DESCRIPTION DE LA ROUE ET DE SES ACCESSOIRES

arrondissemens qui les raccordent avec les faces latérales du réservoir; ce ré-^ servoir^ assez petit d^ailleurs, fournit à la roue Teau qu^il reçoit d^une grande dérivation de la Moselle*

J'ajouterai que le fond du coursier et du réservoir était primitivement incliné au xj environ^ comme Texprime la grande ligne ponctuée de la^g^. 1 , mais qu^ayant été creusé circulairement de 4 ^ S^) pour recevoir la roue , Parron-» dissement qui en résulte a été, conformément au n^. 11, raccordé, avec le fond du pertuis , par une droite inclinée au -^ à peu près.

67. Quant au ressaut, il a été placé à environ o™,ao en arrière de la verticale passant par Taxe de la roue, de telle sorte qu^il se trouve à i™,4o du seuil de la vanne et abaissé de o™, 11 au-dessous. Dans la crainte d^endommager par trop Fancien coursier en pierre de taille , on n^avait d^abord pratiqué, sous la roue, qu^un ressaut de 8° (3^) de bauteur; il résultait de là que Teau , n^ayant point d^qilleurs la place nécessaire en largeur pour s'étendre convenablement à sa sortie de la roue, se trouvait resserrée entre les aubes et le fond du coursier et ne pouvait ainsi dégoi^er avec facilité : diaprés mes vives sollicitations, M. de NicéyiUe consentit, par la suite, à rabaisser le fond du canal de décharge de manière à donner environ 3o^ de hauteur au ressaut , conformément aux principes que j^avais suivis dans la construction du modèle en petit ^ nous verrons bientôt kçx^ cette modification très-simple augmenta Feffet utile transmis à la roue, de près dW cinquième -ou dW sixième de sa valeur primitive*

Avant d^aller plus loin, il est nécessaire de faire sur ces dispositions , plusieurs remarques et réflexions qui ne sont pas sans importance*

68. En premier lieu , on doit observer que la construction des aubes et de la couronne de là roue, a été établie diaprés la condition que cette roue devrait produire le meilleur effet possS)le lors des basses eaux, c^est-à-dire précisément à Tépoque où il importé le plus de ménager la dépense du fluide^ sachant donc que la charge. sur le fond du pertuis serait alors seulement de ï°^,âo à i°^,3o, on a jugé à propos de se borner, diaprés les indications du n^. 8, à donner une largeur de o™,38 aux couronnes^ une largeur plus considérable aurait occasionné des sujétions et un surcroit de dépense que M. de Nicéyille a jugé à propos d^éviter. 11 ne résulte pas moins de cette dispondon,' que, pour leis chutes un peu fortes, pour celles qui surpassent i"*,3o, par exemple, reffet aurait été sensiblement augmenté si Fou eût donné plus de hauteur aux courbes ; car nous avons constamment observé pendant nos

7i MÉMOIRE SUR DES EXPÉRIENCES EN GRAND.

expériences , que, même pour les chutes de i^^^^o, et les vitesses qui con- TÎemient au mnximum d^action transmise (*), Feau s'élançait par dessus les aubes ^ et déversait de droite et de gauche en pure perte pour TefTet : il sera facile , lorsqu^on le voudra , de remédier à cet inconvénient avec des liteaux circulaires placés sur le côté intérieur des couronnes, et en prolongeant les aubes par des planchettes ou des bandes de tôle. On pourrait même se servir de ce moyen économique d^élargir les couronnes, toutes les fois qu^on éprou-* verait des difficultés à se procurer des matériaux de dimensions convenables ou à les mettre en œuvre j circonstances où Pon jugera également à propos de multiplier le nombre des bras de la roue plus qu^on ne Ta feit id.

