V. Vitesse du vent, soit 6 m
Nous aurons pour le travail en chevaux-vapeur :
Dans nos régions on ne peut obtenir ce travail que pendant 100 à 120 jours de l’année.
Supposons, tenant compte de ces données, que nous avons à élever les eaux du canal de Paris à la mer à 10 mètres de hauteur.
Un cheval-vapeur élèvera à 10 mètres de hauteur I^SOO d’eau; 8 chevaux élèveront 60 litres par seconde et par minute 3 m ,960, ou par 24 heures, 95 mètres, et pour 100 jours de travail 9,500 mètres.
Les moulins à vent qui servent aux épuisements, qui sont propres à élever les eaux pour les irrigations, ont différentes formes; les principaux d’entre eux représentent :
Un moulin à roues à palettes verticales ;
Un moulin à roues à palettes inclinées ;
Un moulin à vis d’Archimède, c’est-à-dire ouverte.
Le premier genre élève l’eau à la hauteur la moins considérable, 1 mètre à l m ,50, mais il a l’avantage que la forme est proportionnée à la charge, et qu’on peut placer, avec le même mécanisme, plusieurs roues les unes à côté des autres, et plus le vent est fort, accoupler plus ou moins de roues à la fois.
Le second système a pour lui que, quand le vent est faible, le moulin peut se mouvoir et élever l’eau à une hauteur plus considérable que le premier modèle,.soit à 2 mètres.
Le troisième moulin élève l’eau à plus grande hauteur, environ à 2 m ,50 quoiqu’il lui faille plus de temps pour ses évolutions.
M. Aubry compte au moins sur un travail de 150 jours par an, lorsque nous ne calculons que sur 100. Les ailes de ses moulins
sont en fer, lorsque les nôtres sont armées de voiles, aussi l’entretien de la voilure des moteurs à vent ordinaire est complètement nul dans son système.
Ces moteurs se mettent au vent comme le ferait une girouette, au lieu que dans les anciens systèmes ils attendent,ils sont munis d’une aile à frein, dite modérateur qui fait face au vent, oscillante, pourvue d’un cercle qui fait pression sur une poulie montée sur l’arbre principal où sont fixées les ailes. Ce frein produit ses effets lorsque la vitesse arrive au maximum.
Les ailes sont mobiles-, elles sont montées sur les bras au moyen de charnières ; elles sont excentriques (2/3 sur 4/3); elles sont maintenues au vent au moyen de ressorts dont la tension permet à l’aile de faire bascule quand le vent arrive à une vitesse de 20 mètres environ par seconde et de ne plus présenter qu’une envergure moins considérable, en rapport avec la force du vent, de telle sorte qu’il n’y a jamais rupture par les tempêtes et que le travail est continu par n’importe quel temps.
La dépense moyenne d’établissement, d’entretien, de frais d’amortissement de l’un de ces appareils, ainsi que le travail qu’il peut donner sont les suivants :
Un moteur Aubry de la force de neuf chevaux, par un vent de 20 mètres par seconde, donne un débit de 20 litres par coup de piston.
Ue moteur, monté sur une tour en maçonnerie de 3 mètres d’élévation, 2 mètres de diamètre intérieur sur 3 à l’extérieur avec fondation d’un mètre sur 0,60, le sommet couvert en terrasse, la pompe placée à l’intérieur de la tour, coûte la somme de 7,000 fr.
Tous les vents étant utilisés, depuis ceux de 3 mètres par seconde, on peut compter par an sur 150 jours de travail, le moteur fonctionnant jour et nuit, soit 300 jours d’une machine à vapeur travaillant 12 heures par jour ; en suivant comme moyenne le travail donné par un vent de S mètres par seconde, on aurait un débit moyen de 9 litres 60 par seconde élevé à 10 mètres de hauteur, soit par heure 35,760, par jour429 millions, par an 138,700millions.
La dépense par an se compose comme suit :
Intérêts du capital. 250 francs.
Entretien et graissage. 50
Amortissement. 350
Soit. GaO francs.
soit pour un mètre cube d’eau élevé à 10 mètres 0,0054.
