La science et la vie
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- France et Colonies : 4 fP.
- N° 190 - Avril 1933
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- LA CARRIÈRE DE VÉRIFICATEUR DES POIDS ET MESURES1
- La Fonction
- Le service des Poids et Mesures a pour but d’assurer la loyauté des transactions commerciales.
- La mission peut se résumer ainsi :
- 1° Maintenir l’emploi exclusif d’un seul système de mesures : le système métrique décimal ;
- 2° Vérifier les instruments de mesure neufs, avant leur mise en vente ;
- 3° Contrôler périodiquement les instruments de mesure en service chez les commerçants et industriels et ordonner la réparation des instruments défectueux ;
- 4° Surveiller l’emploi des appareils de mesure dans le débit des marchandises et réprimer tes fraudes quantitatives.
- A ce rôle, à la fois technique et répressif, s’ajoute un rôle fiscal : taxation des poids et mesures possédés par les personnes assujetties à la vérification. Le service des Poids et Mesures est aussi chargé de la surveillance des appareils susceptibles d’être employés à la frappe des monnaies, et ses agents sont compris parmi ceux qui peuvent relever les infractions aux règlements concernant la police du roulage.
- Avantages de la carrière
- Travail intéressant. — Le travail des Vérificateurs des Poids et Mesures présente un réel intérêt. L’étude des dispositifs nouveaux et souvent très ingénieux employés dans les appareils de mesure (exemple : balances et bascules automatiques, appareils de pesage continu sur transporteurs, distributeurs d’essence automatiques, etc.), est une des plus attrayantes pour un esprit curieux et amateur de mécanique. La visite des usines assujetties au contrôle du Vérificateur lui permet d’acquérir une foule de notions utiles sur les produits fabriqués, les machines employées, les procédés de fabrication, etc...
- Travail sain. — La profession réunit, dans une juste proportion, l’exercice physique et le travail de bureau, pour le plus grand bien de la santé des agents.
- Déplacements en automobile. —Pour effectuer leurs tournées dans les communes rurales, les Vérificateurs ont une carte de circulation sur les chemins de fer (2e classe), mais beaucoup d’entre eux possèdent une automobile et il est question d’augmenter les indemnités actüelles pour frais de tournées, de manière à généraliser ce mode de transport. A noter que l’Administration met à la disposition des agents chargés du contrôle des distributeurs d’essence, une voiture 10 ch, conduite intérieure.
- Indépendance. — Le Vérificateur des Poids et Mesures est, dans sa circonscription, un véritable Chef de Service. Jouissant d’une grande indépendance, il organise ses tournées comme il l’entend, sous la seule réserve d’en faire approuver l’itinéraire par l’Inspecteur Régional.
- Considération. — Le Vérificateur jouit d’une grande considération près des industriels et commerçants d’une part, près du public, d’autre part. Pour les premiers, il est le conseiller technique qui renseigne sur la valeur et l’exactitude des instruments ; pour le second, il est le défenseur des intérêts du consommateur, l’agent qui veille au bon poids et à la bonne mesure. Le Vérificateur a d’ailleurs le sentiment d’assurer une tâche utile et il en éprouve une légitime satisfaction qui a bien son prix.
- Choix d’un poste. — L’Administration s’est efforcée jusqu’ici de donner, dans la plus large mesure, satisfaction aux agents qui demandent à être nommés dans une région de leur choix. Lorsqu’un Vérificateur se trouve dans un poste à sa convenance, il peut y passer toute sa carrière, s’il le désire, car l’avancement n’entraîne pas un changement de résidence : la classe de l’agent est attachée à la personne et non au poste occupé.
- Congés.— Comme tous les fonctionnaires, les Vérificateurs des Poids et Mesures ont droit à trois semaines de congé par an.
- En cas de maladie, ils peuvent obtenir trois mois de congé à plein traitement et trois mois à demi-traitement.
- Emoluments (1).
- Avancement (1).
- Retraite (1).
- (1) La nature de la fonction de Vérificateur des Poids et Mesures aux Colonies est la môme que celle de Vérificateur des Poids et Mesures en France. Pour le Maroc, les limites d’âge sont de 21 à 40, ou plus, suivant les services militaires. AUCUN Di PLOME EX IGÉ. Renseignements gratuits par l’Ecole Spéciale d’Ad-ministration, 28, boulevard des invalides, Paris, 7*.
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- SOMMAIRE Tome XLIII
- AVRIL 1933
- L’avenir de l’aviation dépend de nos connaissances sur la « mécanique des fluides ».
- C’est une science fort curieuse et relativement récente dont les applications, notamment à l’aviation, ont permis d’accroître la vitesse et la sécurité.........................................
- Qu’est-ce que la spéléologie, ou science des cavernes?
- Comment la découverte des grottes et l’étude de la circulation souterraine des eaux ont apporté un précieux tribut à la physique du globe..........................................................
- Verrons-nous bientôt des « éoliennes » de six cents mètres de haut?
- Les projets de l’Allemand Honnef, conçus pour l’Exposition de Chicago, permettront-ils d’obtenir l’énergie électrique « ci très bas prix »?.......................................................
- L’Amérique, grâce à sa politique des croiseurs, a conquis la suprématie sur mer.
- Dans la « course aux croiseurs », après les accords de Washington (1922) et ceux de Londres (1930), les Etats-Unis tiennent la première place, grâce à la mise en chantier de tous les bâtiments qu’ils avaient le droit de construire.............. ..............
- L’œil électrique règle automatiquement l’éclairage public.
- Comment la cellule photoélectrique permet d’allumer ou d'éteindre automatiquement les appareils d’éclairage suivant l’intensité de la lumière du jour.............................................
- Après le balisage lumineux, voici le balisage électromagnétique des aérodromes.
- L’aérodrome de Villeneuve-les-Vertus, près d’Epcrnag, vient d’être doté d'un dispositif électromagnétique faisant connaître au pilote sa position exacte, en direction et en altitude au-dessus du terrain. La radioélectricité a vaincu la brume.................
- Victor Jougia.............. 269
- L. Houllevigue.......... 279
- Professeur à la Faculté des Sciences de Marseille.
- W. Lademann............. 287
- L. Laboureur............. 293
- Capitaine de corvette (K.).
- Charles Brachet........... 301
- Jean Labadié............ 307
- Une poche de coulée géante pour le transport de la fonte en fusion.
- La formidable consommation en munitions des armes automatiques modernes.
- Nos stocks de munitions d’infanterie sont inférieurs à ceux de 1914, (dors que le nombre des armes automatiques a décuplé. Le souci de la défense nationale exige que nos approvisionnements soient complétés................................................
- L’Allemagne possède l’industrie chimique la plus puissante du monde.
- Les formidables usines de Lcuna (Saxe), qui absorbent 15.000 tonnes de lignite par iour, produisent annuellement 820.000 tonnes d’azote, soit cinq fois la consommation française, 100.000 tonnes d’essence synthétique, j)lus que le monde entier..
- La radioélectricité triomphe, grâce à l’emploi des ondes courtes.
- L’étude de la propagation des ondes courtes a permis d’assurer les communications les plus lointaines avec le minimum d’énergie électrique......................................................
- La mesure constante de l’isolement des circuits électriques s’impose sur les paquebots pour assurer la sécurité.
- Un nouvel appareil permet de « tâter » périodiquement les divers circuits électriques et de déceler immédiatement les défauts d'isolement, causes d’incendie..................................
- L’automobile et la vie moderne.
- Au Salon de New York, baisse des prix; au Salon de Berlin, triomphe des roues indépendantes et des roues avant motrices.
- La T. S. F. et les constructeurs................................
- J. B
- 316
- Lieut.-Colonel Reboul.. .. 317
- Roger Francq............... 325
- Ingénieur des Arts et Manufactures.
- C. Gutton .................. 334
- Direct, du Laboratoire National de Radioélectricité.
- Jean Marival.............. 343
- A. C...................... 347
- J. M...................... 350
- Les « A côté de la science »
- V. Rubor............. 351
- Chez les éditeurs
- J. M.
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- La captation de l’énergie du vent préoccupe, dans tous les pays, de nombreux chercheurs. Parmi les projets envisagés, celui de l’ingénieur allemand Honnef, conçu pour être réalisé à l’Exposition de Chicago qui va s’ouvrir, est certainement le plus grandiose. Il vise, en effet, à utiliser les courants aériens au moyen de de tours géantes de six cents mètres de haut et des roues de cent cinquante mètres de diamètre, telles que celles que représente la couverture de-ce numéro. Le problème de la production de l’énergie électrique « à très bas prix » pourrait-il être ainsi résolu ? (Voir l’article, page 287.)
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- A. Le pendule extra-léger oseille indéfiniment, malgré sa s // me trie apparente, sons l'action du courant d'air transversal. Pour obtenir eet effet le pendule doit recevoir une légère impulsion
- oi'oide gurdt
- initiale. — H. Le corps l'équilibre dans le courant d'air, quelle que soit sa position. Lancé, il tourne indéfiniment. — Le corps tournant marque un effort latéral sur la balance (effet Magnus). Cette composante latérale vient uniquement de
- la « dissj/métrie » causée par la rotation du corps relativement à la translation de l'air. — D. Le moulinet « à f e n te » tour n e comme une hélice en raison de la dissipa étrie créée dans le moulinet par la fente. — K. De même, le moulinet à une aile tourne indéfiniment (une fois lancé) /mur cause de dissymétrie. — F. Dispositif destiné éi déceler par des tourniquets placés derrière le moulinet la turbulence du sillage de l'air. Chaque tourniquet tourne èi une vitesse différente.
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- MAGAZINE MENSUEL DES SCIENCES ET DE LEURS APPLICATIONS A LA VIE MODERNE
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- Tc.me XI 111 Avril 1935 Numéro 190
- L’AVENIR DE L’AVIATION DÉPEND DE NOS CONNAISSANCES SUR LA « MÉCANIQUE DES FLUIDES »
- Par Victor JOUGLA
- La « Mécanique des Jluidcs » est une science toute récente, puisqu'elle est née avec Vaviation. Certes, les fluides et, en particulier les liquides, m'aient été déjà étudiés auparavant, et les travaux, tant théoriques que pratiques, des savants des siècles derniers (Jiernouilli, d'Alem-bert, etc.) avaient permis d'obtenir certains résultats déjà appréciables. Mais lorsqu'il s'est agi de déterminer les conditions de vol des aéronefs, on s'est vite aperçu, que les circonstances réelles dans lesquelles on se trouvait ne correspondaient pas souvent à celles que l'on avait, examinées théoriquement. Aussi entreprit-on des recherches systématiques pour découvrir les lois de l'aérodynamique. A ect égard, les progrès réalisés dans cette science depuis une vingtaine d'années sont déjà considérables et peu connus du grand public. Ils ont permis d'établir les meilleures formes à donner aux véhicules aériens et terrestres pour qu'ils puissent atteindre leur vitesse maximum. C'est de ces recherches, notamment, que résulte Vélaboration de « l’aile à fente » ( 1 ), grâce à laquelle les avions peuvent atterrir à vitesse réduite, et celle de « l'autogire » qui sera peut-être appelé à remplacer Vaéroplane, dans le domaine des transports aériens comme dans celui des applications militaires. Quant à l'étude des mouvements en général, et des « tourbillons » en particulier, elle projette une singulière clarté sur des phénomènes jusqu'ici mystérieux qui touchent èi. l'astrophysique. N'a-t-elle pas récemment fourni, en particulier, une hypothèse rationnelle de la formation et de la périodicité des taches solaires ?
- Les premiers aviateurs qui « cassaient du bois », aux environs de 1907, sur le champ de manœuvres d’Issy-les-Moulineaux, ne soupçonnaient peut-être pas qu’un jour viendrait où les progrès de l’aéroplane dépendraient de ceux de l'aérodynamique, science du mouvement appliquée au fluide aérien.
- Le commun des mortels était demeuré trop longtemps — jusqu’à Torricelli et à Pascal — dans l’ignorance de la plus essentielle des qualités de l’atmosphère (sa pesanteur) pour être, de nos jours, bien anxieux de savoir comment les fils télégraphiques résonnent sous le vent ou, encore, pourquoi les halles de (1) Voir La Science ci la Vie, n° 170, page 112.
- tennis sont déflectées vers le sol quand on les oblige à tourner sur elles-mêmes par certain coup de racpiette. Mais il se trouve aujourd’hui que l'écoulement du lluidc aérien autour d’un hauban, à l’énorme vitesse relative de la course, le fait chanter comme un vulgaire fil télégraphique, non sans de coûteuses résistances à l’avancement, et (pie la rotation rapide d’un cylindre sur le front d'un avion a pu être envisagée sans utopie comme moyen d’aider à la sustentation de l’appareil par l'effet du vent relatif — le même effet qui modifie, disons-nous, la trajectoire des halles de tennis (effet Magnus).
- Sans doute, par des investigations empiriques — (ai faisant réagir des maquettes
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- au veut artificiel (les souflleries — on est parvenu, depuis déjà longtemps, à corriger convenablement, le profil des ailes mises en service et à diminuer ainsi leur résistance, tout en maintenant leur portance, mais encore convenait-il d'analyser l’écoulement des filets d'air sur leurs deux faces. De ces figures, de ees « spectres aérodynamiques « devaient jaillir fatalement des révélât ions inédites, non dépourvues de valeur prati-q u e — j) a r e x e m pie , I a me rvcille use propriété de « supersustentation » qu'apporte avec elle u ne si m p 1 e Jen te. ména gée dans le corps de l'aile.
- Bref, aux ser-vices techniques de l'aéronautique il convenait d'adjoindre une sect ion d'études théu-r i q u e s t o u -chant la « mécanique des fluides », dans toute sa pureté scient i liq lie .
- Cet Institut a été fondé, voilà trois ans, sur l'initiative de M. Painlevé, et son laboratoire e o n f i é à 1 a direction de M. Henri Villat, de l’Académie des Sciences, professeur à la Sorbonne, avec MM. Focli et Bénard, également professeurs à la Sorbonne, auxquels a été adjoint l’un des premiers savants étrangers (pii abordèrent ees curieux problèmes, dès 15)04, en Bussie (où il résidait alors), M. Biabouchinsky.
- Au pays du paradoxe. L’objet-type de l’hydrodynamique : l’aéroplane sans résistance à l’avancement
- Je ne pense pas qu'il existe une région de la science (pii réserve plus de défis au bon
- sens (pic Y hydrodynamique (c’est, le titre général de la science dynamique des « fluides », (pie ceux-ci soient liquides ou gazeux). Les physiciens spécialistes appellent ces défis des « paradoxes », et quelques-uns d’entre eux servent d’ailleurs de point de départ (nous n’osons pas dire de « postulats ») à leurs théories les plus efficaces.
- KL d’abord il y a le célèbre paradoxe de d ’ A I e m h e r t, dont M. Pain-levé a tiré, voilà quelques années, toute la théorie de 1’ « aéroplane hydraulique » idéal, c’est-à-dire une prévision rigoureusement mathématique des formes et du comportement d’un aéroplane (pii volerait an sein d’un fluide parfait.
- D’après le paradoxe de d’Alembert, un e o r j) s s o 1 i d e plongé dans le courant d’un fluide parfait devrait idéprouver aueune résistance éi ses mouvements de t r a n s la ti o n. Bien entendu, personne n’a jamais constaté pareil miracle. Plongez la sphère la plus polie au sein d'un courant d'eau et remorquez-Ia par un fil, vous sentirez une résistance indéniable. ("est (pie, sans doute, l’eau est très loin de constituer un fluide parfait, encore que, par son « incompressibilité », elle s’en rapproche plus (pie l’air.
- Mais la proposition de d’Alembert, si paradoxale quand il s'agit de n'importe quel solide, se trouve, au contraire, bien près d'être vérifiée quand le corps immergé dans un fluide déterminé offre un certain profil, bombe à l'avant, fuselé à l’arrière, ainsi que
- VI Ci. 1. — INI. PA HT 1K DU STANI) I)U I.AliO I1ATOIIIU DU I.A MKCAN1QUK 1)KS Vl.UIDKS AU SAI.ON DU L'AVIATION Au centre, l'appareil qui a fourni les clichés des expériences rassemblées dans les photographies de la page 277.
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- nous apparaissent d’une manière générale les poissons et les oiseaux. Ces corps, tels cpie les présente la nature et tels que les caculc et les établit l’ingénieur (profils d’aubes de turbines ou d’ailes d’avions), n’offrent souvent au mouvement dans le fluide que le trentième de la résistance à l’avancement qu’éprouverait leur « maître couple » si celui-ci était réduit à une section plane — et au centième de cette résistance, si l'on fait l'hypothèse du fluide parfait !
- Tant et si bien (pie le paradoxe de d’Alem-bert, tout en restant un paradoxe dans son énoncé général, apparaît à l’hydrodynami-cien comme un magnifique défi, qu’il faut tenir coûte (pie coûte. Et c’est là justement l’objet des recherches pratiques de l’aviation en ce qui concerne la « finesse » des corps profilés qu’elle met en mouvement : ailes, fuselages ou hélices. Ce défi, M. Painlevé l'a victorieusement relevé, disons-nous, en établissant l'aéroplane idéal concernant les fluides parfaits. Malheureusement, l'expérience et la pratique ne disposent (pie des fluides imparfaits offerts par la nature et dont les mouvements contre les obstacles solides présentent des accidents extrêmement variés, d'une importance capitale.
- l'n laboratoire de mécanique des fluides n'a d’autre raison d’être que de révéler ees « accidents » et de formuler les lois auxquelles ils obéissent.
- L’apparent désaccord des lois du mouvement dans les divers fluides
- Le caractère essentiel de l'écoulement d’un lluide parfait sur le contour d'un obstacle est d’être « irrotal ionnel », c’est-à-dire incapable de former aucun tourbillon, ni aucune amorce de tourbillon.
- Autrement dit, les « filets », en lesquels on peut diviser par la pensée un tel courant , glissent parfaitement les uns sur les autres ; ils ne subissent (pie des allongements ou des contractions et aucune rotation, quel (pie soit le parcours. 11 s'ensuit que, dans une incurvation du courant, les filets situés à
- ne. 2. F.COF I.F.MFNT 1)1'. I.'aIII AlTOni ll’UNK A II.K FFSKI.F.K. Al X l’KTITKS VlTKSSKS Les « Jilcts » suivent presque les lois du « fluide parfait » et épousent la forme de l'aile.
- c
- Ressaut
- Vitesse
- critique
- FIG.
- h — UNF. ANAI.OGIF. 11VI) K AF I.I Ql' F l.MI’OHTANTF. : I.'ONDF. I)F. CHOC
- Kn bas : l'effet de « ressaut ». qui apjtaraît sur un courant ht/draulii/uc en plan incline, au point où ce courant acquiert une certaine vitesse critique ». — En haut : si ou lance un jet d'air comprimé (plus rapide que Fonde sonore) sur le front d'une aile profilée, il se forme éi l'avant une » onde de surpression ». ou de « choc ». analogue au ressaut hiplrauliipte, qui déforme les filets d'<ûr et perturbe la sustentation (effet intentionnellement e,cogéré ici).
- l'intérieur du virage s'écoulent plus vite (pie ceux placés à l'extérieur.
- Appliquant cette conséquence au cas de l'écoulement d’un fluide parfait sur un obstacle, il apparaît (pie les filets fluides marchant le plus vite sont ceux (pii contournent au plus près les parois de cet obstacle, ordinairement courbes.
- Mais si le fluide est imparfait, autrement dit s'il est « visqueux » (comme le sont toujours, plus ou moins, les fluides naturels) les lilets sont ralentis au voisinage de la paroi incurvée. A tel point (pie. si la viscosité est suffisamment'élevée, les filets les plus lents se trouveront à l'intérieur de la courbe, au voisinage (le l'obstacle. Le filet placé à son contact immédiat se collera même à la paroi : sa vitesse sera nulle, ("est exactement l'inverse de ce (pii a lieu dans le cas précédent.
- Du fluide «parfait » sans visco;nié (considéré le premier) au fluide le plus « imparfait », de viscosité ma.eimum ((pie nous venons d'envisager), s'échelonne toute la gamme des fluides liquides ou gazeux.
- Sous peine de rester pratiquement inutile,
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- FIG. 4. l’aPPAIÎ F.IIi A AIR COMPRIMÉ QUI PERMET DU
- RÉALISER INEXPÉRIENCE PRÉCÉDENTE
- Le corps profilé est placé devant la tuyère (dans le cadre circulaire évidé), tandis qu'un rayon lumineux, émis par un projecteur, traversant le fi aide au niveau de l'onde de choc projette son image (pur réfraction) sur Vécran situé à droite.
- l’hydrodynamique doit donc étudier tous les cas, on tenant compte du « coefficient de viscosité » qui caractérise chaque Uuidc.
- Mais, d’autre part, en tant que science rationnelle, l’hydrodynamique ne dispose (du moins pour l’instant) (pie d’un appareil mathématique seulement applicable, en toute rigueur, aux lluides parfaits.
- Faut-il donc se résigner à une scission irrémédiable entre la théorie et la réalité?
- Les immenses conséquences pratiques du « nombre de Reynolds »
- Pas le moins du monde. Et c’est ici qu’intervient un agent extrêmement ingénieux qui assure la liaison entre les différents résultats obtenus avec les divers lluides. Cet agent, c'est le « nombre de Reynolds ».
- Que le lecteur m’excuse de lui présenter ici ce merveilleux produit de calculs, de théories et d’expériences (pie nous sommes obligés de passer sous silence. Mais sans lui, il nous serait impossible de comprendre pourquoi, dans un laboratoire de mécanique des lluides, on peut effectuer, par exemple, comme nous l’allons voir, sur un courant d'eau des expériences qui demeureront instructives pour le cas similaire d'un courant d'air.
- Le nombre de Reynolds s’obtient, pour charpie corps solide plongé dans un lluide en mouvement, en considérant : 1° la vitesse du courant ; 2° une dimension géométrique du corps, le diamètre, par exemple ; et, 3°, une quantité numérique très particulière
- caractérisant chaque fluide : la viscosité cinématique (1). On multiplie la vitesse par le diamètre et l’on divise le produit par la viscosité cinématique. On obtient ainsi le « nombre R » (du nom de son inventeur, le physicien anglais Reynolds).
- Voici un exemple, entre mille, de son application.
- Si vous avez mesuré la résistance à l’avancement d’un corps profilé quelconque, pour toute la série des vitesses désirées dans un courant de gaz carbonique, par exemple, vous connaîtrez, par là même, la résistance que ce même corps profilé éprouvera, aux mêmes vitesses, si vous le transportez dans un courant d'air. Il suffira de remplacer dans les formules le nombre de Reynolds relatif au gaz carbonique (pour la vitesse considérée) par le nombre (le Reynolds correspondant à l’air.
- Mieux encore. Au lieu de passer d’un courant de gaz carbonique à l’air, vous pouvez encore imaginer que l’on passe de l’air comprimé à l’air sous pression normale. En comprimant l’air, vous diminuez la « viscosité cinématique » du fluide (laquelle figure, avons-nous dit, au dénominateur du nombre de Reynolds). Mais, alors, vous pouvez diminuer également les dimensions du corps expérimenté. En sorte que, dans un tel courant d’air comprimé, la « maquette » se comporte exactement comme l'avion normal dans l’air normal.
- Il est commode d’étudier ainsi les maquettes en toute certitude. Et voilà pourquoi l’on commence à établir un peu partout (notamment en Angleterre, au laboratoire national de Ted-dington) des souffleries en a t m o sph è re comprimée.
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- (1) La viscosité cinéniuLiquc d’un fluide n’est autre chose que le rap-p o r t e x i s t a n t entre sa viscosité (prise au sens ordinaire des physiciens) et sa densité.
- FIG. f>. - I. EFFET DE LA
- VISCOSITÉ DANS I,’ÉCOULEMENT D’UN « FLUIDE IMPARFAIT »
- Les vitesses (représentées par des Jlèehes) décroissent à mesure que les « filets » du courant sont pris plus près de la paroi du canal.
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- MÉCANIQUE DES FLUIDES
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- Un autre exemple de l’utilité pratique du nombre de Reynolds consiste dans la transposition, que l’on applique couramment aux calculs des turbines à vapeur, des résultats expérimentaux obtenus sur les turbines hydrauliques. Tout le monde comprendra qu’au laboratoire, on peut suivre les blets d’un courant d’eau (on les photographie), alors qu’il est impossible de suivre les filets d’un courant de vapeur dont la grande vitesse rivalise avec la faible densité, surtout avix derniers étages des roues à aubes des turbines, près du condenseur. On a pu ainsi tourner des di i'fieultés considérables.
- FIG. 7.---l’eKKKT DK « TURBULENCE » n'UN CUUtANT
- HYDRAULIQUE AUTOUR D’UN OBSTACLE
- A gauche : à l'arrière d'un cylindre immergé verticalement. •— A droite : à l'arrière d'une sphère à demi immergée.
- Un cas important de « similitude » dans la mécanique des fluides : « l’onde de choc » et les futurs avions ultra-rapides
- Sans aller plus loin, voici, matérialisé précisément au laboratoire des lluides du Service technique de l’aéronautique, un cas extrêmement instructif, dans lequel l'expérimentateur, met en évidence la dilïieulté majeure qui se présentera aux avions ultra-
- rapides de l’avenir, même s'ils naviguent dans la très haute atmosphère.
- C o n s i d é -rons un courant hydraulique ( sellé-
- FIG. (i. - l’effet d’une
- FENTE DANS UN OBSTACLE OPPOSÉ A UN COURANT
- Kn haut : l'effet photo graphié sur un eourant liquide (on distingue la fente un peu en dessous du bord su péri eur de l'obstaele). — Kn bas : le même effet, dans l'air. Il a pour conséquence de fournir un accroissement (je résistance syr le bord a intérieur de la fente.
- ma, fig. ,‘3) soumis à une certaine accélération sur un plan incliné. A une certaine distance de l’orifice du déversoir, la vitesse du eourant atteint une certaine valeur « critique » et, à ce point, se forme le « bourrelet » que vous ave/, pu observer cent fois, par exemple sur le plan incliné d’une digue de rivière. Ce bourrelet, stationnaire, indique (par sa hauteur même) l’état de « surpression » dans lequel se trouve le fluide liquide, à l'instant où il atteint sa « vitesse critique ».
- Passons maintenant à une aile d'aéroplane. Supposons qu’elle dépasse la vitesse du son (.‘542 mètres par seconde) : il va se former, en avant d’elle, une zone stationnaire de surpression qu'elle entraînera à la manière d'une « onde » — l'onde de choc (dont le claquement était familier aux combattants lorsque passait, au-dessus de leur tête, un obus lilant à plus de «‘312 mèt res par seconde).
- Cette vue théorique, M. Riabouehinskv la matérialise à nos veux par le montage expérimental que représente la ligure 1. Un réservoir (l'air comprimé lance un jet d'air sur un obstacle problé. La vitesse du jet déliasse .‘512 mètres par seconde. 11 se forme donc une « onde de choc1 » (lig. :5), (pic l'œil perçoit très distinctement quand il observe le jet d'air transversalement, sous un très fort éclairage. Les différences de d"n-sité, introduites par la « surpression «qui constitue l’onde, interviennent sur la réfraction du rayon lumineux et produisent, au point considéré, un miroitement très caractérisé.
- 11 résulte de là qu’aux très grandes vitesses, la portance et, la résistance des
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- efforts (lu courant d’air et le moulinet tourne.
- Ces expériences furent réalisées pour la première fois, en Russie, par M. Riabouehinskv, à son laboratoire de Koutohino (en 1909). On en a tiré depuis une application remarquable dans « l’aile fi fente », qui permet aux avions d’atterrir au ralenti par l'accroissement de sustentation dû à l’ouverture de cette fente (1 ).
- FIG. 8. — COMMENT A PPA ItA 1KSENT LES CAVITÉS AUTOUR
- d'un obstacle si: déplaçant dans un fluide A gauche : quand l'obstacle est soumis à mie accélération. — A droite : quand le courant s'écoule à vitesse constante.
- L’importance des « cavitations » dans la mécanique des fluides
- ailes se trouveront modiliées de fond en comble. De plus, comme ce bouleversement dû à l'onde de choc ne dépend que de la vitesse du son et que celle-ci ne dépend, à son tour, que de ta température, vous voyez (pie l'aéroplane stratospliérique devra lui-même en tenir compte.
- Les curieuses propriétés des « fentes » en aérodynamique
- lTn autre phénomène que la « similitude » (corrigée par le nombre de Reynolds) permettait d’annoncer aux constructeurs d’avions, et, cette fois, dans le sens d’un progrès dans la sécurité, c'est celui de la résistance à l'avancement provoquée par une fente.
- Voyez la photographie de la ligure (i. Kl le montre la structure (pie prennent les liiets d'un courant hydraulique sur un obstacle constitué par un plan muni d’une fente, immergé verticalement. Les perturbations du mouvement ((pii apparaissent en noir sur la photographie) au voisinage de la fente, montrent l'énorme influence de celle-ci sur les lignes de courant. La lente, loin de diminuer la résistance du plan au courant, l'accentue et en modifie la direct ion.
- Reportons-nous maintenant au schéma (1e la ligure (i. Soumis au vent d’une soufllerie, h' plan vert ical « à fente » tendra à pivoter sur lui-même, du cêité de la fente, celle-ci marquant l'aile tournante.
- Une seconde expérience aérodynamique vanous montrer t'influcnccd'une fente sur u:i obstacle plan. Voici ( lig. page 298) un « moulinet » aux ailes planes : opposé au courant d’une soulllerie, cet appareil étant absolument symétrique n’aurait aucune raison de tourner - ce qu’il fait pourtant, parce que, sur chacun de ses secteurs plans, a été ménagée une « fente ». Cela sullit pour introduire sur l'appareil une dissymétrie latérale des
- Les filets d’un fluide parfait, avons-nous expliqué au début, se moulent sur l’obstacle par contraction ou extension.
- Les fluides imparfaits donnent lieu, au contraire, à des déformations «rotationnelles » du courant, desquelles résultent les « cavitations » et les «tourbillons » — ces deux parasites-types contre lesquels ne cesse de lutter « l’avionneur ». Ces parasites, c’est à l’hydro-dynamieien à les mettre en évidence.
- Voici une expérience élémentaire. Un cylindre, plongé verticalement dans un courant hydraulique, donne lieu aux perturbations que représente la photographie (tig. 7) ; les zones obscures sont des zones de dépression. Loi hauban cylindrique tendu sur un avion donnera lieu à des perturbations similaires.
- Une sphère immergée donnera un «spectre» analogue des lignes de courant. Derrière elle, se forme un « sillage » de dépression — qui se traduit nécessairement par une résistance (une pression) à l’avant de l’obstacle.
- La loi de similitude, grâce au nombre de Reynolds, permet: théoriquement de prévoir les mêmes phénomènes relativement, aux obstacles immergés dans un courant d’air. Mais, ici, la transposition donne lieu à des expériences extrêmement curieuses, touchant au paradoxe. Voici, par exemple (tig. page 298), un corps ovoïde léger (aluminium creux) suspendu librement à un axe par son centre de gravité. Quelle (pie soit la position (pie vous lui donnez, il reste e n éq il i 1 i bre .
- Plaçons-le, dans fig. !). — uni: « allée
- ( 1) Voir La Science et la Vie, n° 170, page 115.
- 1)E TOURBILLONS » PASSANT SUR UN FIL TENDU LE FAIT VIBRER
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- MÉCANIQUE DES FLE IDES
- ri*importe laquelle de ces positions au sein du courant d’air d’une soufflerie. Il semb’e que la dissymétrie d’un tel corps va l’obliger à réagir au vent de l’appareil, à la manière d’une girouette. Pas du tout. Quelle que soit la position que vous donniez à l'œuf, par déplacement de son support ou par rotation sur son axe, le vent reste impuissant à l’influencer. Par contre, imprimez à ec corps un commencement de rotation rapide : quelle que soit sa présentation au vent, cette rotation persistera sous reflet du vent.
- Voici un pendule extra-léger et symétrique (fig. page 208). Placé en travers du vent de la soufllerie, il reste immobile. Lancez-le, il oscillera indéfiniment
- Voici un corps tournant verticalement, dont les fameux rotors du navire de Flettner ne sont qu’une variante (fig. page 208). La balance sur laquelle il est posé indique que le vent d’une soufllerie lui imprim Min effort de translation, oblique relativement à la direction du vent. C’est la démonstration du principe de Magnus (1).
- Lu forme du sillage aérien au delà des obstacles peut être analysée, soit au moyen de fumées légères (difficile, à cause de l’opacité), soit au moyen de girouettes agencées comme l’indique la ligure page 208. Mais il est
- (1) Voir La Science, et la Vie, n° 120, page 20ô.
- Moteur
- Tournant,
- KHI. 1î. I.KQKKK U K A 1,1 S K,
- I. A P l’Ali Kl I, PAU M. Kl AliOrCIlINSKV l/lCXI’KHU'.NCK DK
- peu probable qu’on par-v i e n n e j a -mais, par de telles méthodes, à égaler l’observation plus aisée sur les fluides liquides.
- A ce propos, la pho-tograph ie 1 nous montre un appareil très spécial, construit par M. Riabou-ehinsky en vue d'étudier les cavitations autour de corps animés d'accélérations très violentes. Le corps expérimenté plonge
- dans un récipient plein d'eau, en forme de cylindre, dont les faces sont limitées par des vitres à travers lesquelles on photographie le phénomène, violemment illuminé par l'autre face. Le corps, relié par une tige verticale à un puissant ressort, est soumis à une traction brusque de bas en haut. Les résultats de l'observation photographique sont consignés dans la suite de photographies de la page 277. Une cavitation apparaît sur la paroi supérieure de l’obstacle et y forme comme un petit champignon. Quand l'obstacle est un plan (plus ou moins incliné) le sillage d'accélération prend la forme suggestive que représente l’une de ees images.
