 1929 ; elle est fabriquée en France par deux sociétés distinctes : la « Rhodiaseta », dans ses usines du Péage-dc-Roussillon \ Isère) et de Lyon-Yaise, et la Société
- Française de Tubize, à Vénissieux (Rhône).
- A quoi tient donc cette écrasante supériorité conquise en si peu de temps par la soie de viscose ? A plusieurs causes, dont les deux principales sont le bon marché de la matière première et la faible valeur des produits chimiques qui entrent dans sa fabrication. Nous nous en rendrons compte, d’ailleurs,
- en parcourant rapidement les différents stades de sa préparation.
- Voici les matières premières utilisées pour la fabrication de la soie artificielle
- Les fabricants de soie à l’acétate et de soie au cuivre sont obligés d’utiliser, comme matière première, une cellulose très pure que seul le coton peut fournir ; dans la pratique, ce sont les déchets de coton et les fibres les plus courtes que l’on utilise ; le prix de ces déchets, qu’on appelle les linters, est environ la moitié de celui du coton brut, soit 5 à G francs le kilogramme.
- Au contraire, les fabricants de viscose utilisent la pâte de bois, dont le prix varie, suivant les qualités, entre 150 et 300 francs les 100 kilogrammes. Cette pâte de bois est obtenue, au Canada et en Norvège, en soumettant, en autoclave, les copeaux de sapin à l’action d’une solution concentrée de bisulfite de sodium. Ce réactif dissout les impuretés du bois et laisse une pâte claire avec
- TREMPAGE *<
- MALAXAGE
- MALAXAGE «<
- VISCOSE
- PATE DE BOIS
- ALCALI-CELLULOSE
- XANTHATE DE CELLULOSE
- SULFURE DE CARBONE
- SOUDE CAUSTIQUE CONCENTRÉE
- SOUDE CAUSTIQUE DILUÉE
- MURISSEMENT
- *
- FILATURE
- *
- DÉVIDAGE
- LAVAGE
- DÉSULFURATION
- LAVAGE
- BLANCHIMENT
- EAU DE JAVEL
- SOIE ARTIFICIELLE NON BLANCHIE
- SOLUTION DILUÉE DE
- SULFURE DE SODIUM
- *
- LAVAGE
- SOll-: ARTIFICIELLE BLANCHIE
- SC UIOM A GÉNÉRAI, IJK LA FABRICATION I)K LA SOIK 1)K VISCOSK
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- 4i 5
- L. 1 s OIE A RT f E ICI E L L E
- un rendement de 45 à 00 %, suivant les arbres. Cette pâte, lavée et scellée, est comprimée en feuilles analogues à du carton ou du papier buvard épais et qu’on livre soit enroulées en cylindres, soit découpées en rectangles de 90 centimètres environ sur 00.
- La pâte de bois contient, 80 à 90 % de cellulose pure, le reste étant constitué par des produits de dégradation, de constitution assez mal connue et que l’on a désignés sous le nom générique d’hémicelluloses.
- Actuellement, la totalité de la pâte de bois employée à la fabrication de la soie artificielle vient des pays du Nord de l'Europe et de l'Amérique, où les forêts de conifères couvrent des espaces considérables. Mais quelle que soit l’importance de ees forêts, elles ne constituent pas d’inépuisables réserves, car la consommation du papier, retiré lui aussi du bois, ne fait que s'accroître ; aussi est-ee certainement à la crainte de l’avenir qu'il faut attribuer toutes les recherches entreprises actuellement pour extraire la cellulose d’autres arbres à croissance rapide, comme l’eucalyptus, ou même d'autres végétaux, comme la paille.
- Comment on prépare la viscose
- La première opération (pie l’on fait subir à la pâte de bois est un trempage dans une solution concentrée de soude caustique à 18 % ; dans ees conditions, la cellulose pure reste inaltérée, mais se combine à une partie de la soude pour donner un produit complexe appelé alcali cellulose ; quant aux hémicelluloses, qui, comme nous l'avons vu, représentent 10 à 20 % de la pâte de bois, elles se dissolvent à peu près complètement ; le
- Kl(î. 1. — CUVK ET X’RESSE POUR LE TREMPAGE ET 1.’EXPRESSION DE l.A PATE DE ROIS La pâte de, bois, future soie artificielle, est trempée dans une solution de soude et ensuite pressée ; le produit que l'on obtient alors porte le nom d'alcali cellulose.
- FIG. 2. — i/alcali cellulose est transformé EN VISCOSE, DANS UN MALAXEUR, GRACE A l'action DU SULFURE DE CARBONE
- trempage dure de deux à quatre heures, généralement à la température ordinaire.
- L'alcali cellulose est ensuite pressé pour enlever l'excès de soude et n'en laisser (pie la quantité nécessaire aux opérations ultérieures. Le trempage et l'expression se font généralement dans le même appareil : c'est une cuve dans laquelle les feuilles de pâte de bois sont placées sur champ et recouvertes de soude caustique ; on exprime l'excès d'alcali grâce à une paroi latérale que l'on peut mouvoir comme un piston (lig. 1).
- La liqueur exprimée contient les hémicelluloses qui sont solubles dans les alcalis ; on peut la réutiliser après l'avoir renforcée par addition de soude à 40 mais elle ne peut pas servir indéfiniment, parce qu'elle se charge de plus en plus en hemicclluloses ; elle brunit et elle finirait par donner une soie artificielle de mauvaise qualité ; pratiquement, elle est éliminée lorsqu'elle contient plus de 1,5 °() d'hémieelluloses.
- Les feuilles d'alcali cellulose sont ensuite déchiquetées et transformées en une pâte légère (elle pèse 225 à 250 grammes au litre), constituée à peu près par : 25 % de cellulose ; 15 % de soude caustique ; (i() °() d'eau.
- C'est cette pâte (pie l'on va soumettre, dans un malaxeur ordinaire (lig. 2), à l'action du sulfure de carbone. Ce corps, préparé par action de la vapeur de soufre sur le charbon au rouge, est un liquide à odeur spéciale, très inflammable, très dangereux à manipuler ; il se combine avec l'alcali cellulose en donnant un produit (pie les chimistes appellent le xanthatc de cellulose et (pii a la propriété de se dissoudre facilement dans les solutions diluées de soude caustique.
- Par suite, en introduisant dans le nia-
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- 41G
- FIG. 3. — SCHÉMA DF, LA
- FILATURE CENTRIFUGE La solution de viscose arrive
- dans le bac de filature li où elle
- est solidifiée. Les fils obtenus sont dirigés, par Ventonnoir guide-fil E, vers le pot-turbine T, animé d'un mouvement de rotation autour de son axe.
- laxeur, d’abord l’alcali cellulose et le sulfure de carbone, puis la solution de soude caustique à 3 %, on obtient, au lieu d’un produit insoluble, une solution claire qui a reçu le nom de viscose. Cette viscose contient, par litre, 70 à 80 grammes de cellulose, 70 grammes de soude caustique et 22 à 26 grammes de soufre, dont 16 à 18 grammes seulement sont combinés sous forme de xanthate
- La viscose, avant tout autre traitement, doit être abandonnée à elle-même pendant quatre ou cinq jours, à la température ordinaire ; c’est l’opération que l’on appelle le mûrissement. et qui est de la plus grande importance pourlcs transformations futures. Il se produit, pendant ce mûrissement, des réactions complexes, dont le détail n’est, d’ailleurs, pas exactement connu ; tout ce que l’on sait, c’est que la teneur en soufre combiné diminue jusqu’aux environs de 9 à 10 grammes par litre et que, si on prolongeait trop longtemps le mûrissement, il y aurait prise en masse de toute la solution.
- Nous n’avons pas à décrire ici les méthodes que l’on emploie pour suivre ee mûrissement, ce sont des méthodes basées sur le fait que, par introduction d'une solution concentrée d’un sel métallique, comme le chlorure
- d’ammonium ou le chlorure de sodium, la coagulation de la viscose se produit d’autant mieux que le mûrissement est plus avancé.
- Lorsqu’on juge ainsi le mûrissement suffisant, on filtre la solution de viscose, pour éliminer les moindres traces de produits non dissous qu’elle pourrait contenir, et, pour enlever toutes les bulles d’air qui gêneraient beaucoup en filature, on maintient un vide élevé à la surface de la solution.
- La viscose est, cette fois, prête à être filée.
- De la viscose au fil de soie artificielle
- Pour bien comprendre ce qu’est la filature de la viscose, il faut savoir que cette solution n’est stable que parce que l’on se trouve en présence d’un alcali comme la soude ; l’addition d’un acide quelconque, ou même d’une solution concentrée d’un sel, comme le sulfate de soude ou le chlorure de sodium, amène immédiatement la coagulation de la solution en une masse compacte qu’il est impossible de redissoudre.
- Ceci étant, il est facile de voir que, si on force cette solution à passer au travers d’un trou très fin, comme celui d’une filière, et si, de l’autre côté de cette filière, il y a une solution acide, par exemple de l’acide sulfurique, il y aura immédiatement coagulation de la veine liquide et formation d’un fil continu.
- Dans la pratique, les filières que l’on emploie comportent plusieurs trous (dix à cinquante), tous très fins, et les différents fils formés que l’on appelle les brins, sont
- (Photo Ateliers Mécaniques de Courbevoie.) FIG. 4. — ENSEMBLE D’UNE MACHINE A FILER LA SOIE ARTIFICIELLE PAR LE PROCÉDÉ CENTRIFUGE
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- LA SOIE ARTIFICIELLE
- il7
- réunis par dix, vingt, trente ou même davantage, pour constituer le fil de soie artificielle. Il est évident qu’il faut comprimer fortement la viscose pour la forcer à traverser les filières, et ôn comprend facilement qu’il ne faut ; dans cette viscose, ni matière en suspension, qui boucherait les trous, ni bulles d’air, qui amèneraient une rupture des brins.