Si on compare le prix de revient à celui de 0,0382 que nous avons donné comme représentant l’élévation des eaux à Clichy, on demeure convaincu que l’emploi du moulin à vent aux irrigations est essentiellement pratique et économique.
Les eaux amenées et circulant dans des conduites Doulton et dans les rigoles en ados seront utilisées par le cultivateur suivant ses besoins, il n’aura pas à s’inquiéter beaucoup de son moulin, si les réservoirs sont pleins, l’eau s’écoulera tranquillement, par une canalisation spéciale, à des étages inférieurs.
Pompe Greindl. — Les moulins à vent ne comporteront jamais que des élévations d’eau peu considérables ; nous ne pouvions mieux faire, pour le cas où la quantité d’eau à monter atteint des proportions plus grandes, de demander pour une question aussi spéciale, l’avis de M. l’ingénieur Poillon en le priant de nous aider de son expérience. « Nous allons exposer, nous répond-il, dans « ce chapitre, si intéressant pour notre agriculture, un exemple « de ce que pourraient faire, avec une installation relativement « peu coûteuse, les propriétaires riverains du canal projeté de Paris « à la mer, propriétaires ou cultivateurs syndiqués, pour l’irriga- « lion de cinq cents hectares. »
Étant donné que la quantité d’eau d’égouts ou de sewage avantageusement absorbée par un hectare de terre en culture, soit par an au minimum de 12,000 mètres et au maximum de 20,000, en suivant, continue M. Poillon, le maximum pour l’installation projetée, soit pour 500 hectares, 10 millions de mètres cubes, en admettant que ces 10 millions de mètres cubes doivent être aspirés à 3 mètres de profondeur et refoulés à 10 mètres de hauteur manométrique, qu’enfin les appareils élévatoires ne fonctionnent que pendant 200 jours, à raison de 10 heures, pendant l’année.
Nous arrivons à établir par heure, à 13 mètres de hauteur :
Ce qui se réduit par minute à :
Pour obtenir ce résultat, nous installerons une machine à vapeur, à arbre coudé, actionnant à sa droite et à sa gauche une pompe Greindl qui donnera :
«WUtres =42[OOQ utres d0 débU>
Le rendement de la pompe Greindl est connu : ainsi pour élever à 13 mètres, l’effet utile étant de 90 pour 100, et ce, constaté par des expériences fréquentes, le travail moteur, calculé en chevauxvapeur, dont nous avons besoin pour faire mouvoir l’arbre qui actionne les deux pompes sera :
= 268 chevaux.
Si nous comparons ce résultat avec celui donné par les pompes centrifuges qui ne rendent en effet utile que les 45 p; 100, il faudrait, pour le travail que nous nous proposons de faire, une ma¬
chine de 536 chevaux de force.
La pompe Greindl réalise seule les conditions pour élever des eaux d’égout qui ne peuvent être utilisées à l'agriculture qu’autant qu’elles coûtent peu de chose, et si on remarque que, dans bien des cas, l’eau ne devra pas être élevée à plus de 6 m ,50 au lieu de 13 mètres, ces frais seront réduits de moitié. Il en serait de même si, au lieu d’avoir 500 hectares, nous n’avions à en irriguer que 250; de même encore si, au lieu de marcher 200 jours l’an, à raison de 10 heures, on doublait les facteurs.
Pour le cas que nous avons choisi, suivant M. Poillon, notre ensemble se composera d’une machine à arbre coudé de 268 chevaux, actionnant à sa droite et à sa gauche une pompe Greindl de la puissance de 48,000 litres par minute, sans aucune transmission de mouvement, sans besoin d’intermédiaires mécaniques, présentant un ensemble simple, économique, demandant peu de place, consommant peu de houille et ne coûtant que quarante mille francs.
Le système de la machine, celui des chaudières, ne doit pas nous arrêter, il y en a un très grand nombre de recommandables, le choix de l’un ou de l’autre dépendra de considérations locales, d’idées particulières, qui n’auront aucune influence sur l’outil, c’est-à-dire le fonctionnement de la pompe.
