Ces mécanismes, dont la construction varie

dans les détails, sont, dans certaines usines, mis à l’abri de tout dérangement frauduleux , par des goupilles ou par d’autres moyensd’arrêt cadenassés, qui ne permettent pas de changer la disposition respective des pièces , sans le secours des clefs déposées, soit à la mairie du lieu, soit chez un syndic choisi par les intéressés. C’est ainsi qu’à Louviers notamment, ces clefs sont conservées à la mairie, et ne sont rendues aux propriétaires que dans les cas de réparation. Après l’achèvement du travail, on procède au récolement, et l’on referme les cadenas.

Lorsqu’il existe de ces vannes, il est à propos que les règlements, ainsi que les transactions privées, prescrivent des visites fréquentes, afin qu’aucun dérangement dans les dispositions compensatrices ne puisse survenir, soit par le fait des propriétaires, soit par l’effet de quelque accident.

371 . La vanne mouloire peut donner l’eau, soit en s’abaissant , soit en s’élevant.

La fig. 6 représente le premier cas, et la fig. 7 le second : quel que soit celui des deux systèmes que l’on adopte, il est évident que la vanne de compensation doit suivre le mouvement de la vanne mouloire, au niveau de laquelle elle doit toujours se maintenir. De cette manière, si un mouvement de la vanne M masque un parallélogramme o o , le mouvement de la vanne C' démasque, en même temps, un parallélogramme o o, égal en surface, et semblablement situé au-dessous de la surface fluide, afin qu’il y ait compensation dans l’écoule-

PRISES d’eAC, chaussées, ETC. 265 ment. F estime contre-vanne destinée à empêcher l’eau de surmonter, dans les crues, la vanne M qui, liée à la vanne de compensation, ne peut être élevée indéûniment comme une vanne isolée ordinaire.

372. Ces vannes sont maintenant fort souvent imposées aux propriétaires d’usines , pour prévenir les manœuvres abusives et surtout pour les empêcher de former des éclusées ; elles sont principalement employées dans les rivières où il s’effectue des partages d’eau , et où les usiniers qui sont à la lé(e des bras doivent rendre à des usines inférieures un volume d’eau déterminé ou, du moins, proportionnel à leurs droits sur le volume total charrié par la rivière; c’est alors le seul moyen de prévenir eflicacement les contestations et les abus.

373. Toutefois, l’usage de ces vannes doit être restreint aux seuls cas où il est indispensable, c’està-dire à ceux où l’on ne peut établir un bon règlement sur la marche par éclusées. Indépendamment, en effet, des dépenses de construction, l’établissement de vannes de compensation occasionne une énorme déperdition de puissance dynamique, pendant la saison des basses eaux.

On s’expliquera facilement cette déperdition, si l’on considère que l’existence d’une semblable vanne, en empêchant les éclusées, rend inévitable, lorsque les eaux sont moins abondantes, un grand abaissement dans le bief à l’amont de l’usine, puisque la surface de l’eau s’y déprime jusqu’à ce que la diminution de la charge sur l’orifice de la vanne

ciiAi’rniE i\.

iiumloiie ait réduit l’écoulement qui se fait par cet orifice à la mesure du volume amené {lar la rivière.

Indépendamment de la diminution de volume, causée par la sécheresse, l’usine perd donc aussi une portion de sa chute. Comme, d’ailleurs, son récepteur hydraulique, disposé pour l’état ordinaire des eaux, ne se trouve plus alors dans les conditions nécessaires pour la réalisation du maximum d'elTet, on doit ajouter encore cette nouvelle cause de perte aux deux premières. Aussi beaucoup d’usines, qui se trouvent dans cette situation , voient-elles leur puissance presque anéantie pendant l’été.

374. Au contraire, lorsque les éclusées sont possibles, on laisse remplir le bief; et, bieji que l’ou chôme complètement pendant le temps nécessaire pour recueillir l’eau , le sacrifice de ce temps est seulement proportionnel à la diminution du volume de la rivière ; mais, du moins, eu n’ouvrant la vanne mouloire que quand l’eau a atteint le repère d’amont, et en arrêtant l usine , lorsque la surface liquide commence à s’abaisscr sensiblement, ou évite à très-peu près les deux autres causes de perte, celle de la diminution notable de la chute et celle de l’inobservation des conditions du maximum d’effet. L’agrieulture a aussi, dans certains cas, un grand intérêt à la formation des éclusées. Il est beaucoup de prés qui ne reçoivent en été que paire moyen la fraicheur nécessaire, et qui souffriraient heaucou|) d’un alvai.ssemeni de, la surface

PRISES d'eau, chaussées, ETC. 267 fluide, causé par la conslruclion intempeslive do vannes de compensation.