- Pour assembler les brins unitaires qui vont constituer le fil. il est nécessaire de leur donner une certaine torsion, assez faible,
- on arrête, on démonte le pot et on en retire un gâteau creux, pesant, humide, environ 500 grammes ; il est facile de voir qu’avant de former ce gâteau, les fils ont subi, du fait de leur enroulement, une certaine torsion, qui en assure la cohésion.
- La figure 4 représente l’ensemble d’une machine à filer par le procédé centrifuge.
- Ce procédé n’est pas le seul connu : dans certaines usines, les fils, à la sortie du bain de filature, passent directement sur un guide-fil
- d’ailleurs, puisqu’elle varie de cent à trois cents tours au mètre. Pour cela, on emploie, le plus souvent, le système de filature centrifuge, dont la figure 3 indique l’essentiel.
- Les filaments, à la sortie du bain de filature, qui est constitué généralement par un mélange d’acide sulfurique et de sulfate de soude, passent sur un rouleau d’appel et, de là, sont conduits, par un entonnoir guide-fil, à l’orifice central d’un pot tournant. Ces pots sont constitués tout simplement par des boîtes cylindriques tournant à grande vitesse autour de leur axe vertical. Le fil, entrant au centre du couvercle, est projeté par la force centrifuge contre les parois, qu’il tapisse peu à peu ; le pot se garnit donc de la périphérie au centre ; au bout d’un certain temps,
- animé d’un mouvement alternatif et ils s’enroulent sur des bobines qui peuvent être en bois, en verre ou en aluminium.
- Par opposition au système précédent, ce procédé porte le nom de filature parallèle ou sur bobine ; il est évident que, cette fois, le fil n’a subi aucune torsion, ce qui est un inconvénient, car les brins unitaires, qui sont très fins et qui se trouvent ainsi libres sont très fragiles.
- Les gâteaux de filature ou les bobines ne constituent pas la forme commerciale de la soie artificielle ; jusqu’ici tout au moins, cette soie est vendue en écheveaux, se présentant im peu comme les écheveaux de laine et pesant 50 à 100 grammes. La mise en écheveaux constitue le dévidage, qui est
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- Il 8
- LA SCIENCE ET LA ETE
- (Photo Oscar Koliom et Co.) FIG. (). — MAC II I NI') A DKVIDF.lt I.KS GATEAUX DK FILA-Tl'UK, ANAI.OGUK AUX MACIIINKS A DEVIDER. I.KS BO-151NKS, PO F It LA MIS K KN ÉCHEVEAUX DK LA SOI K
- AHTIF1C1 KX.LK
- réalisé ])ar dos machines simples, dont les ligures 5 et (i montrent le fonctionnement.
- Comment on traite le fil obtenu pour le rendre propre à la consommation
- Les écheveaux de fils ainsi obtenus ne sont pas encore prêts à l’emploi ; ils ont à subir un certain nombre de traitements dont les plus importants sont : le lavage, la désulfuration et, s’il y a lieu, le blanchiment.
- Le lavage est absolument nécessaire pour éliminer du (il les restes d’aeide provenant du bain de filature ; toute trace d’aeide aurait pour effet d’altérer la soie au séchage, et surtout de produire, à la longue, une attaque du fil se traduisant par une sérieuse diminution de résistance. Ce lavage est fait dans des machines automatiques (lig. 7), dans lesquelles les écheveaux, suspendus sur des baguettes, avancent à mesure.
- La désulfuration est, comme son nom l’indique, l’élimination du soufre contenu dans le fil, ce soufre correspondant à celui qui, dans la solution de viscose, était combiné à la cellulose sous forme de xantbate. Cette élimination est indispensable, car le soufre restant dans le fil donne à celui-ci une couleur
- jaune très gênante et amène de grosses difficultés dans la teinture.
- La désulfuration se fait par lavage des écheveaux dans une solution de sulfure ou de sulfite de sodium, qui dissout le soufre; on lave ensuite à fond. Cette élimination n’est d’ailleurs jamais absolument complète et, dans la pratique, c’est en recherchant le soufre, par des réactions chimiques évidemment très sensibles, que l'on peut caractériser la soie de viscose et la différencier de la soie au cuivre qui, elle, ne contient pas du tout de soufre.
- Le blanchiment n’est pas indispensable, car la soie, après
- désulfuration, a une blancheur
- suffisante pour la plupart des applications ; elle garde cependant un léger reflet jaune qui peut être gênant ; le blanchiment se fait à froid par des solutions diluées d’eau de Javel ; il est suivi d’un
- lavage à fond pour éliminer toute trace de chlore provenant de l’eau de Javel, car
- l’action du chlore sur la soie artificielle est très importante, surtout au bout de quelques mois ; elle se traduit par une diminution considérable de la résistance du fil ; celui-ci devient cassant et ne peut plus être employé au tissage.
- Dans la pratique, toutes ces opérations de désulfuration et de blanchiment, ainsi que
- (Photo Ateliers Meeauiiiues de Courbevoie.)
- Kl G. 7. MA C'II I N K Al'TOMATIQI'K POl II I,K LAVAGE, I,A
- DÉSULFURATION ET LF, BI .AN C111M K N T I)KS ÉCHEVEAUX DE SOIE ARTIFICIELLE
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- LA SOIE ARTIFICIELLE
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- tous les lavages intermédiaires, se font dans des machines automatiques analogues à celle de la ligure 7.
- Il ne reste plus qu’à sécher les écheveaux pour pouvoir les livrer au commerce. Cette opération est réalisée généralement dans des séchoirs cont inus, appelés séchoirs-tunnels (lig. 8) : la soie, placée sur des wagonnets, est introduite à l’un des bouts, et les wagonnets cheminent lentement à l’intérieur du séchoir, en rencontrant de l’air de plus en plus chaud et de plus en plus see.
- La soie artificielle ainsi terminée est examinée très soigneusement, écheveau par écheveau, par des ouvriers expérimentés, au point de vue de sa couleur, de son éclat et de l’absence de défauts ; suivant le résultat de cet examen, elle est classée c n p r e -mier, deuxième et troisième choix. Finalement, elle est empaquetée et livrée au commerce.
- Où en est l’industrie de la viscose en France ?
- La production de la soie artificielle en France, qui était, en 1913, de 1.800 tonnes par an, a atteint 10.000 tonnes en 192!), et, sur ce chiffre, on peut compter (pie 85 % environ correspondent à la soie de viscose.
- Les usines qui fabriquent cette soie se répartissent très inégalement sur l’ensemble du territoire français ; la plupart sont groupées en une puissante fédération, le Comptoir des Textiles artificiels, dont les principales usines se. trouvent situées à Arqucs-la-Bataille (Seine-Inférieure), Givet (Ardennes), Izieux (Loire), Albi, Vais et La Youlte (Ardèche), Vaulx-en-Velin (Rhône), Grenoble, Besançon, Colmar, Gauchy (Aisne), etc. La plus importante de toutes est celle de Grenoble, qui est outillée pour produire, à elle seule, 10.000 kilogrammes de soie artificielle par jour.
- En dehors de ce consortium, il n’existe que quelques usines indépendantes, dont les principales sont celles de la Société Lyonnaise de Soie artificielle, à Décines (Isère) et à Beynost (Ain) ; celle de Strasbourg, celle de Valenciennes et celle de Condé-sur-l’Escaut.
- Il faut signaler également que quelques sociétés étrangères exploitent des usines en France ; la plus importante est l’usine de Calais, affiliée à la puissante société anglaise la Courtaulds Limited ; une autre usine anglaise est en construction à Verdun.
- Comment làut-il envisager l'avenir de la soie artificielle en général et de la viscose
- en particulier, dont le développe in e n t a été vraiment prodigieux pendant ces trente dernières années ?
- Il est incontestable que cette industrie t r a v e r s e a c -tuellement une crise sévère, venant, pour u n e g r a n d e part, de ce que la consommation de ce nouveau textile n’a pas augmenté aussi rapidement que la production ; le résultat a été une chute des prix atteignant parfois 50 à 00%, annulant, de ce fait, la marge bénéficiaire des usines nouvelles, dont les dépenses de construction n’étaient pas encore amorties.
- C'est là un phénomène économique que l'on rencontre souvent dans les industries dont la croissance est vraiment brutale, mais il n’y a pas lieu de s’en alarmer outre mesure ; l'adaptation se fera, de nouveaux débouchés seront créés, du côté de la laine artificielle, par exemple, et, quand on songe que la production de la soie artificielle n’atteint encore que 2 % de la production mondiale du coton, on peut conclure (pie, malgré l’étape parcourue, la soie artificielle n'est pas encore au bout de sa carrière.
- II. Tatu.
- (Photo Fried-Uuss.)
- FIG. 8. — TUNNEL SKCIIKUlt CONTINT A QU ATI! F. FAIRFS 1)K CIIA1NKS POUR DKS KCI1KVKAUX DK SOIF. ART1FICIKI.LK
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- VOICI LE PLUS MODERNE ET LE PLUS GRAND « CINÉMA» DU MONDE
- Par Jean MARCHAND
- INGÉNIEUR I. E. G.
- Équiper aujourd'hui un « cinéma » utilisant les plus récents perfectionnements scientifiques, constitue, en quelque sorte, une synthèse de toutes les sciences appliquées à la réalisation, à la projection et à l'audition du film — sonore ou parlant. C'est la résultante de toutes ces techniques — depuis celles de l'architecte et de l'électricien jusqu'à celles, si délicates, des ingénieurs du son et de la projection — qui.a permis d'édifier tout dernièrement, à Paris, la plus grande salle du monde consacrée à l'art cinématographique moderne.
