CHAPITRE XXI

CiiLiSATios ET Tm>siiissios DES FoncEs hothices natubkllbs. — ehp DES fluides courniHËs. — cables télodikauioues.

Nous avons, à plusieurs reprises, signalé la transformation quis'elfeclue de nos jours dans le travail. Tandis qu'aulrefois la force, source de tout travail, était à peu près uniquement demandée aux animaux ou à l'Iiommc lui-mî'me, on établit aujourd'hui une division profonde : on demande la force à des tnoleurs naturels, et liiomme se réserve, avec la direction à imprimer à ces moteurs, tout ce qui exige rinlelligcnce, l'adresse et legoOt. Chaque jour la division s'accentue davantage, cl On ne peut qu'applaudir à cette véritahle émancipation de l'ouvrier, mais à une condition, c'est que les forces naturelles ne feront pas défaut.

Nous ne pensons pas qu'il y ait, à cet égard, de craintes se-

tirri'huil

IIF^ MACHINES A VArECR.

S i concevoir, si on se pose dès aujotinî'h et si on sp préwriipe des moyens de tirer parti défi durables que lu ualure senihl» nous avoir réservve^

Les seuls moleurs inanimés, connu*; au siècle doil les moulins à vent et les moteurs hTdrnuliques. S| disparaître, la machine à vapuur, par sa racililc dj en tous lieux, la continuité de son action, a été!. comme pn-sentant do plus grands avantages, ul c'et de la chaleur sur les fluides élastiques que l'on àii jourd'hui la plus f;r)inde partie de la forccutilisccdl trie. (

L'abondance des ^'isements houilters on Ajifjleleli diverses contrées de l'Europe était telle que, pendâj années, on ne s*est pas demandé si cette source dfr du force n'était pas c!i|Hisée à se tarir, cl on n'a pM cherché à économiser un combusliblc qui s'orirai^ encore k Irés-basprîx. ^

Il n'en a pas été rie même en France. Stimulés p'arj de combustible qui cxhie dans notre pays, les constj sont appliqués b diminuer la consommation des fl| ils sont arrivés à des résultats trés-remarquaMes et ! k ceux obtenus de l'autre cûlé du déiroit. Les elTorl» avons faits et que nous faisons toujours en France pi miser le combusliblc ont peut-être fait nailre la qi répilisemenl prochain des mines de houille, question ble éclater en ce mument même en Angleterre où i lieu h de vives controverses. Quelques esprits ont vu sèment comme immédiat, et ils ont limité la durée d vîsionnement du pays à cinquante années; d'autres que l'on atteindrait deux siècles. Nous n'essayerons pi venir dans ce débat. Sans aucun doute, il existe enca gleterrc et sur le continent des couches de houille put: presque inexplorées; mais, sans aucun doute aussi, i ' des mines absolument épuisées. Dans d'autres mines i

UTILISATION ET TnAKSMISSION DES FORCES MOTRICES. 4S5

exploilalîon, la profondeur des puits augmente et avec cette profondeur croissent les difficultés de température, de ventilai ion, d'extraction. Le recrutement de la population minière est chaque jour moins facile ; l'ouvrier qui trouve, soit dans l'indus- Irie, soit dans l'agriculture, une source de travail régulier, liésile de plus en plus à descendre dans la fosse, ou il n'y consent qu'au prix d'une rémunération supérieure à celle dont il se contentait autrefois.

L'introduction du travail mécanique dans les mines fera probablement disparaître quelques-unes de ces dirficultés. Dans Ions les cas, il serait puéril de les nier; il importe au contraire de les envisager à l'avance et de rechercher s'il n'est pas possible de se procurer des forces autres que celles que l'on a demandées aux combustibles.

Nous ne parlons pas des études ayant pour objet la substitution d'un combustible à un autre, de l'hydrngène au carbone ; nous plaçons dans un seul groupe tous les corps capables de donner de la chaleur par le seul fait de leur combinaison avec l'oxygène.

Nous ne parlons pas non plus des rayons calorifiques du soleil, dont on a présenté l'cmmagasinement comme possible. Après avoir épuisé l'approvisionnement de chaleur solaire absorbée par les végétaux qui sont devenus l'anlhracite, la houille, les lignites, l'homme sera forcé de s'adresser au soleil, seule source de chaleur et combustible de l'avenir. Nous ne saurions refuser à ces idées un certain caractère de grandeur, mais nous devons constater leur inapplicabililé actuelle, si nous pouvons employer cette expression '.

Nous devons également ranger au nombre des rêveries la

pensée d'extraire le carbone qui se tiouve fixé d'une manière

si abondante dans les carbonates de chaux qui constituent une

. des plus puissantes couches de l'écorce terrestre. Il y a là évi-

' Vciy. 11.' livrp iiitot'Of'nnl, 'n Chaleur tolaire et ict ofiiticationt induttrieltei.

456 i)ES MACHI.NES À VAPEIR.

demment des masses énormes de carbone ; mais la dissociatioi des éléments auxquels il est intimement lié exigerait probaUe ment une force comparable à celle dont on poursuivrait l production, et on ne gagnerait rien.

Si nous restons dans le domaine des faits* nous ne vovoiu guère que les deux forces naturelles citées au commencemet de ce paragraphe, Tair et Teau, et que Ton a très-certainemen négligées depuis un siècle.

L'eau qui descend chaque jour des montagnes vers les xil lées, des vallées vers la mer, constitue un réservoir de form presque inépuisable. On a dit que les chutes du Niagara à elks seules représentaient une force capable de faire marcher touta les usines du monde entier. Sans recourir au Niagara, i\e^ incontestable que tous les cours d*eau de notre continent reprf* sentent des forces considérables et presque complètement disponibles, soit pour Tagriculture, soit pour l'industrie.

On commence de divers côtés à signaler ce grand fait de Tinutilisation des forces naturelles que nous avons à côté ie nous. Étant donné un cours d'eau, a-tondi( dans une des dernières grandes enquêtes économiques, pas une goutte de cettf eau ne devrait se rendre à l'Océan sans avoir servi à cK-er une force, à transporter des navires, à irriguer.

Les eaux distribuées dans nos villes représentent souvent une force inutilisée.

On a fait, à plusieurs reprises, le compte de la force que représente Tapprovisionnement d'une grande ville comme Paris, et Ton s^cst demandé s*il ne serait pas possible d'utiliser indu^ triellement une partie de cette force. Une usine, qui reçoit de l'eau avec une charge de 20, 30 ou iO mètres et qui n'emploie cette eau que pour alimenter une chaudière à vapeur, des cuves de blanchiment ou pour tout autre usage, utiliserait au<si bien cette eau, quand une roue hydraulique aurait reiHieilli la force que représente celte hauteur de chute. Les \arialion* considérables qui se produisent dans le service des eaux de h

UTILISATION ET T[^A^SHISSIOS DES FORCtS MOTRICI.S IJT

ville de Paris, l'insuffisarice des moyens auxquels on a eu recours jusqu'à ce moment, n'ont pas permis d'asseoir des combinaisons certaines; mais, lorsque loules les ressources prévues par l'alimenlalion seront réalisées, lorsqu'un particulier sera sur de recevoir toujours la m^me (|uajililé d'eau à la même pression, on pourra utiliser la force qui correspond ;i ce nombre d'unités dynamiques.

Les idées que nous espiimons à ce sujet ne sont pas nouvelles ; elles ont été bien des lois formulées, mais on n'est pas encore arrivé à les faire passer dans le domaine des faits d'une manière pratique ou sur une échelle appréciable. De plusieurs ciités cependant le problème se précise, et plusieurs villes comptent trouver dans leurs distributions d'eau une source de force motrice. La ville de Neuchâlel, en Suisse, annonce l'intention d'utiliser l'eau pour faire marcher une grande quantité de petits moteurs dans les ateliers que comporte l'industrie de la fabrication des montres. La ville de ^aint-Ëtienne espère trouver dans l'accumulalion des eaux retenues derrière le réservoir du Kurens, non-seulement un abii contre les inondations produites autrefois par ce torrent, mais en même temps une réserve de force motrii:e que sauront utiliser ses industrieux habitants et dont le loyer serait suffisant pour payer l'intérêt du capital consacré à la construction du réservoir.

Il existe, à Paris même, un exemple peu connu de l'utilisalioD des conduites de dérivation pour exécuter, en quelque sorte chemin faisant, un travail. Nous lisons, dans le premier mémoire du piéfet de la Seine sur les eaux de Paris (i août 4854), qu'au point où l'aqueduc de ceinture des eaux de rOurcq pénétre dans Paris, on a placé une roue, appelée compteur-moteur, dont le double effet est de mesurer l'eau qui passe dans son coursier et d'élever,comme machine hydraulique, une certaine quantité d'eau sur les points hauts du voisinage. Le jeu de cette roue exige une perte de hauteur d'environ 0",50 entre le niveau du canal d'amenée et le niveau de l'aque-

438 DES MiCHlNES k YAPEUR.

duc de ceinture, mais moyennant ce sacrifice de 0",50, peu important pour Talimentation de la ville, on fait arriver Tcaudans des quartiers qui eussent été complètement déshérités.

Les eaux du puits artésien de Grenelle ont été élevées i uoe grande hauteur au-dessus du sol, de façon à atteindre le niveau des quartiers hauts de la rive gauche de la Seine. On avait proposé de diminuer cette hauteur, ce qui eût beaucoup au|!mente le débit du puits, et on aurait obtenu Télévation de la petite quantité de Teau nécessaire aux quartiers éle\és en faisant passer la masse des eaux du puits sur une roue hydraulique. A Newcastle, les eaux amenées a la gare du chemin df fer ont une pression suffisante pour ser\'ir à la manœuvre des grues de la gare aux marchandises, à celle des plaques tournantes et à celle des grues à Taide desquelles le charbon e$t monté sur les tenders. Toutes ces manœuvres effectuées, elks se rendent aux réservoirs d'alimentation des machines, après avoir utilisé la force qui correspondait à leur pression primitive.