En moyenne, on doit calculer de 800 à 1,000 francs par cheval le coût de la machine et des chaudières.
La pompe tourne dans un seul sens, les deux palettes du rouleau de division font office de piston et, dans leur mouvement de rotation continue, entrent alternativement en jeu, dans une échan-
UTILISATION DES EAUX D’ÉGOUTS ET DES VIDANGES. 407 crure de forme épicycloïdale ménagée sur toute la longueur du rouleau de gauche. Deux engrenages reliant les axes des deux rouleaux donnent à celui de gauche une vitesse de rotation double de la vitesse du rouleau de droite, ce qui assure le dégagement successif des deux palettes par l’échancrure unique.
Les points les plus caractéristiques et les plus saillants à signaler dans la conception et l’établissement de cette pompe sont : 1° le soin avec lequel ont été étudiées les sections offertes au passage de l’eau, tant du côté de l’aspiration que du côté du refoulement ; 2° la constance absolue des effets du piston (ou palette).
En ce qui concerne le premier point, le's sections sont telles, qu’une molécule d’eau traversant l’appareil y conserve une vitesse sensiblement constante et uniforme, ce qui exclut toutes pertes de travail dues à l’inertie.
A cet effet, dans les moments où les sections d’afflux ou d’échappement offertes à l’eau entre les organes en mouvement décroissent et tendent à nécessiter, par suite, une accélération des filets liquides, ceux-ci trouvent, par des poches latérales ménagées aux couvercles, des issues supplémentaires.
En ce qui concerne le second point, dans les moments où il n’y a point aspiration ou refoulement par l’une des palettes du rouleau principal, cet effet est produit par le bec du rouleau échancré ; et comme la projection de celui-ci sur un plan radial est rigoureusement égale à celle de la palette, l 'intensité de l’action (si nous pouvons nous exprimer ainsi) reste absolument constante. Ce n'est que dans les moments où le rouleau échancré supplée ainsi le rouleau à palette qu’il travaille réellement; et l’on comprend donc la nécessité indiquée plus haut, des engrenages alternés.
Il résulte de cette continuité d’effets de la pompe une augmentation très notable d’effet utile. — Il résulte également, de cette suppression des intermittences et effets d’inertie, la possibilité de marcher à des vitesses très réduites, ou très considérables à volonté et de varier pour un même appareil dans de très grandes limites la vitesse de rotation, le débit réalisé et le travail dépensé sans que l’effet utile subisse de trop grandes variations. — C’est un très grand avantage.
Les expériences des ingénieurs de la Marine et de la ville de Paris ont établi que cette pompe pouvait atteindre de 0,70 à 0,90 d’effet utile suivant les conditions spéciales d’installation plus ou moins favorables, et qu’elle se prêtait aux élévations les plus considérables au besoin (50, 60, 100 mètres d’altitude). Il y a loin de ces
résultats à ceux que donnent les pompes centrifuges (également continues dans leurs effets pourtant).
Il y a bien loin aussi, si on compare l’effet utile des pompes Greindl avec celui des pompes construites à Paris ; les progrès réalisés ces dernières années amèneront que le coût, pour élever les eaux d’égouts, permettra de réaliser les irrigations que là ville de Paris se propose d’exécuter dans la vallée de la Seine.
Peu de gens savent que les ingénieurs de la ville de Paris se sont constitué une fonction et des aptitudes de plus. Les pompes sont, construites par leurs soins, des ateliers bien outillés travaillent au compte de la ville.
Ce qu’on y fait démontre que l’ingénieur est bon bydraulicien, mais on conçoit que ce talent coûte cher et a l’inconvénient de ne pouvoir suivre les progrès qui s’accomplissent chaque jour par de nouveaux systèmes généralement brevetés.
Quand donc viendra le jour où l’administration comprendra qu’il est de l’intérêt de ses contribuables qu’elle charge l’industrie privée de pareilles besognes ?
