‹ Introduction à la mécanique industrielle physique ou expérimentaleChapitre 29 sur 115 · O, ID · texte numérisé non relu

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DURÉE QUANTITE i TRAVAIL

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206. Application à un exemple, — Le tableau qui précède ne réclame pas d'explications particulières, et un seul exemple suffira pour en faire saisir l'emploi dans chaque cas.

La manivelle est, comme on sait, formée d'une tige de 35 à 4© centimètres de longueur, montéç perpendiculairement à l'extrémité d'un axe de rotation, et armée d'une poignée saisie par la main de l'homme qui la met en mouvement. En examinant, vers la fin du tableau, les nombres qui se rapportent à ce mode d'action, on trouve que le chemin décrit circulairement par le point d'application de la main, doit être d'environ o'",75, dans chaque seconde, ou de 60 x o"',75 1= 45'" par minute ; ce qui, en supposant qu'on donne o™,35 de rayon au bras de la manivelle, de centre en centre, ou 3,i4i6xo'",7o = 2"',i99 à la circonférence décrite par l'axe de la poignée, répond à une vitesse dey;f=2o,5 tours environ par minute. Sous cette vitesse donc, l'homme sera capable d'un elîort moyen de 8 kilogrammes, exercé le long du chemin de o'",75. et produira une quantité de travail de S'^^x ©'",75 — 6''«'", par chaque seconde, de 6''«'" x 60" = 36o''«'" par chaque minute, de 36o^«™ X 60' = 2 1 6oo''«™ par heure, enfin, d'après l'avanidernière colonne du tableau, il pourra continuer co travail pendant 8 heures par jour, moyennant les relais convenables; ce qui donne, pour le travail journalier, le chiffre de aiôoo^^*" X 8 = i728oo''«"*, qui se trouve porté à la dernière colonne de droite du tableau.

Mais, si le service de la machine comportait, à l'extrémité de la manivelle, une résistance de i4 kilogrammes, par exemple, au lieu de 8 kilogrammes, il faudrait réduire la vitesse à o",5 au moins par seconde, ce qui donnerait i^^^ xo'",5 == 7*^*'" pour la quantité de travail pendant le même temps; ce travail surpassant de | celui qui est inséré au tableau, il faudrait aussi augmenter le nombre des repos ou relais, et réduire à 7 heures, au moins, la durée totale et effective du travail journalier.

Ces dernières hypothèses concernent précisément l'exemple cité par M. Christian [Mécanique industrielle^ 1. 1, p. 1 14), d'un homme qui, employé pendanttrois mois consécutifsà faire tourner une manivelle, a développé moyennement, par jour, une quantité de travail de i4''*Xo™,5x6o"x6o'X7**= 176400''»";

résultat qui surpasse de -^ le nombre porté au tableau, parce qu*il s'agissait ici, sans doute, d'un homme au-dessus de la force moyenne ou très-exercé.

207. Comparaison entr^ i^s différentes quantités de travail utile que peut fournir l* homme selon le mode de son emploi, — Avant Coulomb, on pensait assez généralement que la quantité d'action journalière et la fatigue de l'homme étaient indépendantes du mode de son emploi; mais il suffit de jeter un léger coup d'œil sur le tableau ci-dessus, pour se convaincre du contraire. En comparant, en effet, entre eux, les nombres de la dernière colonne de droite de ce tableau, on verra que l'effet utile du manœuvre employé à élever des terres à la pelle, est le plus faible de tous ceux qu'il peut fournir : il est environ la moitié de celui qui se rapporte à l'élévation des poids à la main ou à l'aide d'une corde passant sur une poulie, et seulement les I et les ,7 de ceux qu'il produirait s'il était employé à faire tourner la manivelle et les roues à chevilles ou à tambour. Mais on ne sera nullement surpris de ce résultat, si l'on réfléchit qu'ici l'homme travaille dans une attitude forcée, et qu'outre le poids des terres à élever, dont une partie retombe avant d'atteindre le but, il a encore à soutenir, soit en se relevant, soit en se baissant, celui de la pelle, de ses bras, et de toute la partie supérieure de son corps. Coulomb, en examinant; avec attention, l'effet utile développé par l'homme qui laboure la terre à la bêche, l'a trouvé moindre encore que celui du pelleur, rapporté dans le tableau, et égal à 3433o kilogrammctres environ par jour.