L'utilisation des forces naturelles, pour effectuer des trauui que rhomme ne peut exécuter que très-péniblement, ou qu*il ne peut même pas exécuter du tout, permet de résoudre uo problème très-important qui se présente dans les ouvrages de:^ tinés à améliorer la navigation des rivières. Nous voulons |iarler de la manœuvre des barrages mobiles. Le premier emploi de l'action du cours d*eau lui-même pour manœuvrer dans les deux sens les barrages mobiles a été réalisé par M. Tinspecteur général Louiche-Defontaines de la manière la plus complète et la plus heureuse pour des barrages dont la hauteur ne dépasse pas 1 mètre. M. Tingénieur en chef Krantz propose, en ce moment, une solution nouvelle applicable à des barrages de 3 mètres de hauteur, et dans laquelle la manœuvre est complètement automatique. En levant ou en baissant quelques vannes, un homme crée ou supprime dans un grand fleuve une retenue de 3 mètres de hauteur.

IITIMSATIOS KT TRANSMISSION IIF.S FOBf.KS MOTRICES. -CiS

Dans les travaux faits pour la consiruclion du chemin de fer du Brenner, un ingénieur a demandé au cours d'eau sur lequel il avait à construire un pont la force nécessaire au battage des pieux. L'Eîsack, torrent que le chemin du Itrenner suit sur le versant méridional duTyrol, a une pente de plus de 20 mètres par kilomètre et un volume d'eau considérable? ; il était facile de recueillir de grandes forces.

Nous ne multiplierons pus ces exemples, mais nous dirons que ce qui n'a été fait que Irès-exceplionnellemenl doit devenir la règle et surtout se réaliser sur une échelle plus grande. On n'a pas nié en effet l'importance des forces laissées sans emploi : on a invoqué seulement la difnculté de les utiliser.

Nous en avons un exemple sous les yeux : la construction du barrage de la Monnaie à Paris avait donné naissance à une chute d'eau représentant une grande force, que hien des ingénieurs ont regretté de voir perdue, mais que l'on n'a pas utilisée, parce qu'on n'a pas jugé possible d'établir une usine sur le quai Conli ou à la pointe de l'ile de la Cité.

Peut-être sera-t-on plus heureux avec les grands barrages établis depuis quelques années en aval de Paris et qui donnent naissance à des chutes d'une très-grande puissance. M. l'ingénieur en chef des ponts et chaussées Mille, dans son beau travail sur les irrigations de la Lombardie et les prairies à Marciles. signale l'existence de ces forces considérables créées sur ta Seine, et il émet le vœu de les voir employées à élever sur des plaines peu fertiles les eaux que le grand égoul collecteur rejette dans la Seine à Asnières. Les emplacements choisis pour ces barrages se prêtent mal a cette combinaison.

Dans tous Ifs cas, le problème n'est plus de recueillir la force naturelle due à la chute des eaux; les dérivations terminées par une roue hydraulique donnent depuis longtemps la solution de cette première question ; mais ce qui reste à faire, c'est de transmettre cette force naturelle dans un lieu où elle soit facilement utilisable.

Pour les moulins à vent, la question se présente dans des termes analogues. Ces engins si dédaignés de nos jours pour* raient reprendre une importance qu'ils n*ont pas perdue dans le nord de la France, en Belgique et en Hollande, si k foret qu'ils recueillent était accumulée et dépensée plus commodément qu'elle ne Test aujourd'hui.

Concluons donc que les forces naturelles seront utilisées le jour où il sera possible de les transmettre à une certaine di^ tance du point où elles prennent naissance, et cherchons les solutions du problème de la transmission des forces.

g 2. — Transmission des forces à grande distance.

4*«iM forc« iMotHee. — Le problème de la transmission de li force motrice n'a été, jusqu'à ces derniers temps, envisagé qu*à un point de vue restreint. Le moteur étant donné, on a cherché le moyen de transmettre à des machines, à des métiers, à des outils places à une très-faible distance, la plus grande part possible de la puissance de ce moteur. Presque toujours, ua arbre de couche recevant le mouvement du moteur lui-même, commande à l'aide de poulies et de courroies un certain nombre de machines. En disposant des arbres secondairt's, on Eût naître le mouvement dans les divers étages d*une grande usine, et on répartit ainsi toute la puissance disponible ; mais il y a pour ainsi dire juxtaposition du moteur et de tusine ci on rêali» plutôt une transformation de la force motrice qu'une transmission intégrale de cette force.

Le problème général à résoudre est celui-ci : Étant donnée une force motrice de cent chevaux^ par exempU, est-il possible d'utiliser celle furet à une ijrande distance du Un où elle a pu être produite ?

Pendant de longues années, on n'a pas songé, nous ne dirons

DT,USAT10.N ET TRANSMISSIOi'^ IIKS FORCES MOTRICE^. 4*1

pas à la solution de cette question, mais ii la question ellemënie, et on considérai! comme indispensable la juxtaposition du moteur et de l'usine. Si la t'uice était demandée a un cours d'eau, on plavail l'usine dans la prairie à l'exlrémité de la dérivation ; s'il s'agissait d'une machine à vapeur, ce genre de moteur ne créant point de sujétion spéciale, l'emplacement de l'usine était déterminé par des considérations étrangères i\ la question de la force; mais le moteur était toujours accolé à l'usine.

Aujourd'hui, cependant, bien des circonstances nouvelles se présentent, dans lesquelles la juxtaposition de l'usine et du moteur n'est pas possible. Les vallées industrielles offrent souvent des cbuies d'eau que l'on ne songe pas h recueillir, soit parce que la nature tourbeuse du sol ne {icrmeltrail pas rétablissement d'une usine sur le bord du cours d'eau, soit parce que l'escarpement des rives se prête mal à une construction. Dans d'autres cas, la force disponible d'un moteur à vapeur n'est pas absorbée par les métiers ou les oulils que l'on a pu grouper dans le bâtiment juxtaposé à ce moteur, et l'on pourrait, presque sans augmentation de dépense, animer d'autres métiers et d'autres outils situés dans un biltiment éloij^né du premier, si la force pouvait être transmise de l'un à l'autre de ces bùtiments.

fiolulluiH prap€H^r* pour Iv problèinr dr In Iran ■ml union de In ror«e motrlCF A «rande dNIance. — On a propOsé plusicurs SO-

lulions pour le problème delà transmission de la force motrice à grande distance, les unes spéciales à une nature particulière de force motrice, les autres exigeant une première transformation de la nature de la force, d'autres enlin qui s'appliquent à une force quflcon'iue.

Les canalisations de vapeur répondent à la première solution ;

Les distributions d'eau ou d'air comprimé à la deuxième ;

Les câbles télodynamiques ;t lu troisième.

442 l'ES MACHINES A YAPECR.

Nous avons, dans les premières leçons de ce Cours, insisli sur les difficultés que présentent les canalisations de vapeur en les limitant même à de faibles longueurs,quelques centaine de mètres, par exemple. Il faut se résigner à une perte de fore notable, la tension de la vapeur à Textrémité d*une conduil semblable étant toujours sensiblement inférieure à la tensio qui existe dans le générateur.

L*emploi de Veau comprimée ou de Pair comprimé ne présnl point cet inconvénient. L'expérience a démontré que rem comprimée à 50 atmosphères, peut être conduite à de grande distances presque sans perte de pression ; mais il importe i faire, à Tégard de ces deux modes de transmission de la ibit motrice, une réserve très-importante : c*est que, sauf le cas o la pression a été produite par des moteurs hydrauliques, il a faut pas considérer ces modes de transmission comme répoi dant au problème de l'utilisation des forces naturelles. Si oa dû, pour comprimer l'air ou Teau, employer tout d*aboni oi moteur à vapeur, il faut compter sur une première perle d force motrice et sur une perte très-grande. Les avantages spé ciaux à ce mode de transmission de la force motrice peuffflt dans beaucoup de cas, être supérieurs aux inconvénients qui résultent de cette perte ; mais il faut savoir apprécier 'cetti! dernière.

Restent les câbles télodynumiques, qui s'appliquent aussi bien à un moteur hydraulique qu'à une machine à vapeur, qui n'exigent aucune transformation et qui, selon nous, ri^solvent de la manière lu plus complète le double problème de la transmission des forces ù de très-grandes distances et de rutilisatioo de celles qui demeureraient sans valeur dans les lieux où elb prennent naissance.

Nous ne reviendrons pas sur les canalisations de vapeur; nous n'examinerons que l'emploi des fluides comprimés et les câbles tèlodynamiques.

UTILISATION ET TIIANSMISSiOS UES FORCES MOTRICES.

S 3. — Emploi de l'air comprimé ou mrèllé.

L'emploi de l'air comprimé ou raréfié se fait, dans l'industrie ou dans les travaux publics, de deux manières très-différentes : d'une part, on s'en sert pour refouler ou aspirer un liquide ; d'autre part, on donne le mouvement a un piston mobile sollicité sur ses deux faces par des pressions inégales.

On a décrit, dans les cours de construction, les procédés si nouveaux pour descendre des fondations à des profondeurs que les ingénieurs considéraient, il y a vingt ans, comme inabordables. A l'aide de l'air comprimé, l'eau est refoulée dans des tubes verticaux, et, en passant par un sas écluse, les hommes descendent a plus de 20 métrés au-dessous du niveau de l'eau.

Nous ne nous occuperons donc que du second mode d'emploi àe rair pour donner le mouvement à un piston. Ce mouvement peut être obtenu, soit en comprimant l'air et en lui donnant une pression supérieure à la pression atmospliérique, soit en le raréfiant, et c'est alors In différence entre la pression atmosphénque et la pression obtenue qui délerraine la mise en marcbe du piston.

Enfin le mouvement du piston peut être continu ou alternatif. Oansic premier cas, le piston se déplace dans un tube d'une trés-^ande longueur ; dans le second, il oscille dans un corps de pompe. Nous décrirons très-sommairement les essais tentés dans ces difléients ordres d'idées,

n»ehln«s A déblBj'cr Ifh roebea mvee un moteur * air comprimé. — Depuis quelques années, les machines à diviser, à écraser, à perforer, en un mot à déblayer les terrains de roches, ont fait leur apparition dans les travaux publics: elles se rapportent à trois types distincts :

Les machines à faire des trous de mine;

iU DES MACHINES k VAPEUR.

Les machines à creuser des sillons ;

Les machines à pulvériser la roche sur une grande scctioi

Les machines employées au mont Cenis peuvent être cous dérées comme le type des machines du premier groupe; elV ont été modifiées et perfectionnées par M. Laroche-ToUy, ii génieur des ponts et chaussées.

Les baveuses employées dans les mines de houille sont «1 machines à pic oscillant, qui divisent les bancs en creusant i sillon dans une direction déterminée.