375. Il serait donc généralement à désirer que des réglements bien faits pussent établir la marche par éclusées, partout où les cours d’eaiisonl faibles. Malheureusement ce système est impraticable dans beaucoup de cas, surtout dans les grandes manufactures, où le travail doit être fait à des heures réglées , et ne peut être ajourné , repris et interrompu, selon l’état des eaux ; il présente d’ailleurs une seconde difïiculté , qui consiste dans l’inobservation des règlements conqdiqués, auxquels la négligence et la mauvaise foi portent des atteintes continuelles. Aussi l’établissement des vannes de compensation est-il , avec juste raison , prescrit dans une infinité de circonstances, malgré scs inconvénients.

376. Les ordonnances relatives à l’établissement des vannes dont nous parlons ne sont pas uniformes dans leurs dispositions ; mais, généralement parlant, elles se bornent à prescrire la construction de vannes de compensation liées à la vanne motrice de manière à opérer la fermeture ou l’ouverture d’un oriQce égal en largeur, en dimension verticale et en charge, à celui qui est ouvert ou fermé par un mouvement quelconque de la vanne motrice. Les moyens mécaniques, les dispositions et même l’emplacement de la vanne de compensation, sont le plus souvent laissés au choix de l’usinier, sauf vérification de l’effet de ces moyens lors de la réception des travaux, et, plus tard, dans des

ciroonstances prévues; sauf aussi l’obligatiou dont nous avons parlé, de soulTrir que ces ouvrages soient cadenassés, de manière à rendre impossibles les changements frauduleux.

377. Ces conditions auxquelles l’administration se borne ordinairement ne sont pas absolument complètes. En effet, pour que la compensation s'effectue exactement, il ne suflit pas que les largeurs, les dimensions verticales et la charge des portions ôuvertes ou interceptées en deux orifices solidaires soient égales, il faut encore que le coefficient de la dépense resie le même’. Or il arrive souvent que les dispositions soient telles que les coefficients présentent de très-grandes différences.

Lors donc qu’une grande exactitude sera ré-* clamée par les circonstances, on devra porter sérieusement son attention sur l’accomplissement de cette condition ; et le moyen de la remplir rigoureusement, sans difficultés et même sans calcul , sera de faire l'orifice de la vanne de compensation absolument semblable, dans scs dispositions et dans ses abords, à celui de la vanne motrice, et de donner aux deux vannes la même inclinaison.

Alors, en communiquant à ces deux vannes un mouvement parfaitement égal , la compensation s’établira naturellement et exactement.

Mais il arrivera souvent que le désir de diminuer la dépense , I cxiguïté de l’emplacement , et plusieurs autres difficultés locales , portent à ne pas donner, à l’orifice de la vanne de compensation , des dispositions absolument semblables à celles de

PRISES d’eàU, chaussées, ETC. 269 l’orifice de la vanne motrice. Alors le calcul et les recherches devront porter sur les moyens d’établir un débouché égal , malgré les différences qui existent entre les ouvrages.

Nous donnons, dans la note troisième, une explication des moyens que l’on peut employer pour parvenir à ce but.

378. Lesvannes de compensation, étantsolidaires avec les vannes motrices par le principe même de leur construction , fournissent à l'usine arrêtée le débouché d’un volume égal à celui qui est consommé pour le travail, pendant !a marche de l’établissement. Ce débouché peut donc être imputé sur celui qu’il est indispensable d’assurer, pour les temps de crue , par la construction des vannes de décharge.

379. On rencontre souvent des usines dont les propriétaires, presque toujours par suite de partages de famille on de transactions sur procès, se sont astreints à faire marcher leurs roues l’une après l’autre, à des intervalles de temps égaux et déterminés. L’une de ces usines doit donc fermer sa vanne motrice aussitôt que l’autre ouvre la sienne.

Contraindre ces usines d’établir des vannes de compensation, ce serait les condamner à ne jamais marcher , puisque chacune d’elles ne pourrait fermer sa vanne motrice sans ouvrir un débouché équivalent à celui qu’elle supprimerait par cette fermeture. On peufdonc, s’il n’y a pas trop d’inconvénients, leur prescrire de se compenser mu^

tüellement, l’une d’elles fermant dès que l’aulre

ouvrira.

380. Toutefois, ce système ne présente ordinairement aucune garantie aux usines supérieures ni aux usines inférieiiies, parce que les propriétaires, si leurs usines ne sont très-proches et que l’on ne puisse lier ensemble leurs vannes, s’entendent souvent pour former des éclusées- Lors donc qu’il est tout à fait nécessaire d’éviter cet inconvénient, il faut leur prescrire de diminuer de moitié leurs orifices, d’établir des vannes de compensation et de faire marcher ensemble leurs machines.