- Nous sommes accoutumés à entendre dire généralement : le plus grand... « in the world » vient d’être inauguré aux États-Unis. Dans le domaine cinématographique, nous pouvons affirmer que la plus grande salle de cinéma du monde a été récem m ent inaugurée à Paris. Vous l’avez tous deviné, il s’agit de la nouvelle salle du Gaumont-Palace qui, avec sa longueur de 60 mètres (du fond de la salle à l’orchestre), avec sa largeur de 40 mètres, sa hauteur de 25 mètres, offre un volume de 60.000 mètres cubes aux 6.000 spectateurs qui peuvent y prendre place. Puisque nous en sommes aux mesures, signalons que la scène s’ouvre sur une largeur de 22 mètres et qu’elle est profonde de 11 mètres. Mentionnons encore les dimensions de l’écran : la projection normale se fait sur une surface de 8 m X 10 m 66, la grande projection sur
- POSTE DE COMMANDE DE LA CABINE DE PROJECTION CINÉMATOGRAPHIQUE
- Sur le pupitre et les tableaux sont rassembles tous les organes pour la commande de la puissance sonore, pour le démarrage ou l'arrêt des machines, pour l'ouverture ou la fermeture automatique de l'écran. Le chef de cabine suit te spectacle par la intre placée devant lui et règle le son suivant le minutage très précis établi à la répétition du film présenté.
- un écran de 12 m x 16 m, le passage de l’une à l’autre étant réalisé par un système de tentures mobiles dont le mouvement est commandé depuis la cabine de projection.
- L’écran est situé à 2 mètres en avant du fond de la scène, de sorte que la distance de projection est de 70 mètres.
- Il peut paraître simple, a priori, de construire le plus grand cinéma du monde. Ne suffit-il pas de disposer de la place nécessaire ? C’est évidemment une condition indispensable et elle ne pouvait être remplie, en plein cœur de Paris, que par l’utilisation rationnelle de l’ancien hippodrome ; mais on se tromperait singulièrement si on croyait que cette condition est suffisante. Concevez-vous la délicatesse du problème soulevé par ces dimensions inaccoutumées ? Quelle puissance lumineuse faudra-t-il pour effectuer une projection nette à 70 mètres, dans une salle
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- LE PLUS GRAND CINÉMA DU MONDE
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- où les fumeurs semblent chercher (sans y parvenir, d’ailleurs, grâce à la ventilation rationnellement étudiée) à tendre un rideau bleuâtre entre la cabine et l’écran ? En outre, comme il s’agit évidemment d’un cinéma sonore, parlant, sur la scène duquel se déroulent des intermèdes, d’où l’orchestre n’est pas banni, quelle puissance sonore faudra-t-il pour que les 6.000 spectateurs-auditeurs puissent entendre les paroles, les chants et la musique ? Enfin, cette puissance étant réalisée, comment faudra-t-il aménager la salle pour que des résonances intempestives ne transforment pas en une cacophonie épouvantable les plus belles phrases musicales, les mélodies les plus douces ?
- Comment est réalisée la projection à 70 mètres de distance
- Tels sont les trois grandi problèmes posés aux services techniques de la Compagnie Radio - Cinéma quand fut décidée la construction de la nouvelle salle. Comment ont-ils été résolus ? Voici, tout d’abord, l’équipement cinématographique que nous examinerons sous ses deux aspects : cabine et écran.
- La cabine de projection du Gaumont-Palace ne mesure pas moins de 26 mètres de long sur 4 mètres de large. Là sont alignés quatre appareils de projection sonore, type « Radio-Cinéma », équipés avec les projecteurs cinématographiques « Clirono Seg 31 » à obturation arrière, et les lanternes à arc électrique de grande puissance, susceptibles d’absorber un courant de 225 ampères. Une telle intensité risquait d’amener un échautrement dangereux pour la pellicule. Un obturateur spécial comportant des pales, dont la forme et la disposition ont été minutieusement étudiées, provoque un refroidissement supplémentaire du film, en même
- temps qu’il réalise un gain de lumière. Ce refroidissement est, en outre, assuré à la fois par une cuve à eau à circulation continue et par une soufflerie d’air comprimé. Ainsi, la pellicule sort de l’appareil à la même température qu’elle y est entrée.
- Outre ces appareils de cinéma proprement dit, la cabine comprend : une lanterne de projection pour plaques diapositives et surimpressions coloriées, d’où la possibilité d’illustrer, sur l’écran, des conférences ou la présentation des films et, en outre, de
- produire, sur la scène, des effets de lumière, lors des intermèdes scéniques. Tel est l’équi.pe-ment lumineux de la cabine.
- Quant à l'écran, il est constitué par un tissu caoutchouté spécial à haut rendement lumineux et se laissant traverser aisément partoutes les fréquences acoustiq ues. (Nous verrons l’importance de cette condition.) Ainsi que nous l’avons dit, il mesure 12 m sur 16 m et un système de tentures mobiles de velours noir peut le ramener à 8 m sur 10 m 66 pour la projection normale. Cette manœuvre devant être exécutée en synchronisme avec l’agrandissement ou le rétrécissement de la projection lumineuse, est commandée par des moteurs électriques dont la marche et l’arrêt sont réalisés au moyen de contac-teurs placés sur la scène et commandés de la cabine. Passer d’une surface de 100 mètres carrés à une surface plus que double n'exige ainsi que deux secondes.
- Un équipement sonore à la fois puissant et fidèle
- Retournons dans la cabine de projection où nous avons laissé les projecteurs. On sait que la reproduction sonore (1) est obtenue en transformant les variations
- (11 Voir La Science ci la Vie, n° 153, page 173.
- LA CABINE DU SPEAKER POUR LA DIFFUSION DE LA PAROLE ET DE LA MUSIQUE DANS LES GALERIES ET DANS LA SALLE On voit, au fond, les deux amplificateurs à grande puissance pouvant alimenter trente-deux haut-parleurs ; à droite, une table double pour les disques avec ses pick-up.
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- d’intensité lumineuse inscrites sur une bande latérale du film en courants électriques variables, grâce à la cellule photoélectrique (1). Ces courants de très faible intensité doivent être amplifiés avant d'être envoyés aux haut-parleurs. Nous trouvons donc, dans cette cabine, cinq amplificateurs à grande puissance fonctionnant, sous une tension de :}.()()() volts et susceptibles de fournir chacun une puissance modulée de plus de 200 \v a 11 s s a n s aucune distorsion. Quatre de ces amplificateurs peuvent alimenter cha-c u n q u a t r e liant - parleurs.
- Ces seize haut-parlcurs sont situés derrière l'écran sup-j) o r t é 1 u i -même, ainsi (pie les tentures,par un châssis métallique ext rêmement robuste. Nous avons dit (pic l'écran laissait passer toutes les vibrai ions de fréquence acoustique. On voit ici l'importance de cette propriété.
- C e s s e i z e liant - parleurs, répartis en qua-t re groupes de
- quatre appareils, ne sont utilisés d'ailleurs que par moitié ; huit d'entre eux suffisent pour diffuser le son dans toute la salle. Les autres servent de secours.
- Cependant, pour (pie tous les spectateurs puissent entendre convenablement, il fallait, étant donné la grandeur de la salle, pointer les haut-parleurs dans des directions déterminées. Ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif de suspension par chaînes (1) Voir La Science cl la }'ic, il" 150, paiU' 115.
- L AM PU KK'ATEDK MICKORIIONIQUE l’I.ACK DANS LA FOSSE d’ORCII ESTUE, OU VIENNENT ABOUTIR LES CANALISATIONS DES .MICROPHONES DE 1,’ORCIl ESTRE ET 1)E LA SCÈNE
- Cet amplificateur comporte. en particulier, vu dispositif de mélange des courants provenant des différents microphones, ce <pii -permet de disposer à volonté l'intensité de chaque pupitre d'instrument, en vue du renforcement général de l'orchestre. Le courant sortant de cet amplificateur est envoyé ensuite à la cabine cinématographique sur les amplificateurs à grande puissance.
- réglables, de sorte que chaque spectateur se trouve toujours dans le cône de diffusion d’au moins un haut-parleur. Ainsi ont pu être utilisées les remarquables qualités acoustiques de la salle, obtenues grâce aux longs et minutieux travaux de recherches des laboratoires de la Compagnie Radio-Cinéma.
- Grâce à ce réglage, non seulement les auditeurs les plus éloignés de l'écran entendent parfaitement, m a i s encore ceux des premiers rangs d'orchestre ne sont pas assourdis malgré la puissance sonore.
- En dehors de la projection du film sonore, le Gaumont-Palace, avons-nous dit, permet, grâce à sa scène, de présenter des intermèdes musicaux ou chantants et de faire entendre l’excellent orchestre situé dans sa fosse. Il était à craindre (pie la musique ou les chants (ou la voix d’un con féreneier ) ne soient mal perçus au fond de l’immense salle. Ici, entre en jeu le cinquième amplificateur et ses haut-parleurs.
- A cet effet, quatre microphones sont placés à proximité des musiciens avec un amplificateur microphonique muni d’un dispositif de mélange. Les courants électriques modulés sortant de cet amplificateur sont envoyés dans la cabine où se trouve le cinquième amplificateur de puissance qui alimente, soit quatre haut-parleurs situés de part et d'autre de la scène, soit quatre haut-parleurs installés au plafond. Il est à
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- signaler ici, que, grâce aux travaux spéciaux des laboratoires de la Compagnie Radio-Cinéma, les sons puissants de ces liaut-parleurs ne risquent pas d’influencer les microphones (accrochage en Larsen), difïi-eulté qui n’avait jamais été vaincue encore.