On s'explique, d'une manière analogue, comment l'homme qui est employé à élever des poids sur son dos ou à l'aide d'une brouette, ne fournit guère plus d'effet utile que lorsqu'il se sert de la pelle; car, dans le premier cas, il doit élever le poids de tout son corps en outre de celui de la charge, et, dans le second, il supporte à la fois ces deux poids et celui de la brouette; mais, ce qui est surtout digne de remarque, c'est qu'en comprenant même, dans l'effet utile, le poids de l'homme et de la brouette, la quantité de travail qui en résulte reste toujours au-dessous de celle que cet homme développe quand il est uniquement employé à monter le premier de ces

poids au haul d'une rampe douce, d'un escalier ou même d'une simple échelle.

208. De la meilleure manière d'utiliser la force de V homme dans Vindustrie, — Le lableau du n" 205 montre que la plus grande des quantités de travail que l'homme puisse journellemenl développer sans augmenter par trop sa fatigue est précisément celle qui vient d'être citée en dernier lieu, el qui consiste dans l'élévation du poids seul de son corps; cette quantité» égale à 280800 kilogrammclres, est en effet 7 fois au moins celle du simple pelleur, et surpasse de plus de moitié celle du manœuvre employé à tourner la manivelle. Afin d'utiliser cette quantité de travail disponible, il ne s'agit (102), comme l'a observé Coulomb, que de se servir de la descente du poids de l'homme pour élever un fardeau égal au sien propre, de la hauteur à laquelle il est parvenu à chaque fois. Parmi les mécanismes imaginés dans la vue de remplir cet objet, le plus simple est celui qui a été mis en usage, par M. le capitaine du génie Coignet, aux travaux de terrassements du fort de Vincennes, près de Paris : il consiste dans l'emploi d'une corde passant sur une grande poulie, et armée, à ses extrémités, de deux plateaux dont l'un porte l'I^omme et l'autre le poids à monter. Ces travaux, dans lesquels chaque manœuvre a élevé journellement 3io fois, à la hauteur de i3 mètres, le poids de son corps (70 kilogrammes environ), en gravissant de simples échelles, ont confirmé, de la manière la plus authentique, les avantages inhérents à ce mode d'employer la force de l'homme, par les économies considérables de main-d'œuvre qui en ont été la conséquence depuis plusieurs campagnes (*).

Les roues à tambour et à chevilles, mentionnées au tableau, offrent une autre confirmation du même principe ; car l'homme y agit presque toujours à l'aide de son poids, soit en montant

(*) Les dispositifs ingénieux à l'aide desquels l'Auteur est parvenu à éviter tous les danjjers qui pouvaient accompagner une semblable manœu%re, lui ont valu, en i833, d'honorables encouragements de la part de l'Académie des Sciences et du Comité des Fortifications; ils se trouvent décrits, avec beaucoup de détails, dans une Notice insérée au n® Xll du Mémorial de V officier du Génie, publié cette année* (i835).

OU grimpaiu sur les chevilles comme sur une échelle ordi naire, soii en cheminant, vers le bas el dans rinlérieur du tambour, ' sur la rampe légèrement inclinée, offerte par son plancher qui, à cet effet, est armé de liteaux en saillie, pour empêcher les pieds de glisser. Ces roues, qui ont souvent jusqu'à 5 mètres de diamètre, sont encore employées, de nos jours, à élever au moven des enroulements d'une corde autour de leur arbre, de très-lourds fardeaux, dans les carrières, dans les arsenaux de la marine et dans la construction des édifices publics; mais elles sont irès-couteuses, très-gênantes, et elles offrent quelque chose de barbare à cause de la fatigue, des étourdissements et des dangers de toute espèce que l'homme y éprouve; c'est pourquoi on commence assez généralemeni à y renoncer, el à leur préférer de petits treuils en fonte, armés de manivelles sur lesquelles les hommes agissent d'une manière très-commode, en produisant, il est vrai, des quantités de travail jour- 'nalières moindres d'environ un tiers, mais dont on est amplement dédommagé sous d'autres rapports.