Enfin, dans le troisième groupe, se trouvent les machines d capitaines Beaumont et Locock, qui creusent devant elles i trou circulaire de l'^^SOO de diamètre, et le perforateur Penri qui fait un travail semblable.

Nous sortirions de notre sujet en décrivant ces machin comme outils. Nous n'avons à nous occuper que du moteur qi leur donne la vie. Les machines du premier et du dernier grouj travaillent à Taidede Tair comprimé, en un point fort vloip du chantier, au moyen de machines à colonnes d^enu ou de m chines à vapeur. Les perforateurs Beaumont et Penrice n*oi été essayés qu'avec la vapeur; mais si on applique ces outils a percement de galeries profondes, il sera nécessaire d arriver l'air comprimé, la vapeur ne pouvant conser\'er sa force éb< tique dans de longues distributions.

En comparant, au mont Cenis par exemple, le travail nioteui au travail utile, on trouve qu'il y a une perte énorme ot« à o point de vue on a critiqué l'emploi de Tair comprimé. Cetti critique nous pamit porter à faux, parce qu'elle n'embrasa qu'un côté de la question. Dans un percement comme celui di mont Cenis, la difficulté la plus graveà surmonter peut-tMre êlai celle de Taéragc. Or, chaque coup de barre à mine donne unec} lindrée d'air frais au fond de la galerie; on introduit ainsi, too en faisant le déblai, un volume d'air considérable qui refuuk à l'extérieur l'air vicié. Dans les baveuses, la question se pn^ sente sous un aspect semblable; l'emploi de l'air conipriniè

IITIUSATinH KT TR\>'SHISS[OS DfJS FORCES MOTIIICES. 445

permet de travailler dans des comlitions que, sans lui, ilélait bien diffidlc, sinon impossible, d'imposer à l'Iinmme, et avant de chercher le rapport enire le Iraviiil moteur et le travail utile, il faut se demander si remploi de l'air comprima ne résout point d'abord cette première question, rendre le travail pomble, être ou n'être j>as.

CImalB de fer pneunuimiafi de Sydenham. — Lcs jardins du

' Palais de cristal à Sydenham, près Londres, contiennent, en quelque sorte comme jouet pour le public, un chemin de Icr pneumatique qui montre le parti que l'on tirera certainement un jour de remploi des pressions de l'air sur de grandes surfaces pour remorquer un train. On ne songe plus aux montaj gnes russes du jardin Beaujon, et l'Europe entière est sillonnée tic voies à ornières; on oubliera l'omnibus souterrain de Sydenham lorsque l'on francliira de hautes montagnes sans véhicule et sans moteur apparent,

M. Bergeron décrit dans les termes ci-après l'installation de Sydenham :

« Une voiture, aussi lourde et aussi grande que celles de nos chemins de fer, et remplie d'amateurs qui payent si\ pence pour se faire ainsi «amasser, fait sur une voie ferrée ordinaire le trajet, aller et retour, depuis le matin jusqu'au soir, plusieurs fois par heure, dans l'intérieur d'un tunnel en maçonnerie de liriques qui a 60'l yards ou 548 mètres de long et où la voie ferrée esl, sur une partie, en rampe de 1 quinzième, soit 67 millimètres par mèlre, et sur une autre, un courbe de 8 chains ou 160 mèlres de rayon. La durée du trajet est seulement de 50 secondes, ce qui représente une vitesse de plus de 36 kilomètres à l'heure.

« Le principe de la locomotion qui fait marcher les voitures

est des plus simples; il a été comparé >i celui d'un poids entraîné

par le mouvement de l'air soul'dé dans l'intérieur d'une sar-

Wane.

" La voiture porte un écran en tôle bordé d'une garniture en

416 DfeiS MiCHlNES A VAPEUR.

étorfe qui vient s'ajuster sur les parois du tunnel. Au inom^ ce collier élastique, la voiture devient un véritable piskAf se meut dans Tintérieur d'un cylindre, et c^est Tair compris chassé par un grand ventilateur de l'invention d*un ingàûe anglais, M. Baumell, qui la fait marcher, li

Le ventilateur ou injecteur de M. Baumell a 6*,70 de d mètre; il tourne avec une vitesse de 1 20 à 1 50 tours ptr i nute dans une chambre en tôle en communication avec tunnel.

Pour monter le train dans le tube, on raréfie Tair en an du piston, et c'est la difTérence entre la pression atmosphirii et la pression de Tair raréfié qui détermine le mouTciiM Cette difTérence est de deux onces par pouce carré.

Pour descendre le train, le ventilateur agit inversenmL piston est soufflé dans le tube par un excès de pressioo so pression atmosphérique. On fait un grand usage des freiaspi régler la marche de la voiture.

Projet d'aachcMiB ém fer ffiad^pua * JLmmmmmme. — X.B

geron, directeur de l'exploitation des chemins de fer it Suisse occidentale, a proposé au canton de Vaud de cousin un chemin de fer pneumatique qui conduirait les \oyign depuis la gare de Lausanne jusqu'au centre de la ville, à la pii Saint-François. Tous les touristes connaissent la rampe à \ nible à franchir qui existe entre la gare et la ville, et il y a p de circonstances dans lesquelles un moyen d*ascension mè nique serait plus favorablement accueilli du public.

L*ascension se ferait dans un souterrain de 540 mclre$ longueur. Sur 6U mètres de longueur, en partant de la gire Lausanne, le rail serait en pente de ti millimètres, afin Atf mettre au train de s*engagor dans le tunnel par Taction ée gravité; puis le rail se relèverait suivant une rampe de 280 1 très de longueur et d'une inclinaison de 100 millimètres f^ à celle du plan incliné de la Croix-Rousse à Lyon.

Le souterrain aurait 2",d0 de largeur aux naissanco. 1'*'

ITILISATION ET TruflSHISSiON DES FORCES HOTRICbS. Hl au radier et une hauteur de S^.SO sous clef, ce qui donne une section totale de 5 mètres carrés.

Si on suppose un piston engagé dans ce souterrain, il suffira d'exercer sur ce piston une pression de 1 vingtième d'atmosphère pour avoir un effort de 2,500 tilogr. sufllsant pour faire équilibre à un train pesant 15 tonnes et gravissant une rampe de 160 millimètres. En donnant au train un poids de douze tonnes seulement, ce train sera rapidement enlevé au sommet de la rampe, dès qu'on exercera sur le piston une pression de l -vingtième d'atmosphère.

Pour obtenir cette pression, M. Bergeron compte se servir d'une cloche pneumatique semblable a un gazomètre de 20 mètres de diamètre et s'abaissant d'une hauteur de 8 mètres.

Entre deux ascensions du Irain, la cloche serait relevée à son niveau normal à l'aide d'une machine à vapeur de iO chevauic

I marchant constamment et refoulant de l'eau sous un accumulateur. Nous parlerons avec détails de ces appareils dans le paragraphe suivant.

Enfin M, Bergeron pense que l'on pourrait emmagasiner une partie de ta force perdue par chaque train à la descente de manière â relever partiellement la cloche.

Tous les détails du projet contenant les plus heureuses applications de l'aircomprimè et de l'eau comprimée ont été étudiés avec un très-grand soin par .M. Bergeron, et dans notre pensée, le succès n'était pas douteux; il est regrettable que l'exécution de ce projet ait été ajournée pour des motifs qui n'ont aucun rapport avec les principes de la mécanique.

Projeta |M>nr la IraTcméo deii AlprH par »m chemin de fer. —

De nombreux projets ont été faits pour la traversée des Alpes I par un chemin de fer. Presque tous reposent sur l'emploi des . machines locomotives circulant sur des lanipes de 'i5 â 30 millimètres par mètre, déclivité au delà de laquelle il est bien difficile de demandera la machine de traîner un poids utile important. Dans quelques-uns de ces projets, le tracé ù ciel ou*

448 DES MACHINES A VAPEIR.

vert s'arrête à environ 1,200 mèlres au-dessus du niveau de U mer et on perce le massif des Alpes par un tunnel de lU k \i kilomètres; les travaux entrepris au montCenis et à ses abords représentent complètement ce premier système. D'autres pr^ jets, au contraire, supposent qu'à Taide de lacets ou niriue de rebroussements, on pourra atteindre à ciel ouvert des altitudes de 1,800 à 1,900 mètres et réduire la longueur du souterraii à 2 ou 3 kilomètres. Le projet dressé par Jean MiclieU in^'êniear des ponts et chaussées, pour le passage par le Luckmanier, était conçu dans cet ordre d'idées.

Tous ces projels nous paraissent présenter les plus praîes inconvénients. Les pentes de 25 à 50 millimètres sont déjà ui obstticle assez grand au trafic ; si ensuite on se résigne à faire un souterrain de 10 à 12 kilomètres, il faut compter sur une durée de quinze à vingt ans pour les travaux. Si, au lieu d*ai souterrain, on cherche un tracé gagnant les hauts soiniuds. on se place dans des conditions climatériques qui rendroot Texploilation des plus difficiles.

Nous pensons que la solution du problème de la traversée des Alpes et des autres grandes chaînes de montagnes doit jtie cherché autrement. Selon nous, il faut se placer dans le M des vallées, de part et d'autre du faîte, en limitant 1»*^ d<^ clivités à 18 ou 20 millimètres par mètre, puis aborder Vi-i^ lûment des pentes de 80 ou de 100 millimètres par mctri'c* employant pour franchir ces rampes exceptionnelles des muyeib autres que les machines locomotives.

Trois ingénieurs français, MM. Bergeron, Daigrémont et Berrens, ont fait des études en suivant ce programme, et Tui d'eux, Berrens, a poussé Irrs loin ses n'clierches. Nous ^K»llû^ rons une idée succincte des travaux de cet ingénieur, morti y a deux ans.

Les trains de voyageurs ou de marchandises seraient enfennrt dans des tubes pleins construits en tôle de fer. M. Bt»rrensa W trois hypothèses, et il a successivement supposé des tul»e>d<

UTILISATION KT TBANSSIISSION DES FOUCES MOTRICI'S. 4i!i

i^joO, deS^.SS ou de 2", 85 de diamètre; il parait s'être arrêté au diamètre intermédiaire de 5"', 25.