- Mentionnons encore une cabine spécialement aménagée pour le « speaker », une table à deux plateaux pour la diffusion de disques, avec, bien entendu, les amplificateurs correspondants. Cette installation alimente seize haut-parleurs disséminés dans les couloirs du théâtre et peut actionner également quatre haut - parleurs situés dans la salle de part et d’au t r e de l'écran. Absolument indépendante du cinéma sonore, cette installation est auto-matiq uement alimentée par une batterie de secours en cas de panne du secteur ou par suite d’un accident quelconque. Ainsi le « speaker » peut toujours parler au public et, dans certains cas, qu'il faut toujours prévoir, éviter une panique fatale.
- Tout risque d’interruption de la représentation est évité
- Entrer dans le détail de l’installation électro-acoustique réalisée par la Compagnie Radio-Cinéma pour assurer, en toutes circonstances, la continuité de la représentation, sortirait du cadre de cette étude. Songez, en effet, (pie n’importe quel projecteur peut être branché sur n'importe quel amplificateur et sur n'importe quel groupe de haut-parleurs ; que ces amplificateurs peuvent être employés à volonté, soit pour le cinéma sonore, soit pour le renforcement de l'orchestre ; qu’il suffit pour cela d'une seule manœuvre sur des tableaux de commutation pour mettre en service instantanément, sans erreur possible, les appareils désirés ; que toutes les manœuvres de la cabine sont automatiquement
- contrôlées par une signalisation lumineuse et vous concevrez la complexité des circuits (pii ont dû être établis par la Compagnie Radio-Cinéma.
- Aussi les tableaux de distribution, de commutation, de commande et de contrôle de tous ces appareils présentent-ils une importance particulière. Rs ne couvrent pas moins de fiO mètres carrés de surface.
- En régime normal d’exploitation, on utilise deux projecteurs sonores et seulement deux amplificateurs, tous les autres
- étant toujours prêts, en cas de besoin, à se substituer, à la convenance, à ceux q u ’"o n désire mettre hors circuit.
- La batterie d’accum u 1 a-teursde secours est, bien entendu, munie des appareils d e c h a r g e n é c e s s a i r e s . Enfin, un petit atelier et une salle de manipulation et de p r é ]) a r ati on des films sont annexés à la cabine. Ainsi, la représentation se déroulera d'une façon continue, sans interruption, en toutes circonstances.
- Comment l’acoustique de la salle a été rendue excellente
- L'acoustique d'une salle de spectacle varie avec une infinité de facteurs (1). Pour une salle moyenne, il est déjà fort délicat d'établir la meilleure forme à donner aux parois (murs, plafonds, balcons, etc...), de choisir les matériaux les plus favorables, et de les répartir convenablement pour que la parole et la musique parviennent à chaque auditeur avec toutes leurs nuances, sans déformation. A plus forte raison, le problème posé aux techniciens de la Compagnie Radio-Cinéma, était-il ardu dans cette vaste salle de GO.000 mètres cubes, la plus grande du monde. Voici comment il a été résolu : la voûte du plafond risquait de provoquer des réflexions et des échos. On a moulé sur ce
- (1) Voir La Science cl la \'ic, il0 151, page 5.
- KNSEMIÏLK DUS APPAREIES AMPLIFICATEURS A GRANDE PUISSANCE, FONCTIONNANT SOUS EA TENSION DE 8.000 VOETS ET POUVANT DONNER CHACUN UNE PUISSANCE DE 200 WATTS SANS AUCUNE DISTORSION
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- plafond un système de 30 plissements parallèles en staff revêtu de feutre collé. La hauteur des plissements est constante, mais leur distance mutuelle croît de la scène vers le fond. Les parois de la salle ont été traitées sur une superficie de 1.200 mètres carrés par application successive d’une couche de laine d’amiante, d’une couche de panneau
- complètement la salle des bruits de la rue.
- Aussi, sans être rendue sourde, la salle du Gaumont-Palace est-elle exempte de tout écho.
- Nous sommes loin du temps où, pour installer un cinéma, il suffisait de disposer d’une salle quelconque, d’une « lanterne magique » et d’une toile blanche tendue.
- LES QUATRE PROJECTEURS CINÉMATOGRAPHIQUES A GRANDE PUISSANCE
- On aperçoit, sur les côtés des projecteurs, les canalisations d'air comprimé et d'eau pour le refroidissement de la pellicule.
- feutré, d’une couche de feutre peinte au pistolet.. Le mur du fond est, recouvert de laine d’amiante revêtu de mousseline ; les parois des balcons et des galeries sont feutrées. L’avant des loges et les couloirs d’accès au « mezzanine » sont revêtus de feutre recouvert lui-même d’une mince pellicule de cuir. Enlin, un système de gaine d’air doublant les parois latérales isole
- Aujourd'hui, l’établissement d’une salle moderne fait appel à toutes les branches de la science. L’électricien, le mécanicien, les spécialistes du son et de l’optique doivent unir leurs efforts à ceux de l’architecte pour réaliser à la fois le confort et les représentations artistiques dont le public est de plus en plus friand.
- J. Marchand.
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- LA RADIODIFFUSION FRANÇAISE COMPTE UN NOUVEAU POSTE A GRANDE PUISSANCE
- Les auditeurs de la radiodiffusion française apprendront avec plaisir la création d’une nouvelle station d’émission à grande puissance dans la région parisienne, en remplacement du poste actuel de Radio-Vitus.
- Ce .nouv el émetteur a été établi sur une colline de Romainville, dont la situation est des plus favorables à une large propagation des ondes.
- La station, fonctionnant s u r o n d e s moyennes de 310 mètres environ, est dotée des derniers perfectionnements techniques et dispose d’unepuissance pouvant aller de 15 à 50 kilowatts antenne.
- Nous allons en indiquer succinctement le principe de montage et les conditions de fonctionnement.
- Deux pylônes de 80 mètres de hauteur, et distants de 80 mètres, supportent une antenne tubulaire en T qui a une longueur d’onde propre d’environ 380 mètres, les derniers essais ayant montré qu’on obtenait un rayonnement supérieur en
- augmentant la longueur d’onde propre de l’antenne par rapport à celle de l’onde porteuse.
- La prise de terre est éonstituée par un
- réseau de bandes en cuivre rouge recouvert d’une couche de plomb, enterré à environ 50 centi mètres de profondeur. Ces bandes couvrent la surface d’un cercle ayant comme diamètre la distance entre les deux pylônes. Toutes les masses métalliques du bâtiment, ainsi que les pylônes, sont mis à la terre.
- Le bâtiment de la nouvelle station Radio-Vitu s comprend quatre grandes pièces au rez-d e-c h a u s s é e e t quatre pièces mêmes di-ns au sous-sol. La pièce principale du rez-de-chaussée est la salle d’émission p roprement dite, derrière laquelle se trouve la salle des transformateurs d’alimentation et de l’émetteur. La troisième salle est destinée à l’émetteur des ondes courtes et aux diverses petites
- de mensio
- DEUX PYLONES DE 80 MÈTRES DE HAUTEUR, ET DISTANTS DE 80 MÈTRES, SUPPORTENT L’ANTENNE TUBULAIRE EN « T » DE LA NOUVELLE STATION DE RADIODIFFUSION RADIO-VITUS
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- machines de polarisation. La quatrième est destinée au contrôle de rémission.
- J/émetteur proprement dit comporte six étages. Le premier étage est constitué par une lampe de 10 watts, epii sert de maître oscillateur (1), stabilisé par quartz ou non. J ai lampe est alimentée sous 250 volts et donne une puissance de 5 watts. La deuxième cascade est constituée par une lampe spéciale à double grille et écran de grille qui permet, en appliquant sur chaque grille respec-
- d’une puissance de 20 kilowatts. Knfin, le dernier étage est constitué par six lampes à refroidissement par eau d'une puissance de 20 kilowatts, montées symétriquement en série parallèle.
- Les trois premiers étages de l’émetteur sont installés dans une cabine rigoureusement blindée à triple paroi. Les deux derniers étages, au contraire, sont installés dans la grande salle où les selfs sont disposées de telle manière que toute réaction mutuelle
- I,K l'OSTK l.Mr.TTI'.rit 1)1'. l.A NOPVKI.l.K STATION 1)H H A1 > 101)1 l'FU.Sl ON KADIO-VITUS
- tivement de la haute fréquence et de; la basse fréquence, de produire', dans un circuit accordé sur le maître' ose'illateur. ele la haute' fréepicne*e moelulée*. La troisième cas-e'aele e*omporle* eleaix lampes ele 50 watts neutrodvnée's. Le cireaiit eiseillant ele e'et étage est e-onstitué par deux se'lfs, montées en parallèle e*t Ie*ur e-onelensateur appreiprié.
- Le1 epiatrième étage*, e'-galement neutro-elvné, sert uniepiement à élever la tension haute fréepie'iu'e pour l'appliepier à la grille élu cinejuième étage. Celui-ci est constitué par une lampe* à re'froielissement par eau
- (1) Voir, page: 5.V> etc ce* niime'*m, l’article sur la radiodiiTusieni.
- est évitée et epie leuraeeorel est el'une granele facilité.
- Le système* ele prote'etion élu ])oste* a été très approfondi et tous les appareils ele sécurité rendent les aceielents ini])ossibles. D'autre part, en appuyant sur un beuitem, on peut elécleneOicr e>u arrêter tout le poste instantanément.
- La réalisa! iem ele la nenive-lle statiem el'émissiem ele* Radiei-Vitus, epii me*t en enivre les elerniers ])erfeetiemnements ele la teehniepu* raelio|)honiepie, marque une impor-tante étape élans le* enveloppement e*t l’amé-lie)ratie)n eh*s émissions françaises de raelio-eli (fusion.