209. Des roues à marches ou pénitentiaires, — Les roues dont il vient d'être parlé ne s'employaient guère que pour des travaux discontinus du genre de ceux qui consistent à élever des fardeaux ; mais, à l'aide d'une légère modification qui consiste à armer extérieurement des roues de i",3o à i^jSo seulement de diamètre, mais très-larges, de véritables marches ou planchettes comprises entre deux couronnes circulaires, et sur lesquelles les hommes montent souvent au nombre de vingt, en s'appuyant des mains contre une perche placée à la hauteur de la poitrine, à l'aide de ces modifications, dis-je, les Anglais sont parvenus à utiliser, d'une manière très-convenable et très-avantageuse, la force des prisonniers, dans les maisons pénitentiaires, en les employant à moudre du blé, ou à faire mouvoir des machines à filer le coton, etc. La tâche journalière de chaque prisonnier consiste moyennement à monter 5o marches de 2 décimètres de hauteur, par minute, ou 3ooo par heure, et à répéter ce travail pendant 7 heures entières; le surplus de la journée, qui est d'environ 10 heures, étani occupé par de fréquents repos ou relais dans lesquels les hommes se succèdent, les uns aux autres, sans arrêter la

marche de la machine, moyennant un plancher en rampe pratiqué en arrière de la roue el qui leur permel de se retirer sans aucun accident.

Le poids moyen de Thonime étant (îe fi5 kilogranimrs environ, il en résulte que la quantité de travail journalière est de

. 7 X 3ooo X o'*'\7.o X 65*^*= 2^3 ooo*^*"*;

nombre qui surpasse de 77 environ ceux des roues à chevilles ou à tambour mentionnés au tableau, et qui a été spécialement obtenu dans les prisons anglaises de Brixion [Revue encyclopédique y l. XXIV, p. 81 5).

On trouvera dans le Cours normal de M. Dupin (t. III, Dynnmie, p. 95] beaucoup d'autres résultats de ce genre, obtenus dans divers établissements anglais, où le travail journalier des prisonniers employés à faire mouvoir les roues à marches a varié depuis i43643, jusqu'à 34 '528 kilogrammèlres. Néanmoins, malgré leurs avaniages, ces roues ne sont jusqu'ici que fort peu répandues en France, où l'on préfère mettre à profit l'adresse et l'intelligence des prisonniers, de manière à leur créer, pour l'avenir, un état qui puisse les détourner des habitudes du vice el du crime, en les mettant à même de vivre (lu fruit de leur industrie. Nous ne connaissons en efîet que M. le Capitaine du génie Niel qui ait employé, dans les travaux de la place de iJayonne, de semblables roues pour faire mouvoir de très-ingénieuses et très-simples machines à épuiser les eou\ des fondations, el à triturer ou mélanger les mortiers. Mais, quel que soit l'intérêt qui puisse s'altarber à des inventions qui ont déjà rendu el sont destinées à rendre encore de grands services, nous nt saurions entrer dans des détails sans nous éloigner par trop du but élémentaire de celle première Partie du Cours, el il nous suffii ici d'avoir recommandé de pareilles inventions à l'altention des constructeurs et des inf^énieurs éclairés..

