ROUES EN DESSOUS

de diamètre, 18 pouces de course, et se meuvent avec une vitesse moyenne de 3 pieds par seconde.

Roues a axe horizontal. — La théorie générale des roues hydrauliques montre les conditions auxquelles le récepteur parfait devrait satisfaire; l'eau y entrerait sans choc, en sortirait sans vitesse, et n'éprouverait pendant son passage aucune agitation. Dans ces conditions, impossibles à réaliser, la totalité delà force vive possédée par l'eau motrice se transformerait en travail, et le rendement du récepteur serait égal à l'unité. La théorie particulière des roues employées dans l'industrie consiste principalement dans la recherche des quantités de travail perdues pour le récepteur, et dans la détermination du rendement réel de la machine. L'expérience est nécessaire pour contrôler les résultats de ces théories, qui, dans l'état actuel de l'hydraulique, laissent de côté une foule de circonstances plus ou moins importantes.

Les roues hydrauliques peuvent être classées en roues en dessous, roues en dessus et roues de côté.

La plus ancienne roue en dessous est la roue à palettes planes , emboîtée dans un coursier. Cet appareil est loin de satisfaire aux lois indiquées par la théorie générale. L'eau agit par choc à l'entrée de la roue, et, à la sortie, elle conserve une vitesse sensiblement égale à la vitesse linéaire de la palette sur laquelle elle a perdu une partie de sa force vive. De ces conditions on avait conclu autrefois que le meilleur rendement de cette roue correspond au cas où la vitesse linéaire moyenne de la palette est la moitié de la vitesse de Teau; il en résulterait un rendement de o.5o. M. Bélanger a fait voir que ce résultat était encore exagéré, et que, pour qu'il fut admissible, il fallait admettre que la nappe d'eau motrice fût d'une épaisseur infiniment petite. Lorsqu'au contraire on tient compte de l'épaisseur effective de cette nappe, la diminution de vitesse qu'entraîne pour l'eau le passage dans les palettes amène une élévation du niveau en aval, qui représente un certain travail résistant de la pesanteur à déduire du travail transmis à la roue. Le rende-

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ment donné par la théorie de M. Bélanger s'abaisse à o./io, et l'expérience le fait descendre jusqu'à o . 33.

La roue en dessous à palettes planes est la solution la plus simple, mais aussi la plus grossière, du problème des roues hydrauliques. M. Poncelet y a introduit un perfectionnement bien notable , en remplaçant les palettes planes par des aubes courbes. Grâce à cette disposition, une molécule liquide entre sans choc sur une aube tangente à sa propre trajectoire, s'y élève jusqu'à une hauteur suffisante pour perdre, sous l'action de la pesanteur, sa vitesse relative, redescend en prenant une vitesse relative égale et contraire, et se retrouve, à la sortie, animée d'une vitesse absolue imlle, pourvu que sa vitesse initiale soit double de la vitesse linéaire du pourtour de la roue. Cette théorie approximative suppose que l'aube., dans la portion de son parcours où elle est ainsi parcourue par la molécule liquide, a un mouvement sensiblement rectiligne : le rendement théorique correspondant serait égal à l'unité. Mais la pratique exige des dispositions différentes. Au lieu d'une molécule ou d'une nappe de molécules sans épaisseur, il faut admettre dans la roue une nappe d'eau d'une épaisseur finie; pour lui donner entrée dans la roue, l'aube doit couper sous un certain angle la circonférence extérieure, au lieu d'y être tangente; le point où l'admission a lieu doit être reporté un peu en amont de l'aplomb de l'axe de la roue, et la vitesse de sortie ne peut plus être rigoureusement nulle. M. Poncelet a indiqué le tracé le plus avantageux de l'aube et du coursier, pour éviter le choc de l'eau à l'entrée. Le rendement constaté par expérience varie de 0.60 à . 68; il est donc double à peu près du rendement pratique des roues à palettes planes. La roue de M. Poncelet est en définitive considérée comme un des meilleurs récepteurs qu'on puisse adopter lorsqu'on doit utiliser une petite chute ^

Les autres roues hydrauliques ont ordinairement une allure

' M. Poncelel, Mémoire sur les roues hydrauliques à aubes courbes mues par-dessous, in-6*. i8a5.