CHAPITRE XXI
Considérations générales sur les stations centrales. — Les stations centrales ont d'abord été établies aux États-Unis, et elles s'y sont développées d'autant plus rapidement et avec d'autant plus d'avantages que le prix du gaz était généralement élevé dans toutes les grandes cités. En Europe, elles ont fait leur apparition tardivement et sont loin d'avoir, jusqu'à présent, réalisé les espérances de leurs promoteurs. Ce n'est guère qu'en France, en Allemagne et en Italie qu'elles poursuivent leur cours normal, et, même dans ces pays, leur situation financière est généralement peu prospère. Il est certain que cette situation ira sans cesse en s'améliorant, mais nous croyons qu'il faudra attendre longtemps encore pour voir la nouvelle industrie entrer résolument en lutte avec le gaz et obtenir le succès que les qualités exceptionnelles de l'éclairage électrique doivent lui assurer dans l'avenir.
Les stations centrales sont, à égalité d'intensité lumineuse, plus coûteuses à installer que les usines privées : elles exigent, en effet, un local approprié dans un rayon commercial où le terrain se vend très cher, une dépense première très importante pour l'acquisition et la pose de la canalisation, une main-d'œuvre et une surveillance d'autant plus onéreuses que le nombre de clients est plus grand, eu égard à la capacité de l'usine, etc.
Comme l'a très bien fait observer M. Schilling dans une récente brochure, l'avantage capital par lequel les établissements privés l'emportent sur les stations centrales, c'est qu'ils permettent d'utiliser le matériel dans de meilleures conditions.
Un établissement privé peut, en effet, recevoir de prime abord une importance proportionnée au nombre de lampes dont on a besoin et n'être utilisé 'que pendant le temps strictement nécessaire. Au contraire, les stations centrales sont établies, au début, pour un nombre de lampes plus considérable que celui dont on a réellement besoin. Premier inconvénient, le matériel en service est plus considérable que ne l'exigent les besoins actuels. Et, comme il est rare que, pendant la période d'exploitation, tous les clients à la fois aient besoin d'avoir toutes leurs lampes allumées, on n'utilise que d'une manière incomplète les services que peuvent rendre les appareils.
On a relevé à Boston la consommation des abonnés pendant vingt-quatre heures, à différents jours de la semaine, et l'on en a dressé des diagrammes. Il résulte de la lecture de ces diagrammes que, à l'exception de la période qui va de deux à trois heures, et même de quatre à sept heures, l'établissement ne fonctionne jamais d'une manière complète.
Dans le courant de la semaine, la consommation totale équivaut à peine au tiers de ce que peuvent fournir les machines et, le dimanche, elle n'en atteint pas le dixième. De une à sept heures du matin, la courbe qui correspond à 250 ampères est presque en ligne droite. Vers sept heures et demie, elle se relève, par suite de la mise en marche des appareils dynamiques, et, jusqu'à midi, elle se maintient dans le voisinage de 450 ampères. A l'heure du déjeuner, la courbe redescend légèrement à 400 ampères. Puis elle remonte uniformément de une à trois heures et demie ; ensuite, elle remonte, en se rapprochant assez sensiblement de la verticale, de 650 à 1 90O ampères environ et, à six heures quinze, elle redescend à 1350 ampères. Ce chiffre marque la fermeture des magasins et l'heure du souper. De sept à huit heures, la courbe de consommation remonte à 1 450 ampères et redescend ensuite, de huit heures et demie à minuit, jusqu'au chiffre minimum de 200 ampères. Ainsi donc, pendant dix-huit heures sur vingt-quatre, l'établissement central reste inutilisé dans une proportion minima qui va de la moitié aux deux tiers.
Pour obtenir des adhésions en assez grand nombre, les sta-
lions doivent vendre la lumière aux même prix que les sociétés gazières, et c'est en cela que résident les difficultés qu'elles éprouvent pour se développer en Europe. Dans les grands centres industriels où les besoins d'éclairage sont relativement considérables, les usines à gaz ont un outillage perfectionné et une organisation qui leur permettent de produire le gaz à un prix extrêmement minime et de tirer un excellent parti des sous-produits ; aussi réalisent-elles pour la plupart de grands bénéfices annuels. Si ces usines se trouvent menacées dans leur fonctionnement normal, elles baissent leur prix et servent encore de beaux dividendes à leurs actionnaires, tandis qu'une station centrale d'électricité, montée en vue de vendre la lumière à un prix rémunérateur, se trouve forcément amenée à équilibrer ses frais avec ses recettes et même à dépenser plus qu'elle ne reçoit.
Nous pouvons citer comme exemple la ville de Dijon, dont les habitants payaient depuis longtemps le mètre cube de gaz 0 fr. 45. Ce prix élevé tenta un ingénieur électricien, qui réunit les fonds nécessaires et établit une petite station centrale d'électricité pour l'éclairage des quartiers centraux. Mais, à peine son projet fut-il connu, que la Compagnie du gaz réduisit son prix àOfr. 25 le mètre cube et si elle ne fit pas avorter la combinaison, elle en rendit lé résultat financier déplorable.
