SYSTÈME PRUSSIEN. SONDAGE A LA COULISSE DE (EYNHAUSEN

Dans ce système ion a pour hut é^ réparer le poids moteur qui

se compose du trépan et des 6 ou 8 tiges de fer qui le surmontent, da reste de la sonde» que Ton fait aussi légère que possible, et, pour cela, quelquefois en bois ; ces deux parties de sonde sont séparées par la coulisse / X, fig. 8, dont voici le détail; une tige carrée de 3 à 4 centimètres de edté munie d*une embase, et plus baut, d'un emmanchement ordinaire qui s'adapte à la sonde, descend et monte dans une coulisse Y, où elle est prisonnière par deux pièces clouées sar ces deux faces extérieure») c*est sur ces deux pièces que repose toute la sonde inférieure, lesquelles viennent toucher le fond de la coulisse, en même temps que Tem base V se met en contactavec sa Onette Z ; c'est pour cet instrument ainsi que pour les tiges en bois ferré , que j'ai pris en 1 844 un brevet d'importation et de perfectionnement; j'ai substitué à la pièce élastique de M. d'OEynhausen le levier-romaine B À r, dont le but est d'équilibrer toute la partie de sonde en bois, supérieure à la coulisse. La sonde ainsi organisée est mise en mouvement par mes machines ordinaires.

A rextrémité du levier BAc mobile en A sur un fort tréteau, et ayant son extrémité dans une potence traversée par un boulon o , sur lequel repose le levier quand il ne fonctionne pas, est un plateau P suspendu par deux anses, et dans lequel on met autant de poids qu'il en fout pour équilibrer la partie surmontant la coulisse, de manière à ce que le poids d'un homme puisse la faire descendre ; dans cet état de choses, la coulisse est au haut de sa course et bute sous l'embase Z, mais très légèrement ; le bec du levier est ferré et traversé par un boulon qui s'oppose à la sortie de la tige de la rainure dans laquelle elle se meut en même temps que le levier ; au-dessous du levier la tige porte un anneau tournant qui permet de tourner la sonde, sans entraîner le moraillon d, dont le frottement sur le levier opposerait à ce mouvement une forte résistance ; enfin la tète de sonde est unie au levier par les moyens ordinaires, et celui-K^i est mis en mouvement par une roue à galets ou à cames, entraînant une bascule y K, liée au levier par une tringle G b^ terminée par une cbappe percée de trous très rappro-

chés qui se rapportent indistinctement avec ceux d'une pièce plate fixée en y, et que parcourt la chappe selon que la descente de la sonde le demande. Un boulon à clavette unit la chappe au mâle ; la bascule est mobile en K dans une chappe en Cpnte, solidement fixée contre une pièce / M soutenue par une jambe de force N.

La roue à engrenages est mise en' mouvement par un pignon seulement, que je n'ai pas indiqué i 4 ou 6 galets sont fixés entre son plan et celui d'une couronne analogue à une roue sans dents; chaque fois qu'un de ces galets sort du cercle décrit par l'extrémité de labascule y K, celle-ci se relève entraînée par le levier eG placé dans la chèvre, et sollicité lui-même par le poids de la sonde inférieure à la coulisse ; la partie supérieure n'a aucune action sur lui , puisqu'elle est équilibrée par le levier B A c ; après le choc, celui-ci se relève en vertu de la force vive dont l'anime le poids moteur au-delà de sa position d'équilibre, et la tige delà coulisse parcourt l'espace vertical X qu'on lui a ménagé , sans cependant toucher au fond ; l'on conçoit que, de cette manière, toute la partie supérieure de la sonde n'éprouvant aucun choc, n'est sujette à aucune oscillation ; la partie inférieure seule subit cet inconvénient qui est presque nul en raison du peu d'espace qu'elle occupe.

Un mot à présent sur les inconvénients de ce système : lorsque la sonde continue est abandonnée à son poids sans aucune retenue , l'effet utile qu'elle produit se mesure par son poids multiplié par la hauteur de chute ; le travail dont elle est capable est alors le plus grand possible, et est égal à toute sa masse multipliée par la moitié du carré de sa vitesse, ou en d'autres termes à la demi-force vive qu'elle a acquise dans le mouvement que lui imprime sa chute.

Lorsque au contraire une partie de son poids est équilibré, qu'arrive-t-il? Que la partie restante ne tombe pas en vertu de la gravité, car si cette équilibration diminue le poids moteur de 3/5,

par exemple, elle ne produit pas Tefiet de la suppression de cette môme quantité des 3/5, en laissant le reste abandonné à sa gravité. Il est évident que» dans ces deux cas, la vitesse avec la hauteur de chute, de même que celle des corps pesants et légers, serait la même. Dés qu'un poids, quelque considérable qu'il soit, est obligé de produire dans sa chute un certain travail, il est clair que sa vitesse diminue, qu'elle n'est plus celle du mouvement unifor* mément accéléré, et qu'enfin le travail auquel est destiné luimême ce poids se trouve altéré. L'on peut donc dire que Teffet produit sera d'autant plus grand, que le poids équilibrant sera plus léger ; ce qui amène à la nécessité de n'employer que des tiges extrêmement légères pour toute la partie équilibrée. C'est aussi pour ce motif que les tiges de bois ont été employées par H. Biwer dans le sondage de Gessengen, dirigé par M. Kind, qui lui en a communiqué Tidée ; mais quelles que soient les précautions que l'on prenne avec ces tiges, elles se rompent souvent aux efforts de traction ; la force vive du poids P équilibrant, lorsque après le choc il fait toucher brusquement la coulisse au haut de sa course, suffit pour amener cette rupture.