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- LE PHONOGRAPHE ET LA VIE
- Par Félicien FAILLET
- La longue histoire d’une petite aiguille
- Ck n’est, certes, pas aux lecteurs de La Science et la Vie qu’il est nécessaire de rappeler l’importance capitale de la minuscule aiguille d’acier dans le processus de la reproduction phonographique. Ils ont été tenus au courant des divers progrès apportés successivement aux tonnes parfois complexes de cette pointe essentielle, et nous nous sommes, à maintes reprises, efforcés de leur démontrer combien il était indispensable de ne jamais utiliser deux fois de suite la meme aiguille.
- Serait-ce que nos conseils ont porté leurs fruits ? Toujours est-il qu’il ne se passe guère de semaine sans que Ton nous demande de décider entre telle ou telle marque. C hoix, en vérité, bien délicat.
- De ces manifestations répétées d'une curiosité particulière, nous prendrons donc prétexte, d’abord pour examiner la collection complète mise à la disposition des amateurs, ensuite, pour assister à la naissance de cette pointe précieuse.
- A public varié, choix complexe
- Peut-être vous souvenez-vous de ce jour où, adepte nouveau de la machine parlante, vous avez soudain appris — et vous avez surtout compris ! -- la nécessité impérieuse de change!', d’aiguille à chaque audition? Ce jour-là, vous avez tout à coup découvert (prêtant donné une marque d’appareil, étant
- donné aussi un disque d'une qualité déterminée, il ne reste plus qu’un seul facteur variable grâce auquel votre volonté pouvait se manifester : l’aiguille. Ce jour-là, vous vous ôtes précipité chez votre marchand d’accessoires... et vous avez reculé devant le nombre imposant de modèles (pii vous était soumis ! Qu’auriez-vous dit, alors, s'il vous avait été offert la carte d'échantillons que nous mettons sous vos yeux et (pii se rapporte à peu près à une collection complète de ce (pii se fait de raisonnable (car, à vrai dire, on pourrait encore y ajouter une dizaine d'autres modèles) ?
- Pourquoi cette multiplicité de formes ?
- Pourquoi, ami lecteur? Mais, parce que vous le réclamez ! J ai machine parlante a atteint, en effet, un tel stade de perfectionnement qu'elle permet aux auditeurs de rafliner à l'extreme sur la qualité des sons restitués. Le goût, l'oreille de chacun peuvent alors intervenir à votre guise, mais, naturellement , par le seul truchement de l'aiguille; d’où provient alors oc choix complexe (pie les fabricants ont été amenés à établir, en suivant peu à peu les suggestions plus ou moins précises de leur clientèle. Donc, pratiquement, après essai rapide de cette « carte d'échantillons », vous serez amené à
- vous cantonner dans une catégorie déterminée. En général, tout reviendra à choisir le type déterminé pour votre appareil... et votre oreille, dans les aiguilles douces, médium, fortes et extra-fortes, soit que vous
- 30 So/U
- PARMI CK S CHOISIR
- NOMBREUSE CELLE QUI
- S KOHMKS 1) AIUUILLES 1)E PIIONOC.RAPIIK, LES AMATEURS PEUVENT LEUR CONVIENT UK MIEUX (CARTE iPÉCHANTILLONS MARSCIIALL)
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- LA S ClENCË ET LA P* LE
- fiioius prises aux usines Marschall.
- LES DIFFÉRENTES PHASES DE LA FABRICATION D'UNE AIGUILLE DE PHONOGRAPHE
- De gauche a droite et de haut en bas : la matière première; polissage des tronçons d'acier ; estampage
- et coupage; trempe ; contrôle; emboîtage.
- préfériez la série des « ondulettes », soit que les « toupies » aient votre faveur pour les ensembles bruyants, ou encore, que ce soient les « fer de lance » ou, plus simplement, les classiques aiguilles rondes courantes.
- Quant à la marque de ees différentes aiguilles, nous allons vous révéler un grand secret : elles proviennent souvent du même fabricant, quelle que soit l’étiquette qui recouvre votre petite boîte de métal... Eh !
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- LE PHONOGRAPHE ET LA VIE
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- oui, il vous faut perdre encore cette illusion, au risque de quelque confusion touchant la finesse de votre oreille ! Et vous n’avez aussi qu’à continuer à vous ravitailler d’aiguilles de la même « marque », puisque, aussi bien, il n’y aurait rien de changé... en changeant ! (Nous entendons, naturellement, les grandes marques.) Seulement, vous pourrez dorénavant exiger un choix plus complet, avant que de vous arrêter aux formes et aux grosseurs se rapportant exactement à vos désirs.
- Toutes les aiguilles que vous voyez sur la carte d’échantillons page 427, en effet, proviennent d’une grande maison allemande spécialisée : la Maison Marschall, bien connue d’ailleurs, mais dont on ignore généralement qu’elle est la même sous tant d’étiquettes multicolores.
- C’est en Bavière, non loin de Nuremberg, dans de très vastes usines, que se fabriquent ces multitudes de fines pointes d’acier répandues par milliards aux quatre coins du globe, fabrication naturellement très minutieuse, puisqu’il s’agit, d’une part, d’obtenir des formes rigoureusement semblables, et d’employer un acier à la fois très solide et pourtant capable de s’incliner devant la dureté du disque, qui, lui, doit être usé au minimum.
- Il n’est point aisé de jeter un coup d’œil dans cette fabrique allemande où s’élaborent les aiguilles ; les issues sont peu accueillantes et les appareils photographiques, sévèrement proscrits ! C’est donc très exceptionnellement que nous pouvons mettre sous les yeux de nos lecteurs cette sorte de film photographique de la fabrication des aiguilles que nous allons succinctement commenter.
- La fabrication des aiguilles
- Lorsque nous avons exposé ici même (1), il y a quelques mois, comment s’enregistraient et comment se fabriquaient les disques, nous avons surtout insisté sur le grand nombre d’appareils que cela comportait, espérant faire partager à nos lecteurs cette émotion réelle que nous-mêmes avions éprouvée au cours de notre première visite dans l’une des usines où s’élaborent les noires galettes : les ateliers Gramoplione, à Nogent. Or, cette difficulté de fabrication, nous la retrouvons dans tout ce qui concerne le phonographe, aussi bien pour l’établissement des machines parlantes proprement dites que dans la fabrication des aiguilles.
- En réalité, chaque sorte d’aiguilles comporte une succession de façonnements qui se retrouvent, à peu de choses près, dans les autres modèles.
- La matière première est, bien entendu, un acier spécial. Cet acier parvient à l’usine sous forme d’assez gros rouleaux de fils, chaque rouleau se rapportant à une sorte d’aiguille déterminée. On pourra suivre aisément, sur l’illustration photographique qui accompagne ces pages, les différentes étapes par-
- 1) Voir les n08 1 63 et 164 de La Science et la Vie.
- courues par le fil initial, jusqu’au moment où il sort sous forme d’aiguilles de phonographe.
- A cette description imagée, ajoutons seulement les précisions suivantes. Les préalables opérations d’aiguisage, notamment, se font après une première section du fil sur le tronçon d’acier qui, en réalité, permettra d’obtenir deux aiguilles. L’aiguisage et le polissage final, dont l'importance est si évidente qu’il n’est pas nécessaire de s’y arrêter longtemps, sont effectués par une série de machines munies de brosses progressives et qui fonctionnent, pour un même lot d’aiguilles, pendant sept jours consécutifs. Les aiguilles ne sont pas nickelées, la couche de nickelage risquant de supprimer la pointe. Elles sont seulement polies. Le polissage final est effectué dans des sacs remplis d’émeri secoués par des machines spéciales, sans précaution aucune : les petits bouts d’acier prennent ainsi cet aspect glacé et propret qui les caractérise. Les opérations de triage sont plus nombreuses que celles indiquées par nos images. Des machines, tout d’abord, effectuent un premier choix, grossier, il est vrai, et destiné surtout à retenir les aiguilles trop longues. Des ouvrières, ensuite, parfont l'opération. Enfin, les aiguilles sont pesées sur des balances électriques extrêmement précises où, automatiquement, chaque deux centième pointe fait tomber la cupule dans laquelle elle est versée. Ces petits tas de deux cents sont immédiatement mis en boîtes de fer. Plusieurs boîtes de fer sont ensuite enfermées dans des boîtes de carton et des paquets de 25.000 sont prêts à être expédiés dans toutes les directions.
- Quelques chiffres en conclusion
- Bien des amateurs de phonographe persistent encore à entendre plusieurs disques sans changer d’aiguille. Il faut admettre pourtant (pie la majorité des auditeurs ne procède pas de la même sorte.
- Aussi, parallèlement au développement du commerce des disques de grande musique, des enregistrements d’artistes en renom et particulièrement soignés, on a pu constater une augmentation considérable de la vente des aiguilles. D’autre part, les aiguilles semi-permanentes et spéciales au pick-up, ont également vu leur vente extrêmement amplifiée ces derniers temps, par suite de la vulgarisation du pick-up commercial.
- Aussi ne surprendrons-nous guère nos lecteurs en leur disant que, pour la France seulement, plusieurs centaines de millions d’aiguilles ont été livrées, l’année dernière, chez les revendeurs de détail. N’est-il pas vrai que ce simple chiffre, suivant la succession des images que nous avons présentées plus haut, suffit pour convaincre chacun de l’importance de cette industrie minutieuse, et de l’importance que peut présenter la fabrication d’une si humble petite chose : l’aiguille du phonographe ? . F. Faillut.
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- QUELQUES NOUVEAUTES EN AUTOMOBILE
- Vers le silence en automobile
- Les progrès réalisés dans la construction des moteurs d’automobiles et dans les transmissions ont permis d'atteindre à une marche silencieuse du châssis. Mais la carrosserie elle-même, soumise à des vibrations continuelles, est une source de bruit cpie, depuis la «pierre, on a cherché à annuler. Ce fut d'abord la carrosserie souple en cuir, qui donna d'excellents résultats. La recherche de la standardisation, du meilleur prix de revient et de la plus grande robustesse ont lait cependant abandonner peu à peu le cuir pour la tôle d'acier. Allions-nous doue être privés du silence obtenu ?