Ajoutons que l'exploitation des stations centrales laisse beaucoup à désirer en Europe : on utilise mal le matériel et les employés ; les frais généraux sont exagérés ; la clientèle ne reçoit pas toujours les satisfactions qu'elle est en droit d'exiger; les extinctions, bien que de moins en moins fréquentes, se renouvellent encore quelquefois, etc., etc.
Le Conseil de surveillance des Établissements électriques de Berlin relève une partie de ces faits dans son dernier rapport aux actionnaires :
« Si l'industrie de l'éclairage électrique, dit-rl, ne donne pas de bénéfices nets, la raison de ce fait n'est pas dans le prix élevé des procédés de production; mais elle provient de ce qu'on ne connaît qu'imparfaitement , en entreprenant cette industrie, le moyen de l'exploiter dans des conditions économiques; de ce qu'on n'utilise qu'imparfaitement les installations existantes ; de
ce qu'enfin, les frais généraux viennent grever d'une façon désastreuse les dépenses de production et d'installation qui, sans cela, seraient relativement minimes. »
A notre avis, les électriciens restent trop exclusivement sur le terrain économique et ne font pas assez valoir les avantages multiples de leur système d'éclairage. Nous savons bien que les commerçants se contentent souvent d'une installation détestable et hésitent à la modifier lorsqu'ils n'y trouvent pas un avantage pécuniaire quelconque ; mais, en faisant valoir la possibilité d'une amélioration dans la santé des consommateurs et dans la conservation des peintures, etc., on arrive, à la longue, à convaincre les plus récalcitrants.
Il en est de l'industrie de^ stations centrales européennes comme de beaucoup d'autres grandes industries qui ruinent leurs promoteurs et enrichissent ceux qui viennent ensuite. Pour faire apprécier les qualités hygiéniques de l'éclairage électrique et sa grande sécurité, il faudra sans doute multiplier les applications et, par suite, les déceptions de leurs entrepreneurs; mais le moment viendra où l'on ne parlera plus de payer au même prix l'éclairage à l'électricité et l'éclairage au gaz, pas plus qu'on ne demande à payer la soie le même prix que le coton, sous prétexte qu'ils peuvent servir aux mêmes usages.
A ce moment l'électricité pénétrera partout, et le rôle du gaz consistera surtout à produire de la chaleur et du travail mécanique.
L'exemple que nous fournissent les États-Unis est bien fait pour nous donner une confiance absolue dans le brillant avenir promis à l'éclairage électrique.
Stations centrales aux États-Unis. — Lorqu'en 1870 nous exposâmes à Philadelphie, au nom de la Société Gramme, une série de dynamos et de régulateurs, et que nous ftmes des expériences publiques avec ces appareils, la lumière électrique^ si l'on excepte quelques projections théâtrales obtenues par la pile Bunsen, n'existait pas aux États-Unis. Aussi nos expériences excitèrentelles un véritable enthousiasme; tout notre matériel fut acheté par le gouvernement pour être mis à la disposition des professeurs
et des ingénieurs, et de nombreuses commandes nous parvinrent de tous les points de rAmérique.
Quelques années plus tard, les procédés de MM. Brush, Edison, Maxim et Weston, pour ne citer que les inventeurs les plus célèbres, en même temps qu*ils se répandaient aux États-Unis, vinrent, à leur tour, étonner l'Europe par leur originalité, leur diversité et leur réalisation essentiellement pratique.
Il existe aujourd'hui aux États-Unis plusieurs centaines de grandes installations d'éclairage électrique, utilisant la puissance mécanique d'environ 250 000 chevaux et alimentant près de 150 000 régulateurs et 600 000 lampes à incandescence.
Ce rapide développement, au delà de l'Océan, d'une industrie qui s'acclimate si lentement en Europe, tient à l'esprit d'initiative des habitants, à la cherté du gaz d'éclairage et surtout aux facilités que les promoteurs trouvent auprès des municipalités.
Quatre sociétés de construction de matériel électrique ont une importance exceptionnelle : la Société Brush qui emploie tout spécialement des régulateurs à arc, la Société Edison qui a la spécialité de l'incandescence, la Société Weston-Maxim qui emploie les deux systèmes et la Société Thomson-Houston qui exploite avec un très grand succès les dynamos à intensité constante, précédemment décrites.
Gomme exemples de stations centrales aux États-Unis, nous donnons, d'après M. Eugène Martin, qui a été puiser ses renseignements sur place, quelques détails sur l'éclairage de la ville de Détroit et sur les stations Edison de New-York.
Éclairage public de la ville de Détroit. — Cette ville compte 200 000 habitants. En dehors du quartier central où sont groupés les bâtiments publics et les établissements de quelque importance, elle est formée de maisons en bois, à un étage au plus, rangées de distance en distance sur des voies droites et très larges. La superficie est énorme; elle est de 21 milles carrés, soit à peu près 5,500 hectares.