Les tubes seraient placés sur une couche de ballast, et, à raison

' de leur forme mt^me, ils francliiraicnt sans support inlermé-

' diaire tous les intervalles qui, dans un chemin de fer ordinaire,

eiigcnl des ouvrages de 3, 4 ou 5 mètres d'ouverture. Pour des

intervalles de 10 â 20 mètres, des armatures exléricures suffi-

ratenl à la consolidation du tube, et il en résulterait une grande

* si mplifi cation pour la construction d'ouvrages qu'il est toujours difGcilo de faire dans des régions éjevèes. Il convient d'observer que ces tubes, n'ayant a recevoir que des voitures et des wagons, n'ont pas besoin d'offrir la résistance que comporterait le passage de machines locomotives.

Les tubes seraient placés en rampe de 100 millimètres. A ta montée, on placerait en queue de chaque train un wagon portant un piston propulseur; dés que le train serait engagé dans ie tube, on en fermerait hermétiquement la porte, et de puissantes mactiines soufllanles injecteraient de l'air à une tension suflîsante pour vaincre la pression atmosphérique et faire avancer le Irain,

A la descente, le wagon portant le piston serait retourné et mis en tête; le train s'engagerait dans le tube dont la porte inférieure serait fermée ; mais l'air enfermé dans ce tube ne tarderait pas à former matelas et à arrêter le piston. En manœuvrant des vénielles placées au milieu du piston, le mécanicien donnerait passage à une partie de l'air comprimé et réglerait ainsi » i folonté la vitesse du train, t Berrens s'est beaucoup préoccupé du contact du piston pro-

• ' piibeur avec la paroi du soulcirain métallique, il pensait que :• » piston devrait s'arrêter à 6 cenlimèlres de celte paroi, et il

(lisposait, â la circonférence du piston, une garniture en brins

* «fe baleine ou en jute, s'appuyant comme un balai sur la paroi.

• «-'eipérience seule pourrait prononcer sur le mérite de ces dis- ' Positions ; mais ce qui se passe au petit chemin de fer de Sy-

denham prouve que Pou n*a pas besoin d'une élanchéitê parfait dans le joi t.

Il faut observer d'ailleurs qu'une très-faible pression suffirai pour imprimer au piston une impulsion considérable : atec a dixième d'atmosphère on aurait dans le souterrain de 4*,5(l a effort de 15,700 kilogrammes, bien plus que sufBsant pour n lever un train de 135 tonnes brutes.

Pour le souterrain de 3"*,25 dont la section est de 8^^,I65, i faudrait avoir une pression de 0\150 par centimètre carré poui avoir un effort de 12,347 kilogrammes et enlever un train éi 120 tonnes brutes.

Nous ne saurions entrer dans le détail des dispositions fitvues pour se procurer les machines capables de donner la pnissance motrice. Berrcns, ainsi que MM. Daigremoni et Benreroe. a exprimé la pensée qu'il serait possible de trouver toute cette puissance motrice dans les chutes d'eau intarissables qui existent dans les vallées alpestres ; ils ont indiqué la possibiUé d'accumuler dans des réservoirs semblables à ceux des pmmètres des masses d'air qui fonctionneraient, à un momail donné, comme des chevaux de relais.

Tout cela peut paraître chimérique; mais celui qui, il y a quarante ans, aurait parlé des merveilles accomplies pr iei chemins de fer, celui qui aurait supposé un ingénieur disposaal sur un seul réseau de 1000 à 1200 machines locomotives to«jours prêtes, celui-là eût passé pour un rêveur ; et nous poumon bien admettre qu'on saura tirer parti, pour franchir les hautes montagnes, des forces naturelles qu'elles renferment.

TriMsport des dépêches télécr«phMi«es dUms raris. — Bc

passages alpestres aux rues de Paris la transition est grande. Cependant nous ne pouvons passer sous silence une très-beik application de l'emploi de l'air comprimé et de l'air rarétiè, application qui se poursuit en ce moment même pnr les soi» des ingénieurs des lignes télégraphiques. Dans une note très-intéressante insérée dans le Journal iù

IT1L1SATI0\ ET TRAKSMISSIO Dl-S FOItCES MOTRICES. i'A

Télégraphes {février 1869), M. Bergon, inspecteur divisionnaire des lignes lélégraphiques, rend compte des difficultés que présententla réception, l'enregistremenldes dépêches au départ, et les opérations inverses à l'arrivée. La transmission télégraphique elle-même ne prend pointde lemps; mais les opérations accessoires en exigent considérablement pour les dépêches échangées entre les deux quartiers d'une ville. La télégraphie électrique ne parait donc point appelée a rendre des services sérieux et il faut cherciier d'autres moyens que l'électricité.

En i 861 , l'administration des lignes télégraphiques Françaises transportait à l'aide de voitures toutes les dépêches éciiangées entre le bureau centra! el les bureaux de la place de la Bourse et de la rue Jean-Jacques- Rousseau ; mais ce procédé qui, il faut le reconnaître, différait trop peu de celui employé pour le ser- Tice postal, ne présentait pas assez de célérité. On a établi un réseau de conduites souterraines reliant entre eux un certain nombre de bureaux et à l'aide desquelles des boites renfermant des dépêches sont aspirées en faisant le vide, ou propulsées au moyen de l'air comprimé.

On peut se demander immédiatement si celte transformation du service télégraphique en service postal comporte les restrictions imposées au public au point de vue du nombre des mots. Du moment qu'on ne transmet plus une dépêche, mais qu'on expî'die un papier d'un point de la ville h un autre, peu importe que ce papier contienne vingt mots transcrits par un agent de l'État, ou cinquante lignes écrites par l'expéditeur lui-même. L'emploi du mot fclègraphe constitue une vérilable fiction el, si, comme nous l'espérons, ce mode d'échange de dépêches par des tnbes souterrains a une réussite complète, il devra être ;;ppliqué franchement au transport des lettres écrites par les particuliers, et non plus à l'échange de dépêches limitées à un petit nombre de mots trop souvent recopiés d'une manière inintelligible.

Au mois de juillet 1869, le réseau des tubes atmosphériques dans Paris comprenait une ligne formant un circuit complet et

us dcpeckn ulbuums mtre ces uïias liuiciiiix sont pb* céts dans de petites boîts accrocbées, à la suite les ooes des antres nMnne les va^roitî d'an tnin. â on eyliadre-pésloa ta- BÛE^ par on coir emkxiti eoeune relui d une pompe. Lk iDTim daas ksqods ^e ment ce pbtoo ont 0,065 de diamètre ; îlâ sont ajnstéa arec beanronp de précision les uns aiec Les antres, et on n'a en à constiter qa'nn très-petit nombre d'arrits dn (M£t»n. arrèts faciles à vaincre da reste par une an^menlt' tion de pressi.>n. L'obii^tion de démonter les tabès ne s'est, parût-il. lïrélêe qn'nne senle fois : la gelée avait arr^ I« pbtoQ dans le tobe qui passe sons le pont des Saints-Pères.

Le ntoteor du piston. aïoos-Dons dit. est l'air comprimé o« l'air raréfié ; il bUait donc ou comprimer l'air mi le raréfiff dans des réservoirs en commonication avec les conduites. Nou^

pensons que le procédé le plus simple eût consisté ii prendre de petites machines à vapeur ; mais l'administration des lignes téiégraphiques, pour pou\oir établir ses appareils dans une maison quelconque et sans aucune sujétion, crut devoir repousser l'emploi des machines à vapeur et recourir à un moyen fort iogénicux, mais trés-dispendieux.

On dispose dans un bureau une cuve hermétiquement close d'une capacité de 7 mèlrcs cubes et deux réservoirs d'une capacité de 5"°', 900 chacun. La cuve est mise en communication par une tubulure verticale avec les deux réservoirs. Si on inti'oduil de l'eau dans la cuve, l'air qu'elle contenait passe dans les deux réservoirs, où il s'accumule en se comprimant.

Quand la cuve est pleine d'eau, (oui l'air qui se trouvait dans celte cuve et dans les deux réservoirs est passé d'un volume de 18"", 800 à un volume de 11 "",800 et sa pression a augmenté dans le rapport inverse de ces volumes. Si on ouvre une communication entre un des réservoirs et la conduite contenant le cylindre- piston, celui-ci, avec le petit train de boites à dépêches, est lancé a l'autre extrémité de la conduite comme un pois dans une sarbacane. La vitesse est d'environ i kilomètre par minute.

Xousle répétons, ce système est ingénieux, mais il entraine une dépense d'eau très-considérable. On a pu diminuer celle dépense en utilisant la vidange de la cuve à eau pour l'aire une raréfaction de l'air et produire le retour du cylindre-piston ; il faut, pour cela, pouvoir vider la cuve à 4 ou 5 mètres au-dessous de son niveau.

Mais on a réalisé une autre économie en tirant parti de la pression que possède l'eau dont on peut disposer et en imitant ce qui se passe danslcs trompes des forges catalanes, de manière à obtenir un entraînement d'air autour et à l'intérieur d'une veine fluide. On a placé entre l'orifice de distribution d'eau et l'orifice d'introduction dans la cuve un véritable injecLeur Giflard ; la veine liquide se dilate, et, lancée sous une

4M de:s HACiir^bs à vapeud.

pression dc 50 à 40 méircs, elle entraîne dans la cuTe un volume d'air égal au sion.

M. Bergon esliine que l'emploi de l'entraînement de l'air, joint à celui de la raréfaction par la vidange de la cuve, domie une économie de 66 p. 100 dans la dépense de l'eau. Rien, selon nous, de plus intércssanl que ces applications nouvelles des lois physiques qui régissent les mouvements des fluides et celte recherche de l'utilisation des forces naturelles pour la satisfaction des besoins de l'homme.

nachinea Andrand. — Dans toutcs Ics machines dont nous venons dc parler, le moteur est juxtaposé à l'outil, ou il y a en- Ire les deux une conduite continue. Un ingénieur, M. Andraud, a proposé, il y a environ vingt-cinq ans, un autre mode d'emploi de l'air comprimé : la compression s'effectuait dans des réservoirs cylindriques analogues à ceux dans lesquels on distribuait dans Paris du gaz d'éclairage comprimé. Ces réservoirs étaient facilement maniables et, dans la penséede M. Andraud, ils pouvaient, dans les machines locomotives, remplacer la cbaudiàrc et son générateur. Au lieu d'emporter une chaudière pleine d'eau, qu'il fallait chauffer pour la transformer en lluide élastique utilisable, on emportait un réservoir d'air comprimé à 20 atmosptières; à chaque relais, on eût renouvelé son approvisionnement, soit en changeant de réservoir, soit en comprimanl de nouveau l'air dans le premier.

