BALLONS
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BALLONS. FoyejK Abrostàts,
BAN€S. Endroits où la mer a moins de profondeur qu'aux enyfrons. Il y a des bancs qui sont recouTerts de 40 à 50 mètres d'eau. Tel est le grand banc de Terre-Neuve.
BAROMÈTRE. La discussion de 210 mille observations, faites à Paris pendant une durée de vingt-trois ans, a montré que la hauteur du baromètre est, en moyenne, plus petite d'environ 1 millim. au second octant ( intermédiaire entre le premier quartier et la pleine lune) qu'elle ne l'est au dernier quartier. La quantité de pluie est plus grande à la première époque qu'à la seconde. Le même observateur (M. E. Bouvard) a trouvé aussi que le baromètre était plus élevé d'environ { millimètre à l'apogée lunaire qu'aa périgée. (Voyex Instruments.)
BARRAGES. Constructions en terre^ en pierres^ en maçonnerie ou en bois, qui maintiennent le niveau amont d'un cours d'eau k une certaine hauteur. Ils prennent souvent le nom de déversoirs lorsque les eaux excédantes déversent par-dessus leur crête. Noos ne nous occuperons ici que des barrages d'usines, qui sont toujours des barrages déversoirs.
Les conditions d'un bon profil de barrage sont que le couronnement puisse résister au frottement très énergique des eaux^ que l'action de celles-ci ne produise point de déchirement aux pieds du barrage, que la vitesse de l'eau n'occasionne pas d'affouillements dans le lit, à quelque distance du barrage pour former des dépôts plus loin.
MM. Bossut et Yialet indiquent un système très employé en Italie, qui satbfait assez bien aux conditions ci-dessos, et qui, de plus, est comparativement fort économique ; il consiste (fig. 2, pL XXI ) en un mur de chute vertical, construit en maçonnerie du côté d'aval, dont le couronnement est appareillé en grosses pierres fortement reliées les unes aux antres par leur coupe ou par des crampons en fer. Ce couronnement doit faire saillie sur le parement d'aval pour que les eaux ne tombent pas contre le mur et ne tendent pas à le dégrader. Il est, d'ailleurs, bon en hiver qu'il y ait un peu d'air entre la lame d'eau et le mur. On dispose la saillie de manière que les eaux tombent le plus verticalement possible sur le radier.
Ce radier^ qui se fait en pierres ou en bois (/îj(. 2 et 3, pi. XXI), doit être assez fort pour résister à la chute de l'eau, ou, ce qui vaut
BARRAGES. i f 5
mieux encore, on l'enfonce {fig. 3) au-dessous de Feau d'une quan^ tiCé égale à la hauteur de chute.
On ne peut se dispenser de ce radier que lorsque le fond de la ri"- ▼iëre est un rocher solide.
Enfin, il importe énormément de bien assurer latéralement les extrémités d'un barrage par des enracinements solidement encastrés dans les rives, et qui doivent s'élever au niveau des berges»
Il ne faut point charger un barrage immédiatement aorés sa construction. On le revêt en vieilles planches, que Ton retient par un bâtis de vieilles charpentes, jusou^à ce qu'il ait ainsi passé l'hiver.
Dans un cours d'eau de peu ae largeur et sujet à de fortes crues, il ne faut pas faire les barrages en ligne droite, mais bien en courbe^ ou chevron brisé, tournant sa convexité vers l'amont.
On a iait beaucoup de barrages en lignes droites, obliques au fir de l'eau. Cette disposition a l'inconvénient de jeter l'eau contre une des rives et de la corroder.
Les barrages d'usines ferment presque toujours entièrement le cours d'eau, dont le trop-plein déverse^ alors par «dessus leur crête (p/. XXI). Us produisent ainsi deux effets qu'il est fort important domesurer avant l'établissement du barrage, afin d'éviter toutes discuflflions ultérieures avec les riverains d'amont.
Ils élèvent les eaux au-dessus du barrage d'une hauteur A, qui' sera donnée dans le cas supposé d'une fermeture complète par la& formule des déversoirs.
C'est la hauteur au-dessus de la crête en fonction, du. volumed'eau Q débité par le cours d'eau en 1'' et du développement / de cette crête.
Si h était la hauteur du barrage au*dessus du fond du lit, V hi profondeur de Teau avant l'établissement du barrage, on aurait
^ H est ce qu'on nomme la hauteur du remou.
Ce remou s'étend, d'ailleurs, à une très grande dislance en amont' du barrage; celte distance est son amplitude^ et il est souvent très, important de l'évaluer avec assez d'exactitude..