On ne change, de cette manière, rien au régime de la rivière, ni même au travail théorique total que ces usines peuvent exécuter en vingt-quatre heures; toutefois il peut se faire que cette modification désorganise leur régime intérieur, si ce régime, disposé pour l’emploi de toute la force du cours d’eaUj pendant douze heures sur vingtquatre, n’est pas compatible avec l’usage non interrompu de la moitié delà puissance.

Choix du récepteur hydraulique.

381 . Quoique l’on reconnaisse gênéraleineni que le choix d’un récepteur hydraulique n’est pas indifférent , on n’est pas ordinairement frappé avec autant d’évidence de toutes les conditions qui doivent diriger ce choix, ni des motifs valables de l’éclamation que les propriétaires voisins peuvent v opposer.

11 s’en faut bien, en effet, que la solution de cette question soit aussi facile et aussi libre que le pensent un grand nombre de manufacturiers, et l’on se tromperait étrangement si l’on pensait que, parce que tel on tel récepteur est avantageusement employé dans certaines circonstances, ce récepteur fût assez universel pour mettre tous les autres hors d’usage. Il ’n’en est aucun qui présente cette généralité d’avantages, et ce n’est que par l’étude de la situa tion de l’usine, de la chute de l’e ni , et de la constance ou des variations du volume, que l’on peut fixer son choix dans chaque cas particulier.

Nous allons donc passer sommairement en revue les avantages et les inconvénients des récepteurs usités, et les examiner sous le double rapport de leurs propriétés mécaniques , et des obligations à remplir envers les propriétaires des usines voisines.

382. Distinguons d’abord deux classes générales de récepteurs. La première comprendra ceux sur lesquels l’eau agit dès le commencement de .sa chute et qu’elle presse pendant tonie sa descente.

Tels sont les appareils connus sous le nom de roues à autels et de roues de côté. La seconde se composera des récepteurs sur lesquels l’eau n’agit qu’aprés sa descente et en vertu d’une vitesse acquise, c’est-à-dire des roues pendantes, des roues 'anciennes à palettes planes, frappées en dessous, de roues à aubes courbes (du système de M. Poncelet), des turbines et des roues à réaction.

383. Je ne sais si Je nie ferai taxer d'esprit de routine, en disant que, malgré tout ce queprésentenl d’ingénieux les applications du principe des forces vives à la construction des récepteurs hydrauliques de la seconde classe, je regarde ceux de la première, sur lesquels le fluide agit par son poids, pendant une portion aussi grande que possible de sa descente , comme d’un emploi généralement plus sûr et comme devant être préférés, toutes choses égales d’ailleurs, à moins que des circonstances exceptionnelles ne viennent changer les motifs de cette détermination.

On conçoit, en effet, que le fluide soumis à l'action de la gravité presse toujours uniformément le récepteur mû par le poids, malgré la perturbation que plusieurs causes peuvent apporter dans les circonstances du mouvement et dans l’action du fluide sur la machine.

384. Au contraire , dans les récepteurs de la seconde classe , on commence par dépenser tout le travail dynamique et par l'emmagasiner dans le volume fluide, que l’on en dépouille ensuite pour le transmettre à la machine. L’influence

(le Ift pesanteur est alors terminée sans retour; et, si des erreurs de construction, ou même seulement des perturbations dans rinlensilé des résistances, dans la vitesse angulaire de l'appareil , et surtout dans le volume fourni par le cours d’eau , occasionnent des déperditions de force vive , ces déperditions sont irréparablementconsommées. Or, quelle que soifla précision avec laquelle on construise ces récepteurs pour l’état le plus ordinaire des eaux et pour la marche normale de l’établissement, cette précision cesse d’exister aussitôt que le niveau du bief, le volume du Qnidc, la charge et ta vitesse des opérateurs éprouvent quelques variations notables.

385. A la vérité, les récepteurs du premier genre subissent, comme tous les autres, dans la pratique, une déperdition inévitable de travail dynamique; mais cette déperdition provient seulement de ce que le fluide, à cause de l’épaisseur de la lame qu’il forme, du choc qu’il exerce à son arrivée, de la diminution du volume que les fuites lui font éprouver pendant sa descente , de la vitesse avec laquelle il quitte le récepteur, ne transmet pas tout le travail théoriquement réalisable : on peut, d’ailleurs, diminuer considérablement, par une excellente construction , toutes les pertes qui résultent de ces causes, et l’on est sûr, du moins, que, quand on les a défalquées, le fluide agit, pendant tout le reste de sa chute, dans les conditions les plus favorables, malgré les imperfections de la construction, les perturbations de la marche,

274 CHAPITHE X.

et même les variations du volume moteur.