Nous n'avons pas besoin de dire que nous considérons ce système comme inapplicable aux chemins de fer ; mais l'idée de M. Andraud ne doit pas être laissée dans l'oubli, et, dans des conditions spéciales, la fourniture quotidienne d'un réservoir d'air comprimé pourrait répondre à un besoin de l'industrie.

^ i. — Emploi de l'eau cumprlinée.

Travaux de PMcai. — « Si uii vaisscau plein tl'cau clos de toutes parts a deux ouvertures, l'une centuple de l'autre, en mettant à chacune un piston qui lui soit juste, un hoiiiiiie poussant le petit piston égalera la force de cent hommes qui pousseront celui qui est cent fois plus large et en surmontera quatre-vingt-dix-neuf.

a Et quelque proportion qu'aient ces ouvertures, si les forces qu'on mettra sur les pistons sont comme les ouvertures, elles seront en Équilibre. D'où il parait qu'un vaisseau plein d'eau est un nouveau principe de mécanique et une machine nouvelle pour viultiplier les forces à tel degré qu'on voudra, puisqu'un homme par ce moyen pourra enlevei' tel fardeau qu'on lui proposera, a

Écrites par Pascal en tôte du chapitre II du traité de VÉqutlibre des liqueurs, ces lignes résument toute la llii^iorie des machines nouvelles fondée sur la transmission des forces par l'intermédiaire d'un corps liquide. Pendant de longues années, pendant prés de deux siècles même, on n'a songé à tirer parti de cette propriété des liquides que dans des appareils de dimensions restreintes, et la presse hydraulique a été la seule apphcation delà formule du Pascal. Rien cependant ne limite les dimensions du vaisseau plein d'eau envisagé par Pascal, rien ne limite le nombre des ouvertures que l'on peut pratiquer dans la paroi de ce vaisseau, et il était facile de passer d'un appareil composé de deux vases communiquant entre cm à une distribution tubulaire d'eau Iransmellant à un grand nombre d'orifices la pression exercée sur l'un de ces orifices soit par un homme, soit pur une machine à vapeur.

Emploi de la pmae hjdranliiiuc danaFlDdiutrie. — Le rAle de

la presse hydraulique dans l'industrie a été pendant longtemps

4U ^f-S MACHINES À VAPEIR.

assez rcslreïnt. On s'est borné à s'en servir pour réduire le \olume de substances encombranles comme !e coton, la laine, le foin, le bouillon, pour comprimer des étoffes fabriquées, pour traiter des graines oléagineuses, elc, etc. ; mais, depuisquelques années, la presse liydraulique, en subissant une transformation extérieure, se préleàdes usages chaque jour plus nombreux et elle rend des services inappréciables. C'est avec des presses hydrauliques qu'on essaye les chaudières et les principaux orgunes des machines à vapeur, qu'on cale les essieux des machines et des wagons dans les moyeux des roues avec des efforts qui dépassent 100,000 kilogrammes.

Dans plusieurs forges.on remplace le marteau-pilon à vapeur par le niarleau-ptlon hydraulique, dont l'action continue semble, pour certains travaux, préférable à l'action intermil tente du marteau a vapeur.

Ënfm, les constructeurs anglais offrent a l'industrie des outils à peine connus en l'rance et destinés à remplacer les crics el les verrins. Avec un piston de faible diamètre, on exerce des efforts considérables, et nous ne pouvons qu'exprimer le vif désir de voir se répandre en France des instruments extrêmement maniables, d'un poids rclativcmenl faible el d'une puissance extrême.

Emploi de la pre— e hrdranlIqBe daas les lr«TUx paMIca. —

Les travaux publics, qui ont à exécuter tant de manœuvres de force, auraient dû employer sur une-large échelle le secours de la presse hydraulique, dont la puissance, déjà si grande, pouvait être augmentée pour ainsi dire sans limites, en remplaçant le bras des hommes par l'action d'une machine à vapeur.

La première combinaison d'une machine à vapeur et d'une presse hydraulique a été réalisée par Slephenson pour le montage des poutres tubulaires des viaducs de Conway el de Me-

' Cette grande opération a ^t^ décrite dans une notice sur les ponts avec poutres lubuUirea publiée en 1851, par 11. ïvert, insénieur civil.

Les poutres du pont de Conway pesaient avec tous leurs accessoires, pendant le montage, 1,280,000 kilogrammes, et on avait à les élever d'environ 10 mètres.

Le travail fut fait avec une presse liydraulique. A chaque culée les dimensions de la presse étaient les suivantes :

Diamélre eilérieur. 0".952

Diaméti-e intérieur I) .508

Epaisseur de la paroi du cylindre 0 .233

IHamètre du piiston 0 .457

L'eau élail introduite dans l'intérieur du cylindre de la presse par un tuyau en fer de i2'°'°,G9 de diamèlre et de 6°"°,34 d'épaisseur.

L'eau était refoulée par une machine à vapeur horizontale à mouvement direct commandant deu\ corps de pompe.

Les poutres monlaienlde l^jSÎS en 30 minutes au pont sur ie détroit de Menai (Britannia-Bridge). — Los poutres avec leurs accessoires pesaient 1 ,944,000 kilogrammes, et on avait à les élever de 50-.50.

Les presses hydrauliques furent semblables à celles du pont de Conway, mais elles avaient deux cylindres au lieu d'un seul ; les dimensions de ces cylindres étaient les suivantes :

Dîatnèlre extérieur I".067

Diamèlre intérieur 0 559

Epaisseur de ta paroi du cylindre 0 ,354

Diamilre du piston 0 .508

Un de ces cylindres s'est brisé pendant le travail, sous une charge de 555 atmosphères, par suite d'un défaut dans le coulage ; un second cylindre coulé avec les plus grandes précautions a parfaitement résisté.

On a renoncé à élever verticalement les poutres des grands ponls métalliques. Aujourd'hui, on les assemble sur le remblai qui précède la culée cl on les glisse en place sur des rouleaui.

MS mcaiMS X IXVELH.

Yês presses tiydraaUqnes peovent eocore dus oecu prttera Btile coacoars.

Icou au let'Sge des poutres do Britanuia-Urîdge dèto-mia M. Clarke, uo des iiitïéDieurs de ce grand travail, à appliqua les presses hydrauliques au soulèrement sur un radeso fioUul des navires i nulouker.

53 presses hydrauliques sont placées sur 3 files de 16 ct»canc ; le piston de ces presses a 0",*254 de diamètre et l'fiiit course ; elles sont logées dans des colonnes creuses espacta de 6*,I0 d'axe en axe.

l'ne machine à vapeur de 50 chevaux refoule l'eau dans les presses au moyen de l'2 pompes qui ont O'.OéS de diamètre el 0".0i de course.

Nous n'avons pas è décrire les dispositions prises pour l'instailalion des navires sur le radeau soulo'é par les presses ni à apprécier les résultats économiques du système exécuté psr M. Clarke ; nous avons seulement voulu indiquer les cooditioas dans lesquelles une des plus larges applications des presses hydrauliques a été tentée.

Les presses dans l'appareil Clarke ti-avajllenl à environ 330 atmosphères. Ce chiffre est très-fréquemment dépassé en Angleterre, et on cite des appareils qui travaillent à prés de 600 atmosphères.

ApfriiU» MorhjdntMiMiaeB. — On désignc SOUS le nom d'i^ pareib sterbydrauliques des appareils fort analogues à la presse hydraulique, et dans lesquels on tire parti de l'incompressibilité de l'eau et de la faculté qu'elle a d'exercer des pressions en tous sens.

Le phénomène de la congélation de l'eau brisant l'enveloppe dans laquelle ce liquide est renfermé explique tous les appareils ster hydrauliques. Lorsque, dans un atelier, on nepeut parvenir à briser un gros bloc de fonte, on creuse un trou que l'on emplit d'eau el que l'on bouche avec une tige de fer; un

coup de mouton donné sur le bouchon sufiit pour briser le bloc.

Un ingénieur belge a proposé un appareil pour faire éclater les roches par pression d'eau : l'eau est refoulée dans un trou de mine par une vis que l'on manœuvre à la main. Nous ignorons si cet appareil a été expérimenté sur une grande échelle, mais il repose sur un principe vrai.

Deux constructeurs français, MM. Desgofîe et Olivier, ont construit un appareil désigné sous le nomdepr^^^^ sterhydrau- Kque^ dans lequel la compression du liquide est produite par l'introduction continue d'un fil métallique ou d'une corde à boyau s'enroulant sur une bobine placée à l'intérieur de la capacité qui remplace le corps de pompe. On peut assimiler ce 61 métallique à un piston refoulant de l'eau, et, comme ce fil a une très-petite section, le rapport entre sa section et celle du piston de la presse est considérable ; le rapport entre le travail moteur et l'effort produit peut dépasser celui obtenu dans les presses hydrauliques ordinaires.

Dans la petite mécanique, nous pensons, avec M. Tresca, que ces appareils peuvent rendre de bons services, mais il nous paraît difficile d'admettre qu'ils remplacent les grandes presses hydrauliques. Pour assurer la conservation du fil, MM. Desgoffe et Olivier ont dû substituer l'huile à l'eau et prendre des précautions particulières pour éviter les suintements ; mais ces précautions seraient probablement insuffisantes avec un grand appareil.

Juxtaposition ou élolfpieinent de la preiise h jdraullqne et du cyUadre dans lequel l'eau est refoulée. — TouS IcS appareils que

nous venons de décrire ont un caractère commun, la juxtaposition de la presse et du cylindre dans lequel l'eau est refoulée; mais, comme nous l'avons dit, cette juxtaposition n'est nullement nécessaire, et on peut éloigner autant qu'on le veut l'appareil qui comprime Teau de l'appareil dans lequel se meut le piston de la presse hydraulique. En transformant le piston de

460 DES MACHINES k VAPEUR.

la presse hydraulique en organe moteur d'une machine quelconque, on réalisait une solution complète du problème foé au commencement de ce chapitre : la transmission d'uneSnte à une grande distance. 11 nous reste à indiquer quelles ont éH les difficultés de détail que l'application des principes théoiiques que nous venons d'indiquer a rencontrées dans U pn* tique.