- Pour rendre une carrosserie silencieuse, il est évident, que la seule solution consiste à la séparer en un certain nombre d'éléments indépendants, articulés entre eux,
- ses voisines, et peut se déplacer légèrement vers l’avant ou vers l’arrière, s’incliner très peu en tous sens et suivre ainsi les longerons dans leurs déformations. Bien entendu, les jeux nécessaires sont prévus pour laisser la liberté de ces mouvements.
- Tous les Silentblocs et leurs ferrures sont dissimulés dans les encastrements, ou sous la tôle, de sorte que rien, dans l’aspect extérieur, ne permet de déceler leur existence. Quand lu voiture roule, le silence est vraiment impressionnant : rien ne vibre (les Silentblocs absorbent les vibrations). On se
- croirait dans une « souple ». Les portes elles-mêmes 11e claquent pas, même après 50.000 kilomètres.
- Le mont âge des portes. — Car les portes, vous le pense/, bien, ont lait aussi l’objet de recherches spéciales. A première vue et de l'extérieur, elles
- avec u n j eu kk;. 1. -suffisant. Sou- quatre [liesse,résistance VNTKS
- aux chocs, silence. durée,
- absence d'entretien, telles sont les qualités requises pour ces articulations. A cet égard, le Silentbloe, (pii. depuis plusieurs années, a lait ses preuves dans les chapes d'amortisseurs et dans les articulations de ressorts, devait assurer cette liaison souple.
- Voici donc comment est constituée la car-
- Ï,A CARROSKKRI E « SII,KNTBl,OC » COMRltEND FART] ES FUI NCIRALES (A, C, D, E) lNllÉl’KN-KT ASSEMBLÉES AU MOYKN 1)U (( SU.UNTBLOC »
- rosserie Silentbloe. Elle est seindét parties principales, indépendantes les unes des autres ( lig.l ): 10 un ensemble.T; 2° un plancher E boulonné sur les longerons ; 0° un ensemble (' comprenant le reste de la caisse; 4° les montants de portières I), au cas où la carrosserie comporte quatre portes.
- L'accouplement par Silentblocs. (Jrâce aux Silentblocs, qui assemblent élastiquement entre eux les différents panneaux de cette carrosserie, chacune de ses parties constitutives peut suivre les mouvements imposés par le châssis sans se déformer ni déformer
- en quatre
- fig. 2. — sEitniiiuc
- « SILENTBLOC »
- n’ont rien que de très normal ; leurs charnières sont du type classique à pivot sur bille. Mais ouvrez-les et poussez-les avec force. Au lieu du claquement métallique (pie nous sommes tous habitués à entendre, vous serez surpris de ne percevoir qu'un bruit mat, étouffé. Autre sujet d'étonnement : si la voiture est penchée, avec une roue dans un trou profond, la porte se ferme avec la même surprenante facilité ([lie sur un sol uni.
- La ligure 2 nous donne la clef de ee petit mystère. C’est la serrure qui est spéciale et très ingénieusement conçue : le Silentbloe associé au pêne maintient la porte, à sa place correcte ; il laisse à la porte un certain degré de liberté, car elle doit suivre dans tous ses déplacements le montant auquel elle est reliée par ses charnières.
- Les qualités maîtresses de la nouvelle carrosserie. — Aussi souple que le cuir, puisque, comme nous l’avons vu, la carrosserie Silentbloe se prête
- MONTAGE DE J,A AU MOYEN DU
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- QUELQUES NOUVEAUTÉS EN AUTOMOBILE
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- ROADSTER « PRIMASTELLA » RENAULT
- à toutes les déformations ; elle est silencieuse comme le cuir, grâce aux propriétés isolantes du Silentbloc, et résistante aux chocs connue une carrosserie tôlée, dont elle a d’ailleurs Kaspect.
- Mais elle revendique aussi une qualité bien à elle : sur la carrosserie Silentbloc, la peinture se conserve intacte, alors que des fissures, des craquelures apparaissent, hélas ! si souvent sur les carrosseries ordinaires, par exemple, sur la tôle d’auvent, à la naissance du pare-brise.
- Les nouvelles voitures Renault 1932
- N dehors des modèles de 1931, qui sont continués en 1932, c’est-à-dire la belle série des Monastella, des Vivastella, des Nervastella et des Reinastella, Renault présente, cette année, des nouveautés intéressantes. Ce sont la Monaquatre, la Viva-quatre, la Primastella.
- La Monaquatre, avec son moteur 4 cy-
- lindres, 1.300 cmc de cylindrée, imposée seulement pour 7 ch, peut emporter aisément cinq personnes, confortablement assises. Le moteur est monté avec vilebrequin porté par deux paliers régulés, piston en aluminium à jupe fendue comportant trois segments de compression et un racleur d’huile.
- Les soupapes sont commandées par taquets à plateau. La distribution est entraînée par deux pignons et la pompe à huile actionnée par l’arbre à cames. Ventilateur, pompe à eau et dynamo sont mus par courroie sans lin en caoutchouc.
- Le carburateur est un Zénith et rallumage est demandé à la batterie.
- L’embrayage est à disque unique, la boîte à trois vitesses et la transmission à rotule centrale.
- Les freins sur les quatre roues sont de grand diamètre.
- La suspension avant est à ressorts droits, avec attache élastique antishimmy au res-
- BERLINE RENAULT « NERVASTELLA «
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- sort gauche. Le ressort arrière est un transversal de 1 m 188 de longueur.
- Le moteur de la Vivaquatre est bien connu ; n’est-il pas vraimentl e prototype de l’endurance même ?
- Les remaniements apportés au châssis pour son entretoisement ont encore contribué à améliorer la tenue de route.
- La voie très large de 1 m 440 a été conservée, mais l’empattement a été réduit de 3 m 107 à 2 m 907 pour les cinq places et de 3 m 347 à 3 m 147 pour les sept places. Cette réduction de l’empattement n’a en rien diminué les dimensions intérieures de la
- Les voitures Mathis 1932
- Tout le monde connaît la voiture Mathis, « l’automobile qui a étonné l’Amérique ». C’est la 6 ch P Y, prototype de la conception du constructeur dont la formule : « le poids voilà l’ennemi », est restée célèbre.
- Actuellement, les Mathis se classent en quatre groupes : les 4 cylindres, les 6 cylindres, les super-Mathis 6 et 8 cylindres et les véhicules industriels.
- Il faut donc citer, en dehors de la 6 ch, toujours à l’honneur, la TY 5 ch, la 7 ch
- LA VO ITUKE
- caisse. Les emplacements de carrosserie sont de 2 m 752 pour cinq places et 2 m 992 pour sept places.
- Le Primaquatre en circulation depuis de longs mois, et qui connaît si grande faveur, peut-être considéré comme châssis nouveau pour 1932.
- Le châssis de la Primastella, de forme trapézoïdale surbaissée, est fortement entretoisé en X. Son empattement de 2 m 894 le rend très maniable, aussi bien en ville que sur la route. Sa voie est de 1 m 447 à l’avant et de 1 m 440 à l’arrière.
- La cylindrée du moteur est celle des 15 ch 6 cylindres, qui équipent les Viva-stella depuis plusieurs années, mais il est nouveau quant à sa présentation et à son exécution. C’est ainsi qu’il est muni d’un graissage sous pression, d’un épurateur d’huile et que les systèmes de commande de pompe à eau et de génératrice ont été modifiés. La pompe à eau et la génératrice «ont actionnées maintenant par courroie.
- Dotée d’une grosse surpuissance, ses reprises énergiques, ses accélérations foudroyantes et son agrément de conduite feront certainement de la Primastella la voiture du connaisseur. Elle est prévue pour dépasser 110 kilomètres à l’heure.
- mathis 1932
- MYP, la 9 ch QMY, la 11 ch QGN. Les 6 cylindres, particulièrement bien au point, vont de 11 à 23 ch. Enfin, les super-Mathis représentent la voiture de grand luxe, sans toutefois comporter de poids inutile.
- Recherchant toujours l’économie, Mathis a pensé, avec juste raison, que la roue libre ne devait pas être négligée. Aussi a-t-il adopté la boîte synchrobiflex à roue libre qui, sur un simple parcours Paris-Strasbourg, économise 50.000 tours du moteur, en même temps qu’elle procure la douceur de rouler débrayé et la facilité de clianger de vitesse sans débrayer. Elle constitue à la fois un organe de confort et d’économie.
- Nouvel amortisseur à thermoréglage automatique
- es amortisseurs dits hydrauliques ont, depuis longtemps, fait les preuves de leur efficacité parfaite. Cependant, une critique, d’ordre important, pouvait être formulée contre leur fonctionnement par temps froid. On sait que la température a, sur l’huile dont ils sont remplis, une influence considérable, diminuant sa fluidité par le froid, l’augmentant par la chaleur. Il en résultait que, lorsque la température n’était pas exactement celle sous laquelle les débits
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- d’huile avaient été réglés, l’amortisseur devenait, soit trop dur, soit trop doux.
- Snubbers vient de parer à cet inconvénient grâce à son nouvel amortisseur à thermoréglage automatique, dont la création constitue un grand progrès dans la suspension de l’automobile.
- On sait que le fonctionnement de tout amortisseur hydraulique est basé sur l’écoulement de l’huile sous pression à travers un faible orifice. En fait, considérant l’impossibilité de modifier la température de l’huile, Snubbers a songé à modifier automatiquement le diamètre des orifices par lesquels l’huile devait circuler.
