Tuvhines. — Ce genre de récepteur peut

Être modiGé de différentes manières, mais on ne possède encore des résultats nombreux et bien constatés que sur le système de M. Fourneyron. Tout le monde sait avec quelle habileté et quelle persévérance cet ingénieur a su vaincre les dilBcultés que lui opposait la nature même de cette machine, où chaque molécule fluide n’est mise en contact avec le récepteur qu’après la descente de toute la hauteur de la chute.

41 1 . Quelques diflicullés de droit s’opposeront cependant à l’adoption de ces appareils dans plusieurs circonstances : en effet, la dépense en est variable et croit avec la rapidité du mouvement; malheureusement la vitesse qui donne le maximum de dépense n’est pas celle qui donne le maximum d'effet , et les intérêts opposés à celui du propriétaire de la turbine pourront toujours, si l’usine puise dans une retenue commune, exiger que la dépense soit calculée pour le maximum possible du débouché (300). Lorsque la turbine sera ensuite ramenée à la vitesse convenable, le débouché diminuera, et, par conséquent, il y aura une perte sur le travail que l’usine eût pu réaliser en dépensant sur un autre récepteur tout le volume qu’elle a le droit de consommer (’*').

(*) Les roues hydrauliques oïdinaires el les roues Poncelet, jouissent de l’avantage que les conditions du maximum de leur puissance s’allient avec celles du maximum de leur consommation d’eau.

Au contraire, ie propriétaire de l’usine inférieure, s’il en existe une , à laquelle celte diminution préjudicie , s’en plaindra et s’y opposera avec juste raison (309).

412. Comme, d’ailleurs, la turbine doit être immergée au-dessous du niveau des plus basses eaux, cette condition de la construction soulèvera des

^ oppositions fondées, toutes les fois que des droits légitimes prohiberont l’abaissement de l’orifice; ces oppositions pourraient cependant être facilement levées, si tous les propriétaires intéressés adoptaient ce genre de récepteur et s’accordaient mutuellement le droit d’abaissement.

413. Enfin on peut remarquer, en' discutant les expériences de M. Morin, sur plusieurs turbines (*), que, quand le volume vient à varier, la vitesse angulaire doit également varier, pour que la machine reste dans les conditions de son maximum d’effet. Beaucoup de manufactures ne peuvent admettre de semblables variations dans la vitesse angulaire de leur récepteur, qu’elles accompagnent même d’un régulateur, afin d’éviter le plus |X)ssible toute variation de ce genre. Cette difliculté peut cependant être atténuée par le parti qu’a pris l’inventeur de diviser ses appareils en deux compartiments qui en forment, en réalité, deux turbines superposées, ou bien par l'établissement de deux ou de plusieurs turbines les unes à côté des autres.

(*) Expériences sur les roues hydrauliques A axe vertical, appelées turbines, par M. A. Morin, i838.

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CHOIX DU RKCCPTEUR. 201

414. Ces inconvénients, que nous n’avons pu nous dispenser d’indiquer , après avoir signalé ceux de tous les autres récepteurs hydrauliques, ne se réalisent cependant que dans certains cas, et prouvent seulement, comme nous l’avons annoncé précédemment (381), qu’il n’est aucune machine de ce genre qui convienne absolument à toutes les circonstances. 11 est visible, au reste, qu’aucun «les récepteurs hydrauliques actuellement usités ne peut rivaliser avec la turbine Fouriieyron, toutes les fois que l’élévation des chutes réclame des roues à augets d'une dimension exagérée, ou que les chutes sont .à la fois su jettes à de grandes variations en aval et en possession de droits de priorité ou d’éclusées qui leur assurent un volume assez constant.

415. Indépendamment des circonstances extrêmes et décisives que nous venons d’examiner et dans lesquelles on ne saurait hésiter, il s’en trouvera beaucoup d’autres où le choix à faire entre une turbine et un autre récepteur exigera un examen attentif et approfondi.