Premiers traYAvz de H. Armstroaff . — M. Armstrong, de Xev»

castle, doit être considéré comme l'ingénieur qui a doté Viih dustrie des appareils à eau comprimée et ces appareils portail très-légitimement le nom de grues Armstrong. Les premicn furent installés en 1846 à Newcastle et à Liverpool ; ils fonctionnaient à l'aide d'eau prise sur les conduites de distributioa placées dans chacune de ces villes et subissaient les variatioDs que comportent toutes les installations de cette nature.

Dans une troisième organisation d'appareils hydrauliques installés à Grimsby, on construisit un résenoir spécial placé sur une tour à 67 mètres au-dessus du sol et alimenté par uvi machine à vapeur spéciale ; mais une pareille installation entraînait une dépense considérable.

Aeemniriatear. — M. Armstrong eut l'idée d^augmenter U pression de l'eau non pas par une colonne d'eau débouchanl à l'air libre et exigeant dès lors une hauteur hors de proportioo avec les ouvrages d'une construction facile, mais à l'aide d'ufl piston chargé d'un poids que l'on pouvait augmenter pour ainsi dire sans limites.

Au lieu d'avoir une tour d'une grande hauteur, mais qsi avec 60 mètres de hauteur ne donnait que 6 atmosphères ée pression, on plaçait à quelques mètres au-dessus du sol un^^ servoir en fonte d'une capacité de 50U à 1 ,000 litres et dans kquel plongeait un piston plein portant une caisse en tùle lourdement chargée. On est facilement arrivé à charger cette caisse d'un poids correspondant à une hauteur d'eau de 460 mèUts. ce qui représente une pression de 44"'",5.

UnLlSATrOS ET TR4NSH1SS10N DES FORCES MOTRICES. m

Cet appareil a reçu le nom d'accumulateur. 11 accumule ou emmagasine le travail donné par la machine à vapeur qui sert au refoulement de l'eau et restitue ce travail à lous les appareils placés sur la distribution en communication avec l'accumulateur.

M. Chevallier, inspecteur général des ponts et chaussées, a donné les dimensions suivantes comme étant celles employées par M. Armstrong, en 1854 et 1858.

Piston, — Course 3°. 20

DiaiQ^re 0 .4a7

Sedion 0""'.164

Volume de i'eau pressée.. . 0-.525 Travail emmagasiné sous une

chargede 460 mètres.. . 241.500'-

Caisse. — Diamètre 3". 30

Section 8 .04

Hauteur 3 .66

Volume 29-. 45

La chaîne de 4tl0 mètres

d'eau sur une base de. . 0™i.l64

répond à un poids de. . . 7^.400 Le lesldoil au plus peser par

mètre carré 2'.&78

La hauteur de l'appareil est

de 9-. 00

Ces dimensions ont été dépassées et on a réalisé des pressions de 50, 55, 68 et même 136 atmosphères. Nous pensons que dans la pratique habituelle il convient de limiter la pression à 50 atmosphcrps.

L'accumulateur fonctionne comme un régulateur. On établit une liaison entre le piston de cet appareil et la soupape d'admission de la vapeur dans la machine qui sert à refouler l'eau. Quand les appareils hydrauliques foncfionneni et que la dépense d'eau est grande, le piston de l'accumulateur augmente i'adraission de la vapeur. Quand, au coniraire, il n'y a pas dé-

pense d'eau, raccumulateur en se rapprochant de la limite de son ascension ralentit Tadmission de la sapeur ; arrivé au IubI de sa course, le piston de Taccumulateur ouvre une soupapepar laquelle s'échappe Teau que la machine continue à refouler.

On a dit que Tensemble de cette machine fonctionne am tant d'obéissance aux besoins du service, qu'on pouvait la comparer à un être organisé doué d intelligence.

Vtilisatloa des momeata perdos de la fcNrce «*■■ «tellcr. — Ob

n'a pas tardé à reconnaître que l'accumulateur pouvait rendre àTindustrie un service tout à fait imprévu. Les appareils dans lesquels on emploie avec succès l'eau comprimée et dont noos donnerons ci-après la nomenclature ne travaillent pas d une manière continue ; il n'est point dès lors nécessaire de refouler Teau d'une manière continue dans les conduites de distribution, et à une dépense intermittente, on pouvait faire correspondre une production de force intermittente; il n*élait plu< dès lors nécessaire d'avoir un moteur spécial, uniquement employé à refouler Teau. Dans beaucoup de cas, on pouvait demander ce travail supplémentaire à des machines employées à faire mouvoir les outils d'un atelier, machines qui sont loin d'être utilisées d'une manière constante et qui, dio<i le cas bien rare où tous les outils marchent à la fois, peuvent être conservées en marche quelques instants après l'heure du repas des ouvriers. On se procure ainsi, presque sans dépense journalière, une distribution d'eau sous pression qui peut rayonner à de grandes distances de la machine des atelien.

EiiiiiMiSasineiBeBi de forces naiareDes. — NouS venons de

voir comment on pouvait utiliser les heures de loisir d'une machine à vapeur et mettre en quelque sorte en réserve la force qu'elle n^était pas obligée de dépenser immédiatement. Les ingénieurs anglais ont réalisé une autre combinaison qui mérite d'être signalée. Us ont emmagasiné la force continue que peut donner un cours d'eau à faibles chutes pour créer des réseaui de conduites d'eau avec accumulateurs sous fortes pressions et

exécuter des travaux inlcrmitlciils qu'il nV'tail pas possible de demander aux forces naturelles dont on disposait. I Les eaux de la rivière d'Allen, dans le Norlhumberland, n'ont ■ pas assez de pente pour que l'on puisse les recueillir dans un ' réser>*oir unique placé à la hauteur qui convient aux distributions forcées. On a alors établi une série de roues h augcts qui refoulent l'eau sous des accumulateurs, el on se procure ainsi la pression nécessaire à la marche des machines que nécessite l'exploitation des mines de plomb d'Allenbeads.

Assurément, ces transformations ne s'effectuent pas sans perte, mais ce qu'il faut voir c'est le résultat final. Sans la transformation, les forces naturelles que représenlent les chutes successives de la rivière d'Allen n'avaieni pas d'emploi possible, et étaient intégralement perdues ; si leur transformation entraine 50 p. 100 de perte, il resle loujours une fraction de 50 p. 100 complètement utilisée.

For«e rcprénentée par les vnrlnlIanH de hftntrur de Ifau dnns

«a for* A mttrtc on dHn« ane ciiqnF. — Oïl a plusieurs fois exprimé le regret qu'il ne fût pas possible d'utiliser la force énorme que représente dans un port à marée la quantité d'eau de mer qui, deux fois par vingt-quatre heures, entre dans des bassins ayant plusieurs hectares de superficie et sort de ces mêmes bassins en subissant des varialions de hauteur de plusieurs mètres. La difiiculté de recueillir cette force por l'inlermédiaire de roues hydrauliques, celle de juxtaposer des usines à ces roues hydrauliques, tout faisait reléguer presque au rang des chimères la pensée de convertir en travail ulile le nombre immense de k il ogram mètres qui correspond à ce déplacement de masses d'eau si considérables. L'emploi des accumulateurs et des distributions d'eau forcées, combiné avec celui des câbles télodynamiqucs dont nous parlerons dans le paragraphe suivant, permettra d'abord de transmctire à des pompes situées à de grandes distances l'action des roues hydrauliques qui pourront être placées à l'entrée des bassins à

464 DES 3IACHINES A VAPEUR.

marée, en second lieu d'emmagasiner dans des accumulatfun le travail intermittent des moteurs hydrauliques, et de répartir ensuite cette force dans toutes les dépendances d*un grand port.

Principaux appareils hydraaliqaea. — LeS appareils mîs fH

action par l'eau comprimée sont extrêmement nombreux et ik répondent à peu près à tous les besoins qui peuvent se manifester dans un grand port, dans un arsenal, dans une gare de chemin de fer :

( Manœuvre des portes d'écluses, des vannes, des cabestans; Montage des wagons à des niveaux différents pour le chargement des navires; Grues de toute nature ;

Manœuvre des plaques tournantes, des chariots mobiles. df< ponts volants.

Dans tous ces appareils, le mouvement alternatif est produit par l'action de l'eau repoussant un piston dans un cylindre on refoulant un plongeur. Le mouvement de ce piston est conservé sans modification dans les appareils à faible course. Poor les grues, il est ordinairement amplifié en agissant sur des moufles avec chaînes de fer; si le mouvement produit doit être circulaire, l'eau sous pression agit sur les pistons de deui presses conjuguées à simple effet marchant comme les pistons de deux cylindres de machines à vapeur.

La description de tous ces appareils dépasserait de beaucoap les limites du cadre qui nous est tracé et nous ne pouvons qu'exprimer le désir de voir les ingénieurs français suivre lj voie qui leur a été, dans cette partie de la mécanique industrielle, si hardiment tracée par les ingénieurs anglais. Tandii que toutes les grandes villes de TAngleterre possèdent des appareils à eau comprimée, on ne peut en France citer qu'un trùs-pelit nombre d'applications :

Les docks de Marseille;

La gare du chemin de fer de Paris-Lyon-Méditerranée, à P^ris-Bercy;

UTILISATION ET TRANSMISSION DES FORCES MOTRICES. 4(i5

Les formes de radoub de l'arsenal de Lorienl.

Les visiteurs de l'Exposition universelle de 1867 ont admiré les ascenseurs mécaniques de M. Ëdoux; mais il reste beaucoup à faire pour acclimater définîtivement ce genre d'appareils dans notre pays.