386. Les récepteurs de la première classe possèdent encore un autre avantage, c’est que la sécurité avec laquelle on peut se reposer sur la constance de l’action de la pesanteur, pendant toute la portion utilisable de la chute , permet aux simples ouvriers de construire, lorsqu’ils ont acquis quelque pratique, des récepteurs de ce genre, sans commettre ordinairement d'erreurs extrêmement fortes. Au contraire, dès qu’ils s’avisent de passer à rétablissementdes récepteurs de la seconde classe, ils éprouvent èt font éprouver, à ceux qui les emploient, les déceptions les plus cruelles. Les récepteurs de la première classe, indépendamment des avantages que nous avons signalés, et qui se réalisent même dans les plus grandes usines, sont donc seuls convenables pour toutes les petites industries, auxquelles leur faible étendue impose la nécessité de s’établir à peu de frais, et qui ne peuvent, par conséquent , recourir à des appareils dont la construction exige des calculs compliqués, et doit être rétribuée beaucoup plus chèrement que le travail d’un ouvrier pris sur les lieux.

C’est donc, à mon avis, rendre un éminent service à un très-grand nombre d’établissements que de rechercher les perfectionnements dont les récepteurs de la première classe sont encore susceptibles; et, quoique la nature de cet ouvrage ne me permette pas d'approfondir ici ces questions, aussi longues qu'épineuses, j'aurai soin, en discutant les avantages et les inconvénients de chacun

CHOIX DU KÉCEPTBUR. 275

des principaux récepteurs hydrauliques, de signaler, à l’attention des personnes qui s’occupent de ces appareils, plusieurs causes de pertes sur lesquelles on voit les constructeurs prendre le change dans une infinité de circonstances.

387. Nous devons faire remarquer, d’ailleurs, que, pour comparer avec exactitnde le mérite de deux récepteurs entre lesquels on cherche à faire un choix , il ne suffit pas de supposer ces récepteurs placés l’un et l’autre dans les circonstances les plus favorables et de comparer leurs produits dans ces circonstances; ce mode de calcul ne serait exact que si l’état de choses pour lequel on l’exécute était invariable : or il li’en est pas ainsi dans les usines; beaucoup de perturbations, et notamment les variations du volume, y sont extrêmement fréquentes, comme on le sait, et doivent être prises sérieusement en considération. Le calcul doit donc porter sur le produit moyen des deux récepteurs pendant une année (285 à 289). Ce n’est pas tout : si l’usine exécute un travail tel que la vitesse angulaire du récepteur doive rester sensiblement constante, il ne suffirait pas qu’en faisant varier cette vitesse angulaire, en même temps que le volume, on pût donner à l’im des deux récepteurs la supériorité sur l’autre, puisque, dans l’exécution, l’emploi de ce moyen serait impraticable ; le calcul devrait donc tenir compte de celte nouvelle circonstance, et porter sur le produit moyen, pendant une année, des deux récepteurs soumis à des variations de volume et assujettis à

276 CHAUTBE X.

une vitesse angulaire sensiblement constante. On conçoit que, dans une semblable comparaison, il pourrait se faire que le récepteur dont le produit serait le plus grand, dans quelques circonstances déterminées, donnât, en définitive, le moindre travail moyen dans une année (*).

388. A ces motifs de préférence pour les récepteurs de la première classe, nous ajouterons que ceux de la seconde , s’écartant notablement des conditions du maximum de travail- lorsqu’on les ralentit en les surchargeant, présentent un inconvénient, puisque, au lieu d’un ralentissement temporaire, la déperdition du travail peut s’accroître jusqu’à produire l’arrêtde lamachine, ou, du moins, jusqu'à devenir très-considérable.

389. Je regarde comme moins importants les reproches faits aux récepteurs de la seconde classe,

(*) Nous devons avertir ceux de nos lecteurs qui voudraient faire des comparaisons de ce genre qu’il ne faut pas supposer, pour les roues de c^lé, les lames fluides aussi minces qu’on les voit dans certaines usines. Le décroissement des rapports de l’effet utile au travail absolu serait extrêmement rapide quand il surviendrait une diminution dans le volume; mais ces roues, dont les lames ont si peu d’épaisseur, sont des roues manquées complètement , dans lesquelles les fuites qui se font entre les aubes et le coursier ont une trop grande influence. Nous ne pouvons entrer ici dans de longs calculs pour démontrer cette proposition ; et nous nous bornons à assurer que la discussion complète de la théorie des roues hydrauliques est absolument d’accord, sur ce point, avec l’expérience de tous les praticiens observateurs.