Plantation. — Pour répondre aux observations qui ont été faites, qu’un canal à ciel découvert peut porter à plaisir l’infection sur 444 kilomètres, nous estimons que non seulement cette infection ne se produit qu’autant que les eaux sont stagnantes; ce qui est loin d’être le cas du canal. Mais nous ajoutons que pour l’affermissement des berges sur tout son parcours, le canal sera planté, sur ses deux rives, de VEucalyptus viminalis; cet arbre des marais, réunissant à ses qualités assainissantes et fébrifuges un produit de rendement de plus.
Les essais de cet arbre ont été expérimentés en grand sur le lac Majeur, il a été constaté que l’assainissement des contrées à fièvre est complet, et les savants qui ont reconnu le fait ne cherchent plus qu’à savoir si ce sont les feuilles ou les racines des plantes qui jouent le plus grand rôle.
L’Algérie a fait à l’Eucalyptus le plus chaleureux accueil. La renommée de sa rapide croissance, de son développement surprenant et de son essence de bois pour les constructions, justifie bien cette faveur. Jusqu’à présent, la grande majorité des auteurs attribuaient ces propriétés assainissantes, principalement aux feuilles.
Voici comment s’exprime à ce sujet M. le docteur Em. Bertherand dans l’excellente brochure, qu’il a publiée à la suite d’une enquête provoquée par la Société de climatologie d’Alger.
« Celles-ci en effet répandent une odeur balsamique produite par la volatilisation d’une huile essentielle à odeur camphrée, de la même composition que l’essence de térébenthine et contenue dans un nombre considérable de petites'vésicules transparentes très visibles à un faible grossissement. Cette émanation aromatique se perçoit même à une assez grande distance des massifs d’Eucalyptus, surtout quand la brise soulève et agite le feuillage. L’odeur balsamique térébenthinée qui s’échappe de ces mystérieux laboratoires rappelle la sauge chez l’Eucalyptus globulus, la mélisse chez l’Eucalyptus citriodora , la menthe chez l’Eucalyptus amygdalia, le vétyver chez l’Eucalyptus percifolia, etc. »
Bien qu’on ne puisse expliquer ce mode d’action, ces émanations, ajoute M. Bertherand, « doiventou peuvent agir, àl’instar des huiles empyreumatiques, commeparasiticides ; détruire ou affaiblir par un simple contact les organismes zymotifères. Pour ce qui concerne les racines, voici ses judicieuses réflexions :
Les racines pivotantes ou traçantes de l’Eucalyptus s’implantent profondément dans le sol, auquel, à l'instar des drains, elles enlèvent une grande quantité d’eau.
L’exécution du canal à la mer résoudra complètement l’assainissement de la Seine, il distribuera, dans la vallée du fleuve ou sur ses coteaux, les engrais charriés par ses eaux.
Bondy, ne recevant plus de vidanges, deviendra relativement un lieu sain ; les établissements essentiellement insalubres y seront seuls renfermés ; les dépotoirs aux quatre coins de Paris n’existeront plus; la surveillance établie facilement, les pratiques actuelles disparues, la science, au besoin, intervenant, feront disparaître, grâce à la constitution d’une Compagnie des Eaux et Égouts, les odeurs signalées par la population et les dangers qu’elles entraînent pour sa salubrité.
lia Compagnie des Eaux et des Égouts. — Cette Compagnie est à constituer.
Quel est son but?
Elle achèvera le Paris souterrain d’ici trois ans, cinq au plus, de telle sorte que toutes les rues soient drainées par un égout, munies de bouches de propreté, de cheminées de descente, dépense évaluée à.fr* 45.000.000
Il reste 56,000 maisons à brancher aux égouts ; c’est une dépense à la charge des propriétaires ; la société concessionnaire exécutera les travaux au prix de la série de la Ville et elle en recouvrera l’importance en dix annuités, de telle sorte que les 56,000 bran-
chements prévus puissent être exécutés en cinq ans au plus tard.
Si ce travail n’était fait promptement, non seulement il ne serait pas possible d’installer les colonnes montantes, mais on ne pourrait supprimer la fosse fixe ou mobile et rejeter à l’égout la vidange,
cette dépense est évaluée par nous à.28.000.000
Parmi les contributions acquittées avec plus ou moins de bonne volonté parole parisien, il n’en est aucune qui semblerait plus légère, puisqu’elle aurait pour objet la solution d’une question de salubrité qui s’impose désagréablement à l’esprit de chacun, aussitôt que le retour de l’été fait apparaître le fantôme d’une épidémie.