- Répétées dans l'air, les mêmes expériences, touchant les accélérai ions brusques, don-
- I.A l'ICCItH PKKCKDKNTK
- KIO. 10. — CO.M.MliNT OX KXl’l.lQl'K IA KOKMATION DK S
- TAC II liS SOI.AI ItliS Ali MOYEN DES TOl’IUII l.I.ONS A gauche : un moulinet, qui tourne au centre d'un ludion d'eau, y provoque un tourbillon a,rial. —- A droite : si le ludion tourne, en outre, sur lui-même, le tourbillon central se déforme, comme l'indique ta figure, et vient former une « tache » à la surface du verre (c'est le mécanisme de formation des tacites sohdres).
- neuf les résultats similaires que représentent nos photographies (page 277).
- Tout ce chapitre des « sillages » provoqués par l'avancement des corps solides en milieux iluides est d'une impur-
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- LA SCIENCE ET LA }'IE
- Ballon d& \
- FIG. 12.--AUTRE APPAREIL METTANT EN 1{ 1'.
- LIEE LA COMPOSITION DES TOURBILLONS AVEC I,A DOTATION DU MI MET QUI I,ES CONTIENT
- (Voir schéma figure 13.)
- tance capitale pour l’aviation. Mais, d’une manière plus générale, cette étude de la « turbulence » des fluides a beaucoup d’autres applications, notamment dans la carburation et l’alimentation des moteurs.
- Tourbillon
- /
- Tourbillon
- EI(1. 13. - AUTRE El'EET 1)E FORMATION DE TOURBIEUONS Ici, le tourniquet est au centre du ballon. Le tourbillon central prend une position perpendiculaire à l'axe du tourniquet qui lui a donné naissance (schéma de droite).
- FIG. 14. --- COM-
- MENT SE « COMPOSENT » LES TOURBILLONS
- En 1 : le tourbillon est stable, tant que Vensemble de 1,'a.ppa-rcil est au repos. —
- En 2 : quand l'appareil tourne d'ensemble, le tourbillon se détache du tourniquet et s'incline. — En 3 : quand la rotation de l'appareil atteint une certaine vitesse, le tourbillon se rompt en bulles d'air.
- Les « tourbillons », enfants terribles de la nature
- Quand les filets du fluide en mouvement viennent à se recourber suffisamment, jusqu’à se boucler sur eux-mêmes, ils forment des tourbillons.
- Les « tourbillons », en hydrodynamique, prennent une sorte d’individualité, d’apparence capricieuse. Us sont comme des « objets » formés aux dépens du milieu fluide. Voyez, par exemple, le schéma figure 9 : il se rapporte à une expérience classique du professeur Bénard et montre une « allée » de tourbillons comme il s’en crée dans tout courant d’air. Ces tourbillons, dont les rotations sont « inversées » de part et d’autre de l'allée centrale, s’ils viennent à jlasser sur un lil tendu, équivalent à des projectiles qui, heurtant le Axe ën ^u* i*npriment une vibration.
- rotation ^ :llns‘ (lue télégraphi-
- ques résonnent sous le vent.
- Mais voici deux appareils éminemment curieux, établis par M. Biabouehinsky.
- Dans l’un (photographie et schéma 12 et 13). on voit deux ballons d'eau munis d’un tourniquet central. Ce tourniquet, mis en marche par un moteur, provoque un tourbillon formant un «creux«quasi-cylindrique dans l'axe du ballon. Cet
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- LA
- MÉCANIQUE DES FLUIDES
- FIC. 1;». - QUKLQL'KS KXI'KKIKNCKS 1IF.AIJSKKS DANS 1,"a IMWltKJl, ])K Al. 1U AHOl't II 1 NS 1< Y
- A gauche (de haut en bas), turbulence réalisée par accélération d'an obstacle tire de bas en haut : 7° dans l'air ; 2° dans l'eau ; 3° cavitation (point noir) apparaissant au-dessus d'une sphère accélérée dans ce sens. — A droite (de haut en bas), tourbillons annulaires réalisés de même par accélération d'un obstacle immergé: ]° dans l'eau, sous 6 centimètres de mercure ; 2° dans l'eau, èi partir de. la surface; 3° (hpis l'eau, à pression atmosphérique norpudé-
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- appareillage est monté, d'ensemble, snr une planehe elle-même fixée à un essieu qui ])eut tourner. Dès qu’intervient eette seconde rotation, le tourbillon se met à osciller sans se déformer, sans cesser de tourner, jusqu'à prendre une position perpendiculaire au tourniquet qui lui a donné naissance et qui l'entretient encore !
- Quoi de plus paradoxal en apparence que celte « composition » de deux rotations — cpii relève finalement des lois du gyroscope.
- Et voici, pour terminer, un autre « gyroscope liquide », dont les effets ont une singulière portée explicative, puisqu'ils s'identifient, dans l'esprit de l'expérimentateur, avec l'apparition et la disparition des taches solaires (photographie lig. 12).
- Une grande sphère de verre pleine d’eau est soumise à un tourbillonnement interne (toujours au moyen d'un tourniquet à moteur), l ue fois le vide tourbillonnaire central bien établi (schéma fig. 14), on met l'ensemble de l'a/>-pare.il (sphère et tourniquet) en rotation sur lui-même. La composition des deux rota-t ions about it ici à une dislocation du tourbillon central, qui donne lieu à des tourbillons latéraux dont l'émergence, au niveau de la sphère de N’erre, donne sur celle-ci des taches ayant l'allure de « vortex », exactement comme celles qu'observent les astronomes de part et d'autre de l'équateur solaire.
- Mieux que cela. Au bout d’un certain temps de ces rotations simultanées, les tourbillons parasites se dénouent, rejoignent la position tourbillonnaire centrale. Les taches ont disparu. Mais, attendez encore un peu :
- elles se reforment. Ainsi de suite. Le phénomène est périodique — exactement comme celui des taches solaires elles-mêmes.
- Supposez que le soleil soit muni d'un noyau central solide autour duquel s’amorce (par rotation de la masse périphérique gazeuse d’inertie moins élevée) un tourbillon général dirigé suivant l'axe des pôles. Il est fatal (pie des tourbillons parasites viennent se brancher périodiquement sur le tourbillon central pour émerger aux basses latitudes de l’astre, sous forme de taches. C’est une belle démonstration par analogie (pie M. Riabou-ehinsky a montée là. 11 est vrai (pie, pour la transformer en identité, il faudrait connaître le « nombre de Reynolds » afférent au fluide (pii constitue le soleil. Qui osera aller le recueillir ?
- En quittant le laboratoire de la mécanique des fluides, l'esprit se détache de la contingence des faits mécaniques sur lesquels est établie l’expérience quotidienne à laquelle nous sommes accoutumés et se demande si b Univers n’est pas. au fond, comme le voulait Descartes, une fantasmagorie de tourbillons.
- Victor Jolgi.a.
- 31P ™
- comprimé
- I’IC. 1(). — UN PARADOX K DONT UK GRAND
- PII VSIC1KN BKltNOUl 1,1.1 A CKl’HNDANÏ l'O U R NI I.'kXIM.ICA T10 N .M A T i I K .M A TI Q 1 ' K En haut : un courant d'air comprimé est léiché sur un dispositif à deux plateaux indépendants (détaillé en bas), .lu lieu de repousser le plateau inférieur, l'air coin primé provoque son ascension vers le pUdeau su'périenr, tandis (pie l'ensemble des deux plateaux est repoussé vers le bas, comme l'indique finalement la balance.
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- QU’EST-CE QUE LA SPELEOLOGIE OU SCIENCE DES CAVERNES ?
- Par L. HOULLEVIGUE
- PROFESSEUR A LA FACULTÉ DES SCIENCES DE MARSEILLE
- La découverte et l'étude des cavernes, auquelles est attaché le nom de Vexplorateur français Martel, vers la fin du siècle dernier, n'a pas uniquement pour but de préparer, pour les touristes, des visites que des aménagements modernes rendent aussi, faciles qu'agréables. La spéléologie, science toute récente, intermédiaire entre la géologie et la géographie phqsiquc, se propose, en effet, non seulement de définir la nature des terrains du sous-sol, mais encore d'étudier le cheminement souterrain des eaux, indispensable à l'hqdrolngie. C'est ainsi que l'on a pu, notamment, situer avec précision les sources de la Garonne, au Trou du Toro, en Espagne. L'agriculture, notamment, bénéficie de cette science, qui a permis déjà, en évitant les «fuites » d'eau dans le sous-sol, d'accroître le débit de certaines rivières. C'est à la disparition des came à l'intérieur des terres que les immenses étendues des causses doivent leur stérilité; de même, Venfouissement des « oueds » engendre les déserts comme le Sahara. Notre éminent collaborateur, le professeur Tloullevigue, expose ici les techniques de cette science encore jeune dont l'avenir
- semble plein de promesses.
- La decouverte des cavités souterraines n’est pas un privilège des temps modernes ; les hommes préhistoriques eu connaissaient quelques-unes, parfois très profondes et très cachées, et y ont laissé des traces incontestables de leur passade. Plus tard, les cavernes, supposées peuplées d’êtres fantastiques, inspiraient une terreur qui s'opposa longtemps à leur exploration méthodique ; à la lin du xviiip siècle, le renouveau du culte de la nature et l’éveil de la curiosité scientifique mirent à la mode quelques grottes d’accès facile, dont les visiteurs admiraient les dimensions inattendues ou les curiosités naturelles.
- Mais ce n’est que plus récemment, et sous l'impulsion vigoureuse' de K.-A. Martel, que la spéléologie s'est constituée à l'état de science, science dérivée, il est vrai, de la géographie et de la géologie, mais qui a son but bien dé Uni et. surtout ses méthodes particulières. Elle a aussi des pratiquants enthousiastes ; en Italie, en Autriche, en Angleterre, aux Etats-Unis, se sont groupés ceux qui se livrent à l'explo-
- M. K.-A. Le pionnier de
- ration scientifique des grottes et des cavernes ; le Spéléo-Club de France unit chez nous ceux qui développent l'œuvre magistrale de E.-A. Martel, et un bulletin spécial (1) diffuse les résultats intéressants obtenus.
- Où sont les cavernes ?
- Une discontinuité dans les terrains qui forment l'écorce terrestre peut résulter de tremblements de terre et d'effondrements du sol. ou encore de phénomènes volcaniques ; certaines grottes peuvent avoir été affouillées par l'action du vent ; mais la plupart des cavernes, et les plus considérables, se trouvent en terrain calcaire ou sableux, et leur création est due à l'action des eaux. Les terrains calcaires sont généralement lissurés ; il en résulte que. s'ils ne sont pas protégés par un revêtement imperméable, le plus souvent argileux, les ('aux pluv iales s’infiltrent et pénètrent dans leur masse : comme ces eaux sont sat urées de gaz carbonique pris dans l'atmosphère, leur pouvoir
- (1) Bulletin <Iu Spéléo-Club (le Fronce, Hi, i'ijc lu K ('publique, Montpellier.
- MARTEL la science des cavernes ou « spéléologie ».
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- LA SCIENCE ET LA VIF
- FIC. 1. — UN ASPKCT ltKMAligUAliLIi DU GOUl'I'RK DI'. PADIRAC (i.OT), DONT 1,’HNTIIKH s'OUVRK ÎÎRIJSQUKMKNT, COM MI’. UN PUITS DK 7~) MKTRKS DK PIÎOKONDKUK KT DI'. 110 MKTRKS DK TOUR
- Le grand pilier sbdagm ilique de gauche, situé au point dit le « l’as du Crocodile », est un exemjde frappant des dépôts calcaires laissés par les eaux qui suintent le long des parois. Le puits de Padirae aboutit éi une rivière souterraine de 3 kilomètres de long, qui s’est creusé un chemin à travers les terrains C<(lç<prcs gréice au gaz carbonique contenu dans les eaux et qui leur donne un pouvoir dissolvant. >ud<ib(e,
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- LA SCIENCE DES
- CAVERNES
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- FIG. 2.--LA « GRANDK PENDU"
- LOQUE )) DU GOUFFRE DE P AD] RAC
- dissolvant est notable ; leur ae-tion, eonstannnent renouvelée, a pour elîet d’élargir les tissures; la roche devient de plus en plus perméable, des canaux s'y creusent, et la circulation des eaux devient progressivement plus facile et plus active.
- Parvenu à ce nouveau stade, le phénomène s’accélère, parce qu’à la corrosion chimique vient se superposer Y érosion mécanique ; l’eau entraîne tout ce qu’elle peut déliter : boue argileuse ou calcaire, sables ; elle acquiert, en se précipitant dans les abîmes, un mouvement tourbillonnaire dont l’action abrasive est puissante. Pourtant, les matériaux entraînés se déposent, dans les régions plus calmes et s’v accumulent ; souvent, ils bouchent une galerie creusée an-
- térieurement, et les eaux sont forcées de se frayer un autre chemin. Ainsi se crée, au cours des siècles, un réseau compliqué de canaux souterrains (1 ) ; ce réseau comprend ordinairement plusieurs étages superposés, parce que l’eau cherche toujours à gagner les profondeurs ; mais à mesure qu’elle s’enfonce, une partie continue à suivre l'ancien lit ; ainsi on constate régulièrement (pic, dans les cavernes à étages multiples, les galeries les plus profondes sont aussi les plus étroites, et cela résulte non seulement de ce que la masse d'eau
- (1) La célèbre « Mammoth Lave » du Kentucky comprend, dans sa partie explorée, deux cents allées souterraines dont le développement total déliasse düO kilomètres, avec, à divers étages, un système de lacs et de rivières habités par des poissons aveugles.
- FIG. 3. - UN CURIEUX ASPECT DES STALAGMITES DU
- « LAC SUPÉRIEUR » I)U GOUFFRE DE PA DIRAC
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- active est moindre, mais aussi de ee qu’elle agit depuis moins longtemps.
- Ces eaux chargées de calcaire, qui suintent et s’écoulent goutte à goutte à travers les parois rocheuses, s’évaporent et, laissant dégager leur gaz carbonique, déposent le solide qu’elles tenaient en solution ; ainsi se forment des concrétions aux formes bizarres qui, tantôt, pendent des parois supérieures de la caverne, et ee sont les stalactites, tantôt semblent s’élever à partir du sol en formant les stalagmites ; stalactites et stalagmites, progressant, à la rencontre les unes des antres, finissent souvent. par se rejoindre en dessinant des colonnades à la surface desquelles miroitent des facettes cristallines de caleite ; d'autres Ibis, l'eau (pii s'écoule lentement à travers une fente de la voûte produit de véritables draperies dont les visiteurs admirent les effets décoratifs. Plus rarement.
- MC. 4. —- l’REM I ÈRE DESCENTE DANS I.'.WHN ARMAND (i.OZÈRK, CACSSE NOIR), SEI’TEMURE 1895)
- i n;, a. — INTERIEUR DK I, AVEN ARMAND. KA « FOR K T VIERGE )), AOG 1,051 KR ATI ON DK Ql’ATRK CENTS STAI.AGMITKS, HAUTES DE 1 A 80 MÈTRES
- le dépôt calcaire se fait, au sein du liquide, autour d'un noyau de sable, en formant des grains sphériques qu'on nomme piso-lit h es, ou perles des cavernes.
- Une des curiosités les pins appréciées de ees cavernes est constituée par des chambres, ou dômes, qui s'ouvrent brusquement, au débouché de quelque étroit couloir ; c'est ainsi qu'à la fameuse grotte de Padirac, après avoir suivi une galerie longue de 2 kilomètres (il existe, il est vrai, une voie d'accès plus rapide), on pénètre dans le Grand Dôme, dont le plafond s’élève à 08 mètres au-dessus du lac qui occupe le fond de la caverne et à 90 mètres au-dessus de la rivière qui s’enfonce à
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- LA SCIES CK DES ('AVERSES
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- l’étage inférieur. La formation de ces vastes chambres souterraines est due à des effondrements successifs du plafond, lorsque celui-ci est formé par des matériaux sans consistance.
- Parfois meme, ces éboulements atteignent la surface du sol, y ouvrant un puits béant qu’on nomme aven dans les Causses, où ces ouvertures sont très nombreuses ; celui qui sert aujourd’hui d'entrée à Padirac est vertical et comme taillé à remporte-pièce. Tel est encore l’aven Armand, qui s’enfonce
- mancicns, ou « baguettisants », sur lesquels il est impossible de se prononcer scientifiquement, on peut faire appel aux diverses méthodes géophysiques, applicables avec plus ou moins de succès suivant les cas ; la présence de cavités souterraines peut être révélée par les variations du pendule, ou encore par la réliexion des ondes sonores ; ee dernier procédé de sondage souterrain a été récemment appliqué avec un certain succès, en Tunisie, pour la détermination de nappes d'eau souterraines dont on peut ainsi
- l’ICÎ. 0. - INTK1UKUR DK I,’aVI'.N ARMAND. DÉTAILS I)K I.A « l'OIîî.T VIKIÎOK )) : Al' l'OND,
- A DROITK, LA « C. 11A N DK STALAGAUTK », 1IAITK 1)K ÎJO MKTRKS
- jusqu’à 207 mètres de profondeur, après avoir traversé une chambre liante de 40 mètres qui renferme une véritable forêt de stalagmites : « Plus de deux cents colonnes de scintillant calcaire, haut de 0 à 150 mètres et semblables aux clochetons diamantés d'une cathédrale, si* dressent intactes en un amoncellement d'une indicible beauté ; aucune grotte connue, jusqu’ici, ne possède une pareille richesse. »
- Les techniques spéléologiques
- A un but défini correspondent des méthodes appropriées : déterminer les discontinuités de l'écorce terrestre est un problème qui peut être abordé, soit indirectement, soit par un examen direct.
- Les méthodes indirectes sont variées. Mettant à part les procédés des rliabdo-
- mesurer la profondeur avec assez de précision.
- Mais la méthode la plus familière aux spéléologues consiste à caractériser les eaux souterraines par une injection de levures spécifiques ou, mieux encore, de matières fortement colorantes, qui se reconnaissent à la résurgence, c'est-à-dire lorsque ces eaux reviennent à. la surface après un trajet souterrain plus ou moins long, ("est par ee procédé qu'on a pu déterminer le bassin d'alimentation de certaines sources vauclu-siennes, c'est-à-dire les régions d'où proviennent' les eaux pluviales qui alimentent ces sources.
- La plus sensationnelle de ces empiètes a été effectuée, en juillet 1981. par M. Norbert Casteret, et elle a permis d'établir que la source principale de la (iaronne sc trouvait, non comme on le croyait jusqu'ici et
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- LA S CI K X CE ET LA VIE
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- comme l’enseignent toutes les géographies, clans le val d’Aran, mais en Espagne, à 2.000 mètres d’altitude, au Trou de Toro ; 00 kilogrammes de fluorescéine immergés dans ce gouffre colorèrent très nettement les eaux qui sortent, à 0.850 mètres plus loin, au Goueil du Joucou, et la coloration s’est propagée, très visible, sur 50 kilomètres, jusqu’au con-f 1 uent. de 1 a Garonne et de la Pique. 11 est donc établi que les e a u x qui s'en f o n c e n t sous terre au Trou du Toro, dans le bassin méditerranéen de l’Ebro, passent sous la crête des Pyrénées en suivant une lame (‘aléa ire coincée entre le granité et les schistes de la M a I a -delta, pour se déverser finalement dans l’océan Atlantique.
- Dans beaucoup de cas, ees méthodes indi-r e c t e s s o n t seules applicables ; on pourrait même en g é n é r a 1 i s e r l’emploi, pour les fissures « sèches », en injectant dans ees couloirs des' gaz odorants ou présentant des réactions chimiques caractéristiques. Mais partout où un être humain peut se glisser, un examen direct est préférable ; c’est là, véritablement, que triomphe le spéléologue.
- II faut bien se représenter que ees enquêtes souterraines n’ont rien de commun avec les visites collectives de grottes spécialement aménagées, éclairées à la lumière électrique, parfois desservies par un funiculaire, comme I3ramabiau, la grotte des Demoiselles ou l’aven Armand. Elles exigent non seulement une vigueur exercée et une cer-
- taine force morale, mais aussi des connaissances appropriées, car le spéléologue doit être capable de reconnaître et de qualifier les terrains rencontrés, et aussi de lever des plans ou, tout au moins, de dresser un croquis de la cavité explorée.
- Enfin, toutes ces qualités doivent être complétées par un équipement et un appareillage appropriés ; le spéléologue doit être vêtu de cuir et attacher surtout un grand soin à la protection de sa tête et de ses épaules ; un des grands risques des excursions souterraines résulte de la chute f ré-ci u e n t c d e s piex-res contre lesquelles, surtout pendant la descente et la remontée, il est prudent de se protéger par un large casque métallique ; il faut, d’autre part, chausser des bottes de veau chromé ou de phoque, garnies de sali o t s et d e pointes d’acier au vanadium.
- U n a u t r c grave danger qui menace le spéléologue est constitué par une brusque irruption d'eau dans les galeries, lorsque éclate un soudain orage; aussi est-il spécialement recommandé de ne jamais opérer de descente lorsque l'état du ciel et la pression du baromètre font craindre un tel événement.
- Quant à l’appareillage nécessaire, il comprend, naturellement, des échelles souples ou des cordes à nœuds, une pelle-pioche, une lionne lanterne à acétylène, une boussole, un baromètre qui permet d’apprécier la profondeur atteinte, un système de marques ou de repères grâce auxquels l'explorateur
- Fin. 7.-I.F G OU F Fl! K I1U TROU DU TORO, VÉRITABLE
- SOURCE DE I.A GARONNE, EN ESPAGNE
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- LA SCIENCE DES CAVERNES
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- peut se retrouver dans les méandres parfois eompliqués. Enfin, le spéléologue a intérêt à rester en conimunieation, par un fil téléphonique déroulablc, avec les assistants demeurés à l’entrée de la grotte.
- Nous sommes loin, on le voit, des visites de grottes organisées par diverses sociétés pour l’agrément des touristes et qui, aujourd'hui, n'offrent plus de dangers. Des escaliers métalliques, un puissant éclairage élec-
- sance est nécessaire, d’abord au point de vue de l’hygiène ; les eaux limpides qui sourdent au pied d’un massif calcaire sont trop souvent polluées ; elles recueillent, en effet, les eaux pluviales dévalées par les avens ; or, le fond de ces puits n'est, trop fréquemment, qu'un charnier où les habitants du voisinage se débarrassent de tout ce qui les gêne, et spécialement des animaux morts. Vue loi, prise en 1902, sous l’initiative de M. Martel, inter-
- Mouiières
- gk Margai'ide
- FIG. 8. — CARTE MONTRANT LH T R AJ HT SOUTF.RR Al N EFFECTUE FAR I.ES EAUX, ENTRE IAÎ
- TROU DU TORO ET TES GOUEILS DE JOUHOU
- trique permettent d’accéder facilement et d’admirer les magnificences souterraines.
- Les résultats et l’avenir de la spéléologie
- Le domaine de la spéléologie est, à bien des égards, intermédiaire entre ceux de la géographie et de la géologie ; elle raccorde et complète ces deux sciences. l‘ar l'effort de E.-A. Martel et de ses continuateurs, la France souterraine se découvre peu à peu ; et cette enquête, encore inachevée, a déjà donné, dans diverses directions, des résultats importants.
- I/hydrologie, d'abord, ne saurait être menée, à bien sans une connaissance du cheminement souterrain des eaux. Cette connais-
- dit bien ces détestables pratiques ; elles n’en sont pas moins courantes ; il en résulte (pie les eaux pluviales se contaminent, sans subir ultérieurement de filtrat ion purificatrice ; il est donc nécessaire de surveiller le bassin d'alimentation de chaque source, si on veut en contrôler ou maintenir la pureté.
- D'autre part, l’utilisation agricole et industrielle des eaux sera d'autant plus complète qu'on les empêchera davantage d'aller se perdre dans les profondeurs. M. Martel avait constaté, en 1902, que les eaux de la petite rivière de l'Avance, perdues au sud de Mar-mande, reparaissaient à la résurgence de la grotte des Fées, mais qu'une partie du flux liquide disparaissait de nouveau par une tissure creusée dans le lit de cette même
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- grotte ; il a sulïi d’obturer cette fuite pour accroître notablement, le débit utilisable.
- Nous touchons là à un problème de liante importance ; la dis parition des eaux à l’intérieur des terres a stérilisé progressivement les immenses étendues des Causses ; au Sahara, l’en-f ou i s se ment des oueds a produit un résultat encore plus désolant ; une étude méthodique, suivie de mesures é n e r g i q u e s, permettra seule de combattre l’œuvre néfaste de la pesanteur et, en tout cas, d’utiliser au mieux les eaux souterraines, si on ne peut s’op-p o s c r à leur d i s p a r i t i o n .
- Enfin, les recherches spéléologiques ont eu un dernier et important résultat : elles nous ont renseigné sur la vie des hommes préhistoriques. Ceux-ci ont recherché de préférence, dès l’époque de la pierre taillée, les grottes largement ouvertes au flanc des
- collines, où ils trouvaient un abri et une protection contre les animaux sauvages ; les lits superposés de détritus accumulés au fond de ces grottes ont fourni à l’anthropologie ses plus précieux renseignements. Mais ces premiers humains ne craignaient pas de s’enfoncer plus profondément dans des cavernes obscures, où on a découvert avec étonnement de nombreuses traces de leur passage ; les plus curieuses, à coup sûr, sont les empreintes ou dessins muraux dont la grotte d’Alta-mira, entre autres, nous offre un admirable spécimen. Il n’entre pas dans le cadre de eet article de passer en revue les résultats de ces trouvailles anthropologiques, mais on y peut voir une des plus belles conquêtes de la spéléologie, et la science française y mérite la place d’honneur. L. Houllf.vigue.
- FIG. 9. — GKOTTK DF, DA11GILAN (LOZÈRE, CAUSSE NOIll) STALAGMITE DU « CLOCHER )) (iIAUTEUU, 18 MÈTRES ) ; AU PREMIER PLAN, LIT CONCRÉTIONNÉ DE L’ANCIENNE
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- Dettes internationales ;
- Instabilité monétaire, par suite de la non conver• tibililé des monnaies ayant abandonné l'étalon or.
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- VERRONS-NOUS BIENTOT DES EOLIENNES DE SIX CENTS MÈTRES DE HAUT ?
- Par R.-W. LADEMANN
- Le vent est certainement la source d'énergie — à part l'énergie animale — la plus anciennement utilisée. Mais, depuis l'avènement de la houille et de l'énergie hydraulique, les moulins à vent ont été à peu près complètement abandonnés à cause de leur mauvais rendement mécanique. Or, une étude approfondie des courants aériens a montré les possibilités immenses qu'offre /' utilisation rationnelle de l'énergie du vent. Un ingénieur allemand, M. Ilonnef, vient de créer dans ce but des modèles de turbines éoliennes à haut rendement, impressionnantes par leurs dimensions. Elles ont, en effet, des roues de plus de 150 mètres de diamètre et sont montées sur des tours de 600 mètres de haut — altitude à laquelle le vent a une vitesse beaucoup plus grande et plus régulière qu'au voisinage du sol. La première turbine de ce genre a été conçue en vue de l'Exposition de Chicago qui va être inaugurée le mois prochain. Si les résultats obtenus sont conformes aux prévisions de l'inventeur, nous assisterons à une véritable révolution dans le domaine économique ; la diminution considérable du prix de l'énergie bouleverserait les conditions mômes de la vie moderne.
- Le problème de l’utilisation du vent
- Au cours des études qui précédèrent la mise au point du deuxième plan quinquennal russe, le professeur Rainsin a dressé une statistique des quant ités d’énergie disponibles dans le monde : d’après elle, le charbon forme 75 % environ du total et le vent 11 %. Le reste se partage entre l’eau et le bois, avec, chacun,
- 5 %, la tourbe avec B,5 % et les huiles lourdes avec seulement 0,15 %. Ce qui frappe immédiatement dans cette énumération, c'est la part importante (pii revient au vent. Cela s’explique si l’on songe qu'en Russie seulement, la « houille bleue » fournit environ 800.000 eh, que les Etats nordiques - - malgré leurs formidables réserves de « houille blanche », qui, d’ailleurs, ne leur permettent nullement d’obtenir de l’énergie à meilleur marché que par des centrales thermiques — y font appel également pour une grande partie de leurs besoins. Le Danemark économise ainsi 50 % de son combustible. En France également
- existent de nombreux moulins à vent et aéromoteurs qui, au point de vue strictement économique, présentent plus d’importance que l’on ne croit généralement. Les Etats-Unis doivent à l’activité de plusieurs centaines de milliers d’installations d’irrigation actionnées par le vent la fertilité de certaines régions de l’Ouest, normalement désolées par la sécheresse.
- Les conditions actuelles de la production et de la distribution de force motrice et de courant ont tué la profession autrefois si pénible et si romantique de meunier, car les commandes ne vont plus guère qu'aux moulins électriques, travaillant plus vite et meilleur marché. La raison profonde de cette évolution ne se trouve pas, comme on le dit souvent, dans l'irrégularité du vent, mais bien dans l'insuflisance technique des moulins et des roues éoliennes. La technique de l’utilisation de l’énergie est aujourd’hui si développée que les moteurs de toutes sortes si perfectionnés surclassent complètement les moulins à vent qui, toujours du même point
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- FIG. 1. — COMMENT VARIE I,A VITESSE DU VENT AVEC L’ALTITUDE
- Les courbes d'épaisseur variable se rapportent à des vents de ]>lus en plus forts. On remarque l'augmentation très nette de vitesse, à partir d'une hauteur d'environ 70 mètres. La centrale éolienne esquissée à gauche est dimensionnée de manière, à travailler au-dessus de 100 mètres, c'est-à-dire dans des conditions bien meilleures qu'à quelques dizaines de mètres au-dessus du sol.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- Débit de
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- Jsnv. Fév. Mars Avril Mai Juin Juil.AoûtSept.Oct. Nov. Du
- FIG. 2. - COMMENT VARIE, AU COURS D’UNE
- ANNÉE, 1,’ÉNERGIE UTILISABI.E POUR UNE RIVIÈRE DE HAUTE MONTAGNE (L’iNN, ALLEMAGNE) ET POUR LE VENT
- La courbe, très irrégulière, représente le débit de l'Inn, type de. rivière de haute montagne à grande pente, et les autres courbes, plus régulières, l'intensité du vent dans les montagnes de Sibérie, sur la côte de la mer du Nord et celle de la Baltique. On voit que le coefficient d'utilisation des génératrices qui doivent être prévues pour la puissance maximum est meilleur dans le cas du vent que pour l'Inn, malgré sa grande hauteur de chute. C'est pour cela que le fonctionnement des centrales hydrauliques est plus onéreux que celui des centrales éoliennes.
- de vue technique, fonctionnent encore dans des conditions voisines de celles du moyen âge ; mais un jour viendra où les grandes centrales éoliennes vraiment modernes exerceront une influence décisive sur les conditions de la production de l’énergie électrique.
- Ce problème fait l’objet, dans le monde entier, de nombreuses conférences ; on invente constamment des appareils de plus en plus économiques ; mais, depuis quelques années, la consommation d’énergie n’augmente guère. Au contraire, depuis vingt mois, eelle-ci diminue impitoyablement. Les raisons en semblent insignifiantes : ce sont, en résumé, quelques pourcentages en trop dans la tarification du courant. Pourquoi n’utilise-t-on pas le courant électrique pour la cuisine dans les intérieurs ? Pourquoi les petits artisans ne l’emploient-ils pas pour sécher, fondre, raffiner, etc. ? Pourquoi
- l’agriculture ne met-elle pas en œuvre les procédés de chauffage du sol et d’irrigation qui rendent, toute l’année, l’humidité et la température des champs indépendantes du temps qu’il fait, du climat et de la nature du sol? Parce que le prix de l’énergie électrique est si élevé que le revenu du sol, compris entre 8 et 5 %, ne peut supporter ces frais supplémentaires, parce que ménagères, artisans et industriels doivent employer l’énergie sous sa forme la moins chère, sinon la plus hygiénique et la plus commode. Incontestablement, les communes, comme les états, en sont réduites à ce que peuvent livrer les usines, et le service des intérêts du capital ne laisse à ces dernières qu’une marge si faible dans la tarification que beaucoup d’inventions profitables ne peuvent voir le jour et sont refoulées dans le néant des archives.
- FIG. 8. -- PROJET DE TOUR TOUT ACIER DE 500 MÈTRES
- DE HAUT PORTANT SIX ROUES DE 1 GO MÈTRES I)E DIAMÈTRE COUPLÉES PAR PAIRES ET TOURNANT EN SENS IN VERS!'. Les extrémités des aubes des immenses roues atteignent une vitesse de, 325 km-heure, et le poids total de l'installation est de 5.000 tonnes environ. Les pôles des générateurs sont disposés en couronne sur les roues (voir fig. 6).
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- L'UTILISATION DE L'ÊNERdlE DU V EXT
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- C’est pour ces raisons que les états, les grandes entreprises et les techniciens s'intéressent si vivement au problème de l’énergie. Rien ne peut empêcher, en lin de compte, que le fourneau domestique ou la chaudière n’engloutissent d’une manière désespérante nos combustibles, puisque les meilleures machines ne nous rendent sous forme de travail utilisable que 15 ou 20 % au total, et même seulement, la plupart du temps, 3 à 8 % de l’énergie du charbon ou des huiles de pétrole. Quel résultat, en face de la valeur énorme que représente chaque kilogramme de charbon ou d’huile considéré comme matière première de l’industrie chimique ! Et, de plus, il n’est pas téméraire d’envisager l’épuisement des réserves. Mais, par contre, nous disposons de sources d’énergie qui se renouvellent constamment, parmi lesquelles la force du vent est appelée à jouer le rôle principal. Ne représente-t-elle pas en énergie plus de cinq mille fois la production mondiale de charbon, et ne se renouvellera-t-elle pas intarissablement, aussi longtemps que le soleil enverra de l’énergie à notre planète !