L'éclairage public est exclusivement électrique. Il est fait en général par des régulateurs de 9 ampères 1/2 groupés sur des pylônes en fer, et par des régulateurs isolés, de même puissance, montés sur des candélabres-ordinaires, dans les quartiers où la hauteur des
bâtiments gène la projection de la lumière. La plupart des pylônes portent & régulateurs ; quelques-uns seulement en ont 6. Les premiers ont 150 pieds de hauteur, les seconds 175 ; soit respectivement 46 et 53 mètres. Il y a en tout 122 pylônes portant ensemble 500 régulateurs, et 120 régulateurs isolés. Vers les extrémités de la ville, la distance d*un pylône à Tautre atteint 800 mètres; dans ces conditions, Téclairage est juste suffisant pour éviter Tobscurité au milieu. Tous les circuits, en fil de 5,15 mm. de diamètre, sont aériens et portés par des poteaux en bois. Leur longueur totale est de 400 kilomètres. La dépense totale d'installation s*6st élevée à 1 506 000 francs.
Dans cette somme les pylônes seuls sont compris pour plus de 500 000 francs.
La ville paye à forfait, par an, 114500 dollars pour 526 foyers; le complément, 94 foyers, est payé à raison de 0,75 dollar par foyer et par nuit, ce qui fait en totalité, par an, pour l'éclairage public 140 232 dollars, environ 700000 francs.
En dehors du service municipal, il y a chez les particuliers l'équivalent de 400 foyers de 9 ampères 1/2 en foyers à arc de diverses grandeurs ou en lampes Bernstein de 75 bougies.
L'arc de 9 ampères 1/2 se paye, par mois :
pour 26 jours jusqu'à 8 heures du soir, 45 fr.
pour 26 jours jusqu'à H heures du soir, 55 fr.
pour 30 jours jusqu'à minuit, 65 fr.
pour 30 jours, toute la nuit, 112 fr. 50.
Des remises qui peuvent atteindre 15 0/0 au maximum sont faites aux consommateurs importants, pour payement comptant, avec des contrats d'un an au moins.
Le produit de l'éclairage privé atteint 250 000 francs. Le total des recettes pour l'éclairage total est donc de 950 000 francs.
Les dépenses annuelles s'élèvent à 575 000 fr. et se décomposent ainsi :
Combustible 125 000 fr.
Graissage et nettoyage 30 500
Crayons électriques 120 700
Frais divers 15 400
Amortissement et entretien 150 000
Personnel 133 400
Toul 575 000 fr.
Le bénéfice annuel est de 375 000 fr. Il corresponde 25 pour cent du capital engagé dans cette brillante affaire.
Les pylônes en fer supportant les régulateurs constituent une des parties les plus remarquables de Tinstallation. Ce sont des
Fig. 302. — Éclairage public à Minneapolis.
prismes triangulaires d'une très grande légèreté, portés chacun par une colonne en fer creuse, d'environ 0°'25 de diamètre et 3™50 de hauteur au-dessus du sol. Ces pylônes qui ont, comme nous l'avons dit plus haut, les uns 46, les autres 53 mètres de hauteur, sont maintenus dans la position verticale par deux se-
590 ÉCLAIRAGE A L'ÉLECTBICITÊ.
ries de haubans partant, la première, du sommet, et la seconde, du milieu de la hauteur, et venant s*attacher aux maisons ou à des massifs spéciaux. Les montants sont formés de tubes en fer assemblés bout à bout par des manchons ; ils sont réunis deux à deux par un treillis d'une grande légèreté.
Le service des régulateurs se fait en haut. Un ascenseur à câble et contrepoids, placé à Tintérieur du prisme et manœuvré par les ouvriers eux-mêmes, leur permet de s'élever assez rapidement et sans grande fatigue au sommet des pylônes.
A Minneapolis, les régulateurs, également du système Brush, sont suspendus entre deux poteaux de 18°* de hauteur, à Tintersection des rues, comme nous le représentons (Fig. 302). On peut facilement monter et descendre les régulateurs même pendant le service, pour le nettoyage et le renouvellement des charbons ; il y a 225 régulateurs ainsi installés, l^a ville est en outre éclairée par une sorte de phare consistant en un mât tubuîaire en fer de 85 mètres de haut muni de 8 régulateurs de 50 ampères chacun.
Stations Edison à New- York. — Les stations centrales établies avec le concours de la Société Edison américaine sont actuellement en pleine prospérité. Elles nécessitent suivant leur importance un capital variant entre 200 et 300 fr. par lampe de 16 bougies en fonction. Sur cette somme, 30 pour 100 sont prélevés pour droits de brevets, savoir 5 pour 100 en espèces et 25 pour 100 en actions.
Le tableau page 591 contient le résumé des dépenses moyennes à effectuer pour l'établissement de 5 stations différentes; nous l'avons établi sur des documents provenant directement de la Société Edison de New-York.
En général les stations de 1 000 à 2 000 lampes de 10 bougies, qui sont les plus répandues aux États-Unis, coûtent 250 francs par lampe et occasionnent une dépense annuelle de 35 francs par lampe sans compter l'amortissement. Le produit moyen d'une lampe est de 80 francs par an, laissant un bénéfice net de 15 francs (l'amortissement étant évalué à 8 pour 100 du capital engagé).