C = T : A = EH : A
D'un autre côté, la loi d'Ohm nous apprend que I=E : R ou que E = IR.
On en déduit pour C l'expression :
établie par Joule et qui est la traduction algébrique de la loi suivante :
« La quantité de chalenr développée dans un conducteur parcouru par un courant électrique est proportionnelle au temps, à la résistance du conducteur et au carré de l'intensité du courant. »
La formule T = El montre que l'on peut obtenir an travail déterminé en watts, dans l'unité de temps, en employant soit un courant de grande intensité et de faible force électromotrice, soit un courant de faible intensité, mais ayant une grande force électromotrice.
L'emploi de l'unité de travail électrique permet de résoudre facilement les problèmes qui se présentent couramment dans la pratique. Par exemple, on peut calculer immédiatement la force motrice nécessaire pour faire fonctionner une lampe à arc. Si cette lampe exige un courant de 10 ampères et de 45 watts aux bornes de l'appareil, on voit que la puissance électrique nécessaire sera de 10^» X 45' = 450 watts par seconde, ou 450 : 10 — 45 kilogrammètres par seconde, ou encore 45 : 75 ^ 0,6 cheval-vapeur.
Comme d'autre part, 736 watts équivalent à 1 cheval-vapeur, on voit que les 450 watts équivalent à 430: 736 ^0,6 cheval-vapeur: c'est un autre moyen de calculer la puissance mécanique correspondante à la puissance électrique.
.Applications de l'électricité. — En dehors des anciennes applications de l'électricité, parmi lesquelles la lithographie électrique, la galvanoplastie occupaient le premier rang, et de la téléphonie, d'invention plus récente, qui a pris rapidement un développement considérable, nous trouvons toute une série de nouvelles industries qui ont singulièrement élargi le champ de l'industrie électrique. Ces applications nouvelles sont: la transmission de l'énergie, l'éclairage électrique, l'électro-chimie et l'électro-métallurgie.
dans les endroits humides et pour empêcher l'inflammation du gaz grisoutenx par les étincelles.
L'application de l'électricité à l'agriculture, bien qu'à l'état embryonnaire, semble devoir devenir trè» importante.
La traction électrique est certainement l'application de l'électricité qui, dans ses diverses branches : tramways, métropolitains, chemins de fer, automobilisme et navigation, s'est le plus développée jusqu'à ce jour', .\insi, au commencement de l'année 1899, on comptait 44.000 kil. de voies de tramways,, sur lesquelles circulaient 46.000 voitures automobiles électriques, et sur ce nombre, l'Amérique du Nord figurait pour 32.000 kil. et 37.000 voitures occupant un personnel de 170.000 employés. En Europe, on pouvait évaluer comme suit le nombre de kil. de lignes de tramways électriques en exploitation : Allemagne, 1.130 kil. ; France, 396kil. ; Suisse, 146 kil.; Angleterre, 134 : Italie, 133: Autriche, 106 : soit au total, pour l'Europe, 2.290 kil.
Éclairage électrique. — L'éclairage électrique (voy. ce mot) a pris un développement considérable dans tous les pays, grâce aux perfectionnements apportés dans la construction du matériel producteur de l'électricité et du matériel d'utilisation du courant électrique. Ces perfectionnements peuvent être mis en évidence par les résultats suivants : les rendements industriels des dynamos atteignent au moins 90 ° „ et dépassent même ce taux dans les machines puissantes; le poids par kilowatt est descendu à 40 kilog. pour des puissances de 100 kilowatts et à 36 kilog. 9 seulement pour les puissances de 2.000 kilowatts: le prix, qui dépassait 1 fr. par watt en 1882 pour les machines de 10 kilowatts, s'est abaissé à 0 fr. 15 pour les machines de 100 kilowatts et à 0 fr. 10 pour celles de 2.000 kilowatts.
Les prix de revient du kilowatt-heure produit dans les usines centrales d'une suffisante importance, étaient, en 1893-1894, de 0 fr. 30 à 0 fr. 17 en Allemagne, de Ofr. 53 à Ofr. 22 en .Angleterre.