- Au point de vue technique, l’utilisation de l’énergie du vent s’est répandue dès l’anti-
- Inducteur Induit
- tncjijc te n qJ u j t
- F KJ. 4. - PROJET DE CENT1Î AT.E ÉOLIENNE MARINE
- DE 200 MÈTRES DE HAUT POUR UUTIMSATIOX DES VENTS DE L’ATLANTIQUE, DONT I.A VITESSE MOYENNE, A CETTE HAUTEUR, ATTEINT 8 MÈTRES A I.A SECONDE L'énergie serait amenée à terre par câble sans-marin. Pour des vitesses du vent supérieures éi 15 m-seconde, l'ensemble de l'installation s'incline vers l'arrière où les flotteurs sont recourbés. Cette installation peut servir accessoirement de balise ou de plaire.
- FIG. O.
- MONTRANT LA DISPOSITION DES GÉNÉRATEURS EN COURONNE
- L'ensemble des deux roues forme une dynamo géante. La première porte les inducteurs et la deuxième constitue l'induit.
- quité. On connaît bien la silhouette du moulin à vent à quatre ailes et la roue éolienne à pales peu nombreuses qui en dérive et que l’on doit aux travaux de Gustave Eiffel et de Paul La Cour. D'autre part, nous trouvons, surtout aux Etats-Unis, les turbines éoliennes à pales nombreuses, construites sur le modèle des turbines hydrauliques axiales, mais peu appropriées au vent. Il paraît aujourd'hui, d'après des études récentes, que la roue éolienne à grande vitesse de rotation et à petit nombre de pales répond le mieux à l’utilisation du vent. Elle permet, tout d’abord, d'utiliser des vents de 2 mètres par seconde seulement et, de plus, fonctionne avec une régularité remarquable, le nom bre de tours par seconde ne variant que de 3 à 4 °0, ce qui est peu, même pour des machines modernes.
- L’étude du régime des vents est à la base des installations éoliennes
- Et, maintenant, étudions la mat ière première : le vent dépend de la situation géographique et du prolil du terrain : il varie d'un jour à l’autre et d'une saison à l'autre. Il y a donc lieu de prospecter l'atmosphère comme on prospecte une région pétrolifère ou un bassin houiller ; avant de construire et même de projeter une grande installation éolienne, il faut analyser le champ de forces du vent en déterminant les lois suivant lcs-
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- quelles il est distribué en foree et en direction. On détermine ensuite les moyennes horaires et les moyennes annuelles qui en dérivent, en ce qui concerne la vitesse du vent, moyennes qui conditionnent les dimensions de l’installation. Pour obtenir la hauteur la plus favorable pour la tour supportant la roue éolienne, on installera des anémo-graphes sur des tours provisoires qui indiqueront la répartition du vent suivant la hauteur. On disposera ainsi du matériel nécessaire pour l’analyse mathématique du champ de foree du vent sur la verticale, — problème compliqué où entrent quatre variables : le temps, la direction et la force du vent et la hauteur au-dessus du sol.
- Toutes ces études préliminaires ne serviront q u ’ à dimensionner l’instal lation de roues éoliennes d'après la puissance que l’on veut obte-nir. Le plus souvent, d’ailleurs, un tel luxe de détails est superflu.
- Mais, au contraire, ces études minutieuses sont nécessaires lorsqu'il s’agit de puissances installées de l’ordre de 10.000 ou 30.000 kilowatts, avec une production annuelle entre 70 et 240 millions de kilowatts-heure. De telles puissances exigent, en effet, des roues de grandes dimensions, de 80 à 150 mètres de diamètre. 11 leur correspond des tours de 300 à (500 mètres de haut, pour utiliser pleinement les vents élevés et la grande surface des roues. Comme la puissance d’une roue dépend du cube de la vitesse du vent, on conçoit l'importance d'une variation de moyenne annuelle de 2 mètres seulement par seconde. Sur l'Atlantique règne un vent si puissant, estimé à 11 mètres par seconde, à 200 mètres de hauteur, qu’avec une série de trois cents roues éoliennes convenables,
- à fonctionnement automatique, on pourrait assurer la consommation d’énergie électrique de la France tout entière (environ 15 milliards de kilowatts-heure). Le kilowattheure pourrait être livré, au maximum, à 35 centimes, et au minimum, à 5 centimes.
- La tour de 600 mètres conçue pour l’Exposition de Chicago
- Une belle réalisation dans ce domaine est constituée par la tour de 600 mètres de haut
- destinée à l’Exposition internationale de Chicago de 1 933. Elle a pour but principal l’utilisation du vent régulier et puissant qui souille à haute altitude. Sa puissance atteindra 75.000 chevaux- vapeur et elle pourra fournir, chaque année, à peu près 100 millions de kilowatts-heure.
- La base de la tour mesure 225 mètres de 1 a r g e et de long ; la tour proprem eut dite a 425 mètres de hauteur. La superstructure repose sur la pointe de la tour, qui mesure 07 mètres de large, et on trouve tout d'abord un restaurant à dix étages, ayant au total 40 mètres de haut. Au-dessus est située une grande plate-forme de 557 mètres carrés, d’où l’on peut voir jusqu’à l’Atlantique.
- La pointe de la tour comporte une station météorologique, la première installée à cette altitude en pays plat.
- Six ascenseurs à deux cages peuvent transporter 5.000 visiteurs à l’heure, à une vitesse de 6 mètres à la seconde. Ils se déplacent à à l’intérieur d'une colonne en verre de
- 3 m 2 X 5 m. Le poids total de la construction atteint 15.000 tonnes environ et coûte
- 4 millions de dollars (100 millions de francs).
- Douze mille personnes peuvent visiter
- simultanément la plate-forme. Au pied de
- FIG. 6. - AU SOMMET DE FA TOUR QUI SUPPORTE
- DES ROUES ÉOLIENNES
- On voit, à la partie supérieure, les chemins de roulement qui permettent aux roues de s'orienter dans le vent. Le diamètre de la plate-forme supérieure est de 50 mètres; hauteur au-dessus du sol, 350 mètres.
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- L'UTILISATION DE L'ÉNERGIE DU U EN T
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- la tour est disposé un hall de 170 mètres de diamètre, pouvant recevoir 40.000 spectateurs pour les expositions ou les compétitions sportives.
- Que peut-on attendre de l’énergie électrique produite ainsi à profusion et à bon marché ?
- Il est évident qu’avec de telles quantités d’énergie de nouvelles possibilités d’exportation apparaissent, que des procédés chimiques non rémunérateurs jusqu’à présent, que des inventions industrielles et des perfectionnements inédits en agriculture ou en sylviculture seraient susceptibles d’applications pratiques.
- Les concurrents de cette énergie éolienne sont le gaz, l’eau et l’énergie thermique. Les usines à gaz ont incontestablement le plus de frais (1e production, mais résistent bien par suite du grand débit que leur assure la consommation ménagère. Le prix de la construction de centrales électriques conduit à des prix de l’énergie trop élevés. Les centrales éoliennes présentent, outre l’avantage du bas prix de l'énergie, celui de ne pas avoir à tenir compte des questions de frontière comme cela se présente souvent pour les installations hydrauliques. U faut, en effet, maintenir constamment le niveau des eaux souterraines, tant pour l’agriculture (pie pour la navigation Uuviale ; souvent, au point de vue hydrologique, l’influence d’un grand barrage et d’une usine hydroélectrique se fait sentir au delà des frontières. Si les méthodes actuelles de production rendent impossibles de grands travaux comme l’alimentation en eau des territoires nord-africains ou le drainage des marais asiatiques, la situation change du tout au tout avec un courant de nuit livré au prix excessivement bas de 1 ou 2 centimes le kilowatt-heure. On peut alors l’employer au chauffage des champs, à l’irrigation ou à l’assèchement. Naturellement, il n’est pas question de démolir les usines actuelles fonctionnant par accumulation dans des conditions de rentabilité excellentes, après que, comme toutes les autres, elles auront été amorties par les excédents des usines éoliennes. On les conserverait pour les heures de pointe et comme réserves de puissance pour les imprévus ; en outre, leur rôle ne se borne pas à la production du courant, mais encore à la régularisation de l’hydrologie des régions montagneuses et des plaines qu’elles desservent. Mais, que l’on songe à ce que représenterait, pour l’Afrique Occidentale et Centrale, l’aménagement de la côte de
- l’Atlantique, et quelles possibilités d’exportation s’offriraient à la France par l’échelonnement de centrales éoliennes depuis Cherbourg jusqu’aux Landes !
- Peut-on prévoir les multiples utilisations d'une énergie électrique aussi abondante et aussi bon marché? C'est le développement du four électrique pour la fabrication des aciers de haute qualité, du four de fonderie à haute fréquence, des appareils électriques pour la cuisson ou le séchage des produits agricoles, coloniaux — jusqu’ici non trans- portables — et aussi industriels. La production de l’énergie ainsi décentralisée recouvrira d'un réseau de lignes de transport à grande distance le pays tout entier, ainsi que de nombreuses colonies : les chemins de fer pourront, sans inconvénient, être électrifiés rapidement. Ne peut-on aussi envisager le chauffage à distance, grâce au courant de nuit qui rendrait superflues les innombrables installations de chauffage central ou autres?
- L’agriculture elle-même deviendrait une grosse consommatrice d’énergie, soit pour actionner diverses machines, soit pour chauffer des champs entiers, lutter contre les gelées du printemps et obtenir une deuxième et peut-être une troisième récolte.
- La grande industrie chimique, celle des métaux légers, pourraient se développer considérablement grâce au bas prix de l'énergie. L’hydrogène chimiquement pur, produit en grandes quantités par électrolyse, permettrait de se libérer de l'importation des huiles lourdes. D’autre part, l'utilisation directe et exclusive de l'hydrogène lui-même comme combustible dans des moteurs de toutes puissances actuellement à l'étude — qui ont un rendement supérieur même à celui des moteurs Diesel — serait, naturellement, encore plus économique.
- Ainsi se justifient les projets de roues de grandes dimensions, développant plusieurs dizaines de milliers de kilowatts, actuellement envisagées.
- En France, notamment, l'énergie du vent pourrait transformer notre économie nationale, au point de vue force motrice, par la création de 125 grandes installations capables de produire chacune 150 millions de kilowatts-heure pour un total de 5 milliards de francs.
- Les progrès de la technique autorisent, aujourd'hui, la conception des ouvrages gigantesques nécessaires à la réalisation de cette conception grandiose de la captation de cette source inépuisable d'énergie : le vent.
- II.-W. Ladkmann.
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- l’ « INDIANAPOLIS », CROISEUR AMÉRICAIN DE 10.000 TONNES, LANCÉ RÉCEMMENT A NEW YORK
- Les premiers bâtiments de cette classe ont manifesté un défaut de stabilité de plate-forme si préjudiciable au tir de Vartillerie par grosse mer qu'une
- amélioration a été recherchée par Vaugmentation de la surface de leurs quilles de roulis.
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- L’AMERIQUE,
- GRACE A SA POLITIQUE DES CROISEURS,
- A CONQUIS
- LA SUPRÉMATIE SUR MER
- Par L. LABOUREUR
- CAPITAINE DE CORVETTE (R.)
- Les accords de Washington (1922), destines à arrêter la course aux armements navals, limitaient le tonnage global des puissances contractantes (Etats-Unis, Grande-Bretagne, Japon, France et Italie) en ce qui concerne les bâtiments de ligne (cuirassés et croiseurs de bataille). Ils étaient muets, par contre, sur la question des croiseurs de mains de 10.000 tonnes. Il s'ensuivit alors, dans ce domaine, une nouvelle compétition non moins âpre, et c'est pour y mettre fin que de nouveaux accords limitatifs furent signés, en 1930, entre l'Amérique, la Grande-Bretagne et le Japon, accords qui donnaient, d'ailleurs, la prédominance aux Etats-Unis. Depuis que les difficultés budgétaires ont incité la plupart des nations à une politique d'économies, en ce qui concerne les constructions navales les tendances se sont modifiées. Toutefois, aux Etats-Unis, le Sénat a approuvé, au cours de l'année dernière, un projet permettant de mettre en chantier tout ce que la marine américaine avait le droit de construire, d'après les traités existants, c'est-à-dire le maximum. Ainsi, ce pays n'hésite pas à consacrer des milliards pour s’armer quand il s'agit de la sécurité nationale. L'exemple vient de haut et de loin.
- Les accords internationaux
- e traité de Washington (1922), valable jusqu’en 1936, avait comme objectif essentiel, et pour des raisons budgétaires, d’arrêter la course aux armements navals.
- Il limitait le tonnage global des navires de ligne dans des proportions représentées par les coellieients 5, 5, 3, 1,75, 1,75, respectivement pour l’Angleterre, les Etats-Unis, le Japon, la France et l’Italie (nous faisant, soit dit en passant, devenir inférieurs au Japon, alors qu’en 1913 notre flotte était très supérieure à celle de ce pays et environ le double de celle de l’Italie).
- Ce traité fixait également le tonnage maximum des bâtiments de ligne à 35.000 tonnes, et, au point de vue de ce type de navires (cuirassés et croiseurs de bataille), on peut dire qu’il a été, jusqu’à présent, parfaitement efficace.
- Mais il autorisait les marines signataires à construire en nombre illimité des croiseurs de 10.000 tonnes et au-dessous, en fixant toutefois le calibre maximum de-leur artillerie à 203 %. Le résultat immédiat fut qu'à la « course au tonnage » des bâtiments de ligne
- se substitua la « course au nombre » des croiseurs de 10.000 tonnes et au-dessous.
- Deux conceptions les divisent en deux classes :
- 1° Les croiseurs de lre classe, definis par leur armement en canons de 203 mm. Ils atteignent, en général, le tonnage maximum imposé de 10.000 tonnes ; toutefois, un certain nombre d’entre eux descendent jusqu’à 7.100 tonnes ;
- 2() Les croiseurs de 2e classe, armes de canons de 155 et au-dessous. Leurs tonnages s’étagent de 5.000 à S.000 tonnes (certaines marines prévoient, actuellement, des croiseurs de 10.000 tonnes armés de canons de 152, qui rentreraient, par suite, dans cette classe).
- Cette « course au tonnage » prit une telle acuité qu’un nouveau bloquage s’imposa. Après deux tentatives infructueuses, l'une à Genève, en avril 1927, l’autre en échange de notes de juillet à octobre 192S, oh les Etats-Unis se refusèrent toujours à. limiter les grands croiseurs, une nouvelle conférence, réunie à Londres en janvier 1930, aboutissait enfin à un accord, mais seulement en ce (pii concerne l’Angleterre, les Etats-Unis et le Japon, à limiter le tonnage
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- FI O. 1. — l/« EXETEIl » EST LE PLUS RÉCENT DES CROISEURS ANGLAIS Ce bâtiment, d'un déplacement égal à S.390 tonnes, a une vitesse de 32 nœuds (59,5 kilomètres-heure). Sa puissance est de 30.000 chevaux. Il est arme de six pièces de 203, quatre canons antiaériens de 102, quatre de 70, quatre de 37, six tubes lance-torpilles, et comporte deux catapultes et deux avions.
- FIG. 2. — LE (( TOURVILLE » EST UN DES CROISEURS FRANÇAIS LES PLUS RÉCENTS Ce bâtiment de 10.000 tonnes a atteint, aux essais, une vitesse de près de 36 nœuds (67 kilomètres-heure). Sa puissance est de 126.900 chevaux. Il est armé de huit pièces de 203, huit canons antiaériens de 75, huit de 37, de six tubes lance-torpilles, et comporte une catapulte et deux avions.
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- LA 1> O LT TI QUE AMÉRICAINE DES CROISEURS
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- global des croiseurs de la façon suivante :
- 1° Croiseurs armés d'un calibre dépassant le 155% (lTe classe) :
- Etats-Unis, 180.000 tonnes, nombre maximum : 18.
- Angleterre, 148.000 tonnes, nombre maximum : 15 ;
- Japon, 108.400 tonnes, nombre maximum : 12. 2" Croiseurs armés d'un calibre de 155" et au-dessous (2e classe) :
- Etats-Unis............... 150.000 tonnes
- Angleterre............... 150.000 —
- Japon.................... 105.500 —
- Angleterre, 18 de 10.000 tonnes, 2 de 8.400 tonnes (2 autres autorisés) ;
- .Japon, 8 de 10.000 tonnes, 4 de 7.100 tonnes ; France, 7 de 10.000 tonnes ;
- Italie, 7 de 10.000 tonnes.
- (L'Allemagne, non signataire, d'ailleurs, des accords de Washington, n’en a construit aucun; les Deutschland ne rentrent pas dans cet le catégorie.)
- 2° 44 croiseurs de 5.000 à S.000 tonnes armés de 155 % et au-dessous (Allemagne non comprise) :
- Etats-Unis....................... 12
- Angleterre....................... 8
- EUE 8. — LE « DEYONSIURE », CROISEUR ANGLAIS DE 0.750 TONNES Ce bâtiment, armé de huit canons de 203, atteint une vitesse de 33,5 nœuds (02 kilomètres-heure).
- Certaines clauses accessoires permettaient le troc d'une classe dans l'autre (15.000 tonnes de la 2« classe pour 10.000 de la lre).
- On peut constater, par ces chiffres, que les Etats-Unis s'étaient taillé la part du lion. Comme nous allons le voir, ils n'ont pas manqué de tirer prolit des avantages concédés.
- La course aux croiseurs après l’accord de Washington
- Depuis cet accord, les cinq puissances signataires ont construit, en achèvement on en projet :
- 1° (il croiseurs de 7re classe armés de 203 :
- Etats-Unis, 15 de 10.000 tonnes (8 autres prévus en discussion) ;
- Japon.............................. 10
- France.............................. 9
- Italie............................. 10
- Allemagne......................... . 5
- Les Etats-Unis tiennent largement la tête pour la. construction des croiseurs récents. Rappelons que, lin 1927, ils avaient déjà élaboré un programme de construction, en cinq ans, de vingt-cinq croiseurs de 1 ().()()() tonnes. Bien que ce programme ait été ajourné, le Parlement n'en autorisait pas moins, en 192,8, la mise sur cale de quinze croiseurs. Ce «fait accompli» ne fut sans doute pas sans influence sur les résultats de la conférence de Londres (1980).
- La marine américaine estime donc avoir un intérêt primordial à dominer, par le nombre de ses croiseurs, les marines les plus
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- puissantes. Nous essaierons plus loin d’en déterminer les raisons.
- Examinons tout d’abord brièvement l’évolution des croiseurs construits par les diverses puissances navales.
- Les croiseurs « post » Washington
- L'évolution des deux classes est dominée par des idées nettement distinctes :
- 1° Pour les croiseurs de lre classe,.dont le tonnage est limité à 10.000 tonnes et l’artillerie lixée au 203, les techniciens de chaque marine s’efforcent de surclasser les
- partant moins coûteuse, mais réunissant au moins les mêmes qualités marines, tant offensives que défensives.
- L’effort américain sur les croiseurs
- Les tableaux 1 et 2 illustrent d’une façon toute spéciale l’effort américain sur les croiseurs, en particulier ceux de 10.000 tonnes.
- L'Indianapolis, douzième de la série (prix de revient : près de 15 millions de dollars), a été lancé tout récemment à New York. Le Portland, onzième de la série, avait été lancé en mai 1932, à Quincy (Massachusetts).
- PAYS CROISEURS DE 1™ CLASSE TONNAGE ARMEMENT VITESSE
- Tonnes Nœuds
- Franck 2, tvpe Duquesne 10.000 8 X 203 Z 33 à 3G
- 5, — SuJJren 10.000 8 x 203 %
- Angleterre 7, tvpe Cumberland 0, — Dcvonshire 10.000 10.000 8 x 203 Z 8 X 203 Z 31,5 à 32,5
- 2, — York (plus 2 probablement simi-
- laires) 8.400 G X 203 Z 32
- 2, type Pensacola 10.000 10 x 203 Z 32,5
- ÉTATS-UNIS 0, — Chicago 10.000 9 X 203 Z 35
- 10, — Indianapolis (dont3 en discussion) 10.000 9 x 203 % 35
- 8, tvpe Nachi 10.000 10 x 203 Z 33
- Japon 2, — Furutaka 7.100 6 X 203 Z 33
- 2, — Aoba 7.100 G X 203 % 33
- Italie 3, type Trento 4, — Z ara 10.000 10.000 8 X 203 Z 8 X 203 Z 32 à 39
- TABLEAU 1 . — TABLEAU DES CROISEURS DE EX PROJET DAXS UES GRANDES PUISSANCES N.
- unités précédentes par une meilleure utilisation du tonnage mis à leur disposition par les accords intervenus.
- Certains pays, la France et, surtout, l’Italie, s’attachaient à acquérir une supériorité de vitesse. D’autres : les Etats-Unis, le Japon, recherchaient manifestement l’avantage de l’artillerie. L’Angleterre restait dans un juste milieu, sans doute au bénéfice d’autres qualités (protection). A noter, d’ailleurs, actuellement, dans toutes les marines, un mouvement très net de sacrifice de la vitesse à la protection ;
- 2° En ce qui concerne les croiseurs de 2e classe (armés de canons de 155 et au-dessous), ee fut une véritable course à « l’inverse du tonnage individuel ». ee que l’on pourrait appeler une « course à la qualité de la tonne ».
- L’objectif est de surclasser les unités précédentes par une unité moins lourde,
- 1 re CLASSE CONSTRUITS, EN ACHEVEMENT, OU WALES, DEPUIS LES ACCORDS DE WASHINGTON
- Un treizième croiseur du même type, le Minneapolis, est en construction à Philadelphie, et suivra de près V Indianapolis.
- Enlin, deux autres croiseurs de 10.000 tonnes étaient déjà sur cale le 1er janvier 1932. Deux croiseurs de 8.500 tonnes étaient également autorisés le 1er janvier 1932.
- Ces croiseurs ont le plus puissant armement des croiseurs de 10.000 tonnes avec les bâtiments japonais similaires (voir tableau ci-dessus). Voici leurs caractéristiques générales (Indianapolis) : Déplacement : 10.000 tonnes ;
- Longueur : 183 mètres ;
- Largeur : 20 mètres ;
- Tirant d’eau : 5 m 35 ;
- Puissance : 107.000 eh (8 chaudières, turbines Parsons à engrenages, 4 hélices) ;
- Armement : 9 X 203 Z ; 8 X 127 % antiaériens ; 6 tubes lance-torpilles de 533 Z ;
- 2 catapultes : 4 avions :
- 'Près grand rayon d’action :
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-
-
- LA POLITIQUE AMÉRICAINE DES CROISEURS
- 297
- Sont munis de citernes antiroulis et de quilles puissantes contre le roulis (recherche d’une grande stabilité de plate-forme pour le tir). Ce sont les seuls croiseurs, à notre connaissance, munis de ee dispositif.
- Tel est, actuellement, le « point » précis
- peut-être remplacé par 15.000 tonnes de croiseurs armés de 155.)
- Nul doute que les Etats-Unis ne soient décidés à utiliser ee tonnage, malgré toutes les conférences relatives au désarmement.
- En effet, un projet de loi Winson (jan-
- ' 37AA
- 203 203
- 03 203
- O ®
- Duquesne
- rr~
- Devonshire
- O
- VfûSâ©- -ô-
- CS\ 102 AA
- exD
- 102AA
- sage- -e-
- York
- 127-0-aT
- lndianapolis
- 203 203
- Nachi
- Aoba
- [0A A.... =Q:
- 100AA
- 100AA
- 100AA
- 10 0A A
- Zara
- FIG. 4. SC IIK MA MONTRANT JL K S CA RACTERISTIQUKS DES l’KINCII’ArX BATIMENTS INDIQUÉS
- SUR LE TABLEAU PRÉCÉDENT ET RENTRANT DANS LA CATÉGORIE DES CROISECRS DE 1 re d.ASSE
- sur les tendances modernes de la construction des croiseurs américains.
- L’utilisation du tonnage restant disponible
- Il reste environ, d’après les accords, 130.000 tonnes disponibles aux Américains pour leurs futurs croiseurs. (Ce chiffre n’est qu’une approximation puisqu’un croiseur de 10.000 tonnes armé de 203 — et les Etats-Unis ont le droit d’en construire trois —
- vicr 1932), envisageant la mise en chantier de six croiseurs, de 1933 à 1930, plus un autre en 1940. aurait bien été ajourné « dans l’espoir que des résultats seraient obtenus à Genève ». Mais ceci n’empêchait pas le Sénat d’approuver, en février 1932, le projet Haie : ce projet expose un programme permettant à la marine américaine de mettre en chantier, sans limite de temps, tout ee qu'elle peut construire d'après les truités, c'csf-èt-dire le maximum. La politique des
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- 298
- croiseurs s’allirme et les techniciens se lancent dans de longues et âpres discussions sur les caractéristiques des futurs bâtiments. Trois écoles :
- 1° Certains sont d’avis de construire trois croiseurs de 10.000 tonnes armés de 208 et, avec les 87.000 tonnes restantes, douze croiseurs de 7.100 tonnes armés de 152 % ;
- 2° Une autre école, — celle qui allume
- l’intention, car personne ne parle de suppression), en plus de ce qu’ils ont actuellement (voir tableaux 1 et 2), de treize à quinze croiseurs modernes.
- Ceci leur donnerait une supériorité écrasante sur toutes les marines et justifierait, et bien au delà, la célèbre formule de la marine américaine : Navy second to ru me, (« Marine seconde à nulle autre »).
- PAYS CROISEURS DE 2^ CLASSE TONNAGE ARMEMENT VITESSE
- Franck 8, tvpe Duguay-Trouin 2, — Jean-de-Vicnne 1, — Marseillaise Tonnes 7.250 7. G00 8 x 155 Z 9 X 152 Z Nœuds 34 31
- Angleterre 8 autorisés G .000 env.
- Etats-Unis 10, type Detroit (en partie antérieurs à Washington) 2 1 vpos d’essais prévus 7.000 8.500 12 X 152 % t3iî, O il *îiJ
- Japon 11, type Kuma et Isadza (en partie antérieurs à Washington) 8, tvpe N (dut 2 en construction 8 antres autorisés 5.100 5.200 8.500 7 X 140 Z 7 X 140 % 15X127 % 33 33
- Italie 1, type Giusanno 2, — Cadorna (en construction) . . . 2, — Moniecneculi (commandés) 2, — Dura d'Aosta (en projet) 5.000 5.000 5.000 5.000 8 x 152 Z 8 X 152 % 8 X 152 Z 8X152- 40 à 42
- Allemagne 1, tvpe Emden I, — Leipzig 8, — Koenigsberg 5.400 6.000 G. 000 8 X 150 - 9 X 150 — 9 X 150 Z 29 32 32 à 34
- Nota. — On a fait rentrer dans ce tableau quelques croiseurs un peu antérieurs aux accords de Washington et qui possèdent les mômes caractéristiques.
- TA 15I.EAU 2. — TA15LEAU DUS CROISEURS DE 2° CLASSE CONSTRUITS, EN ACH EVEMENT OU EN PROJET DANS UES GRANDES PUISSANCES NAVAUES, DEPUIS LES ACCORDS DE WASHINGTON
- qu'il vaut mieux avoir un plus grand nombre de pièces d'un calibre inférieur, — propose de construire uniquement treize croiseurs armés de douze pièces de 152 % ; (ne subirait-elle pas l'influence japonaise?):
- 8° Un lin, le troisième parti, composé surtout de jeunes olliciers adeptes de l’aviation, demande que l’on utilise 25 % du tonnage disponible (fraction autorisée par les accords de Washington) pour construire huit croiseurs de 10.000 tonnes munis d’un pont, d'envol et armés de neuf pièces de 152. (11 resterait encore 50.000 tonnes disponibles, ce qui représenterait, par exemple, sept croiseurs de 7.000 tonnes.)
- Un résumé, les Etats-Unis pourraient construire (et il semble bien qu'ils en aient
- Les croiseurs à pont d’envol
- -L'idée de construire des croiseurs qui seraient à la fois croiseurs et porte-avions est particulière aux Américains et tout à fait nouvelle, puisque aucun bâtiment de ce type n’existe encore.
- En effet, jusqu’à présent, les croiseurs portent un, deux ou quatre avions catapul-tables, mais aucun ne possède de pont assez vaste pour que les avions puissent prendre leur vol et revenir s’v poser. Cette caractéristique est réservée actuellement aux gros porte-avions de notre type Béarn ou du type américain Saratoga (88.000 tonnes), le plus gros porte-avions du monde. Les croiseurs à catapulte ont le très grave inconvénient tac-
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- 299
- LA
- POLITI QUE A MÉ RICA INE
- DES CROISEURS
- tique (le devoir stopper pour rehisser à bord leurs avions posés sur la mer.
- Or, les Américains projetteraient, paraît-il, un type de croiseur de 10.000 tonnes, marchant, à ÎÏO nœuds, armé de neuf pièces de 152 % en trois tourelles triples, appuyées d’une puissante batterie antiaérienne, muni
- blablcs unités, qui donneraient peut-être, d'ailleurs, un « croc-en-jambe » aux accords internationaux.
- Si l'on admet, malgré les aléas des circonstances atmosphériques (et e'est là le danger d'aller trop loin dans cette voie) (pie des avions de bombardement peuvent rempla-
- 155 155
- Cxwm. Duguay-Tcouin
- Détroit
- 76AA
- —O O— o -0140
- 76 A A
- Naka
- 100AA [C2H
- A. Di Giussano
- O0-©- a'© oPÔ
- Emden
- Koenigsberg
- Leipzig
- FI(Ï. 5. —• S CI IF. MA MONTRANT LES CARACTÉRISTIQUES DES PRINCIPAUX BATIMENTS INDIQUÉS AU TABLEAU PRÉCÉDENT ET ENTRANT DANS I.A CATÉUORIE DES CROISEURS DE 2'' CLASSE
- d’un pont d’envol et d'un hangar pour dix-lmit à vingt-quatre avions.
- L'idée dominante est, évidemment, de suppléer à la faiblesse de l'artillerie de 152 par une offensive d'avions bombardiers à une distance très supérieure à la portée des canons de 209.
- Idée nouvelle, en vérité, mais très discutable quant à son efficacité.
- Nous ne pouvons rentrer ici dans des considérations sur l'utilisation tactique de sem-
- cer des canons de gros calibre, on pourrait affirmer, par exemple, qu’un croiseur de 10.000 tonnes, peu ou faiblement protégé, mais porteur de vingt-quatre avions de bombardement, pourrait disposer d’un Deutseh-land. ou même d'un Dunkerque.
- On pourrait également supprimer d’un seul coup toutes les batteries de côté et leur substituer des avions bombardiers.
- Mais la nature est là, avec ses vents, ses nuits, ses brumes, pour nous rappeler que
- I
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- 300
- LA SCIENCE ET LA VIE
- l’outil de guerre idéal sur mer est celui qui est toujours prêt à attaquer, et aussi à encaisser, en toutes circonstances, de loin connue de près.
- Quel sera l’avenir de ce type hybride de croiseur dont on déclare (pie les plans seraient déjà prêts aux Etats-Unis? 11 serait téméraire de le prévoir. Mais l’originalité de l’idée mérite qu’elle soit prise en considération et sérieusement étudiée.
- Vers la supériorité sur mer
- La marine américaine lutte manifestement selon sa formule Nain/ second to nonc, pour arriver à la parité avec la Grande-Bretagne, obtenue, en théorie, aux accords de Londres.
- L’examen des graphiques ci-contre le montre clairement. Tout l’effort est actuellement concentré sur les croiseurs : les Américains ne semblent pas disposés à en lâcher une tonne. Pourquoi?
- D'abord, parce (pie la parité, en navires de ligne, avec l’Angleterre, est atteinte (quinze de part et d'autre). Donc, aucun danger immédiat de ce côté, le Japon étant très nettement inférieur (neuf bâtiments). Ensuite, parce (pie le développement économique formidable des Etats-Unis (au moins jusqu'en 1929) leur impose la nécessité d'assurer, en temps de guerre, la protection de leurs lignes de communications sur mer. Contingence d'ailleurs générale à toutes les nations maritimes, mais (pii atteint, pour les Etats-Unis en particulier, (1e par leur tendance à l'impérialisme commercial, des proportions toutes spéciales.
- Enfin, parce (pie la configuration géographique de cette puissance oblige sa flotte à se séparer, sur deux océans, en deux fractions dont la concentration serait fort longue, en admettant (pie les circonstances permettent de l'effectuer.
- Baisons évidentes, mais n’y en a-t-il pas d’autres?
- Les récentes négociations na-
- Etats-Unis
- \ \ Japon
- Angleterre
- 700
- u —i—i—i—i—i—i—i—i—i i
- 1922 23 24 25 28 27 28 29 30 31 32 Années
- l’Hl. G. — COMPARAISON 1)KS BUDGETS DES
- constructions neuves des trois marines
- PRINCIPALES (EN l’HANCS-Oli)
- 2 Milliards.
- États-Unis
- 1.500Millions . *"
- '•.Angleterre
- SOOMillions
- 1922 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
- Années
- Fl (J. 7. — BUDGETS TOTAUX DES TROIS
- MARINES PRINCIPALES (liN FRANCS-Oll)
- vales de Londres n’ont pas abouti, en particulier devant l’obstruction du Japon. Ce pays ne veut plus se contenter, au point de vue du tonnage de sa Hotte, du eoef-cient 3 alloué à Washington ainsi que nous l’avons exposé. 11 réclame actuellement pour l’Angleterre, les Etats-Unis et le Japon, les coellicients 10, 10, 7 au lieu de 5, 5, 3 — soit un gain de 1/30e pour lui. Le Japon bénéficierait ainsi, approximativement, au taux actuel, de 18.000 tonnes de croiseurs armés (1e 203, plus 15.000 tonnes de croiseurs armés de 155.