Les observations ci-dessus confirment d^ailleurs celles du n^. 8 où Ton prescrit de donner aux couronnes, si Féconomie de la construction ne s^ oppose , une largeur qui surpasse le quart de la hauteur totale de chute , et qui en soit, par exemple, le tiers ou même la moitié, lorsque cette chute est de beaucoup au-dessous de a™. Quant à ce qui est dit, vers la fin du même numéro , sur le peu de diminution d^effet qui a lieu dans le cas où Peau s^élève au-dessus des courbes, on remarquera que cela suppose, i^. que Pélément supérieur de ces courbes soit perpendiculaire à la circonférence intérieure de la roue; ou tangent au rayon correspondant, ce qui n^avait pas lieu rigoureusement dans le cas actuel; 3*. que Peau, après s^être élevée au-dessus de chacune des courbes qui la contient, retombera sur la lame fluide qui y est encore restée, et la pressera de nouveau, conune si elle n^avaît pas cessé de quitter la courbe et de former une masse continue avec cette lame. Or les choses se passaient tout-à-fait autrement, comme nous l'avons déjà observé ci-dessus : la lame d^eau en abandonnant Fauget qui la contenait , n^ rentrait qu'yen faible partie , elle s^élargissait sur les côtés en débordant les couronnes , tandis que la masse intérieure allait retomber, avec sa vitesse acquise , sur les aubes suivantes ; effet qu'il faut d^ailleurs attribuer principalement à Pindinaison du dernier élément des courbes sur la circonférence intérieure. Car, quelle que fut la vitesse possédéepar un filet fluide quelconque, le long de cet élément, il est clair, d'après les théories connues, que, si elle eût été exactement perpendiculaire à la direction

(*) D'aprèa la théorie du n». 8, l'eau deTrait, pour le caf dont il s^agît, ne s'élever dans les courbes qu'au quart environ de la hauteur de chute in,a ou à O^^^y Qt çer pendant les couronnes ont ici om^BS de largeur. Le lecteur trouvera dans les Notes II et m, Pexplication de cette surélévation de l'e^u dans les courbes et PindioE^tiou d^ circonstances qui la produisent.

DESCRIPTION DE LA RODE ET DE SES ACCESSOIRES. j3

gënërale du mouvement de la roue , direction qui est sensiblement horizontale dans rétendueoù se passent les phénomènes, il est clair, dis-je, que ce filet fluide après avoir abandonné les couronnes, y fut rentré précisément par les points de sa sortie. Mais , comme la résistance de Pair et la réaction réciproque des divers filets qui composent la lame d^eau , sont autant de causes qui altèrent la vitesse commune en intensité et en direction , on voit que les" choses se passeraient différemment , même dans le cas dont il s^agit ^ de sorte qu^on n^évitera complètement les pertes d^effet qu^en donnant dans chaque cas, aux couronnes et aux aubes de la roue , des dimensions telles que la lame d'eau ne puisse pas les surmonter pendant le mouvement.

70. Nous remarquerons , en second lieu , que l'adoption de Pangle de 3o^, pour Pinclinaison des aubes sur la circonférence extérieure de la roue, est fondée (9) sur la supposition que, dans les basses eaux, cette roue pourra travailler sous une ouverture totale^de vanne d^environ 3o^, produisant dans le coursier, une tranche d^eau d'à peu près 23"" d'épaisseur ^ mais cet angle aurait pu sans inconvénient être réduit, dans le cas actuel, à aS"", attendu qu'on emploiera rarement , sur la roue , une lame d'eau de plus de 18^ d'épaisseur ou une ouverture de vanne de plus de 24^.

