PRESSE HYDRAULIQUE

bords intérieurs. Lorsque de l'eau est introduite dans le cylindre A , elle pénètre jusque dans la concavité annulaire que présente le cuir enabouti sur tout son contour ; la pression qu'elle exerce contre ce cuir applique ses bords contre la surface du piston B, et cela d'autant plus fortement que cette pression est plus considérable, en sorte qu'il ne peut se produire aucune fuite.

Lorque l'on a placé des corps à comprimer, entre les deux plateaux C, D, fig. 432, et que l'on manœuvre le levier GH, on n'a d'abord qu'une faible pression à exercer sur l'eau ; cette pression augmente à mesure que les corps se compriment, et l'on éprouve une difficulté de plus en plus grande à faire jouer la pompe F. Si la plus grande pression qu'on peut ainsi exercer sur l'eau, en agissant à l'extrémité du levier, n'est pas suffisante pour l'effet qu'on veut produire, on retire le boulon H, qui sert de point d'appui au levier, et on l'introduit en H'. De cette manière on diminue de moitié le bras de levier sur lequel agit la résistance provenant du piston I : et l'on peut, par conséquent, avec une même force appliquée à la l^oignéeG, exercer une plus grande pression sur le liquide intérieur.

Pour éviter que la pression transmise au liquide ne devienne trop grande, ce qui pourrait avoir pour résultat de déterminer la rupture de certaines parties de la machine, on dispose près de la pompe F une soupape de sûreté, qui est ici représentée à part, fig. 435. Une soupape conique 0 intercepte un conduit par lequel l'eau contenue à l'intérieur de la presse pourrait s'écouler au dehors ; cette soupape supporte sur sa tête une pression produite par un levier qui est chargé d'un poids P à son extrémité. On détermine d'avance ce poids P, de telle manière que la soupape 0 ne cède à la pression du liquide que lorsque cette pression dépasse la limite en deçà de laquelle on veut toujours la maintenir.

Une vis R, /îgf. 433, dont l'extrémité inférieure forme soupape, ferme habituellement un autre conduit par lequel l'eau intérieure pourrait également s'écouler. On se sert de cette vis lorsqu'on veut faire cesser l'action de la presse. En la faisant tourner dans un sens convenable, on ouvre le conduit qu'elle fermait ; l'eau intérieure s'écoule au dehors, et le piston B, n'étant plus soumis à la pression que lui transmettait le liquide, redescend à l'intérieur du cylindre A.

On pourrait se demander si, en donnant des formes différentes à la partie inférieure du piston B, on ne ferait pas varier la grandeur de la pression totale qui tend à le soulever. Pour une même

pression appliquée au liquide à laide du piston I, produirait-on plus d'effet sur le piston B. en le terminant inférieurement par une face concave, qu'en le terminant en pointe ? Si l'on a bien compris les principes relatifs aux pressions qu'un liquide exerce sur les parois avec lesquelles il est en contact (§ 220 et suiv.), on n'hésitera pas à dire que la pression totale qui tend à soulever le piston B ne dépend nullement de la forme do la partie de ce piston qui est plongée dans le liquide ; elle ne dépend que de la grandeur de la section transversale du piston, dans la partie de sa surface qui est placée au milieu du cuir embouti. Si cette section transversale est 4 0 fois, 4 00 fois, 4 000 fois plus grande que la section analogue du piston I, la pression supportée par le piston B sera 4 0 fois, 4 00 fois, 4 000 fois plus grande que celle qu'on applique au piston I, à laide du levier GH (§217). On doit observer que, sous ce rapport, il y a une très grande différence entre les lois des pressions qu'un corps solide éprouve de la part d'un liquide en repos, ou de la part d'un liquide en mouvement. Dans ce dernier cas, les pressions peuvent être très différentes, pour des corps de môme section transversale, rencontrés par un môme liquide animé d'une même vitesse, si les surfaces que le liquide vient rencontrer n'ont pas la même forme (§ 328).

§ 372. La presse hydraulique est très employée dans l'industrie. On s'en sert pour comprimer les draps et les papiers, dans la fabrication des bougies, du vermicelle, etc., etc. En général, lorsqu'on a à excercer une très forte pression, on a recours habituellement à la presse hydraulique, qui est d'un usage très commode. C'est ainsi que, dans l'établissement impérial de la Chaussade, près de Nevers, où l'on fabrique des câbles de fer pour la marine, on éprouve les câbles en les soumettant à une force de traction produite au moyen d'une presse hydraulique.

Nous avons dit (§ 4 86) que les roues des wagons destinés à circuler sur les chemins de fer sont fixées aux extrémités des essieux, en sorte que chaque essieu et les deux roues qui le terminent forment une seule pièce solide. L'essieu et chacune des deux roues se construisent cependant à part, et ce n'est que lorsque ces trois pièces sont achevées qu'on les réunit. A cet effet, on a tourné les extrémités de l'essieu pour leur donner une forme très légèrement conique, et Ion a pratiqué dans les moyeux des roues des ouvertures d'une forme exactement pareille à la précédente, destinées à recevoir à leur intérieur les extrémités des essieux. Mais ces pièces sont travaillées de telle manière qu'on ne peut faire ainsi pénétrer les extrémités des essieux dans les ouvertures centrales des roues

EMPLOI DE l'eau COMME MOTEUR. 537

:iu*en leur appliquant des efiforts considérables. C'est encore à la presse hydraulique que l'on a habituellement recours pour exercer ces efiforts.