- Or, comme le montrent les graphiques (lig. G et 7), le Jupon a consacré tout son effort budgétaire aux constructions neuves. Toute sa Hotte, composée d'unités jeunes, est concentrée sur le Pacifique. Elle constitue, principalement par ses croiseurs, une grave menace d’action brusquée.
- L’idéal, pour les Etats-Unis, serait de faire face au Japon sur le Pacifique et de satisfaire aux autres nécessités de la guerre sur l’Atlantique. (La même question ne se pose-t-elle pas pour nous en Méditerranée et sur l’Océan?)
- Pour être the biggesl one, éternelle ambition (les Américains, il y a évidemment trois solutions : accroître ses forces, diminuer celles du voisin, ou, mieux encore, combiner ces deux actions : conférences et dollars !
- Le parti lloover était nettement d’avis de doter les Etats-Unis de la marine la plus forte du monde. Le parti Boosevelt s’est abstenu, dans son programme, de toute allusion aux questions de désarmement.
- Attendons-le à l’œuvre. Il préconise une armée et une marine organisées uniquement pour la défense nationale, en vue de réduire les charges budgétaires.
- Le formidable programme de construction de croiseurs que nous avons exposé ne répond manifestement ni à l'un ni à l’autre de ces deux objectifs! L. Laboureur.
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- L’ « ŒIL ELECTRIQUE >> RÈGLE AUTOMATIQUEMENT L’ÉCLAIRAGE PUBLIC
- Par Charles BRACHET
- La cellule photoélectrique, dont Vutilisation est toute récente mais dont les applications son t déjà nombreuses (1), constitue, à l'heure actuelle, l'un des dispositifs les plus pratiques pour assurer la commande automatique de multiples appareils (cinéma, télévision, analyse des couleurs, mesures photométriques, signalisation, comptabilité des produits fabriqués, etc.). En voici une nouvelle utilisation dans le domaine de l'éclairage : le tunnel pour automobiles de la porte Dauphine, à Paris, est maintenant éclairé avec une intensité qui dépend des variations de la lumière du jour. L'extension de cette application à tous les services d'éclairage public permettrait d'allumer automatiquement les réverbères suivant l'intensité de la lumière naturelle reçue.
- L’kclairaok d’un court passage souterrain à l’usage des voitures qui traversent l'avenue Foeli (à la hauteur du boulevard Lan-nes ) vient de poser, à la Ville de Paris, un problème d'un grand intérêt et qui, maintenant résolu, va bientôt amener une véritable révolution dans la distribution de la lumière aux rues de la capitale. Cette distribution sera déclenchée, contrôlée et réglée par le jeu automatique de cellules photoélectriques réagissant à la tombée progressive de la nuit. L'é-
- (1) V. La Science et la Vie, n° 15(>, page 4-13.
- clairage des différentes artères delà capitale pourra ainsi être réglé automatiquement, suivant la lumière naturelle extérieure.
- L’éclairage des souterrains routiers doit être relatif à la lumière extérieure Le problème particulier qui se posait pour l’éclairage du passage de l'avenue Foeli ne pouvait être éludé. 11 était posé par la rétine même des conducteurs de voitures utilisant ce court souterrain.
- Le conducteur d’automobile qui passe b ru sq u c men t d’une région très éclairée à une autre som-
- me.. 1. — I.K HKVHimi’.ltH DK I.'aVKNI'K l’OCll Ql'I PORTK LA C'Kl.l.Cl.K PHOTOlU.KC TliIyrK
- La cellule au sélénium est disposée au centre d'un globe opalin destiné à diffuser la lumière solaire à laquelle la cellule doit réagir et, par là, déclencher les différents degrés d'éclairage du souterrain.' Les relais de transmission du courant fourni par la cellule sont masqués dans te candélabre
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- «02
- I'Ki. 2. KNTItKK l)C l’ASSAGK SOI'T 10 li HAT N, SOUS i/aVKNUK KOC'il, A PARIS
- L'éclairage de ce passage en fonction de Véclairement solaire régnant à Vextérieur a été réalisé au /nui/en de cellules photoélectriques sensibles à la lumière du jour et situées à l'extérieur.
- Fl u. .‘5.
- VOICI I.'k.CI.AIKKMKXT « A GIOKXO», A 212 I.A.MI’KS l)F. dOO WATTS, 1)1 SOUTKRHAIX
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- LE RÉGLAGE AUTOMATIQUE DE IA ÉCLAI RAGE
- 000
- bre (ou, réciproquement, de la nuit à la clarté) se trouve incommodé dans sa visibilité. Aussi, dans les grands tunnels routiers, les abords de l’entrée, comme ceux de la sortie, sont plus intensément éclairés que le centre, si paradoxal que cela paraisse. La brièveté d’un souterrain urbain ne permet pas de telles nuances, l’œil n’ayant pas le temps de s’accommoder à la pénombre. 11 faut donc lui assurer d’emblée un éclairement artificiel qui se rapproche de l’éclairement naturel régnant à l’extérieur.
- Le jour extérieur est toutefois essentiellement variable. Son intensité est fonction de la date de l'année, de l’heure et du temps qu’il fait au moment considéré. Autant dire (pie les variations d’éclairement à donner au souterrain échappent à toute prévision.
- Mais si l’on installe une cellule photoélectrique à l’extérieur du souterrain, en un point très dégagé, par exemple au sommet d’un lampadaire (photographie fig. 1), cette cellule, située dans un circuit électrique, laisse passer un courant approximativement proportionnel à la lumière ambiante. 11 n’est donc que (l’amplifier suffisamment le courant ainsi obtenu et de lui faire commander un jeu de « relais » bien gradués pour obtenir que ees relais (agissant par extinction ou allumage de séries de lampes) règlent automatiquement l’éclairage du souterrain, en fonction de l’éclairement extérieur.
- C’est exactement ce (pii a été réalisé pour le passage souterrain de l’avenue Loch.
- L'éclairage maximum du souterrain — qui
- O 400
- FIG. 5. — COl'liliK MONTRANT COMMFNT,
- DANS 1.KS 1U/FS DK- PARIS, i/ FCI.A1 R KM KNT NATURF1. TOM11H KN FONCTION 1)F 1,‘nHl'HK (POllTKF KN ABSCISSFS) KN UlVl'.H
- En hiver, à partir de là h ')!), la chiite est extrêmement rapide. Cette courbe est donnée par le galvanomètre branché sur la cellule photorésistante.
- doit, par conséquent, entier en jeu quand le plein soleil règne au dehors — dispose de 242 lampes électriques d'une puissance unitaire de 500 watts.
- Si le temps se couvre, la moitié (122) de ces foyers lumineux s'éteint, sur la télécommande à relais de la cellule photoélectrique.
- Si le temps s’assombrit encore, au-dessous d'une certaine limite, la moitié des lampes restantes (02) s'éteint à son tour.
- Et, quand la nuit est tombée tout à fait, la cellule photoélectrique ordonne encore à la moitié des lampes restantes de s'éteindre. Il n’en reste, à ce moment, (pie 02 en service. C'est l'éclairage minimum (pii suffit à assurer la visibilité dans le souterrain quand, l'obscurité régnant à l'extérieur, le phénomène d'éblouissement n’est plus à redouter.
- La réalisation technique de la commande automatique de l’éclairage par la lumière du jour
- Le schéma de la page 004 montre avec quelque détail le dispositif technique adopté pour soumettre l'échelonnement en (piatre temps de l'éclairage du souterrain au contrôle de la cellule.
- Celle-ci n'est pas. d'ailleurs, du type k photoélectrique » proprement dit. utilisé, par exemple, en télévision et basé sur l'émission d'électrons
- Isolant.
- Laiton_
- Fenêtre.
- Verre
- Borne
- “ 'Couche de sélénium '
- SCIIF.MA Dr MONTAGF DF I.A CFi.H I.F « l’IIOTO-UFS1STANTF » AU SFI.HN1UM
- La cellule se compose de. deux séries de sjiires intercalées et branchées chacune sur l'an des pôles conducteurs du circuit. L'ensemble du système est badigeonné, en surface, avec du sélénium : c'est la partie exposée à la lumière. L'action de celle-ci sur le sélénium, a pour effet de rendre celui-ci plus ou moins conducteur et. par conséquent, de faire, tomber plus ou moins la résistance du sélénium entre les deux séries de spires. Le -ourant d'une pile, appliqué aux pôles du sqstème passe donc à travers le sélénium, avec une intensité proportionnelle à l'éclairement reçu par le sélénium. .4 gauche, la cellule en coupe.
- A droite : la cellule en plan, sous sa vitre protectrice.
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- 304
- LA SCIENCE ET LA VIE
- qui commande les relais par quatre plots correspondant chacun à l’un des régimes d’éclairement progressif. Les relais enfin actionnent les conjoncteurs-disjoncteurs, desquels dépendent l’extinction et l’allumage des quatre nappes de lampes.
- Le réseau des trente-deux lampes correspondant à l’éclairage de nuit est allumé de façon permanente, puisqu'il représente un minimum. Les trois autres réseaux sont reliés au secteur par des conjoncteurs-disjoncteurs dont nous venons de parler.
- Les lampes de 500 watts utilisées sont placées dans des appareils réflecteurs munis de glaces
- Étrier frappeur à commande par^ bilame
- Cellule.
- photo-électrique
- FIG. (>. — GGS IIGCA1S ni-. COMMANDE INSTAI.GGS DANS U N K ClIAMBItK SIMî-CIAI.G, ANNG.XG DIT SOUTEltltAIX
- Puisqu'elles s'appliquent à des courants « diphasés », il faut doubler les quatre séries de cuidaclcurs, dont chacune commande une «nappe » d'éclairage (voir schéma ci-contre). D'autre part, comme on tient à posséder un jeu complet de secours, cela conduit à l'installation ei-dessus de trente-deux relais spéciaux commandant autant de contaeteurs.
- par le jeu de la lumière incidente sur un métal sensible à cet effet, (eoesium, potassium). La cellule utilisée ici met en jeu le sélénium. On connaît la propriété qu’à ce métalloïde d'offrir au passage d'un courant électrique donné une résistance inversement proportionnelle à l’éclairement subi.
- Les variations de l'éclairage solaire se t raduisent par une variation du courant à travers la cellule « photorésistante ». Le courant variable ainsi produit agit sur un galvanomètre spécial, à contacts,
- Courant allcrnati f
- -tt
- //
- IlS^
- Batterie „ , d’accumulateurs
- Redresseur de 24v Oxy-métal \
- \
- X
- Potentiomètre de réglage
- /
- /
- t
- X|
- Groupe de recharge t des accumulateurs
- V» Utblll
- ffirde co!:
- Voltmètre îlrôje
- CIG. 7. — I,C, SCI IGA TA DGS U G. I.AI S COMMANDANT [.' C.Cl.AI-IIAGG DU SOUTGI! H AI N DG, g’AVGXUG GOGH (PARIS)
- Par un galvanomètre à contacts commandant un « étrier frappeur^, lu cellule peut fermer le circuit, de. commande de l'éclairage sur quatre plots différents. .1 chacun de ces plots correspond l'un des trois degrés d'éclairement prévus : 1° le jeu de 32 lampes (éclairement minimum, nocturne) ; 2° le jeu de 62 lampes; 3° celui de 122; 40 celui, de 242 lampes (maximum, du plein jour). Grâce au montage ci-dessus, à trois relais (qui jouent chaque fois que le galvanomètre change de plot), les quatre « nappes » de câbles d'éclairage (correspondant chacune. au nombre de lampes précite.) entrent en jeu successivement et automatiquement, suivant la lumière, du jour.
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- LE RÉGLAGE AU TOM AT I QUE DE JE E CL A I RAGE
- 30.5
- ii prismes, et la hauteur du point lumineux est fixée à 2 m 55 au-dessus du sol. Les appareils sont logés dans des niches qui présentent à la surface de la paroi du tunnel un rectangle de 54 X 38 centimètres ; la face de la glace est inclinée de 30° sur la verticale et dirigée vers le bas. De chaque côté du passage, les appareils sont placés, vis-à-vis, à une distance égale à l'écartement des piédroits, soit 13 m 50. La voûte du souterrain étant tout entière en céramique blanche assure la meilleure diffusion à la lumière.
- L’installation lumineuse du passage comporte également un système d'alarme et de signalisation, comprenant quinze tirettes d'alarmes espacées le long du souterrain (sous une lampe rouge comme repère). Supposons qu’il vienne à se produire un incident dans la circulation n’importe quel automobiliste pris dans le souterrain peut, en actionnant l’une de ces tirettes, allumer des phares rouges d'arrêt placés à l’entrée et interdisant l'accès du tunnel aux voitures.
- L’extension du système automatique
- à la commande de l’éclairage public
- 11 est évident (pie la réalisation obtenue pour un passage souterrain peut s'appliquer au réglage automatique de l'éclairage publie, bien (pie, dans ce cas, les lampes mises en service doivent croître en nombre (et non décroître, comme dans le souterrain) en raison inverse, de la chute du jour naturel.
- Le système actuel de commande de l'éclairage nécessite l’emploi de fils pilotes et d’horloges. Aux heures lixées par le service de saison, les horloges déclenchent l'allumage ou l’extinction des lampadères. Ce système
- nécessite le groupement des fils pilotes sur des horloges assez nombreuses. Mais si l’on évite l’emploi des fils pilotes pour confier au réseau lui-même des courants de haute fréquence superposés au courant normal, ces courants pourront commander les interrupteurs d’allumage, simultanément, sur tous les lampadaires du réseau : il suffira alors d’une seule horloge, à la sous-station d’éclairage, pour commander rallumage et
- l’extinction du réseau tout entier.
- hit l'horloge devient du même coup inutile. Un observateur exactement informé de l'éclairement diurne opère le déclanchement, chaque jour, avec beaucoup plus d'à-propos.
- L a e bute de l'éclairement solaire au ci’épu,seule, s’effectue suivant des courbes régulières, à pente brusque (voir lig. 5), qui se déplacent naturellement sur l’axe des temps (abscisses) avec la position du soleil sur l'écliptique. Tant et si bien qu’une horloge peut, en effet, intervenir avec précision pour l’allumage aux différents jours de l’année, mais l’horloge ne tient pas lieu des variations d’éclairement dues aux intempéries. L’observateur, muni de « luxmètres », peut, au contraire, avancer l'heure de l'allumage si le temps l'exige: on opère ainsi dans l’éclairage publie de la ville de Berlin.
- Mais voici que la cellule photoélectrique vient jouer à la fois le rôle de luxmètre et d’opérateur. C'est, elle qui, bientôt, dans chaque sous-station parisienne, allumera les réverbères (même ceux du gaz), non pas à heure fixe, mais quand la lumière sera tombée au-dessous d’un certain taux — fût-ce en plein midi, par suite de brouillards insolites. Charles Braciiet.
- Parties
- vitrées
- ; Téléphone et ; / boutons de si-/ gnalisation pour alerter les postes d'allumage
- . ^Échelle de — meunier
- mmeuble
- SCHÉMA nu POSTE ÉTABLI A BERLIN
- ei(:. 8.
- POUR PERMETTRE A UN OBSERVATEUR DE SURVEILLER QUANTITATIVEMENT 1É ÉCLAIRAGE 1)E LA VILLE EN PONCTION DE LA CLARTÉ DIURNE
- C'est un véritable petit laboratoire où l'observateur, placé sous une verrière, dispose d'un luxmètre chargé de lui indiquer le taux de la lumière naturelle; taux d'après lequel le guetteur donne les ordres téléphoniques nécessaires aux services de l'éclairage public.
- L’Angleterre détient actuellement les trois plus beaux records du monde dans le domaine de la navigation aérienne :
- Record de distance en ligne droite.............................. 8.592 kilomètres.
- Record d’altitude. . 13.100 mètres. Record de vitesse . . 651 km. 600 à l’heure.
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- i/aÉRODROME A BALISAGE ÉLECTROMAGNÉTIQUE BLANCARD-LOTII, SITUE A VILLENEUVE-LES-VERTUS, PRES
- Cette photographie* prise d avion, montre très nettement
- les sillons c rayeux circulaires où sont enterrés les cables conducteurs
- d’épernay émetteurs d'ondes.
- .‘500 LA SCI EX CE ET LA VIE
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- APRES LE BALISAGE LUMINEUX,
- VOICI LE BALISAGE ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- DES AÉRODROMES
- Par Jean LABADIÉ
- La brume, c'est Fennemi le plus redouté des aviateurs ; elle leur fait perdre le contrôle de Vorientation, de Valtitude au-dessus du sol, et même, de F inclinaison de l'appareil. Depuis de nombreuses années déjà, on cherche à améliorer la navigation des avions perdus dans la brume. Des dispositifs stabilisateurs automatiques ( l) les maintiennent en ligne de vol, des altimètres (2) « sonores » leur donnent la hauteur avec une grande précision, des jthares « hertziens ))(3) leur indiquent la direction des aérodromes. Mais ces divers appareils, d'une utilisation souvent difficile, ne permettent pas de résoudre avec la sécurité suffisante le problème le plus délicat, c'est-à-dire celui de l'atterrissage. Pour résoudre pratiquement ce problème. divers chercheurs ont imaginé des solutions plus ou moins appropriées. Parmi ceux-ci, M. Lot h vient, dans ce but, d'établir, à Villeneuve-les-Vertus, près d'Epernap, un aérodrome d'essai, « balisé » par des moj/ens électromagnétiques, de telle sorte, qu'un aviateur muni d'un apimrcillage radio-récepteur relativement simple peut savoir, à chaque instant, s'il est au-dessus de l'aérodrome ou à F extérieur, et s'il se trouve à la hauteur voulue au-dessus du sol pour pouvoir atterrir normalement. C'est, là, certainement, un notable progrès (pii doit permettre d'accroître sensiblement la sécurité de la navigation aérienne. Ce dispositif complète avantageusement les méthodes de guidage imaginées par le, meme inventeur décrites ici (l).
- Il ne saurait exister d’aviation commerciale régulière tant que la brunie et la nuit feront obstacle à la navigation aérienne. Certes, il existe, dès à présent, des services de nuit sur les grandes lignes où des phares puissants d’un milliard de bougies (mont AlTrique, mont Valérien) complètent le jalonnement naturel des grandes villes rayonnant leur lumière nocturne.
- Encore faut-il (pie le ciel demeure clair.
- L’empirisme des moyens actuels
- De même, grâce à d’ingénieux procédés particuliers, il n’est pas impossible à un
- (U Voir La Science et la V’i>, n° 170, page l'io.
- (2) Voir La Science et la Vie, il" LS2, page 211.
- CA) Voir La Science et la Vie, n" 1 12, page 112.
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 01, page 201.
- Radiophare.
- avion de ligne d’atterrir par temps de brouillard. C’est ainsi (pie les avions de la ligne Earman utilisent pour toucher terre, à Tempelhof (Berlin), le relèvement radiq-goniométrique (pie leur transmet une station installée au sol.
- Le cadre récepteur de l’aérodrome repère l’avion en direction, lui indique la pression barométrique régnant au sol à ce moment, et l’admet enfin à atterrir quand il se trouve dans la bonne direction.
- En même temps, l’observateur terrestre signale par un « top » au pilote, l’instant, précis où l’avion passe à la hauteur de la station.
- Dès cet. instant, l’aviateur continue sa route pendant six. minutes exactement, à une hauteur convenue d’avance, et que son altimètre, exactement réglé sur la pression
- aerien
- sur poteaux
- (Chartres)
- --77,------
- ki/omèt
- xes)
- outerrain 'rfe^retoupy>///
- (Ablis)
- KIC. 1. —- LK C'AHLK 1)K CUllIAGK DK I.’AKKOI)IÎOM K 1)K CI1AUTKKS Il permet aux avions, munis d'un récepteur approprié, de suivre lu direction qui les mène en toute sécurité à l'aérodrome tout en sachant s'ils volent à droite, ou à Hanche, ou au-dessus du conducteur.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- 808
- 6 minutes de vol
- . *o\ ïla"f
- XO
- Virage
- KIU. 2. -- I.A MKTIIODK FAKMAN UTDASKK SUR L’aKRODKOMK DK TKMPKI/HOF (iîKRI.IN)
- L'avion, admis à atterrir par ta station radio pan iométrit/ue de l'aérodrome lorsqu'il est en bonne direction. reçoit, lorsqu'il passe, au-dessus de ladite station, un «top» chronométrique, Atptttl reçu, de même, l'indieation de la pression barométrique exacte régnant au sol, l'avion règle son (dtimètre à zéro et vole horizontalement, à hauteur convenue, pétulant six minutes. .Ijtrès quoi, il vire, et prend aussitôt, dans la direction de la stidion. te régime du vol plané qui doit automatiquement le conduire au sol. (Nota : les trajets relatifs ne pouvaient cire ici représentés à l'échelle exacte, les distances parcourues étant donné la vitesse de l'avion - - étant beaucoup plus considérables qu'il n'est indiqué par rapport aux hauteurs.)
- ru;. 0. ---- 1,A (illANI)K SI.Ml’I.ICITK I)K I,A STATION DEMISSION DKS SlONAl'X
- Cn idternaleur rapide (de fréquence musicale) et un moteur assurent la rotation d'un contactent• ejilitt-drique dont les plots commandent l’envoi mjthmé du courant alternatif dans des câbles de balisage. Tout cela tient sur le mente banc devant un butta! tableau de distribution. Et cela suffit cependant pour matérialiser au-dessus de l'aérodrome les zones de sécurité qu'indiquent les schémas suivants et qui assurent à l'avion, quel que soit le temps, un guidage précis jusqu'au moment, oit il touche le sol de l'aérodrome.
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- LE BALISAGE DES AÉRODROMES
- 309
- barométriq ue régnante, ainsi que nous venons de le dire, lui indique à la précision d’un mètre. Au bout de ce temps, l’avion fait demi-tour et descend aussitôt en vol plané dans la direction de la station radiogo-niométrique. Si toutes ces manœuvres sont correctes et bien en accord avec les si-finaux transmis, il est évident que l’atterrissage doit se faire au point prévu, sur l’aérodrome.
- C e 11 e m é -thodc, d’un empirique suprêmement ingénieux, est d’un grand secours, en temps de brume, aux pilotes de ligne rompus à l’utiliser. La ligne h o 11 a nd aise I\. L. M. emploie une méthode analogue, avec ce perfection ne-ment (pie l’observateur terrestre peut, au moyen d’un système té I é -m é e a n i q u e hertzien, pren-drelui-mèmeen mains le pilotage de l'avion, ce (pii est bien audacieux, car le seul repère d’une telle manœuvre est l’indication du radiogonio-mètre. Un perfectionnement beaucoup plus rationnel serait l’adjonction, à l’équipement de l’avion, d’une sonde sonore (du type
- décrit dans La Scien ce et la U /' e, n° 18 3 ). Mais, outre que cet appareil représente encore un supplément depoids nminé-gigeable pour l’aviation comme rci a le, et bien qu'il apporte une précision supplémentaire appréciable aux indications de l'altimètre, celles-ci sont sulb-santes quand le terrain survolé est connu, ce qui est le cas auxabordsd'un aérodrome.
- Mis à part les dispositifs lumineux d'usage nocturne ((pii. surtout s’ils sont rouges, peuvent traverser un léger brou i 1 lard ). voilà doue tout ce (pie l’on sait faire actuellement de pratique pour baliser les aérodromes, en vue de l’atterrissage par temps bouché.
- Nous sommes loin d’une méthode générale capable de guider l'aviateur sur tous les aérodromes, fussent-ils inconnus de lui, sans aucune mise en scène particulière de signalisation plus ou moins compliquée.
- Il est inutile de préciser aujourd'hui (prune telle méthode devra forcément s’établir — comme, d'ailleurs, la précédente --en prenant pour base le signal hertzien.
- LEGENDE
- ____Lignes ventrales
- ____Lignes nodales
- Kl G. 4. SCI! KM A MONTRANT LIS MECANISME DES INTERFERENCES I TONDES UTILISÉ DANS LE SYSTEME DE GUIDAGE HERTZIEN DU COMMANDANT A1CA1ÎDI Les ondes (nuises par les antennes A,. A2 ont même longueur. Nous représentons leur ma.vimum d'amplitude (ventre) par des cercles en trait plein, leur minimum (nœud) jutr des cercles en trait pointillé. Ces ma.rima et minima sont distants d'une demi-longueur d'onde. L'émission en A„ est représentée débutant sur un na-ud. (dors que celle de Aj débute sur un rentre. Cela représente donc un déphasage d'une demi-longueur d'onde.
- c'est-à-dire (mesuré angulairement) de -ÿ. Les ondes, en se propageant, accentuent ce déphasage initial en tout point C de l'espace, par suite de la seule inégalité de distance (CA1 — C’A.,). Chacune de ces distances correspond à un front d'onde (représentés par deuj' cercles ai/ant respectivement A, et A., comme centres). Si, en C, les deu.v fronts d'onde présentent, chacun de leur côté, une amplitude de même sens (ce.sens étant indiqué par les petites flèches de la figure), l'intensité du rationnement total en (' résulte de l'addition de ces amplitudes. Si les amplitudes en t” sont de signes contraires, elles se retranchent. Les jtoints d'addition et de soustraction totales forment les lignes centrales et nodales -portées sur la figure.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- ,'{10
- Quelques tentatives intéressantes de balisage hertzien en direction
- I. Le nouveau câble, de guidage Loth. —- Nous rappellerons brièvement les essais déjà anciens de M. William Loth pour guider les avions par un câble électromagnétique tendu à terre, dans Taxe de la route à suivre.
- Dans la première version de cette technique, le câble-guide était parcouru par un courant alternatif de grande fréquence, ne dépassant pas, toutefois, l'ordre industriel. Le champ magnétique induit autour du câble était pergu par l'avion au moyen d'un double récepteur (1) formé par un cadre horizontal et un cadre vertical, dispositif sulli-saiit pour permettre à l’avion de reconnaître, d’après la composition des deux réceptions, s’il se trouve à droite, à gauche ou au-dessus du câble et pour sui-
- FONCTI
- ONNEMENT
- (1) Voir Lu Science cl la \'ie, n°l)l,
- page ;;<n.
- s CXU
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- c i > C'
- XfcOÎ, 40o/
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- FIO. (>. NAVIRK ]•
- En A, les
- ’O
- A:
- Fin. Ô. - DISPOSITIF SCI 1 F..MATIQl F. DOS R AI) 10 A1.10 N F,.M F. XTS FlIiCHANT SCR l.A CA RT F. Les lignes nodtdes, créées pur le montage du commandant Aieardi, se bornent aux u.ees X,, X. XCes lignes sont des branches d'hyperboles (confondues pratiquemeid avec leurs asymptotes), ayant A, et A,, pour foyers. Mais, en outre, par le déphasage périodique décrit dans le te.rte, l'in-vndeur fait osciller une setde ligne nodule X entre deu.v positions extrêmes X, et X;, oscillation effectuée en une durée de deux secondes. Il est, dès lors, facile, en suivant la marche A. H, (’, 1), (", H', A' d'un navire, de voir qu'en chacune de ses positions le navire sera balayé par la ligne nodule mouvante, suivant un rythme particulier, qui lui indique sa situation, ('es rythmes caractéristiques font l'objet de la Jigure suivante.
- 1,1*: RA’TII.MK DUS 1ÎATTKMFNTS PKRÇCS PAR 1,0 N .M A RC11 K (Sl IVANT I.K ’I'RA.I F.T PORTO DANS l.A FKICRK PRKCKPKNTI*:)
- lignes nodules (extinction du son) ne touchetd pas encore le navire. U n'entend donc (au casque) aucun zéro net. mais un ronflement. En B, il est touché par la ligne nodule. L'audition donne donc un zéro net à l'écouteur du bord, chaque fois que se produit cet attouchement (soit une fois par jiériode de deux secondes). En (', la ligne nodule louche le navire à l'aller et au retour (soit deux fois en deux secondes), mais suivatit un rythme saccadé. En 1), l'audition des zéros se retrouve équilibrée à raison d'un zéro par seconde. Eu C\ B', A' (fig. jtréeédente) les mêmes battements se retrouvent inversés. - fonctionnement automatique : l'n « top » d'émission signale le passage de la ligne nodule oscillante jutr sa position centrale. L'audition des zéros, relativement au « top », montre doue au navire s'il est à gauche, à droite, ou sur cette position centrale de la ligne nodule oscillante. Le montage d'un allumage automatique de lampes de diverses couleurs fournissant ce renseignement devient alors possible.
- vre, en conséquence, sa trace avec sécurité.
- Récemment, le Service des Recherches de l'Aéronautique, intéressé par ce mode de guidage, l’a considérablement perfectionné sous la direction de M. Fromy.
- La nouvelle installation, qui consiste en un câble tendu sur 2ô kilomètres aux abords de l'aérodrome de Chartres, présente cette nouveauté (pie le (il aérien (monté sur
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- LE B A LIS A CE DES A É BOD HOMES
- 311
- poteaux) fait retour à la station d’émission, non par la terre mais par une seeonde section de câble enterrée.
- Le conducteur électrique fermé ainsi établi est parcouru par deux sortes de courants, l’un de fréquence musicale et l'autre de haute fréquence. Si on soumet le courant de fréquence musicale à des « permutations » périodiques (correspondant à un indicatif alphabétiq ue Morse quelconque), le courant de haute fréquence, (jui lui est superposé dans le iil, se trouvera mo-d u 1 é p a r ces permutations.
- Un avion longeant le câble reçoit la première de ce s émissions (fréquence musicale) sur un cadre horizon-ta 1 et la seeonde émission ( h a u t e f r é -quence modulée) sur une antenne.
- La eomposi-t i on de ce s deux réceptions, au casque d'écoute, sera modifiée suivant que l’avion ainsi équipé suri'o-lera exactement le câble ou s'écartera à droite ou à gauche de la route ainsi tracée dons l'espace (1).
- L’installation est complétée par un radio-phare qui donne l'alignement du câble à
- (1) Dans le premier cas, la composition (les deux réceptions se fera en « opposition de phase » : le signal indicatif s'annulera lui-même. Dans l’un ou dans l’autre des deux dernier cas, la composition des réo p-lions se l'ira en « phase », c’est-à-dire en concordance parfaite, mais de deux manières possibles : première manière, la lettre Morse servant d’indicatif ressort sans changement à l’écouteur; second, manière, cet t e littiv ressort changée en sa «complémentaire » (le Dt™»*»), par exemple, est changé en U (») ou inversement'). 1 àl ceci se produit précisément lorsqu’on liasse d’un côté du câble au côté opposé.
- grande distance, afin de permettre, aux ax ions de trouver sa tête de ligne.
- U. Les radiordiguements des phares et balises. Si l’on veut se contenter d'alignements rectilignes, on peut se passer du câble (dont l'avantage majeur est de se plier aux sinuosités d’un cheminement quelconque) : l'émission hertzienne dirigée pourvoit à leur tracé. (La Science et ta lie, n° 143, page 413.)
- On connaît le système qui consiste à émettre sur deux cadres perpendiculaires entre eux deux indicatifs aplhabé-tiques Morse complémentaires (1)—.» et U .. —, par exemple), l'avion qui suivra la bissectrice du dièdre formé par les cadres suivra les deux indicatifs com-pléme n t a i r e s avec la même intensité. Son é e o u 1 e u r n e donnera donc qu'un ronflement continu. S'il s'écarte à droite ou à gauche de la bissectrice, l'une des émissions dominant l'autre en intensité, l'indicatif (pii lui correspond deviendra aussitôt sensible, (''est le procédé (pii, inventé voilà plusieurs armées par le Bureau of standards de Washington, a été modifié et mis au point, (ai France, par M. du Hourg de lh>/,as (]).
- Mais le Service des phares et balises a repris, de son côté en le perfectionnant par les recherches remarquables de son ingénieur, M. Hcsson un procédé équivalent mais utilisant un seul cadre, donc une seule émissio)) dirigée composée avec celle d'une antenne. Il est évident que si deux indicatifs complémentaires qualifient, ici encore. l'une (1) Voir La Science et la \'ic, u11 ISO, page 20 1.
- Extérieur)
- Intérieur de l'aérodrome
- FIU. 7. b A FONCTION DKS Dl'.i'X CAHI.KS CI HCl'I.A 11! F.S
- KXTKHIKl'HS I)K I.' A K HO I ) HO M K Les deux conducteurs sont jtareourus par des courants alternatifs d’intensités a et 1), qu'un inverseur fait varier plusieurs fois par seeondes, dans leurs grandeurs relatives. Par le mécanisme de réception qu'e.rpose notre article, un avion venant de Vextérieur perçoit. <i ta réception sur cadre, ta lettre Morse mmmm U, et, dès qu'il est entré au-dessus du chaut]) d'atterrissage, la lettre « cotttplétnetdaire » — » I). Dans la zone dite « de passage », au-dessus des cêdtlcs, l'avion entend les deux lettres sujterjtosées, soit un ronjlement continu.
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- LA SCIENCÈ ET LA VIE
- 'AVI
- et l'autre émission, le ronflement continu aura lieu quand l'avion suivra la direction d'intensité maximum fournie par le cadre.
- Ce procédé, étudié par M. Lotli dès 1920, a, sur le précédent, l’avantage de ne pas dépendre d'un déréglage des intensités relatives des deux émissions puisqu’une seule d’entre elles est « dirigée ».
- III. Les radioroutes à phares tournants. — Remarquons, pour être complets, que les alignements conjugués par indicatifs complémentaires ont été immensément assouplis par les phares tournants hertziens de W. Lotli. Ces phares tracent (en place de la
- posent leur intensité, et des minima, aux points où les ondes déphasées se neutralisent, suffit à créer, ici encore, des rythmes différents à l’écouteur, suivant (pie l’on est à droite, à gauche du secteur-jalon ou à son intérieur — cette dernière position se différenciant à son tour suivant que l’on est à droite ou à gauche de la bissectrice (voir notre schéma page 310).