ChcmliiH de fer bjdranllqoea. — NouS Ue pOUVOng terminer

celte revue rapide des appareils destinés à employer l'eau comprimée sans dire un mot d'une combinaison proposée par un des ingénieurs qui se sont occupés avec le plus de succès des questions hydrauliques, M. Girard. Nous voulons parler des chemins de fer hydrauliques. Nous empruntons à Léon Foucault la description du système proposé par M. Girard:

« Comme dans le chemin de fer atmosphérique, rf-gne dans le nouveau système, tout le long de la voie, un gros tuyau de fonle dans lequel on n'a pas la prétenlion de contenir le vide, mais tout simplement de l'eau soumise à une haute pression, telle que serait celle exercée par un réservoir situé à 80 mètres au-dessus. Si on perce en un point quelconque la paroi de ce gros tube, l'eau en jaillira avec une pression que l'on estime avec une grande certitude à 40 mètres par seconde; c'est cette vitesse de l'eau jaillissante que l'on utilise pour faire courir les wagons. Pour cela, on les garnit tous sous la caisse d'une série recliligne d'aubes courbes comparables à celles qui composent la couronne mobile des turbines, et suivant le sens de leur courbure et la direction du jet, le wagon est sollicité à marcher dans un sens ou dans l'autre. Il est vrai que l'injeuteur élant Exe, et le wagon n'ayant pas une grande longueur, celui-ci a bientôt échappé â l'action propulsive; mais un peu plus loin se trouve un nouvel injectcur qui prolonge l'action du premier, puis s'en trouve un troisième, et ainsi de suite loul le long de la voie, de 100 en 100 mètres, de sorle que le wagon ne peut manquer d'arriver à destination avec une vitesse dépendant de la puissance et de la vitesse de ces diUérenls jets d'eau. »

Appliquée à une ligne de faible longueur, quelques kilomètres, 11. 30

«• DES atams i tatsm.

t tm fONflnîoii d'un ln6t potnaot être dessenri psr des Iniffi

I ca oncUe et peu oomlima, Tidce de M. Ginnl poiunit &t

[ytal»te; Miis si ïoa eoa^in le mouTmienl qui a liai»

sde ehetnîns de fer, les trains de wjageaml

I ^m M MKCcdcot à dem oa trois nin*!

r JSiÉtrulla, flo se eMaprend plus l'eniplai de cet prapaheon

|si cbaneenieBl lir» lo«««s da clKtoÎD de Tera

I ririfatt. La difBcallè de trooier le loog d'une hpt

de 5 à GOO àiloiDètre^ les moLeiin bidraoliques comoaUei,

TadMia de la gelée. mosUloent de f ênUblas îiuposâlNlîU5;et9

on rdit IcoKmoÎFe publia par M. Girard en 1^5^, oalnoreqiK

reipèce d'inalbème qu'il Uoce contre li machine loooaotiK

etl bien peu josIiS^ rt que celle-d a su vaincre des otetodes

qui ettiïeiilMéînrranchi&»bIe« pour les moleurs bjdrsoBqws-

Oa a foil, en Krance, aui appareils hydraulitiues plosieiin rcprecW* : oa a parlé de ta diOicallé de leur iastaUiliu, et Vattàtu de b gelée ; enlin oo a Hgnalé l'ènoroie iilEmita enlre le Innil dèânitiveineot recueilli et Le travail foDrni par la inachiiie k vapear qui actionne les pompes de Ie^oul^ tuent. Nou* tianimL*n>(is sommsirviDenl c#i lror> onJrf? d'idées.

a. — DimaxTÊ »'n(5iAij.iTW!(. En présence de rénorme dêwloppcment des appareils hydrauliques en Angleterre, od est assez mal fondé â parler de la difEculté d'installation. >~os ■né' caniciens sont aussi intelligents que les mécaniciens anglais, el, pour les appareils hydrauliques, il ne peut nous manquerqu'uoe seule chose, l'eipérience.

b. — Acno5 Dc u GELfie. L'expérience de l'Angleterre peut encore senir de réponse. Sans aucun doute l'action de la gàit est à redouter dans les conduites d'eau, mais quelques précautions suffisent pour préserver les conduites et les appareils ie l'aclioD du froid. Les grandes distiibulious d'eau de nos nlki (ooctionoent l'hiver.

UTILISATION ET TRASSMISSIO DES FOnCES MOTBICES. ii.l

Les conduites souterraines doivent élre enterrées à l"',50 ou môme 2 mètres sous le sol;

Les conduites à l'air libre, entourées do paille ou d'auLres substances mauvaises conductrices ;

Enfin un ou plusieurs becs de gaz doivent être allumés sous les appareils extérieurs ou dans les fusses des grues.

Rien de tout ceci ne saurait être considéré comme une difliculté sérieuse.

c. — Perte de travail motedr. On a cherché le rapport qui existe entre le travail que représente un poids enlevé par une grue hydraulique et le travail développé sur les pistons de la machine à vapeur de refoulement, et on a trouvé 0,29 p. 100. 11 y a donc 71 p. 100 de perle, et dans la pratique courante le chiffre de cette perte doit être encore plus considérable,

11 semble donc nu premier abord que l'oljjection tirée du chiffre de la perte de la puissance motrice doive entraîner la suppression tout entière des appareils à eau comprimée.

Mais il est facile de répondre:

Si, dans un port, dans une gare, on n'a qu'une grue à mettre en mouvement, on n'a qu'une chose à faire : combiner une machine à vapeur avec l'appareil élèvatoire. Il serait insensé de transformer la pression de la vapeur en pression d'eau, et on perdrait gratuilemenl tuule la force que nécessite cette transformation.

Si, au lieu d'une grue, on en a deux, la question se complique. Faudra-t-il employer deux machines à vapeur, une pour chaque grue, ou se contenter d'un moteur placé sur la première grue et transmettant une partie de sa force à la seconde?

Si, au lieu de deux grues, on a 10, 20, SO appareils à faire mouvoir, pourra-t-on songera employer 50 moteurs à vapeur accolés à chaque appareil, exigeant chacun un chauffeur, des dépenses pour l'approche du combustible, une distribution d'eau pour l'alimentation des 50 chaudières? Évidemment non; toutes ces dépenses accessoires représenteraient un chiffre con-

B me bal pwair— Mier. ftimé il s^l d'oa tranil iotermiKLaà,tA9m»bAmkcaieal%oe mmasàenas reprwlaire.

E« gn>d part cuBtîenl 5t apfuvib dttM rfacso etî^M «•SesaetflMifa'atnnaeae farce de 13 chenet. Eaai- > rhaft lypirf il . A ftodraH àomccam^txmt ttfiiattéatA fWMiMp 600 cfaeniu. Or, Vtxfér neaoepmncfo'MimlcamHqnedelSOcbensK saffitpaar ■li»e«ltT !■ «aéaile fera» yu Jo— e la rie au 50 apparcib. Itn iwyirtr 4b k» foe Tw pcHe M oa 70 p. 100 sar ce ■Pfaur naifae 4e 1W ttoai, sH atorie oa IrniU fa' B'aanH pg tire bit que par uo ensesiUa de isolean niçeut 600ciKTaui.

Ajoutons encore que, sooieot mioK, on pail se dispenser de ce moteur unique, si on a des machiner d*atelier dont, nous le répétons, on utilise les momenis perdus â emmagasiner de U forte dans les accumulateurs.

Nous pouvons conclure sans hésitation que l'emploi de l'eau comprimée el les mêmes considérations s'appliquent â l'air comprimé; constitue une solution complète et parfaitement pratique de la transmission de la force à distance, mais pour ud IraraU inUrmittaH.

Nous aUons Toir les câbles têlodynamiques donner la solution de la transmission de la force â distance pour on tn- Toil continu.

g 5. — Cililes It'iodïnarniques.

La (l^converte des cékM«a télodj'nttDilqne* ■ppanleni A M. F.

■Ira. — Nous avons, dans le deuxième paragraphe de ce chapitre, posé les conditions du problème à résoudre :

Étant donnée une force motrice de cent chevaux, jiar exemple, estil possible d'utiliser cette force à une grande distmice du lieu où elle a pu être produite?

La solution donnée par M. Hirn est si simple que les appareils dont il a proposé l'emploi semblent ne rien présenter de nouveau. Jamais, disions-nous dans le rapport que nous avons eu l'honneur de présenter au jury de l'Exposition universelle de 1867, jamais le caraclère fondamental des grandes découvertes, la simplicité, ne s'est accusé si nettement que dans les câbles télodynamiques. En les voyant marcher, tout le monde pense que rien n'était plus facile à faire, ef cependant personne ne s'en était avisé avant M. lliin.

Le jury de la classe 52 a fait, au sujet de la question de la priorité de l'invention et ù l'occasion de quelques timides insinuations qui lui ont élé présentées, la recherche la plus approfondie. Un des membres du jury, M. Goodwyn, ingénieur américain, a compulsé les volumineux registres qui contiennent les brevets d'invention pris depuis un très-grand nombre d'années, et il n'a rien trouvé qui eût le moindre rapport avec les câbles télodynamiques.

M. l'erdinand Ilirn est donc l'inventeur, inconteslé aujourd'hui, d'un mode de transmission intégrale des forces motrices à de très-grandes distances ; il n'a jamais pris de brevet et il a guidé de ses conseils toutes les personnes qui ont voulu établir des câbles télodynamiques.

Heureux de rencontrer à la fois une découverte d'une aussi grande valeur cl un seuihlable désintéressement, le jury de la

classe 52 et le jury du groupe VI ont proposé pour M. Ferdinand Hirn la plus grande des récompenses mises à leur disposition, la grande médaille d*or, récompense complétée à la tin de l'Exposition universelle par la croix de chevalier de la Légion d'honneur, qui est venue trouver dans sa vallée d'Alsace un homme aussi éminent que modeste.

Prineipe mnr Ic^ael gcponeat les cAMga tClmûj mmwÊÊt^t m -^

Les transmissions à grande distance^ reposent sur rapfilication d'un seul principe de mécanique que Ton formule en disant que la puissance dynamique est mesurée par le produit de b force, multiplié par la vitesse avec laquelle elle se meut ; de telle sorte que, dans le travail mécanique, la force peut itrt à volonté convertie en vitesse et la vitesse en force. Par applka* tion de ce principe dans l'appareil de M. Ilirn, au point de départ du travail, la majeure partie de la force est convertie en vitesse, puis à l'arrivée la vitesse est de nouveau convertie en force.

Une poulie d'un grand diamètre (3 à 4 métrés), marchant a une vitesse de 100 à 150 tours par minute, commande à Taide d'un fil métallique une poulie d'un diamètre égal située à des distances qui, expérimentées à 50, 80, 100 mètres d'intervalle, n'ont pas tardé à atteindre 7 à 800 mètres et même à dépasser un kilomètre.

Si la première poulie est actionnée par une puissance motrice de 100 chevaux, le câble transmet presque intégralement

* Cet alinéa et les suivants sont extraits du rapport du jury de la clas.^ 5^. ptf MM. Jacqmin et Cbeysson. La bibliographie relativt* aux càblt^s tfkMiynaiiihiva est du reste très-peu nombreuse. Nous ne connaissons que ciu<| d(H:unient>

Notice sur la transmission ttflodynamique, puhlitV on français vt nm aii^rbi^ f M. G.-F. llim, pour l'Exposition universelle de Londres. Cohnar, lW>i.