71. Quant au nombre des aubes, il eut été convenable de le porter à 4o comme pour le modèle de roue qui a servi aux expériences du premier Mémoire. J'avais témoigné le désir qu'il fut au moins de 36 ^ mais M. de Nicé^ ville^ persuadé que l'augmentation du nombre des aubes était plus nuisible qu'utHe, se décida à n'en placer que 3o sur la roue , bien qu'il en eût fait préparer 36 j il se convainquit plus tard , par sa propre expérience , que l'augmentation du nombre des aubes eût été avantageuse ; car , ayant eu l'idée d'en supprimer la moitié et de les réduire à i5, comme dans les roues à palettes de ses moulins, il arriva que les poids enlevés par la roue, dans les mêmes circonstances, diminuèrent dans le rapport de 5 à 3 ; déchet énorme qui porte à croire que le nombre des aubes exerce ici une influence aâez grande, et telle que l'effet utile eût été sensiblement augmenté si Ton en avait adopté 36 ou 4o, au lieu de 3o, pour la roue de M. de Nicéyille.

Je pense d'ailleurs , conformément à ce qui est déjà prescrit au n^* 9 , qu'on fera bien d'augmenter ce nombre pour des roues d'un plus grand diamètre , ou pour des ouvertures de vanne au-dessous de ao^, moyennes entre celles dont on a fait usage dans le cas actuel. H résultera en particulier, de la multiplication des aubes , cet avantage précieux que , sous les fortes lames d'eau

et les fortes charges , chacune d^elIes supportant une plus faible pression ^ elles seront moins fatiguées , se déformeront moins et seront d'une plus longue durée : il est évident que le principal inconvénient que puisse occasionner cette multiplication , c^est de diminuer la capacité individuelle des augets ainsi que répaisseur de la lame de fluide qui y est introduite^ màis^ comme on construira le plus ordinairement les courbes en tôle mince , la somme des vides qui donnent accès à Peau sur la roue , dans un temps déterminé , ne sera pas sensiblement diminuée. Par exemple ^ en doublant le nombre des aubes ^ il arrivera seulement que le même volume d'eau qui était primitivement contenu dans Tun quelconque des augets , le sera dans deux qui occuperont le même espace sur la roue (*).

Je ne crois pas toutefois qu'il soit à propos de diminuer l'intervalle minimum compris entre les aubes voisines^ vers la circonférence extérieure, de plus des \ de l'épaisseur réelle de la lame d'eau qui afflue par le coursier, c'est-à-dire de la moitié environ de l'ouverture maximum du pertuis, si cette ouverture surpasse 18^, ou des f de cette même ouverture, si elle est beaucoup plus faible : dans la roue de M. de Nicéyille^ l'intervalle des aubes surpasse aa^, et il eût pu sans inconvénient être réduit à 16 ou 18^.

73. Pour ne rien négliger d'essentiel de ce qui concerne l'appareil qui a servi à nos nouvelles expériences , je ferai observer que le fond du coursier et du pertuis, composé d'anciennes pierres de taille , présentait beaucoup d'aspérités et par conséquent de résistance à l'eau , et qu'il eût été convenable de le dresser avec soin \ on aurait pu également réduire l'épaisseur de la vanne mobile à 1 cent. , vu son peu d'étendue \ la feuillure pratiquée dans les joues du pertuis, eût, par là, été elle-même réduite à environ la mill. au lieu de 4 à 5^ qu'elle a maintenant ^ et la contraction latérale des filets fluides fut devenue moins sensible.

0*9 Nous insistons sur la nécessité de ne pas diminuer par trop la capacité absolue de la roue y parce qu^en effet il y aurait des inconvéniens fort graves à ne pas la proportionner au Tolume du fluide qu'elle doit admettre dans son intérieur, à chaque réTO» lution: comme nous n'avons rien dit, dans ce qui précède, sur ce sujet important, et qu'il exige quelques développemens , nous renvoyons le lecteur à la Note 3«. placée à la suite de ce second Mémoire. Quant à l'inconvénient de diminuer l'intervalle des aubes au-delà d'un certain terme, il consiste en ce que la résistance éprouvée par l'eau dans son ascension le long des courbes, exerce proportionnellement plus d'influence sur les lames qui n'ont qu'une Ëiible épaisseur, et tend ainsi à en altérer davantage la vitesse.