- Avec le jeu d’interférences d’Aicardi, nous touchons probablement le fond de l’ingéniosité expérimentale appliquée à l’onde hertzienne, en tant que pilote aérien.
- Mais cependant le problème de l’attcrris-
- Ampli.'BF
- Écouteurs
- Extérieur
- /& / *
- 7 T
- m* 1
- Intérieur
- N appe de hauteur
- KKi. 8. - l’aKHODUO.MK 151 .ANC A Il I)-l,OTI 1, AVEC SON I5AI.ISAGK KLKCTUOMAONKTIQUK (liX COUPK) On reconnaît les zones électromagnétiques formées par les redites 1 et 2 (extérieurs) que détaille le schéma précédent : lu zone I marque l’extérieur de l'aérodrome, tant en largeur qu'en altitude. Le « dôme de sécurité » délimite l'altitude trop élevée pour l'atterrissage. Sa courbe n'est pas ici à son échelle réelle, de même que le nombre des eédiles circulaires intérieurs, numérotés 3 en bloc, a été réduit pour la clarté du dessin, ('es câbles 3 (au nombre d'une douzaine par kilomètre de diamètre de Vaérodrome) forment la « napjie de hauteur », signal d'atterrissage immédiat, que l'avion rencontre dans le vol plané auquel l'autorise l'entrée dans la zone II, sous le dôme de sécurité. La zone III se sigiudise par la lettre Morse *(I).
- bissectrice précédente) une ligne sinueuse absolument quelconque.
- IV. Les radioalignements du commandant Aieardi. La méthode Aicardi, présentement utilisée pour baliser l’entrée du port du Havre, réalise, d'autre part, des alignements rectilignes sans l’aide de cadres orientés.
- La particularité originale des radioalignements du commandant Aieardi réside en ce qu'ils sont obtenus au moyen de deux émissions hertziennes non diuiokks, un secteur très étroit é<p(iv<dant à un alignement.
- La méthode Aieardi, (pii a fait l’objet d’un article détaillé dans La Science et la J'ic (1), fait intervenir les intk.ri'Éuencks d'ondes hertziennes de même longueur émises par deux antennes assez rapprochées. La posit ion relative des ma,rima d'audition dans l’espace, aux points où les ondes sont en phase et super-(1) Voir La Science et ta \’ie, n° 111, page 187.
- sage proprement dit demeure encore entier!
- Il nous faut maintenant l'aborder et voir comment il a été résolu par M. William Lotli, sur l’aérodrome d’expériences mis à sa disposition par les services du ministère de l'Air, à Yilleneuve-les-Vertus, tout près d’Epcrnay.
- Le balisage complet de l’aérodrome, en altitude comme en direction
- Les méthodes précédentes (et les similaires, simplement mentionnées) ne visent qu’au jalonnement de la route aérienne en direction, sans limitation de la distance, il est vrai, ce (pii maintient leur intérêt devant les procédés tout différents (pie nous allons examiner, lesquels demeurent seulement relatifs aux abords immédiats de l’aérodrome.
- Plus l’avion se rapproche de l’aérodrome, moins précises deviennent les directions
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- LE BALISAGE DES AÉRODROMES
- 313
- fournies tant par radiogoniométrie que par toute autre méthode hertzienne. A mesure que le rayonnement s’intensilie, l'aéronef ressemble à un oiseau qu’éblouit le phare vers lequel il se dirige. Il faut doue imaginer autre chose que des « alignements » pour guider ]’atterrissage dans la brume. Il faut, pour ainsi dire, « matérialiser » dans l’espace les différentes zones d’approche que l’avion doit traverser avant d’arriver au-dessus du terrain et matérialiser encore une « nappe de hauteur », dont le contact sera l’avertissement que le sol est là, tout proche, juste à la cote où se font les dernières manœuvres en vue du contact définitif avec la terre.
- C’est exactement ce qui est réalisé à l’aérodrome de Ville-neuve-les-Vertus au moyen de champs magnétiques induits par une série de câbles convenablement disposés, suivant une technique absolument inédite jusqu'à présent.
- Nos lecteurs connaissent les premiers résultats ébauchés en ] !)3() (I), sur un aérodrome maquette éta-hli à Vaux, par M. Lot h. Un double conducteur sur poteaux, entourant eirculairement l'aérodrome, était parti) N oir La Science et la l ie, n° 155, page 105.
- couru par un courant alternatif à fréquence musicale émettant un indicatif donné. Le double conducteur ainsi établi évoquait un cadre long et étroit, émetteur d'ondes, qu’on aurait courbé eylindriqucment de manière à encercler l'aérodrome. L’émission hertzienne d’un tel cadre se trouvait, par conséquent, dirigée vers le ciel : elle entourait le champ d’atterrissage à la manière d’un mur électromagnétique. Par réception combinée sur antenne et sur cadre (comme il est
- expliqué plus haut, à propos du nouveau câble-guide de Chartres), l'avion percevait l’indicatif exact de cette émission (mettons des points Morse) tant qu’il était à l'extérieur de l’enceinte, et 1 e meme indicatif transposé en son i n v c r s e (d e s traits) dès qu'il avait franchi l'enceinte. Au moment du passage sur l'enceinte, la perception se bornait à un ron flement continu dans le casque d'écoute.
- D'autre part, la hauteur même de la ligne (qui est sur poteaux) au-dessus du terrain, déterminait élect romagnét i-quement un plan tixe que l'avion repérait parfaitement. Ainsi se trouvait constituée la « nappe
- t’Ki. h. . l’aFHOIIHOMF (un PLAN) AVFC SKS t’ABI.FS ]>K liAI.lSAUK FI.FCTHOMA<;NFTIQI F
- La fonction des câbles extérieurs 1 et 2 (en gras) est expliquée dans le schéma précédent. Le lecteur peut smvrc ici les connexions électriques qui lancent le courant alternatif de fréquence musicale (alternateur rapide A) dans les divers câbles de balisage, au rqthme voulu par le contactent' C. Celui-ci (que meut le moteur ni ) est un ei/lindre â plots, développé ici en vert ioale, ce t/ui permet de reconnaître les contacts ri/lhmés d. u. i. en alphabet Morse, qui viennent animer tour à tour les râbles 1 cl 2, d'une part. et. d'autre juirt. les câbles réunis sous l'accolade 3. Ceux-ci. qui assurent la formation de la « nappe de hauteur » (voir la photographie) sont en réalité beaucoup plus nombreux. Remarquons seulement ici leur accouplement, par jiaires alternées, sur le même circuit électrique.
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- :n 4
- LA SCI LA’(E LT LA VIL
- de hauteur » annonçant le voisinage (lu sol.
- Ce schéma de balisage est parfaitement applicable dans les aérodronus actuels entourés d'un cercle de hangars, dont les murs sont les supports tout indiqués pour la ligne balisante. Mais l'aérodrome rationnel devra avoir un jour ses hangars souterrains.
- l’ne ligne de balisage circulaire devra donc être enterrée elle aussi : c’est ce schéma désormais le plus rationnel, qu'a mis au point le même inven-teui, en collaboration avec son ingénieur,
- M. Blancard. Et c’est lui qui a obtenu les suffrages du minist ère de l’Air. Voici donc le nouveau dispositif électromagnétique.
- JLe câble d'enceinte est enterré à K) centimètres de profondeur.
- C'est dire que sa présence ne gêne nullement les pilotes. De plus, il est subdivisé en deux circuits distincts. Nous verrons, dans un instant, comment il remplit son ollice indicateur.
- Mais le l'ait d'être enterré, et non plus sur poteaux, prive le nouveau conducteur électrique de la faculté de réaliser à lui seul une nappe de hauteur.
- Pour obtenir cette nappe, les inventeurs ont dû faire appel à toute une série (une dizaine) d'autres câbles concentriques au précédent, tous enterrés, bien entendu, et recouvrant l'ensemble du terrain, ainsi (pie le montre notre photographie (p. 800).
- Pris en avion d'une altitude considérable, ce cliché montre l'aérodrome de Villeneuve-les-Vertus, dont le terrain champenois, crayeux, révèle en blanc éclatant la trace circulaire des divers câbles de balisage enterrés dans leurs sillons concentriques.
- 'Fous ces cercles constituent aidant de circuits électriques qui aboutissent tous.
- par des connexions radiales, à la station émettrice de l’aérodrome. Celle-ci sc reconnaît facilement, sur la photographie, à l'extrémité du sillon blanc radial, lequel décèle la canalisation du faisceau de l'ensemble des connexions reliant chaque circuit circulaire avec la station centrale émettric?.
- Quant au fonctionnement du dispositif, il exige, pour être compris, un schéma plus détaillé, que nous allons examiner.
- L’édifice
- électromagnétique, protecteur de l’aérodrome
- Connaissant le dispositif en plan,repré-sentons-le en coupe (lig. 8), avec les zones différentes que les champs électromagnétiques des deux espèces de conducteurs créent dans l’espace.
- Tous les câbles sont parcourus par un courant à fréquence musicale.
- Les deux cercles périphériques sont destinés â projeter dans la troisième dimension la limite circulaire de l’aérodrome. Tous les autres n’ont pour but que de fixer à l’avion sa hauteur critique au-dessus du terrain.
- lèxaminons tout d’abord comment en réalise la première de ces fonctions. Chacun des câbles périphériques 1 et 2 est affecté d’une intensité propre de courant a et b. De plus, les courants alternatifs (pii les parcourent sont toujours en opposition de phases. Les champs électromagnétiques qu'ils projettent dans l'espace tendent donc à se contrarier.
- l’n « inverseur » fonctionnant à la fréquence de plusieurs périodes par seconde, rend tantôt l'intensité a plus grande que l> et tantôt l'intensité b plus grande (pie a. Ainsi, les champs électromagnétiques de
- km;. 10. i.a vom iiK d'k.xkkhikxcks En cadre réception' sur jitute-forme mobile (en hauteur) permet aux ingénieurs de vérifier tu forme des « champs mafuélii/ues » induits par les câbles en expérience.
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- LE H ALI S AGE DES AÉRODROMES
- ù 1.1
- signes contraires, rjni sont issus respectivement de l’un et de l'autre câbles concentriques, fournissent un champ résultant qui tantôt penche vers l’extérieur de l’aérodrome (quand c'est a (pii domine b) et tantôt vers l'intérieur (quand c'est b qui domine a).
- Mais le fabricant de signaux veille : il agence, ici encore, une émission automatique; de deux lettres Morse complémentaires (I) et U), de telle façon que l’émission de la lettre D coïncide tou jours avec le moment où le champ électromagnétique est déporté vers l’extérieur, tandis (pie l'émission de la lettre V est réservée au moment «complémentaire » où la résultante est dirigée vers l’intérieur. Et c'est tout. L'avion n'a qu'à saisir ces émissions par un cadre récepteur horizontal et, suivant la lettre qu’il entend, il sait s’il est à l'extérieur ou à l'intérieur de l’aérodrome. S’il n’entend qu'un ronflement continu, c’est (pie les deux lettres U et D se superposent, avec une égale intensité : l’avion se trouve doue, à cet instant, juste entre les deux câbles 1 et 2, c’est-à-dire sur le mur d'enceinte électromagnétique de l’aérodrome. N'est-ce point d'une magie prestigieuse ?
- Et voici maintenant pour la nappe de hauteur.
- Elle est donnée, avons-nous dit, par une série d'environ dix circuits concentriques par kilomètre sur le diamètre assigné à l'aérodrome. (Notre schéma, ne ligure (pie quatre de ces circuits, par seul souci de simplification.) Le principe du système est celui-ci : on règle l'intensité des courants qui parcourent. les différents câbles (le manière (pie le champ électromagnétique produit par leur ensemble soit, à lu hauteur choisie, égal au champ (pie produisent, les deux circuits extérieurs au moment où. la signalisation de ces circuits intéresse Vintérieur de l'aérodrome. (11 est évident (pie celle dernière condition est capitale, puisque nous avons vu que le champ résultant des circuits extérieurs est en perpétuelle bascule.)
- Dans ces conditions, tant que l'avion vole au-dessus de la hauteur choisie pour la nappe, il reçoit le signal intérieur (la lettre l’, par exemple) avec netteté.Mais, quand il atteint la zone inférieure à la hauteur de nappe ((pie nous appellerons zone III), où le champ des câbles de nappe prédomine, il subit, pour l’avertir de sa position, d’imprimer à ces
- câbles de nappe un troisième signal caractéristique (la lettre /, par exemple) et ce signal domine celui de la zone II (intérieur de l’aérodrome en altitude). Dès (pie l'aviateur le perçoit, il sait qu'il est sur le point de toucher le sol.
- Si nous pouvions approfondir encore, sans lasser l'attention du lecteur, le mécanisme subt il par lequel MM. Lot h et Blancard établissent leurs édifices électromagnétiques invisibles dans l’espace, nous verrions eom-' ment ils parviennent à établir deux étages différents de «nappes », l'une à 2.1 mètres, (pii avertit le pilote d'avoir à se préparel pouf la manœuvre d'atterrissage définitive, que commandeia, dans un instant, la seconde nappe située à 10 mètres seulement.
- Le problème de l’atterrissage sans visibilité est résolu
- Après dix ans d'efforts méthodiques, M. William Lot h et, ses collaborateurs immédiats, MM. Blancard et Bourgonnicr. ont donc finalement atteint le but tpi'iIs se proposaient : baliser un aérodrome avec toute la précision et la simplicité d'écoute nécessaires à la pratique de l'aviation en temps de brume.
- L'appareillage utilisé pour un tel balisage est quasi invisible. Les câblés sont enterrés et le matériel électrique (moteur, alternateur et contaeteurs d'émission automatique) pourrait l'être également en uni' cabine souterraine de quelques mètres cubes.
- Nous avons personnellement reconnu, après quelques minutes d'explication, les trois « zones » du balisage électromagnétique (extérieur de l'aérodrome, intérieur, nappe de hauteur) au moyen des dispositifs d'étude installés sur une automobile et sur un ballon captif (pie l'on peu1 déplacer au-dessus de l'aérodrome. Une «saucisse » de petit modèle, remorquée par une auto, supporte le cadre récepteur (pii monte et descend à diverses altitudes, taudis que la voiture avance sur le terrain. Le novice, enfermé dans l'auto, détermine sans difficulté, avec son seul casque d’écoute, toutes les positions où vient se placer le cadre récepteur, ('es positions ne, sont autres, fictivement, que celles d'un avion cherchant à atterrir. Désormais, le tâtonnement est réduit au minimum d'incertitude : le temps n'est pas loin où nous verrons des pilotes atterrir les yeux bandés.
- Jean Lahaiké.
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- UNE POCHE DE COULEE GÉANTE POUR LE TRANSPORT DE LA FONTE EN FUSION
- La Sciknck ht la Y] k u déjà eu- l'occasion de signaler l’emploi, dans certains centres métallurgiques des Etats-Unis, de vagons-trucks spéciaux pour le trans])ort, j)arldis à plusieurs kilomètres, de la ldnte en fusion (I). La photographie ci-dessous montre
- La poche de coulée, remplie de fonte liquide, pèse environ 115 tonnes et repose sur un châssis extrêmement robuste, constitué par deux longerons en tôle reliés par des traverses en I, qui supportent Taxe de pivotement de la poche.
- CKTTK l’OC'UK I)L t'Ol'LKK PÙSH, AVKC SA ClIAKUU DU KO NT U UN l''l'SK)N, PLUS DU 155 'CONNUS
- aujourd'hui un engin d'un modèle particulier, de construction allemande.
- Il s'agit d'une énorme poche de coulée, montée sur rails, destinée à faire la navette entre les hauts fourneaux producteurs de fonte et les installations diverses pour le traitement ultérieur de cette dernière et sa transformation en acier : par exemple, un mélangeur permettant l'addition de produits variés pour conférer à l'acier des propriétés particulières, ou encore, directement, un (•ouvert isseur Ressemer ou un four Martin.
- (T) Voir l.a Science cl la Vie, n° 1-15, page Xi
- Le châssis possède deux bogies à voie normale, munis d’amortisseurs, qui permettent à l'ensemble de se déplacer sans difficultés et d'épouser des courbes de 50 mètres de rayon que l'on rencontre fréquemment dans les voies desservant les cii ITé-rents bâtiments des usines. Les attelages et les tampons de choc sont du modèle courant.
- La longueur totale du truek est de 11 mètres et sa largeur de h m (>(). Il pèse, avec son chargement complet, environ 155 tonnes.
- .1. B.
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- LA FORMIDABLE CONSOMMATION EN MUNITIONS
- DES ARMES AUTOMATIQUES MODERNES
- Par le lieutenant-colonel REBOUL
- Nul n'ignore qu'en 1914 nos stocks de munitions d'artillerie étaient insuffisants : c'est, en particulier, le manque d'approvisionnements qui nous a empêchés d'exploiter la victoire de la Marne comme elle aurait pu l'être. On sait moins, par contre, que notre situation en munitions d'infanterie, — cartouches de fusils et de mitrailleuses —fut, elle aussi, souvent extrêmement précaire et que nous faillîmes, à plusieurs reprises, ne pas pouvoir satisfaire aux demandes impérieuses et urgentes de notre infanterie. Cependant, la leçon de tels événements semble avoir été perdue aujourd'hui, puisque les stocks de cartouches dont nous disposons actuellement sont bien inférieurs à ceux de 1914. Et, pourtant, comme Vexpose notre éminent collaborateur. le colonel Reboul, il y aura lieu de compter, en cas de conflit éventuel, sur une consommation de munitions bien supérieure à celle de la dernière guerre. Certains spécialistes des armées étrangères l'évaluent, d'ores et déjèt, à dix fois plus. Ce ne sont pas les récentes restrictions dans les budgets de la Défense nationale qui permettront de remédier à cet état de choses.
- Personne n‘a oublié les difficultés que nous avons éprouvées pendant la dernière guerre, pour fournir, en temps utile, à nos armées en campagne le matériel et les munitions dont elles avaient besoin. La question est plus particulièrement connue en ce qui concerne l'artillerie. Le problème que posèrent l’armement et le ravitaillement en munitions de notre infanterie ne fut pas moins angoissant cependant.
- Prévisions d’avant-guerre
- Dès les premiers combats, toutes les prévisions faites avant-guerre se trouvèrent démenties par les événements. Ainsi, nous avions estimé (pie :
- — Notre stock en armes portatives nous permettrait de subvenir à tous les besoins des troupes en campagne. Notre service de fabrication s’était donc contenté de préparer une production de pièces de fusil détachées, de manière à pouvoir effectuer toutes les réparations.
- — Avec notre stock eu cartouches, nous devions atteindre le début du troisième mois d’hostilités, date à laquelle, pensait-on, les grands combats seraient terminés. Pour pouvoir, toutefois, reconstituer rapidement nos approvisionnements, nous axions pris nos dispositions pour (pie nos cartoucheries puissent remettre leur fabrication en marche dès la mobilisation.
- Ces précautions n’empêchèrent pus (pie
- nous faillîmes, à plusieurs reprises, ne pas pouvoir satisfaire aux demandes impérieuses et urgentes de notre infanterie.
- Nous ne donnerons ici que quelques chiffres sur ce (pie furent ses besoins et notre production en armes portatives pendant la guerre, voulant attirer plus spécialement l’attention sur la nécessité sans (‘esse plus grande pour notre armée de disposer en tout temps de gros stocks de cartouches.
- Notre production en armes pendant la guerre
- A la déclaration de guerre, en août 1914, nous possédions comme armes d'infanterie :
- 2.880.000 fusils modèle 1880 (à magasin) ;
- 220.000 carabines pour la cavalerie (à chargeurs) ;
- 880.000 mousquetons pour les servants d'artillerie (à chargeurs).
- Des fusils à chargeurs, dits indochinois, étaient en cours de fabrication. Toutes ces armes tiraient la même balle.
- Notre réserve en armes de 8 millimètres s'élevait, le 10 août 1914, à 200.000 fusils. Qui eût pu supposer, dans ecs conditions, (pie nous puissions avoir besoin d'en fabriquer d'autres? Nos pertes, pendant la retraite de nos armées en août et en septembre, furent si grandes cependant qu'on dut réduire, dès novembre 1914, le nombre d'hommes au front auxquels était confiée une arme portative et qu'on dut armer une
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- 1914 1915
- Janvier Février T7yl î vt4 |
- Mars
- Avril
- Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre H Æi ML i il
- Novembre m
- Décembre ÙA2
- 1916
- 1917
- 1918
- i—i 50.000.000 de cartouches par mois ---Prévisions
- ]'](!. 1. - SOI I KM A MONTRANT LA PRODUCTION MENSUELLE
- DK NOS CA RTOl’CI IKRIKS, AU COURS DK LA O UK R RE
- partie do nos unités territoriales avec des anciens fusils de 11 millimètres qu’on transforma pour tirer la cartouche de 8 millimètres, en même temps (pie nous achetions des armes à l'étranger et que nous montions en toute hâte d'énormes fabrications. Ces dernières furent tellement poussées que nous arrivâmes à produire, de 191 1 jusqu’à l’armistice (novembre 1918) :
- *220.000 fusils 1880, modèle 18915;
- *180.000 mousquetons, modèle 1892;
- 50.()()<) carabines ;
- 2.1115.000 fusils, modèle 1907- 1918 (dits indochinois) ;
- 80.000 fusils, modèle 1917 semi-auto-2.9115.000 matique IL S. C.
- Soit, à 500.000 fusils près, l'équivalent de notre armement à la mobilisation, et encore eussions-nous dépassé ce chiffre, si nous n'avions point fabriqué, en très grosses quantités, des tomat iques Mil effet, alors que posions, en août 1914, que de :
- 1.800 milrail. Saint-Ktienne;
- 1500 I Iotchkiss ;
- pendant les quatre années de guerre, nous fabriquâmes :
- • 10.000 mit rail. Sainl-Ktienne ;
- 48.000 I lot ch U iss :
- 2.000 Yickers ;
- 4..500 Levis ;
- et achetâmes :
- 1 0.000 Yickcrs, en Angleterre ;
- 7.000 Levis, en Angleterre ;
- 1.000 Colt, aux Mtats-l'nis.
- Nous produisîmes finalement en ces quatre années : 112..500 mitrailleuses, alors que nous n'en
- disposions que de 5.100 en août 1914 ! A ce chiffre de 112.500 mitrailleuses, il faut encore ajouter celui de 225.000 fusils-mitrailleurs.
- Nous sommes donc loin des prévisions faites avant-guerre pour le matériel de tir de notre infanterie.
- Notre production en munitions pendant la guerre
- 1° liaisons de faible consommation relative. — Les chiffres auxquels on arrive pour les consommations de munitions peuvent paraître moins extraordinaires— bien qu’ils le soient déjà -— mais il faut tenir compte toutefois de ce cpie :
- Pendant toute la période de la guerre de tranchées, les tirs d’infanterie furent relativement rares, parce (pie les balles contre renne-mi enterré étaient complètement inelïicaces ;
- Pendant la période de reprise de l’offensive (lin août 1918-11 novembre 1918), nous jouissions sur l’ennemi d’une grosse supériorité d'artillerie, de telle sorte que, presque toujours, nos fantassins n'avançaient qu'après une longue et minutieuse préparation des batteries qui les soutenaient. Aussi n'eurent-ils pas besoin de faire un large appel à leurs moyens de feux propres.
- Il est vraisemblable (pie de telles situations ne se présenteraient point dans un prochain conflit, et (pie nos consommations en munitions seraient très supérieures à celles (pie nous avons enregist rées dans la dernière campagne.
- 2° Notre stock en 1911. — Ces consoin-
- armes au-grand rendement, nous ne dis-
- I
- Moyenne des 5 derniers mois de guerre
- 1914
- 1915
- K IG. 2. SUKI.I.K
- — SCI IK Al A MONTRANT LA CONSOMMATION MEN-KN .MUNITIONS 1)'I N KANTERIE IM’,N DANT LUS ANNEES 1914 KT 1915
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- CAMPAGNES ARMÉES PI Par balles 7RTES SUMES Par projectiles d’artillerie
- Guerre de 1870-1871 Française 70 % 25 %
- Allemande 90 % 5 %
- Russe 80 % 14 %
- Guerre russo-japonaise Japonaise 85 % 9 °u
- Guerre de 1914-1918 Française : Moyenne pendant la guerre A Verdun (août 1917) 23 % o% 0% 34 % 05 % 78 % / attaque de 77 % ) positions koo/ ) guerre de a’ t mouvement
- A la Malmaison (octobre 1917).. En Picardie (mars 1918)
- TA liLKA U .MONT 15 A NT TA RKI.ATION l-'NTItK LKS PERTES K N l’KRSONNF.I. SUHIKS HT TICS CONSOMMATIONS PROPORTIONNELLES DES MUNITIONS D'iNI'ANTKIÎIK ET 1 )' A RT1LI.EK IK Jusqu'en IUII, les pertes subies par les années, par balles, ont toujours été plus im]>ortuutes que celles subies par projectiles d'artillerie. Vendrait la dernière guerre, la proportion des pertes a élé renversée. Cela tient éi la forme particulière de la guerre (guerre de tranchées, guerre de positions). On remarquera que, dans chaque période de guerre de mouvements, les pertes par le feu de /'infanterie augmentent. Vendant les altaipies de positions fortifiées, l'artillerie est chargée du rôle principal. Ses batteries tirent énormément, /'infanterie peu. Elle n'a pas d'objectifs et doit attendre que t'œuvre destructrice des obus soit achevée. Dans une prochaine guerre, la situation peut cire différente.
- de Ci.(}()().000 cartouches par jour prevu.
- Au lieu des 108.()()().000 de cartouches, que nous eussions dû fabriquer chaque mois, nos cartoucheries ne nous en livrèrent que :
- 07.000.000 en août ;
- 101.000.000 en septembre;
- 1 Où.000.000 en octobre;
- 08.000.000 en novembre;
- 00.000.000 en décembre.
- Aussi, rien d'étonnant à ce (pie la consommation des deux premiers mois ayant été supérieure à tous les calculs, nous ne disposions plus, le ll>r janvier 1015, (pie d’un stock de 088.817.000 cartouches. Il dcva.it diminuer encore dans les premiers mois de 1015 pour passer très sensiblement par un minimum de 501.000.000 le 1er avril de cette année.
- Kn présence de cette situa-t ion, n o u s dûmes prendre u n e e r t a i n nombre de mesures. A la fin du troisième mois des host i-1 i t é s , n o u s maintînmes le taux de fabrication de 8.500.000 car touches par
- jour. Seules, des difficultés de ravitaillement en poudre — autre cause de moindre rendement que nous n'avions point lait entrer dans nos calculs — nous obligèrent de la restreindre à partir de décembre 1914. Nos fabrications passèrent par un minimum en mars 1915. Nos cartoucheries ne livrèrent, ee mois-là, (pie 40.000.000 de cartouches, soit 1.300.000 par jour.
- Le développement des armes automatiques dans notre armée nous obligea à augmenter progressivement nos fabrications de munitions d’infanterie. Nous arrivâmes à produire 7.000.000 de cartouches par jour.
- Voilà à quel résultat nous sommes arrivés dans une branche de notre préparation militaire, où, cependant, nous nous étions
- montrés extrêmement larges dans nos approvisionnements.
- s é v é n e -ments ne ratifièrent point les prévisions (pie nous avions faites.
- Une question se pose : dans une prochaine g u e r r e , e n s c r a i t - i 1 de v
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- LES MUNITIONS D'INFANTERIE
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- Que peut>on prévoir aujourd’hui ?
- 1° Des causes qui influeront sur notre consommation. — Tout d’abord, pouvons-nous raisonner en partant des expériences de la dernière guerre, pour ce qui concerne les consommations de munitions d’infanterie auxquelles nous pourrions nous trouver entraînés dans un prochain conllit ?
- n’a également qu’une ressource : tirer sur eux de toute la vitesse de ses armes automatiques, dans l’espoir qu’une balle: heureuse passera par une des fentes de visée ;
- 3° Une infanterie jeune n’est pas maîtresse de son feu. Elle tirera pour s’étourdir. Ce n’était point le cas de notre armée, ni en 1914, où elle ne pensait qu’à l'attaque à la baïonnette, ni en 1918, où elle avait pris
- TOUliEI.I.E D’AVION COMPORTANT DKL'X MITKAll.LKl SKS Jl.'MELÉES DK 20
- 1>’I G. G. -
- A notre avis, non. Les consommations de munitions d’infanterie seront inliniment supérieures à celles auxquelles nous avons é'té habitués pendant même les derniers mois de la campagne. En effet :
- 1° Une guerre, qui éclaterait dans les conditions actuelles, comporterait une lutte où l’artillerie ne jouerait pas le même rôle qu'en fin 1918, où, de notre côté, elle était prépondérante ;
- 2° Le nombre des engins motorisés se développe sans cesse ; or. leur seule raison d’être est de pouvoir débiter, sans arrêt, sur tout ennemi qui se découvre, des nappes de balles. L'infanterie, pour se. défendre d'eux,
- l'habitude de la bataille et où elle était maîtresse de ses réllexes ;
- 4° Le nombre des armes automatiques s’accroît sans cesse. Leur consommation en munitions n'aura aucun rapport avec ce qu'elle était en 1914 ;
- 5° Notre tactique actuelle nous conduit à engager de plus en plus ces armes des le début rie la bataille ;
- (i0 Notre système défensif de fortifications ne vaudra qu’à la condition d'être abondamment doté d'armes automatiques à grand débit.
- 2° L'augmentation du nombre des armes automatiques. — Les trois premières raisons
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- UN TVP1'. DE F US 11 j- MIT H AI LDH U H MODERNE DE EAUKICATION TCHEQUE
- ElO. 7.
- nous paraissent si évidentes qu’il est inutile «le les développer iei. Pour les trois autres, par eontre. il nous paraît nécessaire de les appuyer par quelques chiffres, pour nous fixer sur l’ordre de grandeur de la différence «Mitre les consommations en 191 f et celles qui seraient probables dans un prochain conflit.
- Kn 191 4, nous ne disposions, par bataillon, que d'une section de 2 mitrailleuses, et encore ne la considérions-nous «pie comme une réserve de leux (pie nous ménagions à l'extrême et que nous n'employions qu’à la dernière extrémité, dans les cas graves.
- Actuellement, lions avons :
- Par bataillon : 1 compagnie de mitrailleuses à l(i pièces ;
- Par section : 3 fusils-mitrailleurs, soit 3(i par bataillon.
- Notre bataillon de 1932 dispose donc, de .12 armes automatiques, au lieu des 2 qu'il comptait en 191 4, soit 2.1 fois plus.
- Notre infanterie divisionnaire (trois régiments) dispose1 d’une masse de lit mitrailleuses et de 324 h’. AI. (1), (pii seront de terribles consomma,leurs de munitions.
- 3° Prescriptions réglementaires. — Ils en consommeront d'autant plus que, actuellement, toutes les armées sont décidées à ( 1 ) Fusil-mitmillcur.
- avoir recours le plus tôt possible aux armes automatiques. Notre règlement d’infanterie en recommande l'emploi dès le début de l'engagement. Ainsi, il prévoit qu'en plus des armes automatiques attribuées normalement aux groupes de fusiliers-voltigeurs, (pii opéreront en première ligne et (pii constitueront ce qu'on appelle 1’ « échelon de feu », en plus, également, de quelques groupes de mitrailleuses (pii pourront être incorporés dans cet « échelon de feu » et (pii marcheront à proximité ou à hauteur de ces fusiliers-voltigeurs pour les soutenir immédiatement (IIe partie du règlement, §144) (par exemple, un groupe de deux mitrailleuses avec chaque compagnie engagée), les mitrailleuses et engins des unités (pii ne seront pas en première ligne pourront être poussés en avant pour appuyer de leurs feux le mouvement des unités (pii mèneront directement la lutte. Ils formeront un élément lixe, en avant duquel se déroulera le combat essentiellement mobile de l'échelon de feu (IIe Partie du règlement, § 110). On désigne, en général, ces éléments sous le nom de « base de feu ».
- Ces mitrailleuses et ees fusils-mitrailleurs seront de très gros consommateurs de munitions. On admet normalement, en effet :
- EIO. S. — CAItAlilNE MrrilAir.l.EUSE de i'auhication suisse ("est nue arme pour le tir à bras franc, sans appui on affût tpiclcontpic. Elle tire des séries de ôO coups à la cadence de (>0l) à la minute. Les mandions emploi/écs sont celles du pistolet.
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- LES MUNITIONS D'INFANTERIE
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- Qu’un groupe de 2 mitrailleuses, tirant alternativement, peut exécuter un tir prolongé pendant plus d’une heure, à la cadence de 100 coups à la minute, soit 0.000 coups par heure ;
- Qu’un F’.-M. (l),qui ne doit pas tirer plus de 400 cartouches sans une suspension de tir de dix à quinze minutes, peut brûler 100 cartouches à la minute par rafales de 3 à 7 cartouches.
- 4° Données de Vexpérience. — Ces chiffres doivent être considérés comme des moyennes dans un combat normal, et comme des
- MITRAILLEUSES : Cartouches
- 144 6.000
- ----X-------X 0 = 804.000
- 3 2
- Fusi ls-Mitrai i.l e u r s :
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- —— X 1 .200 X 0 = 400. r>00
- Total... 1.330.500
- En supposant (pie nous n'ayons que 20 divisions engagées réellement dans la bataille, nous arriverions quand même à une consommation journalière, pour notre armée, de 20.000.000 cartouches, et encore,
- FIG. !).---MITRAILLEUSE LÉGÈRE SUISSE, SYSTÈME « ITERER », EX TOSITIOX DE TIR
- On voit au-dessous de ta mitrailleuse, séparément, un chargeur vide et un canon de rechange.
- minium dans un engagement un peu rude. Il nous souvient que certaines mitrailleuses sous nos ordres en mars 1018, devant Ples-sier-de-Roye, ont tiré jusqu'à 0.000 coups par heure et par pièce dans un combat très dur, et que certaines sections ont consommé plus de 40.000 coups dans une journée de combat.