Des nivellements faits sur le Weser ont montré qu'un barrage, qui élevait les eaux de 2 m. 24 cent, au-dessus de leur niveau primitif, rendait le remou très seusible à 6504> m. en amont de la crête. Eo comparant aux résultats de l'observation les diverses formulea données pour calculer l'exhaussement de l'eau à diverses distances de ce barrage, M . d' Aubuisson a été conduit à préférer la
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formule de H. ringéniear SairU-Guilhem. Elle suit à peu près aossi exactement qu'on peut Tespérer la hauteur du remou. Cette formule est la suivante :
ly + pxy (px\ !
y est la hauteur de Tcxhaussement de l'eau au-dessus du nifean auquel elle se maintenait avant rétablissement du barrage, hauteur prise à la distance
œ en amont du barrage,
p est la pente du lit supposé rectiligne^ par mètre courant.
H est le plus grand des exhaussements ou le plus grand des y, il est donné par la formule H = & -f^i — 6* ci-dessus.
On a essayé de montrer sur la planche XXI les effets produits par les barrages \erticaux ou inclinés. On y remarque, suivant les divers cas, des tourbillons à axes horizontaux et à axes verticaux.
BASALTE. Boche d'origine volcanique à base de ptroxèiyb et de LBPTTiciTB ou d'BUftTTE. Sa tcxturo estcompacte, celluleuse, ou scoriacée; sa structure massive; sa ténacité considérable; sa couleur est le noir, le noirâtre, le grisâtre, le brunfttre, le rougefttre eC le ▼erdfttre. Employé dans les constructions, il se lie mal an mortier, à raison de son poli; il résiste généralement bien à Tair, à l'eau, à la gelée, mais il est fusible à un feu violent. Le poids du mètre cube varie de 3060 à 2880 environ. Il s'écrase sous des charges variables de 2077 kîl. à 1900 par centimètre carré.
Les basaltes contiennent tous, dans des proportions peu variées, an moins la moitié de leur poids de silice, plus de la chaux, de la magnésie, de l'alumine, de l'oxyde de fer, de manganèse, de la soude, de l'eau.
Il peut être utile de remarquer ici, d'après M. Huot, que dès la plus haute antiquité le mot basalte a été employé pour désigner une roche dont on ne connaît qu'imparfaitement l'origine. Pline la range parmi les marbres.
BASSIN. Portion de la surface du globe dont les eaux pluviales et fluviatiles se rendent dans le même réservoir. Le bassin de la Seine a environ 2500 lieues carrées.
BATEAUX A VAPEUB. Thboiub. Soient :
A la plus grande section transversale d'un bateau.
V la vitesse d'un courant.
u la vitesse avec laquelle le bateau marche.
K un coefficient qui dépend à la fois de la forme du bateau et da rapport qui existe entre la section moyenne du courant et la seelion A ('ooyêM Résistance des fluides).
BATEAUX A VAPEUR. i 17
0 la TÎtesse de rotation du centre des aubes.
A' la somme des aires des deux aubes qui plongent à la fois verticalement au point le plus bas de chaque roue.
K' le coefficient de résistance de ces aubes.
B' le rayon roojen d'une roue^ ou la distance du centre au milieu des aubes.
n le nombre de coups de pistons de chaque machine à vapeur en une minute, nombre qui est double à celui des tours que font les roues dans le même temps.
ic = 3. 14159.
g =z\a gravité = 9.8088.
T = le travail des pilons en une seconde.
a T = la fraction a de ce travail qui est transmise à Parbre.
Q= le poids total du bateau, de sa charge et de Tappareil moteur,
— la pente du courant,
n le poids du métré cube de Teau dans laquelle se meut le bateau.
On a (voyez Résistance des fluides) pour la résistance que Tcau oppose au mouvement du bateau, en supposant d'abord qu^il remonte le courant.
nKA(ti + r)«
Pour Teffort que les aubes exercent sur l'eau en sens contraire,
Et pour TefTort résultant de la pente — -
11 fiiut donc, dans Thypothése d^un mouvement uniforme, qu'on ait la relation
n K' A' (u— tf^t?)« nKA(tt+t)' 0
ou en négligeant Tinfluence, ordinairement assez faible de la pente ijui, d'ailleurs, changerait de signe ainsi que v dans toutes les formules si le bateau descendait le courant,
K' A' (U— u— t>y = K A (u^vf D'où
U = (u+.){l+(/UJ
On a d'ailleurs évidemment