Cet examen devra porter sur la comparaison entre le travail moyen annuel fourni par les différents appareils, pour la chute et le volume donnés : on devra y tenir compte des variations de ces éléments de la puissance dynamique , de la durée de ces variations ( 387 j ; et des décroissements qui en résulteront sur l’effet utile des appareils entre lesquels on établira la comparaison. On ne devra pas, non plus, négliger de prendre en

considération l’espace occupé par ces appareils, le nombre des engrenages intermédiaires qu’ils exigeront, la consommation de travail occasionnée parles résistances passives de ces engrenages. Il arrive souvent, en effet , que la hauteur de la chute rend la vitesse de la turbine si conforme à celle des arbres de couche, que le mécanisme intermédiaire peut être considérablement simplifié, et que, par conséquent, le travail utile transmis par la turbine à l’arbre de couche peut atteindre et même surpasser celui d’une roue à poids d'eau placée dans les mêmes circonstances (*j.

416. Roues à réaction. Les roues à réaction, inventées ou tirées de l’ouhli un peu avant le milieu du xvin' siècle, par Ségner, professeur de mathématiques à Gœttingue, ont été essayées en grand, avec succêsdans plusieurs circonstances, et l’on s’occupe activement, en ce moment, d’en introduire l’usage dans les manufactures. Les résultats connut ne sont pas assez nombreux pour que nous recommandions encore l'emploi de ces appareils. Nous regardons cependant les roues à réaction comme susceptibles de fournir à l’industrie de bons récepteurs, qui auront, comme tous les autres,

(*) Voyez les deux ouvrages de M. A. Morin, intitulés: ' Expérience! sur les roues hydrauliques à aubes planes, etc. , pages 48 et 56.

Expériences sur les roues hydrauliques'à axe vertical appelées turbines.

Voyez aussi ce que nous avons dit (3g6) sur le prodnit de la roue de l’atelier des meules de Baccarat.

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CHOIX DU RECEPTEUR.

leurs avantages propres, mais aussi leurs inconvénients, parmi lesquels on doit compter la plupart de ceux des récepteurs de la seconde classe (*).

(*) Nous ne dirons rien de plusieurs autres machines hydrauliques, qui ne sont pas employées dans les manufactures, ou qui ne sont pas assez éprouvées, ou enfin dont la construction est radicalement mauvaise. De ce dernier genre sont les roues horizontales usitées dans le midi de la France, les roues de c6té ù aubes planes, mues en grande partie par le choc, et plusienrs autres récepteurs non moins défectueux qui peuvent toujours être remplacés par quelqu’un de ceux dont nous nous sommes occupé.

Marchés avec les constructeurs; mesure de la puissance réalisée.

417. Nous croyons inulile de rappeler les ob- .servations que nous avons faites, dans Ip chapitre premier, sur les mesures qu’il convient de prendre avant de créer un établissement, et nous prions le lecteur de s'y reporter.

Après avoir, donc, arrêté toutes les dispositions nécessaires, le fondateur d’une entreprise devra fixer ses idées sur le choix des personnes qui en exécuteront la construction.

418. Les réflexions que nous avons faites sur les avantages et la nécessité de la spécialité dans le travail (36) nous obligent à lui conseiller de ne pas s’adresser uniquement aux constructeurs qu'il a prés de lui, si ces constructeurs n’ont pas l’habitude d’élever des établissements du même genre. Quelle que soit leur capacité, il leur faudra nécessairement, en effet, «‘tudier un projet nouveau pour eux; et le mieux que l'on puisse se trouver de leur direction, ce sera de ne |«s faire d’écoles graves, mais de souffrir de longs retards, souvent aussi ruineux que des fautes. Il sera donc infiniment préférable d’employer des hommes versés dans les exigences de l’industrie que l’on voudra fonder. On évitera ainsi de commencer sur un plan fléfpctueux, de faire et de défaire, et de tomber dans tous les inconvénients éprouvés par les éta-

MARCHÉS AVEC LES CONSTRUCTEURS, ETC. 295 blissements qui ne se sont constitués qu’^prés de longs tâtonnements. Ce que nous disons ne s’applique cependant qu’aux parties de la construction qui réclament des connaissances spéciales; et, pour tout le reste, on ne saurait mieux faire que d’employer, préférablement à des étrangers, les architectes et les constructeurs que l’on trouve près de soi.

419. Quant aux appareils opérateurs, ils ne peuvent être bien établis, s’ils ne sortent des centres de production où on les construiten grand nombre; vouloir les faire exécuter ailleurs que sur ces points, c’est vouloir payer fort cher de mauvaises machines.