- 5° Rases de calcul. — Laissons cependant volontairement de côté ces conditions exceptionnellement. sévères, et n'établissons nos prévisions (pie pour des chiffres normaux. Supposons (prune division n'engage (pie le tiers de ses mitrailleuses et (pic le cinquième de ses fusils-mitrailleurs pendant 0 heures par jour. Nous n’envisageons donc qu'un combat normal. Fille n'en consommera pas moins :
- (1) Fusil-niilraillcur.
- n'avons-nous compris, dans ces chiffres, (pii ne concernent point une journée de bataille particulièrement pénible (nous insistons sur cette considération) :
- - - Xi les cartouches nécessaires pour l'aviation ;
- —• Xi celles (pie brûleront notre cavalerie, nos aut omit railleuses, nos chars de combat s ;
- --- Xi celles (pie dépenseront très largement notre 1). A. ;
- -— Xi celles (pii pourront être consommées par celles de nos armes automatiques placées dans des ouvrages Ibrliliés.
- Xous sommes loin des 3.000.(HH) cartouches (pie nous avions estimées, en 1013, devoir être notre production journalière du vingtième au quatre-vingt-dixième jours.
- Les prévisions faites pour la consomma-
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- tion eu munitions des armes automatiques placées dans les organes de défense érigés le long de notre frontière sont également nettement insullisantes. Elles seront, elles aussi, de très gros consommateurs de munitions ; en tout cas, elles en immobiliseront des stocks considérables. Elles peuvent, en effet, être amenées, pour remplir leur rôle, à exécuter des tirs presque constants. Ce n'est qu’ain-si qu'elles pourront interdire un passage, battre un cheminement, tirer contre des eharsde combat. billes doivent donc être largement approvisionnés. Elles devront disposer, (m permanence, dans l'ouvrage même et pour chaque arme automatique contenue dans l'ouvrage, d'au moins 10 heures de feu rapide et 10 heures de feu à cadence plus réduite.
- Ces stocks pourront ne servir à rien, mais il faut (pie, en tout temps, ils soient en place, prêts à être employés. II est, en effet, inutile d'engloutir des sommes énormes dans le sol, si ces fortifications ne peuvent pas, le jour où notre armée V aurait recours, remplir, soit faute d'armement, soit faute de munitions, le rôle essen tie1 a u q u e1 ('lies sont destinées.
- Il faut compléter nos approvisionnements en munitions
- Pour toutes ces raisons, nous devons donc prévoir des approvisionnements en cartouches très larges. Nous devons également préparer soigneusement, jusque dans ses moindres détails, le déclenchement aussi rapide possible, après la déclaration de guerre, d’une importante production de cartouches, car, aux causes qui ne nous ont pas permis, en 1914, d’accomplir le programme de fabrication de munitions (pie nous nous étions tracé avant guerre, causes qui existent toujours, il faut en ajouter de nou-
- velles. Nous devons, en effet, admettre que :
- — L’ennemi, dès la déclaration de guerre, essayera de détruire toutes les cartoucheries situées dans le rayon d’action de son aviation de bombardement ;
- — Ses espions tenteront naturellement de rendre les autres inutilisables ;
- — Les transports pour ravitailler en matières premières ceux de ces établissements qui pourront continuer à tourner seront très dilliciles ;
- — La défense contre avions, tant dans la zone de l’avant que dans celle de l’arrière, peur écarter les appareils ennemis de leurs objectifs de bombardement , entraînera des dépenses de munit ions que nous ne pouvons soupçonner, d’autant que ces pièces seront desservies, la plupart du temps, par un personnel peu ou mal encadré ;
- — Le dualisme de munitions de l’infanterie (cartouches de
- 7 mm 5 pour le F. M. et certaines mitrailleuses, cartouches de
- 8 millimètres pour le fusil et la mitrailleuse normale) rendra pénible le ravitaillement en munitions de l'infanterie et conduira à des pert es que nous ne pouvons chiffrer.
- Toutes ces considérations doivent nous conduire à envisager une consommation extrêmement élevée de munitions d’infanterie, à laquelle il faut que nous puissions parer, quelle (pie soit la durée de la guerre. Cela nous conduit malheureusement à la constitution de stocks énormes, par suite, à de fortes immobilisations de capitaux : mais, surtout avec notre conception de l’armée uniquement défensive, c'est un mal nécessaire, sans quoi, notre infanterie pourrait, après quelques journées de dure bat aille, se trouver dans une situât ion critique. L’issue de la guerre peut dépendre, pensons-y, de la constitution en temps opportun de ces stocks.
- Lieutenant-colonel Rf.uoui..
- FIG. 10. —- I. F. <( PISTOLF.T MITHAI I.T.F.Ull » C'est une arme automatique utilisée, principalement pour des opérations de poliee.
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- L’ALLEMAGNE POSSEDE L’INDUSTRIE CHIMIQUE LA PLUS PUISSANTE DU MONDE
- Par Roger FRANCQ
- INGÉNIEUR DES ARTS ET MANUFACTURES
- Jamais, peut-être, le génie germanique, génie (Tordre, d'équilibre et d'harmonie dans le colossal, n'a trouvé plus parfaite expression que dans les usines géantes de la L(unawerke. groupe industriel du tout puissant trust de produits chimiques de /T. CL Earbenindustrie. L'impres sion est saisissante de ce bloc d'usines titanesques s'étendant sur 4 km ô de longueur sur 2 kilomètres de largeur. Au sein de cette cité, unique au monde, se développe l'activité d'une population de dix mille ouvriers. Mais, si vastes sont les bâtiments, si gigantesques les appareils, si intense la vie mécanique, que la Lennawcrke donne Vimpression d'être une Métropotis où la machine règne en maîtresse et d'où l'effort manuel est banni. Et c'est bien là, en vérité, que réside sa principale caractéristique. La Leunawerke est le type de l'usine moderne conçue selon la formule du trust complet, à la fois horizontal et vertical. Dans une telle organisation, il n'y a pas de place pour les mesures moyennes. Il faut être à l'échelle du colossal.
- Ce qu’est 1’ « I. G. Farbenindustrie »
- L'évolution economique de ces trente dernières années a. favorisé les concentrations d’intérêts, les groupements d’activité. Progressivement, la notion du trust s’est, imposée comme étant la plus conforme à la logique' et à la notion de rentabilité. Unifier est symbole d’économie, en industrie tout au moins. C’est, aussi symbole de force, de puissance. L'effet de masse en impose toujours, même sur les marchés commerciaux.
- A ees quelques raisons explicatives de la naissance de 1’/. G. Farbenindustrie s’en adjoint une d'un ordre particulier, valable seulement pour l’industrie chimique. Par suite des travaux de Berthelot, dTpatieff, de Sabatier et d’Uaber, celle-ci se plaçait de plus en plus sous le signe de la synthèse.
- D’une matière première unique, le goudron de houille, dérivaient les productions les plus diverses. Dès lors, pourquoi ne pas bloquer ees productions V Pourquoi maintenir dans une action isolée la lladische Aniline, célèbre par ses colorants artificiels, et la Fabrik Fred. llayer, connue pour ses spécialités pharmaceutiques ? La science devait unir ees productions dissemblables.
- En 1925, ees deux puissantes entreprises fusionnèrent: donc sous la raison sociale 1. G. Farbenindustrie. Un colosse naissait, colosse dont l’actif représentait une masse
- de 10 milliards de francs, qui possédait ses gisements de matière première, charbon et lignite, contrôlait cinquante-quatre sociétés, dont une aciérie, et produisait toute la gamme des produits chimiques, électrochimiques, bactériologiques, pharmaceut i (pies, photographiques, ainsi que les gaz comprimés et des produits synthétiques, tels (pie la benzine et même l'essence.
- II ne nous appartient fias ici de discerner la valeur économique de créations industrielles aussi massives. Néanmoins, si tant, est qu'une crise aussi sévère (pie celle de 1900-01 -02 comporte des enseignements, ceux-ci ne sont pas précisément en faveur de la formule des trusts. Par son énormité même, le trust manque de souplesse dans ses articulations et résiste mal aux coups.de boutoir d'une désorganisation générale des marchés commerciaux.
- La « Leunawerke », colosse industriel
- De même (pie les usines métallurgiques de Uary (1), les usines de produits chimiques de la Leunawerke sont de fortes consommatrices de matières premières, (."est ainsi qu'elles n'absorbent pas moins de là.000 tonnes de lignite par jour. Quantité colossale, mais quantité nécessaire pour une installation (pii comporte sept salles de chaudières d'une longueur de 1 km 7. produisant 1.000 tonnes de vapeur à la piession de là atmosphères et
- (1) Voir La Science et la Vie, n“ ISO, page 177
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- .‘520
- Kl G. 1. -— IM,AN 1)1'. SITUATION DUS « LKUNAWH11KE )) KT DES GISEMENTS DE LIGNITE UTILISÉ GOMME CO.MIU STI151.E ET GOMME. MA Tl EUE PREMIÈRE DES DIVERSES KA 15 RI GATIONS Les usines de la Leuaa .s'étendent, .sur une longueur de -1 km ô et sur une largeur de 2 kilomètres. Elles absorbent 1.5.000 tonnes de lignite par jour, extraites des gisements environnants.
- EIG. 2. VUE GÉNÉRALE DES USINES « I.EUNAWEHKE »
- Ce s formidables usines peuvent produire annuellement S‘20.000 tonnes d'azote. ,50.000 tonnes de méthane. 10.000 tonnes tl'essenees de si/nthèse, par hydrogénation du lignite.
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- L ’ T X I) US T R TE C Tl T M / Q UE
- A LEE MA X DE
- 82'
- 200 tonnes à la pression de 10 atmosphères.
- Cette puissance installée, que complètent 45 machines à gaz de 8.000 à 4.000 ch chacune, laisse pressentir l’importanee de la capacité de production de la Leunawerke. Annuellement, ce centre industriel peut produire 820.000 tonnes d’azote transformée en 800.000 tonnes d c s u 1 f a t c d ’ a m m o n i a -que, 00.000 tonnes de nitrate de chaux et là.000 tonnes de nitrate de soude. Le solde, à l’état d’ammoniaque liquide, est expédié par wagons - citernes aux autres usines du trust.
- Mais ce n'est pas tout. La L e u n a w c r k c ajoute à cette énorme capacité de production en azote et en engrais artificiel brieation annuelle dcüO.OOO tonnes de mé-l hanoï et de 100.000 tonnes d’essences de synthèse.
- La production de tels tonnages suppose une mécanisation complète des différents rouages de l'usine. Ainsi, le lignite, dont l'exploitation se fait à ciel ouvert, est-il extrait au moyen d'excavateurs puissants, puis transporté dans des wagons-bennes à déchargement automatique. De même pour le gypse, nécessaire à la fabrication du sulfate d'ammoniaque. Pénétrons maintenant dans ces formidables usines, et suivons le processus de leurs multiples fabrications.
- Comment la Leunawerke fabrique l’ammoniaque synthétique
- Dans le procédé employé à la Leunawerke, procédé dû à Ilaber, pour fabriquer l'ammoniaque de synthèse (Az'lU) on utilise le gaz a l’eau. Celui-ci est produit dans des batteries de gazogènes chargés auto-mat iquement de lignite, et dont les vannes sont maniées mécanique-ment de postes centraux.
- Le gaz à l’eau est ensuite nettoyé. puis mélangé à du gaz pauvre de gazogène produit par combustion du coke. Après s’ètre debarrassé du soufre, un vo-1 u m e d ' e a u (HH) ) et un volume d'oxyde de e a r b o n e se combinent dans un catalyseur donnant naissance à un volume de gaz carbonique (('()-), plus deux volumes d’hydrogène.
- Par lavage à l'eau, sous p r e s s i o n d e 25 atmosphères à l'aide de compresseurs à trois étages, le gaz carbonique est éliminé. Après des passages successifs dans des catalyseurs travaillant à 500" et 200 atmosphères, où les gaz II et *lz circulent plusieurs fois, l'ammoniaque est recueilli liquide. A chaque passage. 15 à 20 °0 d'ammoniaque se condensent. Au cours de la fabrication, la proportion d'azote est maintenue par l'intervention d'un appareil à air liquide chargé
- nu. 8. l'X CA’I'A I.VSKl ' It DANS 1,K(J! Kl, s'Kn iX Tl K I.A SVN'Tli K S K I)K 1. AA1 .MON IAQl K L'ammonia<pic est fabriquée ici par contact de l'Iup/rapènc et de l'azote, à 2<)U atmosphères, en présence de l'o.rpde de fer.
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- de fournir le supplément d’azote utile.
- Cette aride description ne permet pas de se faire une idée des proportions gigantesques des appareils et des tubulures employés pour manier journellement des masses de gaz atteignant 2 millions et demi de mèt res cubes. Les gazomètres sont des appareils de dimension colossale travaillant à sec. Leur hauteur atteint (>5 mètres. Les batteries de gazogènes, hautes de 20 mètres, s’alignent en rangées impressionnantes. Les catalyseurs d'oxyde de fer, hauts de; 12 mètres avec une section intérieure de 80 centimètres,
- font penser aux colonnes des temples d’Egypte. Les tubes de lavage des gaz atteignent des hauteurs prodigieuses. Les enchevêtrements de conduites des gaz, de diamètres considérables, dépassant souvent un mètre, travaillent à 200 atmosphères, comme les catalyseurs, les pompes et les instruments de contrôle. Tout, eet ensemble matérialise avec puissance, aux yeux des visiteurs, ce (pie la mise au point et la construction d’une telle usine représente de génie créateur et de force d’action au service d’une industrie d’une puissance exceptionnelle.
- Pulvériseurs à sel |
- ----Transport
- du sel
- FHL 5. ---- FABRICATION DU SULFATE 1) AMMONIAQUE, D APRES LE PROCEDE IIAlIER-lîOSCll
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- L'INDUSTRIE CHIMIQUE ALLEMANDE
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- Kl G. G. - VUE INTÉRIEURE DE LA IIALLE AUX CHAUDIÈRES (GRILLES EN GRADINS)
- On remarquera l'absence de tout personnel, le fonctionnement étant entièrement automatique.
- FIG. 7. — BATIMENT DES GAZOGÈNES POUR LA FABRICATION DU GAZ A ÈKAU
- 33
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- FIC. S
- BATTERIE DK OA/.OMÈTRES NK COMPORTANT AUCUN JOINT HYDRAULIQUE
- FIC. 0.---SYSTÈME DE TUYAUX UTILISÉS AUX USINES DE LA I.EUNA
- On remorquera les dimensions de ces tubulures, dont certaines, de 1 mètre de diamètre, travaillent à lu pression de 200 atmosphères, qui répartissent les gaz aux diverses parties de l'usine.
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- L'INDUSTRIE CHIMIQUE ALLEMANDE
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- ENTREPÔT EN TUBES
- TOUR POUR GRANULER ÉVAPORATEUR FILTRE LE NITRATE DE CHAUX AVIDE
- APPAREIL DE NEUTRALISATION
- Acide
- riG. 10. — schéma d'knsemiîlk de la fabrication du nitrate de chaux
- La fabrication, à Leuna, du sulfate d’ammoniaque
- La fabrication du sulfate d’ammoniaque, d’après les procédés Ilaber-Bosch, consiste à traiter le gypse (sulfate de calcium, SO4 Ca) par le gaz ammoniaque.
- Ainsi que le montre la figure 5, les opérations se font sans intervention manuelle. Les wagons spéciaux, amenés par voie ferrée de la carrière, sont basculés automatiquement. Le gypse, repris par des transporteurs, est conduit aux broyeurs, d’où une chaîne à godets monte la farine de gypse à un récipient où elle est traitée par une solution de carbonate d’ammoniaque, obtenue par la circulation de gaz carbonique à travers une so-lution d’ammoniaque.
- Un saturateur à gaz d ’ a ni monia-que termine l’opération, après lessivage et filtrage, pour séparer le carbonate de chaux du sulfate d'ammoniaque. Celui-ci est enfin évaporé et centrifugé. Chaque évaporateur, à double effet, traite en trois opérations successives 3.000 tonnes par jour, et chaque essoreuse, à axe horizontal, 160 tonnes. Le sel est repris par une série de transporteurs
- à courroies, pesé et réparti dans un immense silo à deux nefs, dont les dimensions dépassent celles de la coque des plus grands transatlantiques : *250.000 tonnes de sulfate d’ammoniaque peuvent y être ensilées. Il tombe là en hautes cascades blanches, puis est repris par des transporteurs à godets pour être ensaché, pesé, expédié mécaniquement. Espaces immenses où l’homme n'est présent que par unité, là où l’on pèse, vérifie, dirige la manœuvre.
- Le carbonate de chaux, résidu de cette fabrication, est vendu en partie comme engrais aux paysans et l’autre partie est utilisée pour la fabrication du nitrate de chaux.
- Le nitrate de chaux
- Le carbonate de chaux et l'ammoniaque sont les matières premières de cette fa b rication (voir iig. 10).
- Un appan il de neutralisation à palettes reçoit le carbo nate de chaux, l’eau ammoniacale et l'acide nitrique. Celui-ci est obtenu par catalyse en partant de l'ammoniaque qui, brûlé, donne du protoxyde d’azote et de l’acide nitrique. L’opération se fait à une pression de 5 atmosphères, d’où une économie de place. La température-de réaction est de 800°.
- I Broyeur s | lignite
- Préparation des résidus
- Résidus solides
- Productipn
- d'hydrogene
- Circuflation duqaz.cncircuit fermé
- Huiles
- r*~\ r
- DétrcmpageJ Appareil pour lignite Appareil produisant lessçnce synthétique
- Distillation
- 1 ' \ , 1 Huile moyenne! i
- Huile Essence
- raclées^ Huiles
- légères
- Distillation
- Purification de l’essence ^synthétique
- {
- FIG. 11.
- Essence synthétique du commerce
- — PREPARATION DE L'ESSENCE SYNTHETIQUE PAR HYDROGÉNATION DU LIGNITE
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- Kl (J. 12. — BATIMENT DES CATALYSEURS UTILISÉS DANS LA DERNIÈRE PHASE DE LA
- FABRICATION DE L’AMMONIAQUE SYNTHÉTIQUE
- KIC. 13.---INTÉRIEUR I)'UN SILO A SULFATE D’AMMONIAQUE
- Vu pont roulant transversal comporte un tapis roulant recevant le sulfate d'une chaîne à godets et le déversant sur des transporteurs à courroie. Les silos peuvent contenir 250.000 mètres cubes de sel.
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- L'INDUSTRIE CHIMIQUE ALLEMANDE
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- Les catalyseurs, en forme de cornues jumelées, ont l’aspect d’êtres fantastiques avec leurs torses énormes prolongés par deux jambes massives repliées. Ils occupent un grand hall et brûlent 1G0 tonnes d’azote par jour. Les tubulures sont en acier sp cial à grande résistance, des usines Krupp.
- L’acide est recueilli dans des tours d’ab-sorbtion de 30 mètres de hauteur et les gaz résiduaires, traités par une solution alcaline, fournissent du nitrate de soude vendu principalement en France.
- Le nitrate de chaux est granulé, puis ensilé mécaniquement dans des tubes hermétiques de 35 mètres de hauteur et de 6 mètres environ de diamètre, au nombre de 35, disposés en batterie. Ils peuvent contenir 60.000 tonnes de nitrate. Des convoyeurs verticaux et latéraux assurent le remplissage.
- Pour l’expédition, le nitrate de chaux, recueilli au bas des tubes, dans lesquels il est emmagasiné, est ensaché et pesé mécaniquement.
- L’essence synthétique
- Cette fabrication n’a aucun caractère commercial, en ce sens que le prix de revient de l’essence fabriquée en partant du lignite est très supérieur à celui de l’essence provenant de la distillation du naphte. Elle constitue essentiellement une fabrication de (défense nationale ». Toutefois, de nombreux dépôts de vente de cette essence de synthèse
- existent dans plusieurs villes d’Allemagne.
- La mise au point du procédé date de fin 1927. On part du goudron ou du lignite. En 1931, 100.000 tonnes de lignite furent employés pour cette fabrication. Le lignite est broyé, puis détrempé pour former une pâte qui, mélangée à de l’huile lourde, résidu
- d’une première distillation, est traitée par l’hydrogène dans un premier catalyseur. On obtient de l’huile qu’on distille. Un second catalyseur produit encore de l’huile avec de l’essence synthétique. L’opération se fait à 200 atmosphères, dans des catalyseurs d’une hauteur de 18 mètres, disposés en batterie, et se termine par a distillation des huiles et parle raffinage. L’hydrogène employé provient du gaz à l’eau. Des pompes travaillant à 200 atmosphères refoulent, dans les appareils, le mélange de lignite, d’huile et de goudron (voir ligure 11).
- Telles sont, brièvement évoquées, dans leurs phases techniques, les principales fabrications de cette usine géante, dont aucune description, aucune image ne peuvent exactement restituer l’impression de grandeur qu’elle dégage. Là, mieux qif ail leurs, le génie technique atteste ce (pie l'homme; peut, sans effort manuel, exiger de la machine obéissante et souple et ce qu’il a pu obtenir grâce aux minutieuses recherches poursuivies sans relâche dans les laboratoires.
- Roger Fuancq.
- FUI. 14. - TOURS A RUISSELLEMENT POUR UE RAVAGE
- DU GAZ A L’EAU UTILISÉ POUR LA PRÉPARATION DE L’AMMONIAQUE DE SYNTHESE
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- LA RADIOELECTRICITE TRIOMPHE GRACE AUX ONDES COURTES
- Par C. GUTTON
- CORRESPONDANT DE L’INSTITUT,
- DIRECTEUR DU LABORATOIRE NATIONAL DE RADIOÉLECTRICITÉ
- Les ondes radioélectriques que peuvent emettre les postes modernes ont une gamme de longueurs d'onde comprises entre quelques centimètres et plusieurs kilomètres. Pendant longtemps, on a cru qu'il était nécessaire d'utiliser, pour les communications à grande distance, des émissions à grande longueur d'onde (de l'ordre du kilomètre) qui, au lieu de se propager en ligne droite, glissent le long de la surface du globe. Or, on s'est aperçu par la suite que les ondes « courtes » (de l'ordre de quelques dizaines de mètres) donnaient, sous ce rapport et contrairement à la théorie adoptée, des résulteds bien supérieurs. Ce phénomène fut expliqué, d'ailleurs par l'existence d'une couche « ionisée » de la haute atmosphère, qui rabat les râpons vers le sol comme les rayons lumineux sont rabattus dans le phénomène du mir ige. Quoi qu'il en soit, les ondes courtes ont pris de ce fait une importance capitale dans l'exploitation pratique. Elles sont maintenant utilisées exclusivement pour les communications téléphoniques èi longue distance. Il n'est pas jusqu'aux ondes ultra-courtes elles-mêmes, de l'ordre du mètre seulement, qui ne trouvent leur application en télévision ( 1) et pour la transmission des ondes « dirigées ».
- Des avantages que présente, en radiotélégraphie, l’emploi d’ondes courtes
- l'époque où la radiotélégraphie a commencé à établir des liaisons régulières entre les continents, il a paru nécessaire de se servir d’ondes de plusieurs kilomètres de longueur émises par des antennes géantes, celles de la Tour Eiffel, de Lyon-la-Doua, de Pordeaux-Lafayette, de JMelun-Sainte-Assise. Ces installations imposantes, dont la puissance atteint plusieurs centaines de kilowatts, sont remplacées, aujourd'hui, pour les communications très lointaines, par des stations de plus faible puissance. Leurs antennes, moins étendues et moins hautes, émettent des ondes beaucoup plus courtes dont la longueur ne dépasse pas quelques di/aines de mètres. Elles réalisent cependant les plus grandes portées utiles, puisque leurs signaux sont reçus jusqu'aux antipodes.
- l)u mode de propagation des ondes électromagnétiques dans un milieu isolant dérive l'une des raisons principales pour lesquelles l'usage des fréquences élevées et des ondes courtes est avantageux.
- Pour transmettre les signaux radiotélé-grapbiques ou les conversations radiophoniques, on provoque le long d’un fil, l’an-
- (1) Voir La Science et la Vie, n" 183, page 179.
- tenne d'émission, des oscillations électriques qui induisent des courants dans un second fil, l’antenne de réception. Si, comme il arrive pour les transformateurs d’éclairage, les deux fils étaient très voisins, l’induction dans le second serait directement produite par les variations d'intensité du courant dans le premier. Cette induction directe décroît si vite avec la distance des fils qu’elle ne peut, assurer des liaisons radiotélégrapliiques.
- On ne peut concevoir la longue portée des stations de T. S. F. sans faire intervenir des phénomènes électriques dont le milieu isolant est le siège et qui, se reproduisant de proche en proche, assurent la propagation des signaux entre les deux antennes comme les compressions successives des couches d'air assurent la propagation du son entre un corps qui vibre et l’oreille. Plus de vingt-cinq années avant les premiers essais de T. S. F., le physicien anglais Clerk Maxwell avait émis et développé l’idée que les effets d'induction se propagent de proche en proche avec la vitesse de la lumière dans le milieu isolant. Les expériences faites, vingt ans plus tard environ, à Carlsruhe, par le physicien allemand Heinricli Hertz, ont démontré la réalité des conceptions théoriques de Maxwell.
- D'après ce dernier, le milieu isolant ne reste pas inerte. Les oscillations du courant dans l’antenne d’émission créent, au voi-
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- LES ONDES COURTES EN T. S. F.
- sinage de celle-ci, un champ de force qui produit des déplacements de charges électriques dans l’isolant. Au contraire de ce cjui arrive dans les corps conducteurs, une force constante ne produit pas un déplacement continu des charges, le mouvement n’étant gêné que par une sorte de frottement. La résistance qui, dans un isolant, s’oppose au mouvement des charges est de toute autre nature qu’un frottement, mais consiste en une force qui tend à ramener les charges vers leur position initiale, comme les forces élastiques tendent à faire revenir à son état d’équilibre un ressort que l’on a tendu. Si la force électrique conserve donc une valeur constante, les charges se déplacent d'abord, puis restent immobiles. Mais, autour d'une
- Æ' Station Station ''
- fîy d'émission de réception
- FIG. 1. - ENTRE LA STATION D’ÉMISSION
- ET LA STATION DE RÉCEPTION, LES RAYONS DE FORCE ÉLECTRIQUE SUIVENT LE TRAJET COURBE A C B
- antenne, l’intensité du champ électrique varie périodiquement et produit un déplacement alternatif des charges qui oscillent dans l’isolant, autour de leur position d’équilibre. Les transports alternatifs de charges produisent eux-mêmes un champ électrique variable, qui, agissant sur les couches isolantes plus éloignées de l’antenne, y reproduisent des oscillations électriques. I)e proche en proche et par ce mécanisme, les effets d’induction se répandent dans l’espace jusqu'à de grandes distances. Il faut en conclure que, pour assurer des liaisons sans lil lointaines, nous devons nous placer dans des conditions telles que l’intensité des courants de déplacement dans l’isolant atteigne la plus grande valeur possible.
- Or, cette intensité est proportionnelle, non seulement à la grandeur des charges qui se déplacent, mais encore à leur vitesse de déplacement. Pour obtenir des courants intenses dans le milieu isolant, il faut donc des variations rapides du champ électrique et par suite, dans l'antenne d'émission, des oscillations électriques de fréquence élevée.
- Telle est la raison capitale qui nécessite l’usage, en radiotélégraphie, de courants
- de haute fréquence et permet d'espérer les plus longues portées avec les ondes les plus courtes.
- Les antennes à ondes courtes, étant ainsi plus aptes à rayonner de l’énergie que les antennes à ondes longues, envoient au loin une plus grande fraction de la puissance qu’on
- leur fournit et en dissipent une moindre partie en chaleur dans les (ils (pii les constituent. Pour rayonner quelques kilowatts dans l'espace par des ondes de longueur inférieure à 100 mètres, il subit d'en fournir quelques dizaines à l’antenne, il en faudrait quelques centaines si on utilisait des ondes de plusieurs kilomètres de longueur.
- fri. 2. — ABCDEFG:
- TRAJET D’UN FAISCEAU DF. RAYONS DE FORCE ÉLECTRIQUE, AVEC RÉFLEXIONS SUCCESSIVES DANS I.’ATMOSPHÈRE ET SUR l.E SOI.
- Influence du sol sur la propagation des ondes radiotélégraphiques
- Pourquoi, malgré les conditions avantageuses de propagation des ondes courtes, les ondes longues étaient-elles, il y a moins de dix ans, considérées comme seules capables d'assurer les liaisons transocéaniques très lointaines?
- Il ne faut pas conclure à un défaut de logique des radiotélégraphistes, car il ne s'agit pas pour eux de rayonner de l’énergie en ligne droite dans un milieu isolant indéfiniment étendu dans toutes les directions. La présence du sol change les conditions de la propagation.
- Les stations radioélectriques, tant éme.t-trices que réceptrices, sont construites à la surface de la Terre, or, le sol conducteur est
- Limite de l'horizon
- FIG. .‘b - P A O : TRAJET D’UN FAISCEAU
- COURBÉ PAR LE MIRAGE ET QUI FAIT VOIR, A UN OBSERVATEUR EN O, LA LANTERNE d’un PHARE P SITUÉ AU DELA DE LA I,IMITE DE I.’lIORIZON. Ox, DIRECTION DANS LAQUELLE EST VUE DE O l.E PHARE P
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- le siège de eourants de conduction lorsque des ondes se propagent près de sa surface et ces courants modifient le champ électrique au voisinage de la Terre. D’autre part, tandis que les courants de déplacements n’échauffent pas le milieu isolant où ils circulent, les eourants de conduction dégagent de la chaleur dans le sol ; il en résulte une perte de puissance et un affaiblissement de l’intensité des ondes. Enfin, lorsque deux stations correspondantes sont très éloignées, il faut que les ondes contournent le globe A 0 terrestre. C’est par le rôle du sol dans la propagation que se justifiait l’emploi des ondes longues.
- Les ondes extrêmement longues, celles, par exemple, qui correspondent à la fréquence 50 périodes par seconde des courants alternatifs industriels, sont très bien guidées par des surf aces conductrices, elles suivent très exactement les fils de cuivre des lignes de transport de puissance et arrivent aux lampes et aux moteurs en suivant tous les détours de ces lignes il y a très peu de rayonnement, car la fréquence est si faible que les courants de déplacement ont des intensités minimes vis-à-vis des courants de conduction qui circulent le long des fils de la ligne.
- Les ondes longues de la radiotélégraphie conservent encore, au moins en partie, cette propriété d’être guidées par les conducteurs. Elles suivent encore très bien la surface du sol et contournent la Terre jusqu’à des stations réceptrices éloignées sans être trop affaiblies du fait que de la puissance est dissipée en chaleur à la surface du sol.
- Les ondes courtes correspondent, au contraire, à des fréquences si élevées que le rôle des courants de déplacement dans l’isolant devient prépondérant vis-à-vis de celui que peuvent jouer les courants de conduction. Les ondes sont alors très mal guidées
- par le sol et acquièrent un peu de la propriété des ondes lumineuses extrêmement courtes de ne pas suivre les surfaces conductrices. Les ondes courtes se propagent moins bien le long de la surface du sol que les ondes longues, mais, par contre, elles sont plus aptes à assurer un rayon-nenement dans l’isolant.
- Les radiotélégraphistes préféraient, il y a dix ans, les ondes longues parce que le sol les guide mieux. Les courants qu’elles provoquent à sa surface 0,^0 lors de leur passage dissipent bien de l’énergie en chaleur et les affaiblissent, mais cet affaiblissement est admis-sible si les ondes sont sufli-samment longues. L’expérience montrait que des ondes de plusieurs kilomètres de longueur assuraient des communications transatlan tiques, tandis qu’avec des ondes de quelques centaines de mètres la liaison n’était pas possible. On n’avait donc pas jugé utile alors d’essayer les ondes plus courtes.
- N’envisageant comme possible qu’une propagation guidée par la surface conductrice du sol, on a conclu à l’impossibilité d’utiliser pour les liaisons radiotélégrapbiques à grandes distances des ondes de courte longueur et il n’en a pas été fait usage jusqu’au jour, en 1922, où les amateurs de T. S. F., exclus du domaine des ondes longues où leurs transmissions trop nombreuses gênaient les services commerciaux et maritimes, ont été dans l’obligation de se servir d’ondes de longueur inférieure à 200 mètres. Leurs essais, poursuivis sans idées théoriques préconçues, ont alors démontré que, contrairement aux idées reçues, des ondes suffisamment courtes étaient susceptibles de servir à des transmissions à très grande distance et que les portées augmentaient même lorsqu’on diminuait la longueur d’onde fort au-dessous de 100 mètres.
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- FIG. 4. ET 5. --- SYSTÈME D'ONDES STATIONNAIRES
- I.E 1.0 N G D’UNE LIGNE DE DEUX FILS ET PROVENANT DE L'INTERFÉRENCE D’üNDES ENVOYÉES DE A VERS O ET RÉFLÉCHIES A L’EXTRÉMITÉ O DE LA LIGNE
- Aux nœuds O Ox 02 Os... distants d'une demi-onde, le courant reste nul et, à chaque instant, a des directions inverses dans deux internœuds consécutifs. En dessous, la même ligne dont les fils ont été repliés en dents de scie.
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- Etant acquis que les oncles courtes se propagent très mal le long du sol, il est nécessaire d’admettre, lorsque leur longueur d’onde est assez petite, qu’elles effectuent un trajet dans la haute atmosphère sans affaiblissement par le sol.
- Propagation des ondes courtes dans la haute atmosphère
- Pourquoi les ondes courtes rayon-nées vers la haute atmosphère ne continuent-elles pas en ligne droite dans les espaces interplanétaires, mais reviennent-elles à la surface de la Terre, très loin de la station d’émission, agir sur des appareils récepteurs?