- Partant de ce principe, grâce à un thermostat bimétal, l’ouverture des orifices est automatiquement réglée de façon que, en hiver comme en été, un débit parfait et toujours égal soit assuré sans exiger du conducteur aucune attention.
- D’autre part, un dispositif de pale à grande surface et de profil spécial fournit un freinage proportionnel à l’amplitude de la friction des ressorts de la voiture.
- Sur de bonnes routes, et à petite allure, alors que les ressorts de la voiture fléchissent lentement et légèrement, l’ailette se déplace lentement, offrant une très légère résistance, et freine par conséquent au degré exact nécessité par ces très légères ondulations de la route.
- Sur mauvaises routes et à grandes vitesses, la rotation de l’ailette augmente automatiquement, en emmagasinant ainsi progressivement la puissance de freinage nécessaire qu’exige la suspension dans les conditions les plus désavantageuses.
- Cette action est aussi simple que celle de tirer la rame d’une barquette dans l’eau. Tirez sur la rame lentement, la résistance dans l’eau sera légère ; tirez sur la rame plus rapidement et la résistance augmentera en proportion directe de la vitesse. Frappez-la d’un coup de maillet, elle ne bougera même pas.
- Tout est donc automatique dans cet amortisseur ; il s’approprie de la façon la plus rationnelle pour donner en toutes circonstances une suspension et une tenue de route parfaites.
- Les fuites d’huile sont rendues impossibles par la création d’une chambre à basse pression, dans laquelle l’huile qui pourrait
- AMORTISSEUR SNUBBERS MONTÉ
- échapper à la haute pression du corps principal se trouve, par un ingénieux dispositif de succion, reprise automatiquement et purifiée par un filtre placé entre les chambres de l’amortisseur snubbers réserve et de
- compression. Ceci évite de devoir remplacer le liquide de l'amortisseur.
- Le super~huilage des moteurs d’automobiles
- ous avons montré déjà {La Science et la Vie, n° 169, page 78) pourquoi il était nécessaire de graisser la partie supérieure des moteurs et que la seule façon d’aboutir aisément à ce résultat consistait à mélanger l’huile à l’essence. Mais ceci exige l’utilisation d’un produit d’une pureté absolue, sous peine de se trouver arrêté par un énorme encrassement des soupapes, des segments et des bougies.
- L’« Empire Oil », dont la pureté atteint 100 %, se mélange instantanément à l’essence, formant un tout homogène, permet de résoudre pratiquement cet important problème et donne au moteur une souplesse remarquable en même temps qu’elle assure une économie appréciable dans la consommation du carburant.
- A propos du Vélocar
- ous avons signalé déjà la petite voiture munie d’un moteur de 3 ch (puissance fiscale 1 ch), qui permet d’effectuer d’agréables promenades sans fatigue, à la vitesse de 30 kilomètres à l’heure, donc sans danger. Rappelons, à ce propos, que le Vélocar, né depuis quelques années, constitue également un agréable moyen de transport. On sait qu’il est constitué par un châssis à quatre roues, muni d’une carrosserie et de pédales qui permettent à deux personnes, confortablement assises, d’assurer la propulsion de l’appareil. Dérivés de ce premier type, différents modèles ont été établis. Mentionnons la « fourgonnette » pour les livraisons en ville, le « sidapédal », side-car muni d’un pédalier qui s’adapte à la bicyclette et permet au compagnon de route de participer à l’effort du cycliste, la « remorque familiale » à deux places et deux pédaliers, qui se place derrière la bicyclette sans obliger le cycliste à augmenter son effort. Grâce au changement de vitesse faisant varier la multiplication, les côtes sont montées avec la plus grande facilité.
- J. M.
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- LES A COTÉ DE LA SCIENCE
- INVENTIONS, DÉCOUVERTES ET CURIOSITÉS
- Par V. RUBOR
- Un bloc-notes à écriture continue
- Les blocs-notes comportent habituellement un certain nombre de feuillets assembles de diverses manières.
- Il arrive souvent qu’un feuillet soit insuffisant pour prendre une note d’une certaine longueur, ce qui conduit à utiliser plusieurs
- ENSEMBLE 1)U BLOC-NOTES A 1 ) É KO ELEMENT CONTINU DU PAPIER
- feuillets ; d’autre part, il arrive fréquemment aussi que l'on ait à noter (pie quelques lignes sur un feuillet de bloc, ce qui constitue un gaspillage.
- La conservation d'une note sur plusieurs feuilles exige, pour le bon ordre, l’assemblage de celles-ci ; il en résulte immédiatement que la lecture ou la copie d'une telle note est moins commode que si elle était sur une page unique qui, si elle dépasse une certaine dimension, peut être pliée ou roulée.
- En outre, les pages des blocs existants s'écornent vite et les blocs s'égarent facilement parmi les autres papiers.
- Avec ec nouveau bloc-notes, aucun de ces inconvénients ne subsiste. La simple rotation d’un bouton permet l'avancement d'une bande de papier (pii peut être amenée à toute longueur et découpée ensuite sur une réglette appropriée ; cette bande non découpée peut être rappelée à l’intérieur à volonté pour compulsion des notes écrites.
- lTn rouleau amovible se place facilement à la partie supérieure et permet l'enroulement et le déroulement à volonté de la bande de papier.
- Grâce à cette disposition, il peut être utilisé d'une façon pratique par les sténos-dactylos pour leur prise de dictée et la recopie à la
- machine ; dans le petit commerce, il est susceptible de faciliter la comptabilité ou l’enregistrement de différentes opérations telles que inscriptions des débits, recettes, commandes, etc.
- Des bobines de papier, spécialement réglées, peuvent être établies pour tous ces usages.
- Des bobines à papier double et carbone sont aussi prévues.
- lie remplacement des bobines se fait facilement par ouverture du boîtier par simple pression sur un bouton placé à la partie supérieure.
- Par scs multiples applications, cet appareil, simple et robuste, est appelé à rendre aux hommes d’affaires, commerçants, sténos-dactylos, etc., d’appréciables services.
- Nouveau contrôleur vérificateur d'allumage pour autorriobiles
- G h and est l’embarras d’un automobiliste lorsqu’il s’aperçoit que son moteur ne « rend » pas. Si ses premiers soupçons se portent naturellement sur l’allumage, il lui est bien dillicile de les justilier sans un examen approfondi et bien trop compliqué par rapport à cette opération si simple qui consiste à changer une bougie. Grâce à un nouveau contrôleur vérificateur d’allumage, il est possible de surveiller constamment le fonctionnement de la magnéto et des bougies.
- Il consiste en un petit tube luminescent (1 ), enfermé dans une petite capsule d’ébonite (pie l'on üxe, à l’aide de deux pinces à ressort, directement sur l’enveloppe isolante du fil de bougie. De cette manière, le contrôleur n’a donc aucune liaison électrique avec l’âme du câble, à> la différence de certains appareils utilisant également des tubes luminescents, mais (pii, connectés avec le circuit d'allumage, sc trouvent ainsi-sous tension. Il ne diminue donc en rien la puissance de (1 ) Voir La Science et la Vie, n° M l, pii^e 147.
- LE CONTROLEUR D’ALLUMAGE POUR AUTOS
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- LES A COTÉ DE LA SCIENCE
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- l’étincelle et peut rester, sans aucun inconvénient, fixé à demeure sur le fil de bougie. Dans certains cas, par exemple pour les motocyclettes, le contrôleur d’allumage est associé directement à la cosse du câble, pour ne former, qu’un avec celle-ci ; le tube luminescent est ainsi encastré dans la partie isolante de la cosse. Pour chaque cylindre, il faut donc disposer un contrôleur sur le fil d’allumage correspondant ; dans le cas des moteurs monocylindriques, il faut relier une des pinces à ressort à la masse ; dans le cas des moteurs polycylindriques, il suffit de relier les pinces des différents contrôleurs entre elles par un simple fil métallique fourni avec les appareils. D’un seul coup d’œil, l’automobiliste le plus novice peut voir si, dans chaque cylindre, l’allumage fonctionne bien, mal ou pas du tout. Ce petit appareil, d’un fonctionnement si simple, est appelé à rendre de grands services, non seulement en automobile, mais encore en aviation.
- Appui-livres à dossier réglable
- La lecture est un des passe-temps les plus agréables, pourvu, toutefois, qu'elle soit faite dans des conditions de confort suffisantes. Notamment, il est fastidieux de tenir son livre à la main si on veut l’incliner de façon à conserver le buste droit. Cette précaution est particulièrement importante pour les adolescents dont la formation n’est pas terminée. Le livre d’études, d’après lequel on t ravaille, doit donc être incliné. Le support ci-dessous, à dossier réglable, résout élégamment ce petit problème de la vie quotidienne. Coposé d’une planchette en acajou ou en hêtre l'appareil comprend un cadre nickelé
- dont l’inclinaison peut être réglée au m o y e n d e deux vis. A l'avant, deux tiges retiennent le livre et empêchent les feuillets de tourner tout seuls. Lire au lit, ou dans s o n b a i n , devient donc é gale m e n t très aisé.
- La dactylographe peut l'utiliser pour placer s o n l)Ioe. Enfin, en mettant un morceau l’appui-livkes peut être de carton, on n É g lé a l’inclinaison peut trans-voulue former l’ap -
- COMMENT ON PLACE I.A COUVE1ÎTURE ÉLECTRIQUE
- pui-livres en porte-musique pratique.
- Peu encombrant, replié, l’appareil tient aisément dans une poche.