Note sur la transmission télodynamique , inventif par M. C.-F. Hirn. par M. Du Pré, ingénieur en chef des ponts et chaussées. BruxolU»*. 1S»»9.

Deux rapports insérés dans les bulletins de la Société industrielle do lulbMi«^

fcnfin un chapitre d'un excellent ouvrage de M. le docteur l'.euleau, der C'««structeur, dont la !2* édition a paru à Brunswick, en 1805. Ce chafàtn* est mutais Him*sche Drahtseil Trieb^ et une gravure représentant une |M>ulie et un dïM Hirn ligure en tête de l'ouvrage der Constructeur, conune le spécimen d une -Ja plus importantes applications de la mécanique.

UTILISATION ET TRASSUtlSSlON DtS FORCES MOTRICES. 471

cette puissance à la seconde poulie sur l'arbre de laquelle une usine peut la recueillir et l'utiliser,

Premiér«B Bppllcadoaa faite» par M. HIni. — NoUS ne SaurlonS,

pour raconter les premières tentatives de M. Hirn, mieux faire que d'extraire de sa brochure de 1 862 les passages suivants :

« En 1850, au Logelbach, près Colmar, l'un des plus anciens établissements d'Alsace, la fabrique d'indiennes de MM, Haussmann, fondée en 1772, présentait à la vue de vastes bâtiments éloignés les uns des autres et réduits au silence et à l'inaction depuis 1841 par suite de la suppression de son ancienne industrie. 11 s'agissait de rendre la vie à cet établissement et de l'utiliser en le transformant en lissage mécanique ; mais la pompe à vapeur, seul moteur disponible de l'ancienne fabrique, était très-éloignée. On eût pu distribuer sa force motrice entre les divers bâtiments, en se servant de l'ancien mode de transmission, mais la dépense eût été grande, car il eût fallu recourir à des arbres de couche posés sur colonnes, ou placés sous terre, pour ne pas gêner le passage, et la moindre de ces transmissions eût été d'une longueur de 80 mètres. La dépense eût donc été considérable et en outre on pouvait compter sur une grande perte de force. C'est en présence de toutes ces difficultés que je songeai, pour la première fois, à appliquer le principe dont je viens de faire mention.

a Un ruban ou bande de fer aciéré, fourni par la maison Pengeot, d'Audincourt, long de 100 mètres, fut engagé comme une courroie sans fin sur deux poulies en bois de 2 métrés de diamètre, distantes l'une de l'autre d'environ 80 mètres, et faisant environ 120 révolutions par minute. Ce ruban avait i millimètre d'épaisseur et 6 centimètres de largeur. 1! présentait deux inconvénients : le moindre vent l'agitait et les galetsguides qui le maintenaient sur les poulies le déchiraient souvent à l'endroit où il était rivé et se trouvaient eux-mêmes usés en assez peu de temps.

« Malgré les imperfections, cette transmission ne laissa pis que de rendre des services et fonctionna pendant près de \i mois, transmettant la force de 12 chevaux à une centaine de métiers à tisser. C'est alors qu*un ingénieur anglais, M. A. Tr^goning, frappé de la nouveauté de la chose et entrevoyant k chemin que pourrait faire mon idée, me conseilla d'avoir recoun aux câbles métalliques qui, depuis fort longtemps, étaient employés à d'autres usages en Angleterre, où ils servent dans les mines à soulever des fardeaux, où on les adapte aux paratonnerres comme conducteurs, etc.

« Un câble métallique, livré par la maison Nev^-all et C\ remplaça bientôt le ruban d'acier. 11 fut placé sur les même» poulies en bois, dans lesquelles on pratiqua simplement une rainure de 1 centimètre de profondeur. Ce câble avait 5 millimètres de diamètre ; mis en place en 1852, il fonctionne encore à l'heure qu'il est ; seulement, les poulies de bois ont été remplacées par d'autres en fer.

a Le système se trouvait sanctionné par Texpérience, si bien qu'une seconde transmission, destinée è porter la force à une distance de 240 mètres, fut bientôt exécutée. Deux poulies de 3 mètres de diamètre, reliées par un câble de 12 millimètivs et faisant 92 à 93 révolutions par minute, transmirent une force de plus de 40 chevaux à une distance qui, comme on voit, ne laissait pas que d'être considérable. Cette fois, il fallut avoir recours à des poulies-supports, car le câble, en raison de sa grande longueur, aurait rasé le sol, si on ncTavait pas soulevé parle point médium, c'est-à-dire à 120 mètres environ des deux poulies. x>

Po«iie«-«an^art«. — Nous continuons à céder la parole j M. Hirn :

« Je n'hésite pas à le dire un seul instant, ces poulies-support^ ont exigé plus de peine, plus d'essais, plus de réflexion que tout l'ensemble des nouvelles transmissions. On essava touri tour de les faire en cuivre, en bois, en fonte parfaitement po-

lie ; on les garnit de cuir, de cnoutchouc, de corne, de bois de gayac el de buis. Rien ne réussit. Toutes les garnitures s'usaient rapidement, et lorsque la gorge élait en métal ou en bois dur et qu'elle ne s'usait jias sensiblement, elle usait le câble luimême en assez peu de temps.

M Je commençais à craindre de voir le système entier perdre toute sa valeur devant ce malheureux obstacle, par suite de l'impossibilité qu'il y avait de Tranchir de grandes distances sans poulies-supports el par suite des ennuis et des embarras incessants auxquels donnaient lien ces poulies.

a Ce n'est fmalement que lorsque l'idée me vint de fixer la gulta-percha en l'enfonçant à coups de maillet dans une gorge à queue d'aronde el que celte pratique fut couronnée d'un succi^s inespéré, qu'on put regarder le problème comme définitivement résolu et assigner un avenir certain au syslèmc de transmission têlodynamique. Les poulies-supports ainsi garnies ont une durée en quelque sorte illimitée. Les premières qui ont été construilos remontent à I8fi0 ol fonctionnent continuellement depuis. Non-seulement leur garniture ne s'est nullement usée ou dégradée, mais elle se prête de mieux en mieux au cûble, auquel elle ne porte aucun préjudice, n

NamhrenHw appllcalIoDH dea t^Ablea Hlm. — Le SUCCéS obleuu

par M, Hirn dans ses usines du Logelbach devait appeler l'attention dans un pays aussi dévoué à l'industrie que l'Alsace, et, dès 1854, M. Henri Schlumbergcr transmettait la force motrice d'une turbine i des machines agricoles placées à 80 mètres de distance et employées dans une exploitation rurale à Staffelfelden. Ce premier exemple montrait déjà tout le parti que l'agriculture pouvait tirer de la nouvelle découverte, la puissance d'un cours d'eau employée aux travaux d'une ferme située à une distance notable de ce cours d'eau.

A partir de 1854 les applications ne se comptent plus. En 1862, M. Hirn en connaissait plus de 400. En 18B7, ce nombre élait plus que doublé, el aujourd'hui les câbles télodynamiques

474 DES MiCHINES A VAPECR.

sont tellement entrés dans la pratique que personne ne songe a les mentionner. On peut chaque jour en voir fonctionner dans les rues de Paris. Au lieu de mettre un appareil nooteur au pied de chaque appareil ëlévatoire, les entrepreneurs de constructions mettent une machine au pied d'un appareil et, à Taide d'un câble, ils donnent le mouvement à un treuil placé à iO, 50 ou 60 mètres de distance.

TravawK de H. Stelii, de HlalhcMMe. — Le COnstructeur qui

peut revendiquer l'honneur de la vulgarisation des câbles de M. Hirn est M. Martin Stein, de Mulhouse, qui dans un espace de dix ans a fourni environ 400 transmissions télodynamiques représentant une force d'environ 4,200 chevaux-vapeur et ub développement de 72,000 mètres.

En parcourant la liste de ces installations, on voit qu*il n'ya peut-être pas d'industrie qui n'ait su tirer parti de cette grande découverte, et, dans un nombre si considérable d'installations, M. Martin Stein a eu cerlainement à surmonter toutes les difficultés de détail qui peuvent se présenter. Nous indiquerons les principales dispositions aujourd'hui universellement adoptées.

Section du eAbie.— La section à donner au cûble pour tr.rnsmettre une force connue est elle-même indéterminée : elle Aî^ pend de la tension et de la vitesse de marche du câble. L'eipêrience démontre qu'il y a avantage à augmenter le plus possible la vitesse et à réduire ainsi le diamètre du câble. Un cheveu animé d'une vitesse immense suffirait pour transmettre une force considérable.

Teaftlon d'earoalemeBt et dlaaiétre des fHe«. — A chaque

passage sur les poulies, le câble est soumis à un surcroit ùe tension produit par la courbure inégale des fils. IVimitivcment. on avait pensé qu'il suffisait de donner à la poulie un diamètre qui fût 1,666 fois le diamètre du fil; l'expérience a conduit j porter cette limite à 2,000 fois le diamètre du fil. A égalité de section du câble et h égalité de tension, le iiy

UTIIISATION RT TRANSMISSION DES FORCES MOTIUCES 475

mètre du c3ble el celui de la poulie varieront avec le diamètre du fil employé.

Un câble de 55 millimètres carres de section composé de 72 fils aura un diamètre de 15 millimètres et s'enroulera sans fatigue sur une poulie de 2 mètres de diamètre.

Un câble de 55 millimètres carrés de section, mais composé de ZG lils, aura un diamètre de 12 millimètres, mais il exigera des poulies de S™, 800 de diamètre.

Ces considérations ont conduit à Taugmentalion du diamèlre des poulies el on n'est arrêté que par la difficulté que présente leur fabrication. On ne peut marcher, même pour des forces trés-faibles, avec des poulies ayant moins d'un mèlrc de diamètre, et dès que la force a transmettre est considérable on adopte des diamètres de 2, 5, même i mètres et 4"',50.

Nous devons à l'obligeance de M. llîrn l'établissement du tableau ci-après indiquant les conditions principales de l'installation des transmissions tèlodynamiques appliquées au transport (le iO i 100 chevaux de force a la dislance de iÛO mètres. A lous les avantages dont nous avons donne l'énumération, les câbles tèlodynamiques enjoignent un qui est vivement apprécié, c'est le bon marché.

DES ÏACHINES A TAPEUR.

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