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el fondés sur les inconvénients qui se manifestent lorsqu’on les applique à surmonter des résistances périodiques trés-variables dans leur intensité. Un volant peut toujours remédier à ces inconvénients, et J’ai vu une roue Poncelet faire marcher des laminoirs très-puissants d’une manière assez satisfaisante pour ne me laisser aucune crainte.

390. En terminant ces considérations préliminaires et générales sur les récepteurs hydrauliques, je dois prémunir mes lecteurs contre une erreur où l’on ne tombe que trop facilement; c’est de construire, par économie, des récepteurs trop faibles, el de les surcharger plus tard : on ne saurait prendre un moyen plus certain de mettre en défaut les prévisions du calcul , et de s’écarter des conditions les plus favorables à la marche et au produit de la machine.

Récepteurs hydrauliques de la première classe.

391 . Roues à augets. — Ces roues, comme on le sait, reçoivent, dans toutes les anciennes constructions, l’eau par-dessus leur sommet, et tournent dans un sens contraire à celui du courant formé par le fluide qui s’échappe. (Voyez la fig. 8.)

Dans beaucoup de nouvelles constructions, au contraire, elles reçoivent l’eau par derrière et tournent dans le même sens que le courant du fluide effluent. (Voyez fig. 9.)

392. La première disposition est incontestablement la meilleure, toutes les fois que le niveau d’rtval est sensiblement constant; et, |X)ur s’en convaincre, il ne faut que sc proposer d’utiliser une

chute, selon l’un et l’autre des deux systèmes. On reconnaît aussitôt, en passant à l’examen des détails et au calcul des difTérentes pertes de travail dynamique, que la première construction permet, sans augmenter le choc, de rendre le diamètre plus petit, par conséquent, d’augmenter la vitesse angulaire, en conservant la vitesse de la périphérie ; de diminuer ainsi la dépense, le poids des pièces, les pertes de frottement, la grandeur de l’arc de déversement au bas de la roue, le nombre des engrenages intérieurs, et aussi la perte de chute qui se fait entre le niveau de la surface fluide et le point où l’auget est frappé, chute à peu près perdue pour l’cflel dynamique, dans toutes les roues à augets.

39 . 3 . Lorsque, au contraire, le niveau d’aval assez variable , et surtout lorsqu’il est très-variable, le premier mode de construction, faisant tourner la roue dans un sens contraire à celui du courant , occasionne une perte notable de puissance, aussitôt que la couronne se trouve noyée. Lorsque l’on prévoit de semblables variations, on eSt donc obligé de se mettre en garde contre leurs eflets, et, par conséquent, de compter, pour le point d’eau d’aval, sur un niveau qui peut être notablement plus élevé que l’étiage. 11 en résulte que, dans la saison des basses eaux , saison où l’économie du travail dynamique est plus rigoureusement imposée qu’en tout autre temps, on peid une quantité importante de chute.

39V. Ce sacrifice peut être noiablemeni dimi-

CHOIX DU RECEPTEUR.

nué, lorsque la roue tourne dans le sens du courant; car alors il y a beaucoup moins d’inconvénient à ce que la couronne soit noyée, et, d’ailleurs, la perte de travail qui résulte d’un égal enfoncement est beaucoup moindre. On peut donc abaisser la roue beaucoup plus dans le second cas que dans le premier, ce qui compense, et au delà, l’excès de perte éprouvé dans la livraison de l’eau. Lors donc que l’ingénieur trouvera un cas douteux de ce genre, il devra faire les calculs et les projets dans les deux hypothèses, et se déterminer après un mûr examen. Au reste, le doute ne pourra s’élever que quand le niveau d’aval sera sujet à des variations médiocres, puisque, s’il est constant, la première construction sera évidemment préférable, tandis que, s’il est très-variable, on ne devra pas hésiter à se prononcer pour la seconde.

395. Roues de côté. La diminution du diamètre des roues à augcts a des limites nécessaires, et quoiqu’il ne soit pas rare de voir ces roues employées pour des chutes de 2“.30, il est plus avantageux, lorsque la chute n’cst pas supérieure à 3'", de recourir, si l’espace et tes autres circonstances le permettent, à l’emploi des récepteurs appelés roue^ de côté ou breast-wheels , ou roues a poids d’eau , Ou enfin roues à aubes planes contenues dans un coursier courbe. Ces roues, lorsqu’elles sont parfaitement exécutées, donnent souvent des résultats égaux à ceux des. roues à augets placées dans les meilleures conditions. C’est ce dont on peut aisément se convaincre, en consultant les expériences

i’80 CHAPITRE X.

sur des roues hydrauliques de difFérentes espèces , publiées par M. A. Morin (*); on y verra que la roue de la taillerie de la cristallerie de Baccarat a rendu , en travail utile disponible sur l’arbre de couche , déduction faite de la perte occasionnée par les résistances passives jusqu'à ce ])oint, et d'une différence sur le coefiicieni de la dépense (différence indiquée depuis par l’auteur dans la description de ses expériences sur les turbines, page 32), 0.77 et même 0.78 du travail absolu du moteur, ce qui en rend le produit égal à celui des meilleures roues à augets, comme nous venons de le dire.