Le canal à lamer qui, suivant les ingénieurs de l’administration, s’arrêtera à la forêt de Saint-Germain, et suivant l’opinion des ingénieurs de la compagnie, doit avoir son terminus à Ganteleu, passera par les mêmes endroits jusqu’à Achères.
Le canal projeté supprime les deux machines élévatoires établies pour l’envoi des eaux dans la presqu’île deGennevilliers, recueille à Clichy celles des collecteurs en leur faisant traverser la Seine par un siphon, de telle sorte que la conduite des eaux pour la culture ne coûtera rien, si ce ne sont les frais pour les intérêts et l’amortissement du capital et ceux d’entretien du canal.
Dans un cas, ce sera une dépense de 25 millions, dans l’autre de 90,000,000. En tout état de chose, nous supposons la seconde
hypothèse. 90.000.000
L’administration prévoit un troisième chef de dépense; c’est celle des conduites amenant l’eau aux propriétaires des champs. La dépense prévue est considérable : c’est .... 32.000.000
Les ingénieurs de la Compagnie en formation estiment que la conduite des eaux aux champs doit se faire, comme partout, en remontant les eaux du canal par des norias, par des moulins à vent, et toujours à leurs frais. Dans ce cas, les 32 millions prévus seront dépensés par les propriétaires, sauf, pour la Compagnie concessionnaire, à les exécuter pour leur compte et à se rembourser des dépenses en dix annuités.
La vidange à l’égout étant un fait accompli, les 70,000 maisons de Paris recevant l’eau jusqu’à leurs derniers étages, les déjections portées à la culture, la Société concessionnaire percevrait, pendant cinquante ans, les recettes dites de tuyaux de chute et les abonnements aux eaux d’égouts.
L’enlèvement seul constitue une dépense annuelle de 8 millions, soit plus de 20,000 francs par jour; or, en regard de ce chiffre de 8 millions acquittés chaque année par le parisien, il
UTILISATION DES EAUX D’ÉGOUTS ET DES VIDANGES. 4H n’aurait plus à payer que 7,200,000 francs, et dans cinquante ans, comme les habitants de Londres, de Berlin, de Bruxelles, etc., plus rien à donner de ce chef.
L’administration prévoit une recette probable, pour 240,000 chutes, à raison de 30 francs, de. 7.200.000
M. Alpband croit à l’irrigation de 12,778 hectares, qui, à 50 fr., rapporterait 638,900 francs. Nous croyons à une recette plus élevée, à celle de. 800.000
M. Hervé-Mangon, professeur à l’école des ponts-et-chaussées, par les analyses qu’il a faites des eaux des égouts communiquant avec les maisons riveraines, a trouvé 58,2 grammes d’azote par mètre cube.
Dans 32 villes d’Angleterre, on a constaté une quantité de 70,9, soit 28,7 grammes de plus.
En admettant ce dernier chiffre pour les 500,000 mètres cubes d’eau déversés journellement dans le canal de Paris à la mer, nous trouverons :
500,000x70.9 = 35.450 kilogrammes qui au prix de 2 francs représentent une valeur de 70.900 francs.
Le prix en capital de 3,600 mètres cubes d’eau par jour et par an est, en Lombardie, de 12 à 18,000 francs environ. C’est un prix, on le voit, si on le rapportait à la vente des eaux à Paris, qui donnerait des recettes très considérables, mais nous faisons remarquer que l’eau vaut, dans cette partie de l’Italie, dix et même quinze fois ce qu’elle peut valoir en France, mais on peut sans exagération établir son prix de 40 il 60 francs.