420. On se rappellera, d’ailleurs, ce que nous avons dit (20 et 269) sur les inconvénients des dépenses superflues, et, par conséquent, on fera choix d’hommes assez sûrs |K>ur que l’exactitude des devis ne puisse laisser aucune inquiétude. A la vérité, des circonstances imprévues et impérieuses font souvent excéder les chiffres annoncés, mais il y ades limitesà une tolérance raisonnable; et, si l’on ne doit pas incriminer un devis faiblement dépassé, on peut accuser justement de négligence grave les auteurs de ces estimations scandaleuses, dont les chiffres se trouvent plus que doublés dans l’exécution.

De semblables résultats, s’ils ne prouvent pas la volonté de jeter un propriétaire dans l’illusion, démontrent, au moins, que l’auteur du devis nes’e.st pas donné la peine de réfléchir sur son projet; qu’il

chapitAk xi.

•iîu;

a répondu au li&sard, et qu’il n’a dressé aucun calcul.

421 . On peut dire aussi que trop souvent les propriétaires doivent s’imputer à eux-mêmes la précipitation avec laquelle les devis soqt rédigés et les déceptions qui en résultent. Appellent-ils un architecte ou un entrepreneur , ils jugent de son habileté par la promptitude et l’assurance de ses réponses. Demander le temps de faire l’examen d’un projet, et le devis circonstancié des travaux qui en seront la suite, c’est se discréditer aux yeux d’une infinité de personnes qui , parce qu’elles ont classé dans leur mémoire les prix d’une centaine de marchandises de différentes espèces, prix qui sont encore souvent marqués en caractères particuliers sur chaque pièce ou sur chaque colis, pensent qu’il en est de même de la valeur de toutes les constructions et de toutes les machines qui constituent une manufacture, et qu’un constructeur expérimenté doit d’avance la savoir par cœur.

11 en résulte que celui-ci se hâte de répondre le plus vite qu’il peut, après avoir posé rapidement quelques chiflres et avoir oublié la majeure partie des dépenses qu’il eût dû prévoir.

422. Pour désabuser nos lecteurs d'une erreur qui les expose à de si cruels mécomptes , nous leur expliquerons que, pour faire un bon devis, il faut savoir d’abord ce que l’on construira ; que, par conséquent, il faut avoir soigneu.sement médité, puis tout à fait arrêté son projet; que la construc-

M4RCHKS AVEC LES CONSTRUCTEURS, E:TC. 297 «ion doit ainsi être complètement déterminée dans l’esprit, et mieux encore dans les dessins de l’architecte ou de l’ingénieur ; qu’enfin le calcul des proportions et des quantités doit être fait, ainsi que celui des prix. Or comment veut-on que de si longues opérations soient terminées en un instant, lorsque le simple toisé des ouvrages et la vérification des mémoires exigent tant de temps après l’exécution ?

423. Les matériaux que l’on doit erhployer sont indiqués par les circonstances, et il serait impossible de poser une règle générale à cet égard. Nous nous bornerons à faire observer que, s’il s’agit de petites industries, de chutes d’eau d’un prix peu élevé, l’emploi du bois sera, pour les roues hydrauliques, tout à fait préférable à celui du fer ou de la fonte.

Au contraire, dans les usines où la précision devra être fort grande, où l’économie de la puissance présentera un grand intérêt, où les chômages seront très-préjudiciables, des appareils métalliques devront remplacer le bois, qu’il faut absolument proscrire de toutes les constructions soignées. Cette matière, en effet, se tourmente, se gauchit , prend du jeu, perd l’exactitude de son ajustement et nécessite des réparations fréquentes : en l’employant, on se trouve obligé de laisser plus de vide dans les coursiers; on voit bientôt les tourillons se relâcher, et l’on ne peut guère éviter de les décentrer, lorsque l’on enfonce dans l’arbre des coins pour les resserrer. De plus, dans les pays de grandes

CHAHiTKE XI-

usines, où les fonderies et les forges sont multipliées, l’économie qui résulte de l'emploi du bois se réduit à peu de chose dans la construction première, et disparait promptement par tous les inconvénients qui en résultent.