390. La roue de l’atelier des meules de la cristallerie de Baccarat n’a rendu, selon le même auteur, que 0.71, dans les conditions les plus favorables; mais cette infériorité n’est qu’en partie réelle et en partie apparente (**), cohime nous le faisons

C) Expériences s<ir les roues hydrauliques à aubes planes et sur les roues à augets, par M. A. Morin, i836.

(’**) Ce qu’il y a de réel vient de la grandeur trop considérable du diamètre de la roue, et de ce que l’on a trop élevé l'extrémité inférieure de ses aubes. A la vérité, celte sur-élév.atioii a pu être nécessitée par les inconvénients observés sur la roue de la taillerie, pendant les crues, si ces crues sont fréquentes. Sans critiquer donc le choix du point d’eau, nous dirons que, pour le moment où les expériences ont eu lieu, ce point d'eau était beaucoup plus convenable pour la roue de la taillerie que pour la roue des meules.

Ce qu’il y a seulement d’apparent dans l’infériorité de cette roue provient d’une erreur dans le choix du coefficient de la dépense, cocelfiient trop fort, qui, par consti-

voir dans la note ci-dessous : on ne peut donc rien en conchire contre les avantages que présentent les roues de c6té, et l’on ne doit s’attacher qu’aux résultats fournis par la roue de la taillerie, c’està-dire au rendement de 0.77 à 0.78, ou, si l’on veut, pour plus de sécurité, 0.75, du travailabsolu.

397. Je dois pourtant signaler un défaut de cette espèce de roue; c'est la réduction que son produit utile éprouve par l’effet des crues,,lorsque ces crues sont considéiTibles. Néanmoins on s’exagère ordinairement beaucoup cet inconvénient, et l’examen approfondi que j’ai fait d’un grand nombre de chutes d’eau, l’application rigoureuse du calcul, et l’observation de la durée du travail et du chômage dans plusieurs usines, m’ont fait reconnaître que, sur la plupart des rivières, \e% chô-

quent, fait paraître trop grande la diHerence entre le travail utile et le travail absolu. En effet, l'auteur a déduit les dépenses -de la formule Q=o.7oLOy/ 2g(H — h) (*|, en. prenant ni ~ o 70. Or la charge réelle n’étant que la différence des charges , différence faible et qui laisse subsister l’influence du prolongement de l'iirifice par les parois, le coefficient devait être plus faible et analogue à ceux de l’orifice, désigné dans l’aide-inémoirede mécanique du même auteur, n° 20, par plan de e et coupe de b, c, d, e, f.

On peut d'ailleurs s’assurer de l’exactitude de notre observation , en calculant la dépense de l'orifice en déversoir indiqué par l’auteur, et l’on reconnaît que le coefficient devrait en être évidemment exagéré, si le coefficient o, 70 convenait à l’orifice placé en tête du canal d’amenée.

• (*) Experirnees xur Ic^ roues hyi)niulif|)ics , |uir M. A, Moriu.

page Sï.

CHAPITBE X.

mages causés par les crues ne durent , lorsque les usines sont bien établies , qu’un petit nombre de jours par anuée, et que l’état qui constitue seulement la souffrance n’arrive guère que pendant vingt-cinq ou trente Jours aussi |>ar année.

398. J’ai vu, entre plusieurs exemples, une roue de côté marcher encore passablement dans des moments où le bas de ses aubes était noyéde et Je me suis assuré que, pour que l’usine fût tout à fait en chômage, il fallait que les aubes plongeassent de 0“.93, c’est-à-dire des 0“.ü4 de la chute, qui ne dépassait pas 1 ".ôA dans l’état moyen des eaux. Encore les aubes étaient-elles un peu courtes, ce qui permettait au fluide de les surmonter trop tôt et d’inonder l’intérieur du cintre. Or c’est cet effet, lorsqu’il se produits un degré notable, qui contribue le plus à ralentir le mouvement d'une roue hydraulique noyée, en l'accablant par le poids qu’elle doit alors remonter. Quand les dispositions du canal de fuite sont bonnes, que la vitesse de la roue est bien réglée, que les aubes sont suffisamment longues, le travail nécessaire , pour que ces aubes poussent le fluide qui les engorge, n’est pas, à beaucoup prés, aussi considérable que le fait croire la vue de la souffrance où les crues Jettent les usines dont les rouesont été manquées. Je ne dis pas, bien entendu, que les roues de côté les mieux disposées ne perdent pas beaucoup de leur puissance , pendant les crues , par la diminution de leur chute ; mais la perle qui provient de cette cause est commune à tous les lécepleurs «piels qu'ils soient, et doit, par

CHOIX DU réceptcub. . 283

conséquent, être écartée de la comparaison.