Ces recettes sont celles prévues pour les premières années d’exploitation; elles s’augmenteront dans une grande proportion, le jour où tous les travaux seront terminés ; au lieu de compter sur 240,000 chutes aux égouts, calculées pour 65,000 maisons, il y aura à joindre celles des constructions nouvelles, que nous évaluerons à 5,000 et qui donnent 20,000 chutes de plus; soit une recette de.. 600.000
Il y aura à compter, en plus, 2,000 fabriques qui jettent actuellement leurs eaux dans les cours d’eau, dans des puisards, aux ruisseaux des routes et des chaussées, et qui auraient à payer, d’après nous, ICO francs au moins; soit une recette de. 200.000
Enfin, les canalisations secondaires pour amener les eaux aux champs, avec la dépense prévue de 32 millions, doivent, sur un parcours de 140 kilomètres, défalquant 40 kilomètres pour les traversées de routes, de villages, de villes, donner 200 kilomètres, pour
la longueur de ses deux rives; et, si on admet une irrigation, en élevant les eaux, à 5 kilomètres des terrains qui les bordent, on arrive à la possibilité d’arroser 100,000 hectares qui, à 50 francs,
donneraient.. 5.000.000
Dépenses présumées «l’exploitation. — NOUS établirons les frais d’exploitation en supposant une durée de concession de 50 ans.
L’annuité de l’intérêt et de l’amortissement du capital nécessaire à la construction et.au fonds de roulement de 135 millions remboursables en 50 ans, peut être évaluée à 6 p. 100; soit. 8.100.000 Entretien. — En admettant les chiffres du ministère des travaux publics, qui évalue l’entretien d’un canal à 240 francs par kilomètre pour les grosses réparations, et à 290 francs pour l’entretien proprement dit, nous trouvons, pour 144,200 mètres de canal, une
dépense annuelle de.. . 76.260
Curage. — Les immondices entraînées par les eaux se déposeront dans le canal de l’Aumône et dans la section allant de Bezons à Sartrouville. D’après les indications données par l’administration, chaque mètre cube entraîne 1 kil. 5 de corps étrangers, les 150 millions de mètres cubes fourniraient par an un résidu de 225 millions de kilogrammes, dont l’enlèvement, à raison de 1.25 par 1,000 kilo¬
grammes, formerait une dépense de. 281.250
A cette dépense il y a lieu d’ajouter une somme égale pour le transport sur la berge et le déchargement; soit. . . 281.250
Il faut que le canal et les rigoles, les fossés d’écoulement, ne retiennent pas sur leur fond ou le long de leurs parois des matières en décomposition. Il faut donc qu’elles soient entretenues rigoureusement, sans cela il n’y a pas, dit M. de Freycinet, une bonne irrigation possible, au point de vue de la santé publique. Il ne faut pas que les matières, une fois séparées des eaux, passent à un état de putréfaction active pendant l’été.
Aussi est-ce une erreur d’opérer la séparation, sauf celle des corps volumineux, des eaux d’égout; il faut les appliquer directement sur les terres, c’est le seul moyen, ajoute Liebig, d’utiliser les matières fertilisantes qu’elles contiennent.
Partout en Angleterre, on a voulu agir, comme on l’a fait à Asnières, on a créé aux portes de la ville un foyer permanent d’infection.
Surveillance. — Cette dépense ne tient pas compte de la surveillance qui incombe aux ingénieurs et aux agents de la "Ville de Paris. Elle ne comprend que celle à la charge de la Compagnie, qui est évaluée à. 80.000
UTILISATION DES EAUX D’ÉGOUTS ET DES VIDANGES. 413 Administration. — Les frais d’administration sont évalués
A la charge de la Compagnie.9.018.760
Recettes.
La rétribution pour l'écoulement direct des matières à l'egout est portée au budget de la ville pour 398,000 francs; lorsque les égouts seront tous construits, l’administration calcule une recette
de. 7.009.720
La location des champs d’essais à Gennevilliers rapporte 1,800 fr. à l’administration, qui espère des produits considérables aussitôt les travaux accomplis. Nous ne les évaluerons qu’à . 800.000
La vente des détritus déposés par les eaux est évaluée par nous
Ensemble. 8.564.720
Cette insuffisance de recettes serait couverte par une garantie d’intérêt qui cesserait le jour où les cultivateurs des environs de Paris et ceux des localités traversées par le canal apprécieraient le bon emploi des eaux d’égout.