En 1898, ces prix se sont abaissés, dans certaine* stations centrales, respectivement à 0 fr. 08 et Ofr. 04, ce qui correspond à une réduction d'environ 51"/., et 80% sur les prix minimum de 1894. Quant aux grandes stations électriques des États-Unis d'A-
1. La Compagnie industrielle de Traction, qui a obtenu i Paris la concession des nouvelles lignes de pénétration. Tient d'inaugurer à Tours un tramway électrique dit à contact superficiel, da système Diatto. Ce système comporte, au lieu du trolley aérien, un conducteur d'énergie souterrain. Les rébicules portent soos leur caisse, dans le sens de la longueur, une triple barre de fer aimanté, laquelle, en passant au-dessus de pavés métalliques établis entre les rails, de cinq en cinq m., prend contact avec eux, exerce une attraction sur un clou de fer surmonté d'un dôme de pur graphite et plongeant dans un bain de mercure. L£ courant s'établit ainsi et l'énergie est distribuée aux voitures de manière permanente et continue.
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mériqiie, elles peuvent produire le courant destiné aux tramways à des prix variant deOfr. 11 àOfr. 026 le kilowatt-heure. Les prix de vente ont nécessairement subi des diminutions importantes : ils sont actuellement compris entre 0 fr. 90 et 0 fr. do en Allemagne, entre Ofr. 70 et 0 fr. 12 en Angleterre, entre Ofr. 25 et 0 fr. 08 en Suis.se. C'est certainement en France qu'on trouve les tarifs les plus élevés :
I fr. 30 à 0 fr. 40 par kilowatt-heure.
Les perfectionnements apportés au matériel d'utilisation du courant pour l'éclairage se mesurent par les chiffres suivants: Les lampes à incandescence, qui, pour des tensions ordinaires de tOO à 110 volts, consommaient de 5 à 4 watts par bougie et se vendaient i) fr. pièce il y a 10 ans, ne consomment actuellement que 3 à 2,ii watts par bougie et ne coûtent que 1 fr. et même 0 fr. 70 pièce, et de plus on fabrique maintenant des lampes pouvant supporter des tensions de 200 à 220 volts. Le prix de revient de la lumière par lampes à arc a subi également des réductions par suite des progrès accomplis dans la fabrication des cliarbons. 11 existe des arcs eu vase clos dont les cliarbons durent liiO heures, d'où économie de main-d'œuvre. En 188G, les types courants d'accumulateurs électriques, de 35 à GOO ampères-heures, emmagasinaient à la ciiarge 18 watts, heure par kilog. de plaque et rendaient à la décharge 14,3 watts-heure à des régimes qui ne pouvaient dépasser un ampère par kilog., tandis qu'ac'uellement on trouve des types de 10 à 10.000 ampères-heure, emmagasinant 48 à 53,3 watts-heure par kilog. et restituant 35 à 37,8 watts- heure en supportant sans danger des régimes de 6 ampères par kilog.
Chauffage électrique. — Parmi les applications domestiques du courant électrique, le chauffage paraît être appelé dans certains cas à quelque avenir. La réalisation est facile au point de vue technique. Les appareils sont basés sur le phénomène dont il a été question plus haut, à savoir, que la quantité de chaleur développée dans un conducteur parcouru par un courant électrique est proportionnelle au temps, à la résistance du conducteur et au carré de l'intensité du courant. La seule difficulté réside dans le prix du courant employé à réaliser ce genre de chauffage.
Lorsque l'énergie électrique est produite à très bon compte, ce qui est le cas des installations hydrauliques, le chauffage électrique est tout indiqué. Mais dans les villes où l'on est tenu d'acheter à des stations centrales l'énergie électrique, quel est le prix de revient d'un pareil chauffage? C'est ce que M. Lalance a étudié récemment dans une communication à la Société des Ingénieurs civils de France.