- La couverture électrique ~ chauffante
- améliore l'hygiène du sommeil
- Au moment où, fatigué par une longue journée de travail, on songe à prendre un repos bien mérité, est-il une sensation plus pénible en hiver que le contact d’un lit humide et froidV Le corps fatigué, donc dans un état de moindre résistance, est exposé ainsi chaque jour à un refroidissement malsain qui, s’il n’est pas à l'origine d'une mauvaise grippe, peut, du moins, être la cause principale de son aggravation. Jusqu'à présent, faute de mieux, le seul remède consistait dans l’emploi de bouillottes, briques et « chauffe-lits » divers, peu pratiques et encombrants, dont l’action était, soit exagérée, pouvant provoquer des brûlures, soit insuffisante, favorisant encore les refroidissements. Aujourd’hui, c’est encore l'électricité qui va nous apporter une solution rationnelle de ce problème.
- La couverture chauffante, dont nous donnons à la page suivante la photographie, fait rayonner de façon continue une chaleur modérée et uniforme ; ses dimensions : 1 m 20 sur 0 m 80, permettent de chauffer simultanément tout le corps. 11 sulfit de l'étendre sur le lit et de la brancher sur une prise de courant, comme une lampe ordinaire, pour qu'en l’espace d’environ une demi-heure, toute la surface utile du lit soit portée à une température uniforme comprise entre 35 et 40 degrés. 11 n’y a aucun inconvénient à laisser ensuite la couverture branchée, même pendant plusieurs heures consécutives, sans surveillance ni réglage : la température ne peut s’élever au-dessus de cette valeur et aucun danger de brûlure n’est à craindre.
- La puissance consommée par la couverture est à peu près la même que celle d’une
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- lampe électrique ordinaire de 60 bougies, c’est dire qu’elle ne nécessite aucune modification dans les installations électriques existantes, quelle que soit la puissance du compteur. Grâce à son système de fabrication, il n’y a aucun danger de court-circuit. Légère et souple, cette couverture a donné toute satisfaction dans un certain nombre d’hôpitaux et de maisons de santé, où elle rend de grands services toutes les fois qu’il y a intérêt à stimuler la circulation par un apport de chaleur constant et régulier, notamment après une opération chirurgicale. Par l’amélioration qu’elle apporte à l’hygiène du sommeil, la couverture chauffante sera également appréciée des bien portants.
- Voici un porte~habits peu encombrant
- In n’est pas toujours facile de transformer un placard en penderie pour vêtements. De même, l’armoire est, le plus souvent, trop encombrée pour en distraire une partie à cet usage. Cependant, cela est toujours possible aujourd’hui, grâce au porte-vêtements représenté par les deux photographies ci-contre : à gauche, dans sa position horizontale, à droite, dans sa position verticale.
- Cet appareil se compose, en effet, d’une barre munie d’encoches et articulée, à son extrémité, sur un axe faisant partie d’un secteur métallique denté. Ce secteur étant sim-
- LA C3UVERTURE ÉLECTRIQUE CHAUFFANTE
- LE PORTE-HABITS (( KÉPLA » : A GAUCHE, OUVERT ; A DROITE, REPLIÉ
- plement vissé contre une porte, on peut amener la barre dans une position horizontale afin d’y placer aisément le porte-habits. En la faisant pivoter, on la rend presque verticale et un cliquet, prenant appui sur les dents du secteur, l’empêche de retomber. Dans cette position, les vêtements s’appuient légèrement les uns contre les autres, sans se froisser, et l’encombrement devient presque nul. On peut, d’ailleurs, au moyen d’une housse, les cacher à la vue et les protéger de la poussière.
- Rien de plus simple que d’organiser ainsi un vestiaire dans un espace restreint.
- Une pendulette électrique fonctionnant sur le secteur
- L’horlogerie électrique moderne s’oriente nettement vers la construction de pendules se branchant sur le courant du secteur et, pour des raisons d’ordre technique et économique, sur le courant alternatif seulement. Nous devons signaler dans €8* domaine une réalisation intéressante : une pendulette électrique de petite dimension, constituant en même temps un réveil électrique. Voici le principe de son fonctionnement :
- Un petit moteur rigoureusement silencieux remonte le ressort principal et le maintient ensuite toujours à la même tension. A cet effet, un frein, fonctionnant automatiquement, règle la vitesse du moteur de telle manière que le ressort se remonte toujours d’une quantité égale à celle dont il se déroule pour faire marcher l’échappement. Cet effort constant sur l’échappement, joint
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- LES A COTÉ DE LA SCIENCE
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- à l’influence pratiquement nulle des variations sur celui-ci, assure une tenue de réglage hors pair. Possédant un balancier circulaire, il n’est pas nécessaire de mettre
- cet appareil d’aplomb.
- Le dispositif de déclenchement de la sonnerie est d’une simplicité remarquable et d’une sûreté absolue de marche. La durée de la sonnerie est d’une minute, l’appareil s’arrêtant de sonner de lui-même au bout de cette minute. Un bou-t o n, très accessible, permet de l’arrêter à volonté. De plus, le même bouton permet d’empêcher complè-tement le dispositif sonnerie de fonctionner.
- Cet appareil ne comporte aucune complication électrique : pas de contact, pas de batterie, qui puissent compromettre sa marche. En cas d’interruption de courant, l’appareil conti-mié à marcher pendant de nombreuses heures. Ajoutons que sa consomma -tion d’énergie
- électrique est parfaitement négligeable.
- Montée en lampe, cette pendulette permet une combinaison des plus originales. La lampe peut être allumée et éteinte par l’intermédiaire d’un interrupteur se trouvant sur le fil, comme pour une lampe ordi-
- VOICI TROIS MODÈLES DE PENDULETTES ÉLECTRIQUES : LA PENDULETTE LAMPE ; LA PENDULETTE RÉVEIL ; LA PENDULETTE MURALE
- naire. De plus, elle s’allume automatiquement le matin lorsque le réveil sonne, vous réveillant ainsi à la fois, par le son et la lumière, sans avoir jamais besoin de la remonter ou de s’en occuper de quelque manière que ce soit. Un bouton placé sur l’appareil permet, à volonté, d’empêcher l’allumage automatique de la lampe, le réveil continuant à fonctionner sans que celle-ci s’allume.
- La présentation artistique de ces pendulettes et lampes en fait des objets aussi pratiques qu’agréables.
- Dispositif de sécurité pour autos
- Le nouveau garde-autos, visible ci-dessous, remédie aux inconvénients inhérents au défaut de blocage des freins et protège, de plus, le véhicule contre le vol, empêchant même son déplacement et son remorquage. Il consiste en un levier auxiliaire, qui vient, lorsqu’on le désire, maintenir le levier de frein à sa position de serrage.
- Pour cela, le déplacement de ce levier auxiliaire sur un secteur denté s’effectue librement d’avant en arrière, tandis que le mouvement inverse, libérant le frein, n’est possible que par l’introduction d’une clef, dont la forme est différente pour chaque appareil. Ainsi, à l’arrêt, la manœuvre de blocage est des plus simples. La serrure de sûreté rend, d’autre part, le dispositif inviolable. La mise en place du secteur denté est extrêmement rapide, puisque le travail se limite à la pose de deux boulons. Le levier auxiliaire, très robuste pour résister aux efforts, ne gêne en rien les manœuvres liabituelles.
- Ce dispositif s’étend à tous les moteurs comportant des leviers et, en particulier, aux canots automobiles. V. Rubor.
- Adresses utiles pour les « A Côté de la Science »
- Bloc à écriture continue : M. Jean Saye, 31, rue du Sommerard, Paris.
- Contrôleur d’allumage : Moteurs « Rajeuni », 119, rue Saint-Maur, Paris (11e).
- Appui-livres ; M. Bleuze, 43, rue des Couronnes, Paris.
- Couverture électrique : Établissements A. Abkin 95, boulevard Soult, Paris (12e).
- Porte-habits : Établissements Bruneau-Hoiry, 32,-rue Titon, Paris (11e).
- Pendulette électrique : Société Industrielle d’Horlogerie et d’Appareils Électriques, 10, rue des Messageries, Paris.
- Sécurité sur autos: M.CAMiA,5,rue Colbert, Marseille.
- DISPOSITIF DE BLOCAGE DES FREINS
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- LE PROGRAMME NAVAL DE L’ITALIE
- CROISEUR LÉGER ITALIEN « ALBERTO DI GIUSSANO », DE LA SÉRIE DES « CONDOTTIERI )),
- PHOTOGRAPHIÉ AU COURS DES ESSAIS
- Tous les navires de cette série, construits jusqu'à ce jour, ont donné des résultats remarquables au point de vue vitesse (37 nœuds, 69 kilomètres à l'heure). Il semble, cependant, que l'on ait trop voidu demander à un tonnage relativement peu élevé (5.250 tonnes).
- La photographie ci-dessus, prise au cours des derniers essais, représente le croiseur léger italien Alberto di Giussano, de la série des « condottieri ». Par suite d’une substitution de clichés, dans l’article sur la marine italienne paru dans le dernier numéro (172) de La Science et la Vie, à la page 302,
- la légende concernant ce croiseur moderne figure sous la photographie d’un des quatre anciens cuirassés encore en service. C’est le Giulio Cesare, armé de treize pi.èces de 305 en trois tourelles triples et deux doubles, de dix-huit canons de 120 et de dix-neuf de 76.
- TARIF DES ABONNEMENTS A « LA SCIENCE ET LA VIE
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- FRANCE ET COLONIES
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- ÉTRANGER
- Pour les pays ci-après :
- Australie, Bolivie} Chine, Danemark, Etats-Unis, Grande-Bretagne et Colonies, lies Philippines, Indes Néerlandaises, Irlande, Islande, Italie et Colonies, Japon, Norvège, Nouvelle-Zélande,
- Palestine, Pérou, Rhodésia, Suède.
- Envois simplement affran- ( 1 an.... 80 fr. I „ . (1 an.... 100 fr.
- cnis.................. ( 6 mois... 41 — | (6 mois.. 50 —
- Pour les autres pays :
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