Je ne parle non plus , que des circonstances ordinaires, et je reconnais, sans réserve, les avantages que présentent, toutes les fois que le niveau d’aval éprouve des variations fréquentes et considérables, les récepteurs qui possèdent, à un degré éminent , la faculté de marcher, sans queces variations diminuent notablement les conditions de leur maximum d’effet.

399. Je n’ai pas besoin d’insister sur le soin qui doit être apporté dans' la construction des roues de côté, et dans les calculs sur lesquels repose la détermination de leurs proportions. Ces conditions sont nécessaires pour tous les récepteurs; mais nous devons signaler à l'attention des manufacturiers un vice grave que présentent beaucoup de roues de côté, et qui en diminue considérablement l’effet utile : je veux parler de la largeur exagérée qu'on leur donne trop souvent, et qui réduit la lame à une si faible épaisseur, qu’elle est à peu prés anéantie, à la moindre baisse de la rivière, surtout quand l’usine se trouve sur un bief de partage , à côté d’usines anciennes puisant de fond (302). Lors même que l’usine recevrait tout le volume du cours d’eau, il n’en serait pas moins très-désavantageux d’exagérer autant qu’on le fait souvent la largeur de la roue , parce que les fuites qui se font entre l’extrémité des aubes qt le coursier prennent alors une importance très-considérable par rapport au volume l eru par la roue. (Note du numéro .387.)

CIUPITRE X.

Récepteurs hj-drauliques de la seconde classe. -

400. Roues pendantes. — Ce récepteur, le plus mauvais de tous , est cependant le seul dont on |)iiissese servir sur les rivières navigables, lorsque des crues considérables et fréquentes, et d’autres obstacles légaux , contractuels ou administratifs , ne permettent pas l’emploi d’un moyen plus avantageux de dépouiller l'eau de la puissance que lui imprime la gravité. Comme, d’ailleurs, notre ouvrage n’est point un traité de construction des récepteurs hydrauliques, nous n’avons plus rien à en dire, si ce n’est que l’on doit remplacer celui-ci par un autre et surtout par une turbine, toutes les fois qu’il est possible de le faire.

401 . Roues à aubes planes j nappées en dessous. — Ce sont encore de forts mauvais récepteurs, mais au moins le choix n’en peut être imposé par aucun motif plausible, et si les circonstances exigent absolument une roue hydraulique prenant l'eau par-dessous, on doit recourir à une roue Poncelet, accompagnée, s’il le faut, d’un volant.

402. Roues h aubes courbes , ou roues Poncelet. — Ces roues, inventées par M. Poncelet, ont été l’objet de préventions aussi fortes que mal fondéés. Leur construction reposant sur un principe de mécanique, étranger aux constructeurs purement praticiens (le principe des forces vives) , quelques personnes n’ont d’abord voulu y voir que la solution d’un problèmede mécanique rationnelle, dénomination dont on afTnble toutes les recher-

Di. ;i i - -1 hy Googlc

CHOIX DU nÉCEPTEUIt. 285

ches de mécanique qui exigent plus d’études que les premiers éléments. Cependant la vérité n’a pas tardé à se faire jour; et le système Poncelet, sorti victorieux de cette lutte, s’est répandu dans toute l’Europe et dans la plupart de nos départements. Il en est quelques-uns, néanmoins, où des tentatives malheureuses ont tellement prévenu les industriels, qu’il est presque impossible de leur en faire adopter l’emploi.

403. Cependant la roue à aubes courbes est excellente, et la découverte de M. Poncelet est le plus grand service que l’on pût rendre à un grand nombre d’usines. 11 existe, en effet, une infinité de circonstances où des conventions anciennes, l’exiguïté du terrain, le partage des eaux avec un voisin qui puise de fond, l’obligation de rendre les eaux à une usine inférieure (308), interdisent le changement des coursiers et des orifices.

Le remplacement des anciennes roues à palettes planes, par une roue à aubes courbes, satisferait à toutes ces conditions, en doublant et quelquefois en triplant la puissance de l’usine placée dans ces circonstances fâcheuses.