II a établi d'abord qu'à Paris les secteurs ne pourront pas vendre l'énergie électrique à moins de 0 fr. 04 l'hectowatt-heure. En admettant ce tarif, on trouve les prix suivants pour certains ciiauffages : 0 fr. 04 le litre d'eau bouillante; Ofr. 02 pour une demi-heure de ciiauffage des fers à friser ; 0 fr. 04 pour cuire un bifteck ou une côtelette ; 41 fr. par an pour maintenir une cliambre constamment chauffée à 22° centigrades ; 165 fr. par an pour chauffer de même une salle à manger pour vingt personnes. Il est évident que ces prix de revient sont fort élevés; mais M. Lalance fait remarquer avec raison qu'il faut tenir compte des avantages que présente le chauffage électrique sur les anciens systèmes de poêles et de calorifères : le chauffage électrique est
propre, aisé à manier et à régler, sans odeur, et fort peu dangereux au point de vue de l'incendie. Il permet de chauffer et de ventiler les locaux rationnellement, tout à la fois, par l'emploi d'ingénieux ventilateurs électriques bien disposés; pour les salles de réunions, les hôpitaux, les collèges, c'est là un avantage qui a son importance, et d'ailleurs le chauffage de luxe ne se préoccupe guère du prix de revient.
Électro-chimie, Électro-métallurgie. (V'oy. ces mots.) L'emploi de l'électricité trouve dans l'électro-cliimie et l'électro-métallurgie un débouché déjà fort important, mais qui est destiné à prendre un essor des plus considérables.
L'électrolyse (voy. ce mot) permet actuellement de décomposer l'eau, de produire de l'ozone et de l'eau oxygénée, de fabriquer avec le chlorure de sodium un liquide décolorant et désinfectant, de purifier le sulfate d'alumine, etc., etc. La production de la soude caustique est l'olqet de redierclies qui paraissent susceptibles de donner des résultats industriels importants. L'électricité est appliquée avec succès pour la rectiffcation, le vieillissement artificiel des alcools, l'épuration des jus sucrés. La préparation de certaines matières colorantes et de certaines couleurs, la préparation de l'iodoforme, du bromoforme, du cliloroforme, la récupération de la glycérine et de la soude caustique des lessives de savon, la décoloration du tannin, le tannage des peaux, etc., etc., sont autant d'opérations pour lesquelles l'électricité peut ou pourra être employée.
Dans les opérations de l'électro-métallurgie l'agent électrique permet de séparer les métaux de leurs dissolutions pour les obtenir à l'état de pureté ou de dépôts solides, d'extraire ces métaux de leurs minerais, de les affiner, d'en former des alliages ou des carbures. On obtient par voie électrolytique des dépôts de cuivre, d'argent, de platine, de nickel ; on fabrique du fer et du zinc à l'état pur. On récupère l'étain des déchets de fer-blanc, etc. L'affinage du cuivre, du plomb, de l'argent, du bismuth, de l'or, du nickel et du zinc se fait pratiquement par l'électricité. Ce même agent permet d'extraire l'or et le zinc de leurs minerais en attendant l'extension de la méthode au fer, au cadmium, au cuivre et à l'antimoine.
L'électro-métallurgie par voie sèche, bien que de date récente, a déjà donné des résultats remarquables qui autorisent les plus grandes espérances. Le four électrique construit par Siemens en 1879 a été appliqué dès l'année 1885 pour la préparation du ferroet du cupro-aluminium, puis, deux ans après, pour celle de l'aluminium, du magnésium et du sodium.
La prospérité rapide de la fabrication de l'aluminium est la preuve manifeste des services que peut rendre l'électricité dans la métallurgie. Avant l'année 1887 on ne fabriquait pas plus de 10 T. d'aluminium par année, et le prix de vente de ce métal atteignait 100 fr. le kilog. Actuellement la production atteint près de 10 T. par jour, et le prix de vente est descendu à 3 fr. le kilog.
L'aluminium, considéré comme métal précieux il y a onze ans, coûte maintenant deux fois moins que le cuivre et trois fois moins que l'étain, à volume égal.
Citons encore, en passant, la production par voie électrolytique de certains alliages du magnésium et du sodium, eu particulier du mercure-sodium et
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