- Des expériences nombreuses ont montré que ce retour est possible et que les ondes peuvent être renvoyées par une sorte de réflexion se produisant dans les hautes couches atmosphériques. Par un poste à ondes courtes, faisons émettre un signal très bref et recevons-le à une distance assez petite pour que les ondes qui se propagent directement le long du sol ne soient pas trop affaiblies et puissent encore être détectées. Faisons inscrire par un appareil enregistreur l’arrivée du signal ; nous observons qu’il arrive deux signaux consécutifs séparés par un intervalle de temps de l’ordre du millième de seconde. Le second signal est donc venu par un chemin plus long que le premier et, de l’intervalle de temps entre les deux signaux, on déduit la différence des trajets.
- On trouve que cette différence est celle qui correspond à un écho sur une couche réfléchissante d’autant plus élevée que la longueur d’onde est plus c ourte.
- Les altitudes trouvées sont comprises entre 80 et plusieurs cen-
- Isolateur
- FIG. 0.----ANTENNE EN RIDEAU, FOUR
- ONDES DE 24 M 46, SOUTENUE FAR UN SEUL PYLONE (CENTRE DE SAINTE-ASSISF.)
- FIG. 7. --- SCHÉMA D’ANTENNE EN RIDEAU POUR
- l’émission d’ondes courtes dirigées Par les fils ab, a’b’, reliés aux deux pôles d'un oscillateur, on alimente les deux rangées centrales. Les rangées inférieures et supérieures sont mises en oscillations par induction des deux autres. Chacun des côtes des carrés a une longueur égale à la moitié de l'onde à transmettre.
- taines de kilomètres, elles sont plus grandes la nuit que le jour, l’hiver que l’été.
- De telles variations de hauteur indiquent que l’existence d’une couche réfléchissante est en relation avec les radiations solaires. I-Ieaviside et Ivennely avaient d’ailleurs signalé, depuis longtemps, et avant qu'il soit fait usage des ondes courtes, que les phénomènes électriques dont la haute atmosphère est le siège et qui, aux alt itudes supérieures à 80 kilomètres provoquent les aurores boréales, pouvaient avoir une inlluence capitale sur les conditions de propagation des ondes radioélectriques.
- A ces altitudes les radiations ultraviolettes et cathodiques envoyées par le Soleil sont absorbées par les gaz atmosphériques à très faible pression et les ionisent. Elles libèrent des grains ténus d’électricité négative ou électrons et des grains positifs ou ions, plus massifs. Dans un champ électrique, lors du passage d’ondes, ces grains électrisés sont sollicités par des forces qui les entraînent et provoquent des transports de charges. Si les ondes sont longues, ces transports de charges contribuent, comme les courants à la surface du sol, à guider les ondes autour du globe terrestre, mais si les ondes sont assez courtes, la couche ionisée agit plutôt comme un miroir.
- Eccles et Larmor, en étudiant, par le calcul, la nature du mouvement des particules lors du passage des ondes, ont trouvé que les transports de charges qui en résultent sont en opposition avec ceux que produisent dans l’isolant les courants de déplacement ; ils tendent, par suite, à réduire l’effet de ces derniers. Cette diminution correspond,
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- dans la théorie électromagnétique, à une diminution de l’indice de réfraction pour les rayons de force électrique issus de l’antenne d'émission. Comme l’ionisation dans la haute atmosphère, où sont absorbées les radiations actives, augmente avec l’altitude, au moins jusqu’à une très grande hauteur, les ondes émises par l’antenne s’élèvent dans un milieu dont l’indice de réfraction décroît.
- C’est ce qui arrive dans le cas d’un faisceau de lumière envoyé au-dessus du sol dans une atmosphère dont la température augmente avec l’altitude et c’est alors que s’observe le phénomène qui constitue le mirage. Celui-ci est fréquent dans les régions désertiques ou au-dessus de la mer, lorsque le sable ou l'eau sont plus froids que l’air. Les rayons lumineux, passant de couches plus réfringentes dans des couches moins réfringentes, sont déviées vers le bas et suivent un trajet courbe qui finit par devenir horizontal, puis redescend vers le sol. Un observateur peut alors recevoir des rayons lumineux issus d’un objet situé au delà de l'horizon et voit une image relevée de cet objet. C’est un mirage de cette espèce qui fait parfois, au bord de la mer, apercevoir la lanterne d'un phare en général invisible parce qu’il est tin peu au delà de la limite de l'horizon (fig. 3).
- Pour les rayons de force électrique émis par les antennes, les variations d’indice dues à l'ionisation atmosphérique sont beaucoup plus grandes que celles qui proviennent, pour la lumière, d’inégalités de température. Aussi les phénomènes de mirage (pii renvoient vers le sol les signaux radiotélégraphiques sur ondes courtes prennent-ils une importance capitale. Ils expliquent les grandes portées obtenues. Celles-ci sont dues, d’une part à ce que, comme nous l'avons reconnu, les ondes courtes sont favorables aux inductions lointaines et que, d’autre part, ces ondes, pouvant arriver au récepteur sans suivre la surface du sol, ne sont plus affaiblies par celui-ci.
- Zones de silence. Evanouissement des signaux
- L'usage des ondes courtes, s'il a de très gros avantages, n’est cependant pas sans quelques inconvénients (pii tiennent à la complexité des conditions de la propagation. Voici quelques constatations faites lors de l’exploitation des liaisons radiotélégraphiques. Un poste à ondes courtes peut très bien être reçu normalement à très grande distance, au Brésil par exemple, et ne pas pou-
- voir communiquer à quelques centaines (1e kilomètres. En s’éloignant de la station d’émission, on trouve des régions de bonne réception qui alternent avec des régions de réception nulle dites zones de silence. Ces zones de silence sont celles sur lesquelles les hautes couches atmosphériques ne renvoient pas de rayonnement. On peut s’expliquer qu’on en trouve plusieurs alternant avec des zones de bonne réception. Le rayonnement retombant sur le sol peut être réfléchi par ce dernier, puis, après un nouveau trajet vers les couches ionisées, revenir plus loin vers le sol, les ondes se propagent en zig-zag par des réflexions successives sur le sol et dans l’atmosphère de la même façon un faisceau de lumière en re deux miroirs parallèles (fig. 2).
- Malheureusement, l’ionisation atmosphérique n’est pas immuable ; due aux radiations solaires, elle varie dans la journée. U en résulte que les zones de silence se déplacent et que la réception des signaux devient irrégulière. Pour assurer un service radiotélé-graphique aussi continu que possible, on profite du fait cpie la position des zones de silence dépend de la longueur d’onde et les stations à ondes courtes sont, en général, équipées de façon à pouvoir transmettre sur deux longueurs d’ondes suffisamment distinctes ; elles se servent aux diverses heures de la journée de celle qui est la mieux reçue par le correspondant.
- Outre les variations diurnes et saisonnières des conditions (le propagation, il en est d’autres plus rapides dues à ce que la constitution de la couche ionisée est sujette à des fluctuations. Ces dernières produisent des variations rapides d'intensité des signaux connues sous le nom de fading ou évanouissement des signaux. Les évanouissements de signaux, bien connus des auditeurs de radiodiffusion, sont dus à un phénomène un peu différent. Ils se produisent pour des ondes pliis longues, de l’ordre de cent à trois cents mètres, aux distances jusqu’où arrivent sans affaiblissement trop grand, les ondes qui restent dans la basse atmosphère et longent la surface du sol. Celles-ci interfèrent à l'arrivée avec des ondes rélléehies dans la haute atmosphère et suivant qu’elles arrivent en concordance ou en discordance de phase avec ces dernières, provoquent des augmentations ou des diminutions d'intensité des signaux. Il su (lit d'une variation de longueur du trajet dans la couche ionisée d'une demi-longueur d'onde pour passer d'un maximum à un minimum d’audition. Ainsi, il suffit des quelques petites variations qui se
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- produisent, continuellement dans la constitution électrique de la haute atmosphère pour produire des irrégularités gênantes.
- Les irrégularités de propagation que nous venons de signaler sont, à certains jours, très importantes et rendent de temps en temps impossibles certaines liaisons. C’est pourquoi, malgré les très grands avantages économiques des ondes courtes et les très grandes portées qu'elles permettent, on a encore
- Les antennes en rideau en service en France dérivent du même principe que celles qui ont été employées sous le nom de beam-system par la Compagnie Marconi, mais elles sont d'installation, de réglage et d’exploitation beaucoup plus faciles et beaucoup plus économiques ; on les doit à MM. Mesny et Chiriex.
- Voici quel est le principe qui conduit à la construction des antennes en rideau.
- FIG. 8. -- ANTENNE EN RIDEAU, SOUTENUE PAH DEUX PVI.ONES DE 75 METRES, ET
- RÉFLECTEUR POUR ONDES DE 10 M 44 (CENTRE RADIOT E.I.ÉG RA P] i IQ E E DE SAINTE-ASSISF.) Le rideau est divisé en deux parties, alimentées chacune an milieu par dts feeders venant du même oscillateur. Le réjlectcur arrête l'émission dans le sens opposé êi celui de la direction utile.
- recours, dans quelques cas, aux ondes très longues qui, on le sait, ne sont pas complètement abandonnées.
- Antennes à ondes courtes dirigées
- Les transmissions par ondes courtes ont encore l’avantage de pouvoir être dirigées et les stations font surtout usage aujourd’hui d’antennes qui ne rayonnent pas également dans toutes les directions, mais seulement dans celle qui est la plus favorable pour atteindre le correspondant. En rassemblant dans un petit angle le faisceau émis, on augmente son intensité et on évite, d’autre part, de brouiller les signaux envoyés dans d’autres directions.
- Lorsque l’énergie électromagnétique est envoyée le long d’un faisceau de rayons parallèles, comme c’est le cas pour les faisceaux de projecteurs optiques, les surfaces d’ondes sont des plans perpendiculaires à la direction du faisceau.
- Comme la propagation se fait de proche en proche, des vibrations électromagnétiques sur une onde peuvent être considérées comme envoyées, non directement par la source, mais par une surlace d’onde intermédiaire entre l’onde considérée et la source. On en conclut que les mouvements vibratoires sur une onde plane envoient des ondes planes et, par suite, un faisceau de rayons parallèles-
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- Pour obtenir une émission dirigée, il suffira donc de se servir, non plus d’un seul fil d’antenne, mais d’un réseau plan constitué par de multiples segments de fils, le long de chacun desquels on entretiendra des oscilla-lations électriques toutes de même phase,
- Lorsqu’on envoie des courants oscillants de haute fréquence le long d’une ligne constituée par deux fils de cuivre parallèles isolés à leur extrémité, les oscillations sont réfléchies à l’extrémité, reviennent vers l’origine de la ligne et interfèrent avec celles qui se
- Station emettrice de I' Administration ( ________ Communications bilatérales.
- Station emettrice des Services Coloniaux® Communications unilatérales.
- Station réceptrice @ Services spéciaux
- FIO. 9. - CARTE DK l’eN'SKMBLE DES COMMUNICATIONS RADIOÉLECTRIQUES FRANÇAISES
- (réseau radiotkdégrapjiique de d’administration DES r. T. T.)
- comme celles qui existent sur la surface d’une portion d’onde plane.
- En disposant verticalement le plan de ce réseau, il envoie des ondes planes verticales et un faisceau dirigé horizontalement. Chacune des faces rayonne ; pour supprimer le faisceau rayonné par celle qui est orientée à l’opposé de la direction utile et le renvoyer dans cette direction, on dispose derrière l’antenne, à un quart d’onde de distance, un réseau identique qui réfléchit le faisceau émis par la face arrière de l’antenne et le renvoie en concordance avec celui qu’émet la face avant. Voici un moyen de réalisation d’une antenne à ondes courl.es dirigées.
- propagent en sens inverse (fig. 4). Cette interférence donne lieu à la formation d’un système d’ondes stationnaires, analogue à celui que l’on observe le long d’une corde qui vibre. II se produit une série de nœuds et de ventres d’oscillation, rinternœud a une longueur égale à la demi-longueur d’onde et les courants dans deux internœuds consécutifs sont, à chaque instant, de sens contraires. Ils sont aussi de sens inverses aux points correspondants de chacun des fils. A tous les nœuds, replions les fils à angle droit, de façon à donner à ceux-ci la forme des dents d’une scie. L’ensemble des deux fils forme une série de carrés. Le
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- long des côtés de tous ces carrés les courants oscillants sont en même temps dirigés, soit vers le haut, soit vers le bas (fig. 5).
- On groupe, l’une au-dessus de l’autre, deux lignes de carrés que l’on alimente en dérivation avec le même oscillateur. Au-dessus et au-dessous, on dispose encore deux autres lignes de carrés, que l’on n’alimente pas, mais qui sont mises en oscillation par l’induction des premières (fig. 7).
- On supporte ce rideau, formé de mailles
- à des résultats tout à fait équivalents.
- Avec de telles antennes, il est impossible de changer la longueur d’onde. Mais pour les raisons que nous avons indiquées, il est bon de disposer de deux longueurs d’onde distinctes. Dans les stations à ondes courtes, on construit donc, en général, deux antennes dont les carrés n’ont pas les mêmes dimensions et, suivant les conditions de propagation correspondant à l’heure de l’émission, en emploie l’une ou l’autre de ces antennes.
- Oslo (Norvège-)
- Londres
- ' Bureau Central; Radiotélégraphique 166, r. Montmartre, PARIS
- New-York (E.U.)
- 4L
- Rio de Janeiro (Brésil).
- Villecresnes
- Buenos Ayres ( Répub.Argentine.
- £
- Jl r Rabat (Maroc)
- Station émettrice .
- " réceptrice.
- Commun ic?"s radio télégr.qufsbilatér.’“.
- radiotéléphoniques.
- _o_ Lignes de commande.
- Osaka ( Japon),
- Shanghai ( Chine)
- .Prague (Tchécoslovaquie)
- >- Bucarest ( Roumanie)
- £
- -~.gon
- ( Indochine Fr s.e)
- Belgrade ( Yougoslavie)
- Beyrouth ( Syrie) JÎ* ' Abu Zaba! ( Egypte)
- FIG. 10. — RÉSEAUX RADIOTÉLÉGRAPHIQUE ET R A D T O T É LÉ P II O N1Q UI DE LA COMPAGNIE
- RADIO-FRANCE
- carrées, sous un câble isolant soutenu par deux pylônes. Derrière lui, un autre rideau pareil sert de réflecteur pour les ondes émises vers l’arrière.
- L’antenne réceptrice à l’autre station est installée de la même manière. Lors des liaisons très lointaines, nous avons vu que les ondes ne se propageaient pas en ligne droite, mais contournaient le globe terrestre à la suite de réfiexions successives sur le sol et dans les hautes couches atmosphériques. Ces réfiexions conservant le plan d’incidence, on établira donc les antennes en rideau dans des plans perpendiculaires au grand cercle de la Terre qui passe par les deux stations correspondantes.’
- D’autres modèles d’antenne, où les fils sont repliés en forme de grecque, conduisent
- Organisation, en France, du service d’exploitation radiotélégraphique par ondes courtes
- En France, l’exploitation radiotélégraphique est assurée, pour certaines voies, par l’Administration des Postes et Télégraphes et, pour d’autres, par la Société « Radio-France ». Les télégrammes sont déposés dans les bureaux de poste. Les stations d’émission et de réception sont reliées par des câbles à des centraux à l’intérieur de Paris. C’est de ces centraux que sont envoyés par les câbles aux antennes, les signaux de manipulât, ior ou que sont directement reçus les télégrammes, les courants détectés étant amenés pur les câbles. II est possible, pour certaines liaisons de se servir de la radio-
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- téléphonie, les conversations sont alors remises sur le réseau téléphonique et sont directement reçues par les postes d’abonnés.
- Les Postes et Télégraphes possèdent une importante station d’émission à ondes courtes à côté de Pontoise, sur les collines qui dominent l’Oise, et un centre de réception correspondant à Noiseau. Ces stations se servent uniquement d’ondes courtes de longueurs comprises entre 14 et “>() mètres. Elles assurent les liaisons télégraphiques avec les colonies : Nouméa, Saigon, Hanoï, Tananarive, la Réunion, Bamakou, Dakar, Fort-de-France. Sous peu, une liaison radio-téléphonique avec l’Algérie permettra la conversation directe entre les abonnés des réseaux téléphoniques de la métropole et de l’Afrique du Nord. La station de Pontoise émet aussi les signaux horaires, les renseignements météorologiques utiles aux navigateurs, les télégrammes de presse.
- Les servie.es radiotélégraphiques des P. T. T. ont également des stations à ondes courtes: à Bordeaux, qui est en relation avec les navires sur les océans, Saint-Pierre-et-Miquelon, Ticn-Tsin, Shangaï ; à Lyon, en relation avec l’Abyssinie, Djibouti. Ces dernières stations peuvent, en cas de besoin, se mettre en relation avec les mêmes correspondants que Pontoise. Aux stations de Bordeaux et de Lyon existent aussi des antennes à ondes longues en liaison avec toutes dest inat ions en Europe, avec l’Egypte, la Guadeloupe. Le poste à ondes longues de Bordeaux assure un très important trafic télégraphique avec l'Afrique du Nord.
- Toutes les stations d'émission ou de réception sont reliées par câble au Bureau Central Radiotélégraphique de la rue Froidevaux, à Paris.
- A l'important réseau à ondes courtes actuellement exploité par l’Administration des P. T. T., il convient d’ajouter une liaison radiotéléphonique sur ondes très courtes, 5 à 10 mètres, entre la Corse et le littoral méditerranéen, et, à Pontoise, une station coloniale de radiodiffusion sur ondes courtes.
- Dans chaque groupe de colonies, un réseau à ondes courtes fait communiquer les diverses localités.
- La Société « Radio-France » a sa station d'émission à Sainte-Assise, sa station de
- réception à Villecresnes et son bureau central radiotélégraphique rue Montmartre ; une convention avec l’Administration des P. T. T. a accordé, en 1920, à la Société « Radio-France », le droit d'écouler une partie du service radiotélégraphique à destination ou en provenance de l’étranger. Des émetteurs à ondes courtes assurent les relations téléphoniques avec Saigon, les communications avec Rabat, l'Egypte, Beyrouth, Buenos-Aires, Rio-de-Janeiro, New York, le Japon et la Chine. La station de Sainte-Assise a également de puissantes installations à ondes longues.
- Ondes ultra-courtes
- La radiotélégraphie emploie, pour des besoins spéciaux, des ondes dont la longueur n’est que quelques mètres. On se sert meme, depuis peu, d’ondes de longueurs inférieures au mètre produites par des oscillateurs de Barkausen, de Picrret ou des appareils à magnétron. Ces dernières communications se font dans des conditions qui se rapprochent beaucoup de celles de la télégraphie optique. On obtient une propagation rectiligne. On peut diriger le faisceau, comme un faisceau optique, avec un projecteur parabolique. Ces genres de communications ont toutefois sur la télégraphie optique l’avantage d’être utilisables malgré le brouillard, et se prêtent très bien aux relations téléphoniques ou à une impression très rapide d’un texte. Des essais ont été faits, l’an dernier, entre Douvres et Calais, par la Société « Le Matériel téléphonique » en utilisant des ondes de 18 centimètres de longueur (1) et des méthodes très voisines de celles qui avaient été expérimentées sur ces mêmes longueurs d’ondes par M. Pierret.
- Pour terminer, nous signalerons que les transmissions par ondes courtes (quelques dizaines de mètres de longueur au plus), sont celles qui sont le mieux adaptées aux procédés de télévision. C’est seulement l’emploi d'ondes courtes qui peut permettre d’obtenir une bonne netteté des images en multipliant le nombre des éléments lumineux, qui, par leur juxtaposition, reproduisent l’image (2).
- C. ( irrrox.
- (1) Voir Iai Science cl la Vie, n° 109, page 38.
- (2) Voir La Science et la Vie, n° 183, page 179.
- Lire dans chaque numéro de « La Science et la Vie » les articles de T. S. F. écrits par les techniciens les plus réputés de la radioélectricité, et
- cependant accessibles à tous.
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- POUR LA SÉCURITÉ EN MER
- LA MESURE CONSTANTE DE L'ISOLEMENT DES CIRCUITS ÉLECTRIQUES S’IMPOSE SUR LES PAQUEBOTS
- Par Jean MARIVAL
- Le problème de la sécurité en mer se pose actuellement avec une acuité particulière à la suite des sinistres du Georges-Ph il ippar et de l’Atlantique. Quelle que soit la cause des incendies de ces paquebots — cause quasi impossible à établir avec certitude — il est néanmoins du devoir des techniciens d'étudier avec toute la rigueur possible les dangers qui menacent les navires. l)e récentes expériences ont démontré — bien qu'elles ne s'appliquent pas directement à la perte des deux unités de la marine marchande française — que l'isolement des circuits électriques constituait, au point de vue de la sécurité, un facteur primordial. Or, des appareils permettent, aujourd'hui, de mesurer, automatiquement et périodiquement cet isolement et de signaler les défauts des lignes dès leur apparition. Leur installation sur les paquebots, de plus en plus électrifiés, permettrait peut être de prévenir de nouvelles catastrophes, qui ne sont passons nuire
- au bon renom de
- Les sinistres maritimes, qui, depuis un an, ont endeuillé la marine française, ont ému, non seulement le public, mais encore les techniciens à qui incombe le soin de garantir la sécurité des navires et de leurs passagers. Le Georges-Ph ilippar a emporté son secret au fond des eaux de la mer Rouge ; VAtlantique, dans l’état, où l’incendie l’a laissé, n’a pas permis aux enquêteurs de découvrir la cause de la catastrophe? On est donc réduit, dans ce domaine, à émettre des hypothèses. Accuser les matériaux plus ou moins inflammables, qui ont permis au feu de se propager avec une inconcevable rapidité, en proscrire remploi ne sulïit pas ; en effet, ce qu’il importe de chercher, et. espérons-le, de trouver, c’est, la cause initiale de l’incendie.
- Rien entendu, c’est l’électricité, dont l’usage a pris, sur les navires, un prodigieux développement, (pie l’on rend responsable le plus souvent dans ces circonstances. Or, il est évident (pic les palaces llottants modernes ne peuvent songer à se passer de cette énergie merveilleusement souple, qui assure, à la fois, les services auxiliaires, la lumière et le confort, sans voir immédiatement leur riche et exigeante clientèle les abandonner.
- Le court-circuit est, naturellement, le premier incriminé. Nous n'entendons pas par là le court-circuit franc, — c’est-à-dire
- l'armement français.
- le contact parfait entre deux câbles électriques — car, dans ce cas, les dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs) agiraient instantanément, mais un contact plus ou moins complet entre ces câbles. Dans ces conditions, en effet, l'étincelle, ou l'arc, (pii prend naissance, sans (pic l’intensité circulant dans les conducteurs devienne suffisante pour déclencher la coupure du courant, peut durer assez longtemps pour enilammer les matériaux voisins. Mais l’incendie de VAtlantique, (pii s’est déclaré dans une cabine vide de passagers- où les circuits n'étaient peut-être pas sous tension, ne peut être imputé à une telle circonstance.
- L’hypothèse de M. Otto
- Voici cependant, que l'un des techniciens de la commission d'enquête, M. Otto, a procédé récemment à des expériences qui sein blent confirmer l’hypothèse qu'il a émise au sujet, du sinistre des incendies de paquebots.
- On sait (pie les conducteurs utilisés sur les navires sont constitués par une âme métallique (cuivre) entourée d'un isolant à base de caoutchouc, le tout extérieurement recouvert (l'une gaine protectrice généralement formée d'une tresse de fils d'acier. De plus, la section utile des câbles (âme de cuivre) est naturellement proportionnée à l’intensité du courant (pii doit normalement
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- FIG. 1 ET 2. - EXPÉ1UENCE DE M. OTTO MONTRANT COMMENT UN DÉFAUT D?ISOLEMENT D’UN
- CABLE PEUT PROVOQUER UN COMMENCEMENT D’iNCENDIE SUR UN FIL ÉLOIGNÉ DU CABLE
- A 1?, câbles 'principaux ; 1), fil électrique; C, masse. (Voir la légende du schéma ci-dessous.)
- les parcourir. Ils sont, en général, disposés par paquets le long des couloirs et leurs gaines métalliques sont en contact. Enfin, les faisceaux de câbles sont fixés par des colliers métalliques, tantôt sur des matériaux isolants comme les boiseries, tantôt sur des parties métalliques en con-1 a c t a v e e I a masse même d u n nvire.
- L’installation terminée, on procède à sa vérification et
- on admet qu’elle fonctionne parfaitement.
- Toutefois, par suite, soit de la température, soit des vibrations, ou pour une cause quelconque, il peut arriver qu’au bout d’un certain temps, un défaut d’isolement se produise entre l’âme conductrice d’un câble et sa gaine. Celle-ci se trouve donc sous tension, et des courants vagabonds peuvent circuler d’une gaine d’un câble à l’autre.
- , à la
- dynamo
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- Gaîne métallique
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- FIG. 3.----SCHÉMA DE INEXPÉRIENCE DE M. OTTO SUR L’iSOLEMENT DES LIGNES
- Les câbles C4, C2, C3, entourés d'une gaine métallique, sont supportés par des supports isolants S,, S2, S3; F, fusibles; C4, C5. Cf>, câbles à gaine métallique de faible section ; S4, S5, supports isolés: S„, support à la masse M. En Z est créé un défaut d'isolement entre l'âme du câble, sa gaine et la masse. Les « courants vagabonds », qui prennent naissance dans la masse, ne trouvant pas une section suffisante dans le câble C,„ de faible section, celui-ci rougit et met le feu il la
- planche, sur laquelle a été faite l'expérience.
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- POUR LA SÉCURITÉ EN MER
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- Tant que ces courants trouveront une section suffisante, ils circuleront sans provoquer une élévation de température dangereuse et, par les colliers métalliques fixés sur des parties conductrices, atteindront la coque même du paquebot, et, par là, reviendront aux génératrices de courant.
- Mais si l’intensité ainsi déviée de son chemin normal, et qui peut atteindre de 30 à 70 ampères, trouve sur son passage une gaine de faible section, telle que celles qui entourent parfois les fils alimentant les lampes et ventilateurs de cabines, elle est sullisantc pour porter cette gaine au rouge et provoquer l’incendie.
- On voit que, même si le circuit à làible section d’une cabine inoccupée n’est pas normalement sous tension, le feu peut s’y déclarer.
- Dans cette hypothèse, rien n’empêche, évidemment, que plusieurs circuits de faible section étant atteints par ees courants vagabonds, le feu ne prenne en plusieurs points éloignés les uns des mitres.
- Voici, maintenant, l’expérience réalisée par M. Otto pour appuyer son explication.
- Sur une table en bois sont placés trois gros câbles entourés d’une gaine métallique et reliés à l’un des pôles d’une génératrice de courant continu 110-120 volts (courant généralement utilisé sur les paquebots) et fixés par des colliers isolés. D’autre part, trois conducteurs de faible section, également sous
- gaine métallique, B sont disposés à
- proximité, fixés également par des colliers, dont un est relié à une > pièce métallique figurant la coque du navire et reliée à l'autre pôle de la dynamo. Aucun
- nu;. 4. pont
- DU \V II 'K A T ST O N K POlIt LA MKSURK I ) KS H F.SISTAN CI .S
- X, résistance à mesurer; a, b. résistances fixes: 11, résistance réglable ; 1\ pile. On règle la résistance 11 pour (pie le galvanomètre G reste an zéro. La résistance X est donnée, en fonction de a, b, II, par une formule très simple.
- PKK A1KTTANT DK M KSURKR P K K l O D1Q U K M K N T L ISOI.KMKNT D'UN CIRCUIT KLKCTRIQUK K T n'KX DFCKI.KIi I.KS DKIAC'IS
- La résistance d'isolement de la ligne forme la quatrième branche du pont M, alimenté juir S’. Un circuit (’ commande an eontae-tcur qui permet de vérifier la ligne èi intervalles déterminés. Le feu rouge s'allume dès que Visolement est défectueux.
- contact entre les deux systèmes de câbles. En un point d’un des gros câbles, on provoque intentionnellement un défaut d'isolement. Dès (pie le courant est lancé, la gaine du câble de faible section rougit et met le feu à la planche qui le soutient.
- Hâtons-nous de dire cependant que cette hypothèse fort séduisante ne parait pas pouvoir rendre compte de l'incendie de Y Atlantique. En elïet, sur ce paquebot, toutes les gaines métalliques avaient été soigneusement mises à la masse, de sorte que les courants vagabonds pouvant provenir d'un défaut d’isolement, devaient trouver automatiquement un retour, par la coque, vers les génératrices. De plus, les fils des cabines n'étaient pas sous gaine métallique, mais sous tresse enduite en chanvre et en jute. D’ailleurs, on sait que la commission d'enquête a conclu à la malveillante pour l'incendie de VAthnitique.
- 11 n'en demeure pas moins, cependant., qu'il est indispensable de vérifier périodiquement l’isolement des circuits, afin de pouvoir .se rendre compte le plus souvent possible de l'état, de l’installation.
- La mesure de l’isolement des circuits peut être automatiquement assurée
- Mesurer un isolement consiste, évidemment, à mesurer la résistance entre le conducteur proprement dit et la masse. Cette résistance devra être, sinon infinie, du moins très forte. 1/appareil le plus simple pour cette mesure est le pont de Whcatstone, bien connu. Happelons-en le principe (lig. 4).
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- Constituons un circuit électrique, en forme de quadrilatère, A B CD, comprenant deux résistances connues a et b, une résistance réglable li et la résistance inconnue X. Entre les somme ts A et C, plaçons une pi le P, et, entre les autres sommets B et D, un appareil de mesure sensible, tel qu’un galvanomètre. Il est facile de montrer que, si on règle la résistance R pour qu’aucun courant ne traverse le galvanomètre, on a la relation
- simple X — ^ R. Les résistances a et b étant
- connues, la valeur de R également (c’est une résistance réglable, mais dont une graduation donne les différentes valeurs), on en déduit la valeur de X.
- En se basant sur le pont de Wheatstone, il est facile, maintenant, d’établir un appareil permettant de mesurer les isolements des circuits. La résistance inconnue, e’est-à-dire la résistance d’isolement, sera tout simplement insérée à la place de X. Le schéma figure 5 montre cette installation. Le pont est alimenté par une source S\ dont la tension est déterminée par l’ordre de grandeur des résistances d'isolement, afin de rendre la lecture possible. Lu curseur C règle la résistance variable, de telle sorte que, dès (pie la résistance d’isolement tombe au-dessous de la valeur primitive, un signal d’alarme, déclenché par le courant qui circule alors dans l’appareil, alerte immédiatement le personnel de surveillance.
- Le galvanomètre de zéro du pont est
- Kl G. 6. -- \TE F.XTÉR1 EURE 1)K I.’aFPAREII. l’OUK LA DÉTECTION DES DÉFAUTS D’iSO-I.KMKNT DANS I.F.S CIltCUITS ÉLECTRIQUES
- FIG. 7.--L’APPAREIL DF. DÉTECTION OUVERT
- MONTRANT LES DEUX LAMPES, BLANCHE ET ROUGE, SIGNALANT L’ÉTAT DE LA LIGNE
- solidaire d’un dispositif de commande C, qui vient tâter sa position toutes les trente secondes. Tant (pie la résistance d’isolement de la ligne est supérieure à la valeur fixée, un feu blanc est visible sur la face avant, de 1’appareil. Dès que cet isolement tombe au-dessous de cette valeur, le feu blanc s’éteint et un feu rouge s’allume. Celui-ci reste allumé tant que l’isolement n’a pas repris sa valeur normale. En outre, un autre circuit, alimenté en même temps que le feu rouge, peut actionner à distance des sonneries et même agir directement sur la ligne, soit pour la couper, soit pour provoquer une baisse générale de tension qui signale la perturbation dans tous les locaux alimentés par la ligne défectueuse.
- Signalons enfin que ee dispositif, contenu dans une boîte étanche ne mesurant que 20 centimètres sur 30 centimètres, peut être prévu pour contrôler successivement les divers secteurs d’une installation, chaque secteur étant, par exemple, vérilié toutes les heures. Dans ces conditions, dès (pie l’alarme est donm’e, la position du commutateur tournant qui permet d’explorer les divers circuits, fait connaître instantanément celui qui présente un défaut d’isolement. Il est alors très facile à porter remède à une situation qui pourrait devenir dangereuse si elle n’était signalée.
- Ainsi, les passagers d’un paquebot peuvent être assurés du maximum de sécurité qu’il est possible de leur offrir, tout en leur donnant le confort (pie l'électricité seule est susceptible de leur procurer, et dont ils exigent de plus en plus des raffinements toujours plus poussés.
- J. Mari val.
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- L’AUTOMOBILE ET LA VIE MODERNE
- RIEN DE NOUVEAU AU SALON DE NEW YORK (JANVIER 1933), SI CE N’EST LA BAISSE DES PRIX
- Lk Salon de l’Automobile de New York, qui s’est tenu récemment, ne nous a révélé aucune nouveauté sensationnelle au point de vue technique.
- Certes, la « présentation » des modèles a été encore améliorée, ainsi que le confort offert aux passagers. Mais ce résultat a été atteint par l'emploi de moyens déjà connus et qui ont simplement été généralisés. C'est ainsi que la boîte de vitesse silencieuse
- 11 y a, en effet, quatre 4 cylindres, vingt 6 cylindres, trente-huit 8 cylindres, huit
- 12 cylindres et deux 16 cylindres. La plus petite 8 cylindres est la Ford, bien connue en France et qui développe 65 ch.
- Du côté de la carrosserie, on constate une évolution assez sensible en vue d'améliorer les conditions aérodynamiques, donc de diminuer la résistance à l'avancement- (2). La voiture de cette année a, par suite, une
- FI O. 1. -- I.F.S NOUVELLES VOITURES AMÉRICAINES ET I.’aÉHOOVN '.U IQCE
- Les carrossiers américains tendent à donner aux automobiles une forme se rapprocha nt de la forme «aérodynamique ». En voici un exemple intéressant.