404. 11 est d’autres cas où l’on ne possède qu’une faible chute, mais où l’on a droit à un volume considérable. Les roues de côté perdent, dans ce cas, beaucoup de leurs avantages, tournent trop lentement, et, de plus, doivent être d’une largeur démesurée, ce qui les rend extrêmement coûteuses; au contraire, les roues Poncelet tournent beaucoup plus vite, servent en quelque sorte

de volants, et peuvent être construites avec beaucoup moins de largeur et de frais : elles n’exigent pas de fondations plus profondes que les autres, et jouissent, à un assez haut degré, de la propriété de se maintenir à peu près dans les conditions de leur maximum d’effet, malgré les crues d’aval.

405. A la vérité, le produit utile n’en est pas aussi considérable que celui d’une roue de côté placée dans les meilleures conditions ; mais, lorsque la chute est très-peu considérable, l’égalité se rétablit; et, d’ailleurs, comme nous l’avons dit, on trouve beaucoup de cas où l’emploi de cette dernière roue ne serait pas possible. J’ajouterai à ces considérations une assertion qui semblera un peu hasardée ; c’est que le produit d’une roue à aubes courbes peut être porté plus haut que celui qui a été obtenu , par M. Poncelet , dans ses premières expériences. Je ne puis donner ici cette démonstration, maison se convaincra de la possibilité que j’annonce, en remarquant que M . Poncelet a lui-méme indiqué différentes améliorations, que les circonstances locales ne lui ont pas permis de faire, dans les appareils dont il s’est servi.

406. Obligé par la spécialité de mes travaux, de lutter contre des difficultés tantôt mécaniques, tantôt contentieuses , j’ai toujours été vivement frappé des avantages d’une roue qui présente, dans une infinité de circonstances, le seul moyen de concilier tous les intérêts et de lever toutes les difficultés, en produisant une.amélioration considérable.

Je me suis donc imposé le devoir d’examiper

par moi-même les reproches faits à ce récepteur, non que je doutasse de leur absurdité, mais parce que j’ai toujours éprouvé que l’on acquiert plus en voyant de bons et de mauvais travaux qu’en en visitant toujours de bons, et que, d’ailleurs, l’importance d’une semblable vérification était assez grande pour ne pas me permettre de me reposer sur l’opinion que l’analyse, et même les expériences connues, m’avaient fait concevoir.

Mes recherches, partout où j’ai pu approfondir la question, m’ont couvaincu que la roue à aubes courbes, dont l’exécution exige des connaissances mécaniques étendues et repose sur des calculs précis, était souvent tombée entre les mains de constructeurs qui n’en avaient pas compris la théorie, ou qui, préoccupés de ce qu’ils appelaient leur expérience pratique, avaient cru devoir y apporter de malencontreuses modifications tout à fait opposées aux vrais principes.

407. Je serais trop long si je voulais rapporter les erreurs que j’ai entendu débiter, ou que j’ai remarquées, dans plusieurs constructionsdéfèctueuses. Le plus souvent la disposition vicieuse des aubes, la trop petite hauteur des couronnes , des méprises dans le calcul du volume que la roue pouvait consommer, l’emploi d’un fond dans le cintre de la roue, ont causé les désappointements ; d’autres fois la roue Poncelet a été employée sans volant, pour transmettre le mouvement à des opérateurs dont les résistances étaient extrêmement variables. Enfin, ce que l’on ne voudra peut-être pas croire,

quoique je pusse, au besoin, citer le constructeur et la victime, une roue qui a coûté plus de 20,000 fr. a été construite comme une roue à aubes et à contre-aubes ordinaires , mais avec des aubes un peu cintrées.

408. J’insiste très-fortement sur ces obstacles rencontrés [lar la roue Poncelet, parce que, d’une part, il est utile de détruire les préjugés de plusieurs manufacturiers auxquels ce récepteur rendrait d’importants services; parce que, de l’autre, il est bon d’approfondir les causes qui empêchent trop souvent les découvertes les plus utiles de produire promptement de grands fruits. Or il est bien évident que l’abandon généreux que l’auteur a fait de son invention en a mis l’usage dans des mains dont l’impéritie en a compromis le succès. On peut affirmer que , si M. Poncelet s’était fait constructeur, s’il avait seul exécuté des roues de son système , il en eût beaucoup plus rapidement fait reconnaître la bonté.

409. Au reste, il en sera presque toujours de meme des découvertes dont l’application exigera des connaissances peu répandues, lorsque ces découvertes seront livrées au public avant que l’expérience en ait constaté irréfragablement tous les avantages. De semblables échecs attendent indubitablement les imitateurs des turbines Fourneyron ; mais, au moins, le succès des appareils fournis par l’auteur lui-même ne permettra pas de jeter le blâme sur l’invention.