Indépendamment de la cause de diminution apportée dans l'effet utile par l'entraînement du poids P dans la chute de la sonde motrice, les sondes en bois "viennent, par leur forme, en ajouter d'autres. Ces sondes sont en effet assemblées à la manière des ^iges & vis ordinaires ; le bois qui les compose entre chaque emmanchement, exige, pour un peu de solidité, un diamètre de 0'",9àO»n,4O ; la différence de grosseur de l'emmanchement et du bois produit donc une couronne jaillissante qui est un véritable parachute opposant son action à la sonde motrice ; ces surfaces résistantes, au nombre de 20 à 50, selon la profondeur du son- <l^e, sont une cause très notable de la déperdition du choc, indépendamment du frottement qu'elles exercent contre les parois par leur défaut de rectitude.

h disais plus haut que le choc produit par la coulisse arrivant

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au haut de sa course, pouvait rompre les tiges, ou plutôt les détacher de leurs eaunanchements ; Ton objectera qu*en équilibrant convenablement la sonde supérieure, Ton évitera cet inconvénient ; mais les ruptures n*en seront pas moins fréquentes dans un terrain où le trépan se pince parmi les débris ou dans des fissures ; un autre inconvénient des tiges de bois faibles, c'est de ne pouvoir supporter aucun effort de traction, et cependant, pendant le forage. Ton a toujours à en faire. Leur avantage est que si la sonde échappe quand on la remonte, soit par la rupture de la chaîne ou de la griffe de retenue, elles amoindrissent la vitesse de la chute et empêchent ainsi le brisement de la sonde ; tandis que, avec les tiges rigides, des cas multipliés de rupture forment un faisceau de tiges à la base du sondage, et rendent la réparation de ces accidents longue et dispendieuse. Nous indiquerons plus loin la forme des lanternes et parachutes que nous avons employés pour parer à ce sinistre dans les sondages profonds et d*un grand diamètre.

Dans un terrain homogène, il vaut mieux surmonter la coulisse d'une sonde en fer très légère de 0",095 à 0",050 de côté; les efforts de tension ne sont guère plus grands à faire avec les tiges de0"*,025, par exemple, qu'avec les tiges de bois; mais on a au moins la faculté de dégager son outil lorsqu'il est pris au fond. C'est ce que j'ai fait et ce dont je me suis bien trouvé.

Mes tiges de bois ont 7 mètres de longueur (flg. 15 et i4, pi. 1), et sont applicables avec la coulisse dans des terrains durs et homogènes, pour le percement desquels il faut continuellement battre ; mais elles le sont mieux pour des sondages peu profonds, en les adaptant à 2 ou 3 tiges lourdes en fer pour la partie inférieure de la sonde.

Ces tiges se réunissent par des emmanchements à vis ordinaires de troisième grosseur. L'emmanchement A B C D porte une partie cylindrique BC, terminée par une queue CD entrant dans la tige fendue pour la recevoir, un fourreau de tôle ffff recouvre le

toot, en se repliant sur Tépaulement de la partie cylindrique, et consolide Temmanchement au moyen de boulons, de ri vuree transversales ; deux frettes AA, posées dans la longueur de la tige, ménagent Tusure du bois.

Les tiges de bois de M. Kind (flg. i 5) sont beaucoup plus légères que les miennes ; leur assemblage se fait par deux femelles ab ba réunies par une petite tringle U & deux mâles. Un fourreau conique en tôle recouvre le bois et le dépasse jusqu'à Tépaulement ménagé sur la femelle ; la tige est fendue en a G pour recevoir un coin de bois que l'on chasse avec la femelle, et qui fait prendre aux deux parties de bois séparées la forme du fourreau conique en tôle, de manière à ce qu'il n'en puisse plus sortir ; la femelle est unie au fourreau par une simple goupille ou clavette ; le fourreau tient au bois seulement par la connexité dont je viens de parler ; ces tiges de bois n'ont que 4 à 5 c. de côté, et leur constructeur veut en avoir de plus faibles encore, prétendant que, dans toutes espèces de terrains, la percussion est le seul mode de travail à employer, et que, pour cette raison, les tiges supérieures doivent être aussi faibles que possible. M. Kind prétend avoir trouvé le moyen de produire la chute libre de sa tige motrice, c'est-à-dire de la faire tomber sans lui faire entraîner toute la sonde qui la surmonte ; c'est là véritablement une grande découverte en sondage pour les grandes profondeurs : j'avoue que j'ai souvent cherché à résoudre ce problème et que je n'y suis pas encore parvenu, du moins, d'une manière satisfaisante.

Pour remédier à une partie des inconvénients que j'ai recon*nus dans l'emploi des tiges en bois, et en conserver les avantages, je fais en ce moment des tiges en bois de O'^yOT, que je place de force dans un fourreau de tôle qui se relie aux emmanchements de fer, et avec ces tiges employées dans les sondages généralement pleins d'eau, j'aurai 8 kilogr. de poids par mètre de sonde, au lieu de 13 kilogr., ce qui me fera une grande différence de force nécessaire pour le relèvement journalier de

ma sonde ; avec les tiges de bois dans un fourreau continu de fer je pourrai battre et roder.