424. Dans les marchés que l’on passe avec les constructeurs, on doit commencer par s’entendre sur la puissance moyenne de l’usine (289), et sur le travail dynamique consommé par les opérateurs. 11 existe, à cet égard, dans les idées de la plupart des manufacturiers et même de beaucoup de mécaniciens, un vague presque désespérant.

On peut, à la vérité, calculer maintenant, avec toute l'exactitudedésirable, la puissance d’une usine dans les eaux moyennes et dans les autres états de la rivière; mais cette donnée, très-complète quand il s’agit d’énoncer la puissance en chevaux, laisse beaucoup d’incertitude , lorsque l’on veut déterminer le nombre des opérateurs qu’il est possible de mettre en mouvement.

425. 11 ne suffit pas, en eflet , de savoir que l’on posstide telle ou telle puissance, si l’on ne sait non plus avec précision ce que chaque opérateur réclame, de travail dynamique pour sa marche normale. Or, quoique les constructeurs énoncent ordinairement, sans hésiter, la puissance exigée par leurs machines, il s’en faut bien que l’on doive toujours s’en rapporter aveuglément à leurs indications.

indépendamment , en effet , de l’intérêt qu’ils peuvent avoir .î en diminuer le chiffre, il arrive

M.VnCHÉS AVEC LES CONSTRUCTEURS, ETC. 291) que plusieurs d’entre eux ne s’en rendent compte que fort inexactement. Presque toujours, c’est en supputant le nombre de ces machines mises en mouvement, dans une usine d’une puissance bien ou mal connue, qu’ils établissent leui’s calculs. Or, combien un pai eil moyen d’évahvition ne présentet-il pas de chances d’incertitude et d’erreur ? S’il s’agit d’une machine à vapeur, la puissance nominale est souvent, comme on le sait, fort éloignée de la puissance réelle, par suite de l’évalution erronée du vendeur. S’il s’agit d’une usine hydraulique, l’énonciation du nombre de chevaux de cette usine aura pu porter sur le travail absolu , ou bien sur le travail transmis à la circonférence extérieure de la roue, ou bien, enfin, sur le travail transmis à l’arbre découché; et, par conséquent, les réductions considérables que subit le travail, en passant de chacun de ces points au point suivant , peuvent entraîner des mécomptes également considérables. Lorsque, d’ailleurs, on veut s’expliquer sur ces points importants, il arrive trè&-souvent que l’on ne soit pas compris.

Alors , sans doute, l’ingénieur prudent se met à l’abri de toute erreur en discutant soigneusement les évaluations des constructeurs et en en vérifiant l’exactitude ; mais il est nécessaire de jeter un peu de lumière sur cette question , et d’expliquer ici les bases sur lesquelles reposent les calculs de la puissance des usines.

426. Lorsque l’on fait la reconnaissance d’une chute d’eau, on en évalue, comme tout le monde

le sait, la dépense, par seconde, en kilogrammes, et la chute totale en mètres : le produit de ces deux nombres, divisé par 75, donne le nombre de chevaux théoriques qui composent la puissance du cours d’eau.

Celte puissance , dans son action sur le récepteur hydraulique, subit une réduction plus ou moins considérable, en sorte que la quantité transmise à la roue est moindre que la quantité théorique.

La roue subit un frottement en tournant sur ses tourillons; elle éprouve aussi la résistance de l’air, et ces causes de déperdition , jointes à quelques autres, occasionnent une seconde perte, qui diminue encore la puissance, avant qu’elle parvienne à la dent du premier rouage ; là elle éprouve une troisième perle par le frottement des dents, et quelquefois par une espèce d’arc-boutement; en sorte que la puissance transmise par ce premier rouage est moindre que celle qu’il reçoit.

Ces déperditions se renouvellent de proche en proche jusqu’à l’opérateur; elles varient d’ailleurs singulièrement , selon la nature des récepteurs et des communicateurs employés, et selon la perfection de leur exécution.

Il est donc extrêmement important de désigner exactement l’organe et le point où doit être mesuré le travail dynamique dont il est question.

427. Quant aux calculs des ingénieurs qui opèrent selon les principes de la mécanique , ils ne présentent aucun arbitraire. Ainsi, dans tous les