- (boîte synchromesh) (1) équipe maintenant la majorité des voitures et que les moteurs sont le plus souvent montés sur caoutchouc, pour supprimer la transmission des vibrations. D’antre part, on a cherché à réduire au minimum les gestes imposés au conducteur pour les diverses manœuvres (1e commande. L'usage du servo-frein s'est étendu, ainsi que celui du servo-débrayage automatique, déjà présenté l'an dernier.
- En ce qui concerne les moteurs, ce sont les 8 cylindres qui continuent à avoir la plus grande vogue.
- Sur les soixante-douze modèles présentés,
- (1) Voir La Science et la ï'ic, n° 17-1, page -181.
- « ligne » assez différente de celle des années précédentes (lig. 1). A l'avant, les fayades de radiateur s'inclinent en oblique, les ailes descendant jusqu'aux pare-chocs et emboîtent, la roue. A l’arrière, le panneau du fond s’incurve de manière à venir recouvrir le réservoir. Ce sont là les seules tendances un peu nouvelles de ce Salon, qui. par ailleurs, se ressent terriblement de la crise économique
- Les conditions économiques sont de plus en plus désastreuses
- La fabrication et la vente des voitures a diminué au cours de cette année dans des (2) Voir La Science et la \’ie, il0 181. page 211.
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- proportions extraordinaires. L'exemple de Ford est, à ce sujet, significatif : en ]029, il avait fabriqué, en effet, 1.728.000 voitures ; en 1980, la production n'était plus (pie de 1.2:58.()()(), et, pour les dix premiers mois de 1982, elle est tombée à 282.000. La cadence de sortie (pii atteignit, à certains moments, 8.000 voitures par jour, est descendue à moins de 25.000 par mois !
- Par contre, Chevrolet (General Motors), qui, en 102!), avait fabriqué un peu moins d’un million de véhicules, a relativement moins souffert, puisque sa production dépasse maintenant celle de Ford avec 805.000
- pour les dix premiers mois de 1082.
- A cette chute des pioductions a correspondu une baisse des prix assez notable — 10 % environ — tout au moins pour les voitures d’un prix inférieur à 1.000 dollars. La Ford 8 cylindres, conduite intérieure, vaut 500 dollars, soit environ 12.500 francs, lia Chevrolet, qui valait, l’année dernière, (585 dollars (10.000 francs), est vendue 505 (14.200 francs) cette année.
- La voiture du prix le plus bas est l’Austin (analogue à la Rosengart 5 ch) qui s’achète 275 dollars (0.900 francs environ). Nous voilà loin des prix pratiqués en France !
- AU SALON DE BERLIN (FÉVRIER 1933), C’EST LE TRIOMPHE DES ROUES INDÉPENDANTES ET DES ROUES AVANT MOTRICES
- Lk Salon de Berlin offre des tendances très différentes pour ne pas dire opposées à celles du Salon de New York. C'est que les conditions, tant économiques (pie techniques, sont essentiellement dissemblables dans les deux pays.
- Aux Etats-Unis, pays de large diffusion de l’automobile, où, depuis des années, cha-
- cun ou presque, a sa voiture, on cherche, avant tout, comme nous l’avons dit, à améliorer le confort du passager. La puissance est fournie par des moteurs multicylindriques à grosse cylindrée, et l’abaissement des prix est obtenu (même malgré la crise), par la fabrication en grande série.
- En Allemagne, par contre, où l'antonio-
- I ' IG. 2. - SUR LKS VOITURES ALLEMANDES LA TRACTION AVANT GAGNE DU TERRAIN
- l’nit-i la voiture N. A. Ci., à roues avant motrices, mue par un moteur de 1,5 litre de cylindrée, à refroidissement par air. La carrosserie transformable est spacieuse et confortable.
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- L'A U T O MOBIL E E T LA VIE MOI) E IIX E
- fi-tO
- bile est peu répandue et la clientèle très réduite, eette fabrication en très grande série n’est pas possible. On cherche à obtenir l’abaissement du prix par des perfectionnements et des simplifications mécaniques. I)e là, le succès des formules relativement nouvelles comme la traction par les roues avant (1) (voitures Adler, Brennabor, D. Iv. W., Stroewer, — déjà exposées au Salon de Paris, — voitures N. A. G., Audi,
- ücation. Les petites cylindrées sont très appréciées, car, comme chez nous, elles correspondent à une diminution de charges fiscales. D’autre part, certaines firmes utilisent le refroidissement par air, solution reprise puis abandonnée maintes fois, qui permet d’avoir un moteur plus simple, plus rustique et plus léger. Le modèle Ruhr, établi d’après ce type, sur une licence Tatra, présente, avec ses quatre cylindres opposés deux
- FIG. fi. -- F.N Al.l.lvMACNE, I.A VOITl’lîKTTK----Ql'1 t'ONSTlTl'K I)K ÜK.U C'Ori' I,F. VKUI-
- CUI.K ],K PLUS KCOXO.MIQUK------s’iMPOSK SUliTOUT PAU TKMPS 1)K C’UISK
- Y'oicila petite «trois roues» Franio, à roues avant motrices. Elle est livrée avec des moteurs de (100, •100 et même 200 centimètres cubes, et, grâce à eette faible ei)lindree, ne paie pas d’impôts.
- Framo, etc.). D’autre part, et pour la même raison, (‘e sont les petites voitures qui ont la plus grande vogue. Plusieurs constructeurs présentent, en particulier, des voiturettes à trois roues, agencées d'ailleurs de toutes les manières possibles, roue unique à l’avant ou à l’arrière, traction avant ou arrière. La suspension par roues indépendantes, «pii avait eu tant de succès au Salon de Paris, a été également adoptée par de nombreuses marques et non des moindres, Wunderer, Adler, B. M. W., etc.
- En ce qui concerne le moteur, les constructeurs tendent également vers la simpli-
- (1) Voir La Science et la Vio, n° 181, page 30.
- à (leux, un ensemble particulièrement, réussi.
- A Berlin, comme à New York, on peut voir quelques essais de voitures aérodvna-miques..Nous en avions déjà eu un spécimen, lors du Salon de Paris, dans la Maybach P2 cylindres (2). La nouvelle conduite intérieure Ruhr, d'une forme (pii s'écarte moins du type usuel, est intéressante à cet egard.
- Nous voyons ainsi (pie les Allemands, d'une manière generale, se lancent assez résolument vers des techniques nouvelles. A cet egard, le Salon de Berlin comporte plus d'enseigne ments (pie celui de New York’.
- A. Caputo.
- (2) Voir I a Science et la Vie, n° 181, page 319.
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- LA T. S. F. ET LES CONSTRUCTEURS
- Un poste secteur vraiment universel facile à construire
- ous avons montré tout récemment (1) comment, grâce à de nombreux perfectionnements techniques, les constructeurs étaient parvenus à établir des récepteurs de T. S. F. à la fois sélectifs, fidèles et puissants. On pourrait penser, dans ces conditions, que le montage de tels postes exige des connaissances approfondies et une habileté éprouvée. Il n’en est rien cependant, et, aujourd’hui, n’importe qui peut construire un récepteur moderne, mono-lecture, donnant toute satisfaction. Le dessin ei-contre représente, en effet, un poste secteur universel à trois lampes, plus une valve, <pie tout débutant peut établir.
- Universel, cet appareil l’est à deux titres : il peut, en effet, recevoir toutes les longueurs d’ondes usuelles et fonctionner sur tous les secteurs :
- 110, 125 et 220 volts.
- Ce poste est conçu pour recevoir avec pureté et puissance tous les postes locaux et régionaux et permet également d’obtenir plusieurs stations étrangères puissantes.
- Pénétrons maintenant dans l’appareil lui-même. Tout d’abord, nous trouvons un circuit d’accord en apparence assez compliqué, car il comporte un inverseur à trois directions permettant de brancher l’antenne en trois points différents du circuit. Les résultats obtenus justifient cette légère complication, car on réalise ainsi une plus grande souplesse et la meilleure adaptation de l’antenne et du circuit d’accord suivant la longueur d'onde. Ainsi la sélection est faite par la manœuvre de cet inverseur et d’un condensateur variable. Ajoutons à cela la possibilité d'utiliser le secteur comme antenne.
- La première lampe du poste est montée en détectricc par la caractéristique de grille avec réaction par condensateur.
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 189, page 243.
- La deuxième lampe est de moyenne puissance et la troisième est une lampe de puissance qui alimente le haut-parleur.
- Notons que les deux premières lampes sont à chauffage indirect et que la troisième est à chauffage direct.
- Nous ne pouvons entrer ici dans le détail des organes d’un tel poste : résistances et capacités utilisées pour la défection, pour polariser négativement et automatiquement les grilles, pour la liaison entre la deuxième et la troisième lampe.
- Signalons que, grâce à ces accessoires convenablement montés, on aboutit à une réalisation fort simple et à la création d’un poste d’une manœuvre très aisée. Il su (lit, en effet, après avoir mis en place la prise de courant, d’ac-crocher la station désirée en manœuvrant le condensateur de réaction. Chaque sifflement (pie l’on obtient correspond à la réception d’une émission . Pour entendre celle-ci on agit en sens inverse sur ce condensateur afin de provoquer le décrochage. Quant à l’alimentation du poste, elle est assurée par un transformateur général possédant un primaire à tensions multiples (suivant le secteur) et trois secondaires. La tension-plaque est donnée par une valve bipla-que, suivie d’un filtre constitué par une self précédée d’un condensateur de 4 micro-farads, ce qui assure au courant redressé une continuité parfaite. Le chauffage des cathodes est, nous l’avons dit, directement assuré par le courant alternatif.
- Mentionnons, en terminant, que le schéma du poste, une vue détaillée du câblage et une vue en perspective permettent à n’importe (pii de le monter aisément. Le constructeur est à la disposition des amateurs pour leur fournir tous renseignements complémentaires. J. M
- Etablissements Radio-Source, 82, avenue Parmentier, Paris (11e).
- Bloc de condensât^3
- VUE EN PERSPECTIVE DU NOUVEAU POSTE SECTEUR UNIVERSEL MONTÉ
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- LES A COTÉ DE LA SCIENCE
- INVENTIONS, DÉCOUVERTES ET CURIOSITÉS
- Par V. RUBOR
- On peut avoir, désormais, l'heure de VObservatoire chez soi
- Nous avons déjà entretenu nos lecteurs des pendules, pendulettes-réveil et lampes - pendulette - réveil électriques Cotna, se branchant directement sur le secteur lumière, qui donnent l’heure avec, précision, réveillent et éclairent, de plus, automatiquement, chaque matin. Elles dispensent donc de tout entretien, surveillance et remontage.
- Ces appareils comportent, comme toute pendule classique, un ressort qui est remonté automatiquement par un petit moteur à induction. Grâce à l’effort constant agissant sur l’échappement, le réglage de ces appareils est, à qualité égale de mouvement, le plus précis possible. En cas d'interruption de courant, le ressort se déroule pour entretenir la marche de l’appareil. Ces appareils ont le grand avantage d’être complètement indépendants de toute variation de la fréquence du courant ainsi que du voltage, et de posséder des réserves de marche en cas de panne ou d’interruption volontaire du cou-
- LAMPE- PIÏNDUXETTE - RKVEII. A RESSORT ET A REMONTAGE ÉLECTRIQUE
- L \MPE-PENDUI,ETTE-RÉVEII, SYNCHRONE On voit la grande aiguille des secondes qui indique Varrêt de l'appareil en cas de panne du secteur.
- rant. Ainsi les pendules murales possèdent trente-six heures de réserve de marche et les pendulettes réveil, six heures.
- La nécessité, pour les compagnies de distribution d'électricité, pour de multiples considérations, de maintenir de plus en plus la fréquence du courant alternatif à une valeur moyenne constante a permis la réalisation d’un nouvel appareil Cotna, dont le prix de vente le met à la portée de toutes les bourses par suite de sa simplicité de construction. Cet appareil, appelé « Cotna Synchrone », ne possède plus ni ressort ni échappement, mais exige, par contre, pour donner l'heure d'une layon exacte, une fréquence de courant contrôlée et maintenue à une valeur moyenne constante. Il est prévu pour une fréquence de 50 périodes par seconde. Cette
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- I’KNDULK AI CRADE A liUMONÏACli ÉLECTRIQUE
- remarquable précision est obtenue grâce au contrôle, par les compagnies (le distribution, à l’aide d'une pendule-mère reliée à l'Observatoire, des pulsations du courant distribué. En cas d'i îterruption de courant, l'appareil s’arrête nettement. Cet appareil possède un petit moteur synchrone d'un type nouveau qui, par l'intermédiaire de rouages appropriés, transmet le mouvement aux aiguilles des heures et des minutes. Le rotor du moteur tourne à une vitesse très faible : 150 tours par minute et est rigoureusement silencieux. Ces appareils se mettent en marche en mettant, les aiguilles à l'heure grâce à une combinaison très ingénieuse (pii a permis de transformer les deux opérations de mise à l’heure des aiguilles et du lancement du rotor en une seule opération. Pour pouvoir mettre les aiguilles à l’heure, on tire sur le bouton correspondant qui, lorsqu'il est relâché, lance le rotor â sa vitesse convenable pour qu'il conti me â tourner indéfiniment.
- Le cadran est muni d’une aiguille des secondes (pii, par sa mobilité, indique la marche de l'appareil ; son immobilité indique l'arrêt de l'appareil en cas de panne de courant. Il ne pourra se remettre de lui-même en marche sans qu’on ait remis les aiguilles â l'heure et lancé â nouveau le rotor. II n’y a donc pas possibilité d'erreur : ou l'appareil indique l'heure exacte ou il est arreté. C'est à dessein (pie cet appareil a été réalisé muni du lancement à la main, car si le moteur était â démarrage automatique, l'appareil pourrait marcher tout e.i donnant une fausse indication d'heure.
- La consommation de la lampe-pendulettc-réveil, brevetée et construite en France, i> Cotna Synchrone «est insignifiante.
- Dans l'état actuel des conditions de distribution du courant électrique en France, seules la Ville de Paris et la Région parisienne se trouvent avoir pratiquement une fréquence dont la moyenne est maintenue
- constante, (e qui permet l’emploi de ces pendules. Ces conditions ne se trouvent malheureusement pas encore réalisées dans toutes les centrales de notre pays. Comme le maintien de la fréquence moyenne présente un intérêt pour l'exploitation des réseaux en général (couplage (les centrales en parallèle, vitesse moyenne constante nécessaire pour de nombreuses industries), on est en droit d’espérer que ceux-ci seront amenés à contrôler la fréquence (1e leur courant, afin de maintenir celle-ci à une moyenne constante.
- Dans toutes les régions où la fréquence n’est, pas contrôlée, le premier modèle que nous avons signalé, à remontage électrique et indépendant de la fréquence, est tout indiqué.
- Nouveaux moteurs électriques à usages multiples
- Nous avons signalé récemment (1) le nouveau touret électrique réalisé par M. Vassal, permettant d’affûter les outils ou de percer de petits trous, sans risquer de voir la meule éclater par suite d’un emballement du moteur actionnant l’appareil. Devant le nombre considérable de demandes de renseignements (pii nous ont été adressées par nos lecteurs sur cette intéressante nouveauté, il nous a paru opportun de revenir sur cette question pour préciser certains points particuliers. En effet, parmi ees demandes, la plupart insistent pour savoir si ce moteur â vitesse constante permettrait d’actionner un appareil domestique quelconque (machine à laver, frigorifique, petite machine-outil, appareils de télévision, jouets, etc.). Pour répondre à ees questions, il nous faut revenir quelque peu sur la technique de ees moteurs.
- (1) Voir La Science et la Vie, n° 1X8, page 177.
- VUU DU MOTEUR ÉLECTRIQUE A VI TES SD CONSTANTE F.T DÉMAÜHANT EX CHARGE
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- LES A COTÉ DE LA SCIES7 CE
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- On suit que, dans l’industrie, le moteur asynchrone triphasé est très employé, en raison de sa robustesse et de sa vitesse pratiquement constante. En effet, ce moteur comporte trois enroulements fixes (alimentés chacun par une phase de courant) et un rotor dit en « cage d’écureuil », car il est constitué simplement par des barres de cuivre dont les extrémités so rt réunies entre elles par des bagues de cuhre. Le courant triphasé, en circulant dans les enroulements fixes, crée un champ tournant (1) qui entraîne le rotor à une vitesse voisine de celle de ce champ tournant (au glissement près qui n’atteint qu’un faible pourcentage de la vitesse de synchronisme), vitesse déterminée par la fréquence du courant du secteur.
- Ceei est parfait pour l’industrie qui emploie le courant triphasé, mais un tel moteur ne peut être utilisé dans une installation domestique où l’on n'utilise qu’une phase du courant. Dans ce cas, en effet, il n'y a plus de champ tournant et le moteur ne démarre pas. Mais, lorsqu’il a atteint la vitesse voulue, les impulsions reçues par le rotor sullisent à maintenir cette vitesse. Par contre, les moteurs dits « universels », qui fonctionnent sur le continu et l’alternatif, démarrent seuls. Toutefois, leur vitesse est très variable : à vide, ils s’emballent et, en charge, ils ralentissent considérablement.
- Nous avons dit déjà comment M. Vassal avait assuré le démarrage de son moteur en créant, dans le stator, une deuxième phase décalée par rapport à la phase principale d’alimentation au moyen d'une capacité. Ainsi est créé un champ tournant (pii entraîne le rotor. Mais, et c'est, ici que nous allons répondre à nos lecteurs, suivant les conditions de construction du moteur, le couple de démarrage peut être faible ou élevé. Or, le moteur destiné à entraîner une meule ou un foret ne démarre jamais en charge (on le fait tourner avant d’appuyer sur la meule l’outil à affûter ou avant de percer). Donc, il n’a pas besoin d'un couple de démarrage élevé et, de fait, le moteur (pie nous avons signalé ne peut démarrer en charge.
- Mais, empressons-nous d'ajouter (pie M. Vassal a réalisé des moteurs du même type à faible puissance, présentant un couple de démarrage élevé sans (pie le courant exigé dépasse deux fois à deux fois et demie la valeur du courant normal. On peut donc les brancher toujours sur le courant lumière. Ces moteurs ont une vitesse fixe, de *2.(500 ou de 1 ..‘500 tours-minute, et peuvent- entraîner les machines ou appareils domestiques.
- Ajoutons enfin que l'absence de collecteur et de balais rend nul tout entretien et (pie, de plus, aucune étincelle ne pouvant se produire, ces moteurs ne troublent nullement les réceptions radiophoniques. Dans la lutte contre les parasites, cette considération a son importance.
- (1) Voir La Science el la Vie, n" 138, pa^c 472.
- LES TROIS SYSTÈMES 1)E 1HHTII ACE AUTOMATIQUE DES BOUTEILLES
- Pour le bouchage automatique des bouteilles
- Le bouchage automatique et hermétique des bouteilles constitue un problème dont la solution présente une importance (pii n'échappe à personne. Le système adopté pour la fermeture des bouteilles de bière est aujourd'hui universel. On connaît également les capsules (pii sont utilisées pour les eaux minérales. Ce dernier dispositif exige, évidemment, un sertissage et un plissage mécaniques de la capsule. Ce travail nécessite un outillage spécial coûteux et une main-d'œuvre supplémentaire, d'où une diminution de rendement. Il faut signaler aussi que, si la fermeture ainsi obtenue est hermétique, elle ne résiste (pie faiblement aux pressions internes dues aux liquides gazeux. D’ailleurs, on sait (pie ce dispositif n'est que toléré par les compagnies de chemins de fer pour les expéditions de ces
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- LA SCIENCE ET LA VIE
- bouteilles. Enfin, ees capsules ne peuvent être utilisées qu’une seule fois.
- Les dessins page 353 représentent une nouvelle solution de ce problème du bouchage des bouteilles. Plusieurs modèles ont été mis au point. La capsule se pose instantanément sur le goulot, elle s’enlève très facilement : une très légère pression suffit pour cela. Aucun outillage, si ce n’est un simple levier, n’est nécessaire pour boucher ou déboucher une bouteille.
- Et, cependant, ce système peut résister à une pression interne de 50 kilogrammes par centimètre carré, alors que les vins mousseux ou le cidre n’atteignent que 8 kilogrammes par centimètre carré.
- Pour le service des comptoirs dans les cafés, le service de table dans un restaurant ou chez soi, la capsule peut être reliée à la bouteille par un lien souple constitué par un ressort à boudins en fil métallique.
- Enfin, cette capsule peut être adaptée à un système de bouchage analogue à celui des bouteilles de bière.
- Dispositif d’alimentation économique des lampes à arc en atmosphère gazeuse
- Tout le monde connaît les avantages que procurent en optique les lampes à are en atmosphère gazeuse par leur grande luminosité spécifique, c’est-à-dire par leur très faible surface éclairante. Jusqu’à présent, un gros obstacle s’opposait. cependant à leur diffusion. Ces lampes, composées de deux électrodes de tungstène ou de wolfram dans un gaz tel que l’hélium ou le néon, demandent une tension assez élevée pour s’allumer. Dans les modèles existants, grâce à l’arti-fi ce d ’ u n e électrode sup-plémcntai re e n m a g n é -sium, une ionisation partielle du gaz est provoquée : une effluve jaillit
- schéma m;
- TOLITE » A
- LA LAMPE « POIN-AltC ÉLECTRIQUE
- EN ATMOSPHERE GAZEUSE
- entre les deux électrodes et l’arc peut ensuite s’établir, amenant le fonctionnement normal de la lampe. Or, il existe deux modèles de lampes de petite puissance, livrées normalement : leurs intensités respectives sont de 1,3 ampère et de 2,5 ampères. Si l’on mesure les tensions nécessaires à l’amor-
- Réseau
- APPAREIL D’ALIMENTATION ÉCONOMIQUE DES LAMPES A ARC EN ATMOSPHÈRE GAZEUSE
- Sur le schéma du haut : A et H, enroulements du transformateur ; P et P,, position du bouton-poussoir ; R, résistance ; L, lampe.
- çage de ces lampes, on constate que, pour l’une comme pour l’autre, elles sont de l’ordre de 200 volts.
- Jusqu’à maintenant, ces lampes fonc-tonnent de la façon suivante : sur un réseau alternatif à 110 volts on branche un transformateur élevant la tension à 220 volts. Sur le secondaire de celui-ci, la lampe est montée en série avec une résistance. La résistance restée en circuit dissipe sous forme de chaleur tout ce qui était inutile au fonctionnement de la lampe après allumage. Or, pour une lampe de 2,5 ampères, le rendement de l’ensemble est pauvre, puisque plus des neuf dixièmes de la puissance fournie sont employés à échauffer une résistance. Un nouveau dispositif d’alimentation utilise la curieuse
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- CHEZ LES ÉDITEU HS
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- propriété qu’ont ces lampes, lorsque le gaz qu’elles contiennent a été ionisé de façon intense, de pouvoir être éteintes puis rallumées à l’aide d’une tension bien inférieure à celle qui est nécessaire à l’amorçage de l’arc dans le cas du premier allumage.
- L’appareil est d’une grande simplicité : un autotransformateur a son primaire et son secondaire branchés et calculés de telle sorte (lue, suivant la manœuvre faite en appuyant sur un simple commutateur à poussoir, il serve alternativement de transformateur élevant la tension pour produire rallumage ou de réactance pour le fonctionnement normal.
- La manœuvre est la suivante : on appuie sur le poussoir, la lampe s’allume, après deux ou trois secondes, on laisse le bouton revenir à la position de repos où il est rappelé par un ressort. Pendant ce temps, la lampe qui s’est éteinte la fraction de seconde qu’a duré la manœuvre se rallume directement sur la tension du réseau, ne conservant en circuit que l’enroulement qui est utilisé comme bobine de réactance.
- Ces appareils ne sont pas encombrants puisque leur volume n’est (pie de 1 décimètre cube. Ils comportent deux prises de courant non interchangeables pour éviter toute erreur. If une est reliée au réseau, l’autre à la lampe. Sur le couvercle de l’appareil se trouve le commutateur à poussoir, sur lequel il suffit d’appuyer pour obtenir l’allumage de la lampe. L’appareil ne comporte donc aucune pièce délicate et il peut être mis entre toutes les mains, son fonctionnement sûr étant absolument automatique.
- Congrès des Sociétés Savantes
- k 06e Congrès des Sociétés Savantes sera tenu à Toulouse, du 18 au 22 avril.
- A cette occasion, la Société d’Astrono-mie populaire de Toulouse a décidé de rééditer l’expérience du pendule de Foucault. Cette expérience, qui sera répétée pendant la durée du congrès, aura lieu dans la chapelle des Jacobins, au lycée de Toulouse. Des conférences seront faites tous les jours ; ees séances d’explication seront non seulement ouvertes à tous les congressistes, mais encore au public.
- La Société (l’Astronomie populaire de Toulouse adresse à tous ceux (pie les études scientifiques peuvent intéresser sa plus gracieuse invitation pour les accueillir à leur passage à Toulouse à cette époque, et leur ouvre, à son siège social, et sa bibliothèque et son observatoire, situé au haut de la tour du Tornoër, à l’hôtel de Roquettes, véritable bijou de l’époque médiévale.
- Adresses utiles pour les « A côté de la Science »
- Pendulette - Réveil : Société Industrielle D'HORLOGERIE ET 1>’.\PPARE1I.S ELECTRIQUES Cotna, 3, rue Portalis, Paris (S'“).
- Moteurs électriques : M. Vassal. 13. rue Ilenri-ltegnault, Saint-Cloud (Seinc-et-()ise).
- Bouchage des bouteilles : Ftahi.,s N. I. 1\, 12, boulevard Bonne-Nouvelle, Paris (K)' ).
- Aliinentatio)i des lampes à are. : 51. Akxaud, directeur de l’Institut de Microscopie, (>0, rue de Babylone, Paris (7e).
- Congrès des Sociétés Savantes : Société n'As-thoxomie Populaire, i), rue O/.enne, Toulouse (Haute-Baronne).
- CHEZ LES ÉDITEURS
- Lectures mathématiques, la géométrie plane, par Ch. Gabeaud. Prix franco : France, 21 fr. 75 ; étranger, 24 fr. 50.
- L’auteur présente dans cet ouvrage des leçons de géométrie plane rédigées sous une forme entièrement nouvelle. Au lieu de brefs théorèmes suivis de démonstrations où la concision semble avoir été recherchée avant tout et, souvent aux dépens de la clarté, les lois de la géométrie sont exposées dans des «lectures» qui n’ont rien de commun avec; la sévère méthode purement didactique habituellement employée.
- Théorie et pratique, de la télévision, par JC. .tisberg et R. Aschen. Prix franco : France, 32 fr. 25; étranger, 30 francs.
- Ecrit dans un langage clair et simple, les auteurs exposent tous les principes nécessaires pour comprendre l’état actuel de la télévision et décrivent la réalisation de quelques récepteurs, du plus simple au plus perfectionné. Des schémas permettent d'effectuer la construction d’appareils et un chapitre spécial est consacré aux défauts possibles et aux moyens d’y remédier.
- Notions de mécanique ondulatoire : Les méthodes d’approximation, par L. Brillouin. Prix f° : France, 11 fr. 50; étranger, 13 fr. 75.
- La télévision expérimentale, par J.-G.-R.
- Van Di/ck. Prix franco : France, 20 fr. 75;
- étranger, 30 francs.
- Comment arriver à la construction d’un bon récepteur de télévision? Telle est la question à laquelle répond l’auteur dans cet ouvrage, en indiquant les écueils. C’est un travail complet qui permet de comprendre aisément la télévision.
- Les épreuves photographiques a l’encre
- grasse, par C. de Santeul. Prix franco :
- France, 21 fr. 50; étranger, 23 fr. 75.
- Dans la .confection de l’image positive, les ]>roccdés aux encres grasses permettent au photographe d’intervenir, et même d’interpréter presque sans limites. Cette possibilité de modifier à son gré une image constitue à la fois l’attrait et le péril du procédé.
- File est la source de deux sortes de déboires provenant du manque d'éducation préalable de la vision et du goût et le manque de méthode, le procédé aux encres grasses étant, celui sur lequel il ne faut jamais tenter le hasard, ce dernier étant toujours l’ennemi.
- Cet ouvrage a pour but d’éviter les deux modes d’inconvénients (pie nous venons d’indiquer. I! donne à qui veut parvenir au succès les
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- LA SCIENCE ET LA VIE
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- notions de l’éducation visuelle et du sens critique qui en est le corollaire. Enfin, il groupe les quelques données de sensitométrie nécessaires pour opérer à coup sûr, et éviter ces insuccès, et même ees séries d’ineuseès incompréhensibles, «pii sont si rebutants.
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- III. Conséquences de la relativité dans le développement de la Mécanique ondulatoire, par Louis de Broglie. Prix franco : France, 7 fr. 25; étranger, 9 fr. 25.
- IV. La Théorie einsteinienne de la gravitation. les vérifications expérimentales, par G. Donnais. Prix f° : France, 8 fr. 25; étranger, 10 fr. 25.
- Y. Le parallélisme absolu et la Théorie unitaire du champ, par Elle CarUin. Prix franco : France. 7 fr. 25; étranger. 9 fr. 25.
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- vation, posent à l’astronomie des énigmes dilli-eiles. L’évolution de la physique moderne devait aussi révolutionner l’astrophysique. On trouvera, dans cet ouvrage, les opinions de six savants particulièrement qualifiés, un exposé général des problèmes actuels.
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- L’ensemble des deux premiers tomes de ce jSIannel forme donc déjà, on le voit, un guide théorique et pratique contenant tout ee qu’il est utile (le savoir pour aborder et poursuivre avec fruit l’étude du dessin industriel et s’v perfectionner, en se préparant à entreprendre l’étape suivante, (pii conduira au but final envisagé.
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- A PROPOS DU POIDS DE LA TOUR EIFFEL
- A la suite de l'article (pie nous avons publié, dans notre n° 187 de janvier 1933, sur l’œuvre grandiose de l’ingénieur français Eiffel, dont on fêtait le centenaire, de nombreux lecteurs nous ont demandé comment on calculait (pie le poids d'une tour miniature de 30 centimètres de liant, exécutée avec les mêmes matériaux (pie la tour de 300 mètres, dont le poids est de 7.000 tonnes, ne pèserait (pie 7 grammes. Il n’est pas nécessaire, pour cela de calculer le poids de chaque élément, ainsi réduit au millième. Il su Hit. de se rappeler (pie les volumes, et., par conséquent, les poids (produit du volume par la densité de la matière utilisée, le fer) varient comme le cube des dimensions linéaires. Far conséquent, en réduisant toutes dimensions linéaires de la Tour Eiffel au millième, le volume total est réduit de 1.000 ° 1.000.000.000 (un milliard). Comme 7.000 tonnes représentent 7 milliards de
- grammes, le poids (1e la 'Four réduite serait donc bien de 7 grammes.
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- Nous nous permettons, ce mois-ci, de soumettre à nos honorés lecteurs une photographie que M. A. Biscos, de El-Outaya, à Constantine, a eu l'obligeance de nous envoyer. Cette photo représente une nouvelle sorte de bâtiment métallique que nous avons eu le plaisir de construire pour cet honoré client.
- En nous faisant part de son projet, M. Biscos a insisté sur le fait qu'il ne désirait pas un hangar à deux pentes. Au contraire, ce qu'il lui fallait était une toiture d’une seule pente d’une inclinaison très faible, n’ayant, en elfet, aucune couche de neige à redouter en Algérie.
- La solution du problème de M. ihscos.au point de vue de prix économique, nous avivement intéressés; car naturellement les desiderata de notre honoré client étaient également ceux de bien des propriétaires en Franco et aux colonies. D’abord, pour réduire au minimum la différence de hauteur entre les deux côtés du bâtiment, notre client n’a donné à sa toiture (prune faible inclinaison de 10 centimètres au mètre. Ensuite, pour arrivera une largeur de 12 mètres sans donner trop do poids aux termes, M. Biscos nous a permis d’introduire des poteaux intermédiaires dans le sens de la largeur du bâtiment, ce qui a diminué le poids global de chaque ferme ainsi que le prix.
- Nous sommes amenés à croire que M. Biscos aura une grande satisfaction do son bâtiment, surtout dans le cas où il se décidera de poser une doublure sous les tôles de sa toiture, ce qui pourrait se faire en toile, ou en liège, posé sur un filet métallique. La conception du batiment est juste et pratique, son cofd peu élevé. Nous pouvons, sans indiscrétion, reproduire ie devis estimatif de la construction complète, laquelle a 51) mètres de long sur 12 mètres entre les bords de la toiture.
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- Prix par place ; 30 francs.
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- Départ : 12 heures. — Retour : vers 18 h. 30.
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- Location,moyennant 1 franc par place, au Syndicat d*Initiative, place du Théâtre, à Saumur, ou à la gare de Saumur-Orléans.
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- Départ : 13 heures. — Retour : vers 19 heures.
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- Dans la dernière étape, par Le Vigati, Nîmes, où ils déjeunent, et le Pont-du-Gard, les voyageurs rejoignent Avignon.
- Les départs d’Avignon, pour l'excursion en sens inverse, ont lieu les dimanches, mardis et jeudis.
- Signalons que les Services de la route des Cévennes permettent aux voyageurs de la route des Pyrénées d’atteindre Le Puy, par Carcassonne et Millau, et de continuer du Puy sur Grenoble, plaque tournante du tourisme dans les Alpes Françaises.
- Les touristes de la route des Pyrénées peuvent aussi passer par Avignon et, de là, se diriger, par Marseille, vers.Nice, d’où partent et. aboutissent les Services de la route des Alpes.
- De même, les touristes de la route des Alpes peuvent se rendre vers la route des Pyrénées, en suivant Tune des deux voies précitées.
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