Tout récemment, on a construit en Angleterre un pont tubulaire qui traverse le bras de mer compris entre le comté de Carnarvon et rtle d'Anglesey.Ce pont, d'une longueur totale de 455 mètres, est formé de deux immenses tubes de tôle, placés à côté Tun de l'autre, à rintérieur desquels passent les deux voies du chemin de fer de Chester à Holyhead ; il n'est supporté entre ses extrémités que par trois tours, qui le divisent en quatre travées dont les deux moyennes, plus grandesqueles deuxautres, ontchacune 4 40 mètres de portée. Les portions de tubes correspondant à ces travées moyennes ont été construites séparément au bord de la mer ; on les a transportées sur des pontons, jusqu'au pied des tours qui devaient former les piles du pont ; et c'est ensuite à l'aide de presses hydrauliques qu'on a élevé ces tubes gigantesques, pour les poser sur le haut de ces tours.

EMPLOI DE l'eau COMME MOTEUR.

§ 373. Création d'ane ehate d*eaii. — Lorsque nous avons énuméré les diverses espècesde moteurs (§ 1 97), nous avons indiqué les cours d'eau comme constituant un moteur de la plus grande importance. Nous sommes en mesure maintenant d'entrer dans les développements convenables, pour faire connaître le mode d'action de ce genre de moteur, ainsi que les dispositions des diverses machines motrices (§198) qui reçoivent cette action pour la transmettre à des mécanismes de toute sorte destinés à effectuer du travail utile.

Le mouvement de l'eau dans un cours d'eau est dû à l'action de la pesanteur. Chaque molécule liquide, en parcourant une portion de ce cours d'eau, s'abaisse verticalement d une certaine quantité ; cet abaissement donne lieu à la production d'une certaine quantité de travail moteur, qu'on obtiendrait en multipliant le poids de la molécule par la différence de niveau des deux extrémités du chemin qu'elle a parcouru (§ 76). C'est ce travail, développé par l'action de la pesanteur sur les diverses molécules liquides, qu'il s'agit d'utiliser, au lieu de le laisser absorber par le travail résistant qu'occasionne le frottement de l'eau sur elle-même et sur les parois solides entre lesquelles elle est renfermée (§340).

Pour y arriver, on établit un barrage à travers le cours d'eau. Ce barrage s'opposant au passage de l'eau qui arrive constamment dans le lieu où on l'a établi, il en résulte que le niveau de l'eau s'élève en amont, et s'abaisse en aval. Concevons que le barrage se termine

vers le haut par une crête horizontale, et que l'eau, après s'être accumulée dans lebief damout, s'écoule dans le bief d'aval en passant par-dessus cette crête, ce qui constituera un déversoir (§ 317). Le mouvement s'établira de manière que la quantité d'eau fournie par le déversoir, dans un temps donné, soit précisément égale à celie qui passait dans le même temps à travers une section transversale du cours d'eau, avant l'établissement du barrage. Cette quantité d'eau, en passant ainsi du bief supérieur dans le bief inférieur, tombera d'une hauteur égale à la différence de niveau du liquide daos ces deux biefs ; en multipliant cette hauteur par le poids de \'m écoulée, on aura la mesure du travail moteur développé dans la chute du liquide, travail que l'on pourra utiliser, en rappliquant à une machine.

§ 374. Forée d'une ehnte d'eaa. -— D'après ce qui vleo;

d'être dit, il est aisé d'évaluer en chevaux-vapeur (§ 200) la force

de la chute qu'on produirait dans un cours d'eau dont on connaît le

débit, en y établissant un barrage qui donnerait lieu à une différence

de niveau déterminée dans les biefs d'amont et d'aval. Prenons poor

exemple la Seine, à Paris, et cherchons la force de la chute querc-D

obtiendrait en construisant un barrage dans le bras droit de ce

fleuve, un peu au-dessus du Pont-Neuf, comme on en a le projet

Ce bras de la Seine, au moment des basses eaux, débite environ Ut'

mètres cubes d'eau par seconde. Le barrage dont il vient dèliv

question pourrait donner lieu à une chute de 4"*, 50 de hauteur.

Donc cette chute produirait, en une seconde, un travail de 4 SO.OOt

kilogrammètres. Si l'on divise ce nombre par 75, on trouvera que

la force de la chute qu'on veut créer près du Pont-Neuf peut èirv

évaluée à 2000 chevaux- vapeur, pour l'époque des basses eaux.

Les éléments qui entrent dans la détermination de la force d'uih!

chute d'eau varient aux diverses époques de l'année. D'une part,

la quantité d'eau que débite le cours d'eau en une seconde estpiD>

ou moins grande ; d'une autre part, la différence de niveau dansle>

biefs d'amont et d'aval diminue à mesure que le débit augineote

Quoique ces deux éléments varient en sens contraire l'un de l'autre,

il en résulte toujours une variation de môme sens dans la force A'

la chute ; cette force est d'autant plus grande que le cours d'eau

fournit une plus grande quantité de liquide en une seconde.

§ 375. Conditions que doivent remplir les moteurs hjdranliqnes. — L'eau d'une chute peut rarement agir d'elle-inénie. sans intermédiaire, pour produire du travail utile ; nous en verrons cependant quelques exemples. Le plus ordinairement, l'eau agit ^«r une machine, qui n'a d'autre objet que de recevoir son aclion. po«i