210. De quelques autres appareils servant à utiliser là force musculaire des jambes de V homme et des animaux, — On remarquera que, dansions les travaux dont il vient d'être parlé en dernier lieu, l'homme agit principalement par la force

musculaire de ses jambes , ei que c'esl probablement encore à celle circonsiance qu'est due, en partie, la grandeur de Teffet utile qui, d'après le tableau, est produit par le manœuvre cmplové à pousser ou lirer horizontalement. Or cela donne lieu de penser que, toutes les fois qu'il sera possible d'employer rhomme d'une manière analogue, il en résultera également des avantages plus ou moins considérables : c'est ce qui arriverait, par exemple, pour un homme debout qui agirait alternativement, par son poids, sur deux pédales placées horizontalement et parallèlement l'une près de l'autre, et dont le mouvement serait transmis, à un mécanisme supérieur, par le moyen de tringles verticales, à peu près comme dans la pédale du remouleur, etc., où l'homme n'agit d'ailleurs qu'avec une très-faible partie de son poids, et fatigue inutilement celle de ses jambes qui n'est point en action. Nous avons vu nousmême des forgerons d'enclumes se servir d'une paire d'énormes soufflets qui eussent été difficilement mis en mouvement par quatre hommes agissant avec des branloires ordinaires, et qui étaient néanmoins manœuvres par un seul, monté sur les plateaux supérieurs de ces soufflets, qu'il coinprimail alternativement de tout son poids. Mais il serait inutile de multiplier ces exemples, qui ne peuvent servir qu'à montrer comment le travail de l'homme varie et doit être apprécié dans les diverses circonstances.

Quant au cheval et aux autres animaux, il n'est guère d'usage de les appliquer à des travaux diiïérents de ceux qui sont indiqués au tableau; et, quoiqu'on ait quel(|ucfois tenté de les faire agir librement, par leur poids, dans l'intérieur d'une roue ou sur des plateaux circulaires montés sur des axes inclinés de 5 à lo degrés sur la verticale (* ), il ne paraît pas que les résultats doivent surpasser de beaucoup , si même ils égalent, ceux que ces animaux produisent lorsqu'on les attèle simplement à des manèges ordinaires.

{* ) Nous avons vu fii i8i/|, on Pologne, un système de. c« {;eniMî mû par un bœuf de forte taHle, et qui était employé à faire tourner deux. ê<]uipa{;es de meules ù farine, d'environ i mètre de diamètre sur i j centimètres d'épaisseur, à raison de loo à lao tours par minute.

Nous renverrons en général, pour ces applications variées de la force de Thomme cl des animaux, aux colleciions de MM. Borgnis el Christian, qui en contiennent une description suffisamment ciendue.

211. Comparaison entre le travail réel des chevaux el celui du cheval fictif des machines à vapeur, — C'est ici le lieu de dire un mot des motifs qui ont fait adopter le travail du cheval comme unité de mesure de celui des machines en général, et d'expliquer la cause principale des dissidences dont cette adoption a été l'objet dans l'industrie; une pareille discussion ne pourra que jeter un jour nouveau sur ce qui a déjà été dit précédemment concernant le mode d'action des moteurs animés.

Lorsque, par suite des immenses perfectionnements que le célèbre Watt apporta aux machines à vapeur, .ces machines commencèrent à se répandre dans l'industrie anglaise, et notamment dans Texploitation des mines où, jusqu'alors, on se servait principalement de chevaux attelés aux manèges, les fabricants furent obligés de garantir, dans leurs transactions, que le nouveau moteur serait capable de remplacer les anciens, en toiites circonstances, et cela pour chaque espèce particulière de machines; mais comme les chevaux employés aux manèges se relayaient les uns les autres, de manière à éviter les chômages, c'était évidemmenu exiger que le travail de la machine à vapeur fût égal à celui de tous les chevatix qui venaient successivement épuiser leur action ou fatigue journalière dispt)nible, sur ces manèges. Or nous avons vu (203 et 205) que, si le travail ^mécanique total, résultant de cette action, varie généralement assez peu chez les animaux d'une même classe, il en est tout autrement de celui qu'ils peuvent livrer dans chaque seconde, et selon qu'on diminue . ou qu'on augmente la durée entière du travail journalier. Dans le cas des chevaux attelés aux manèges notamment, il arrive qu'on leur fait épuiser leur action disponible, tantôt en 4 heures, tantôt en 6 heures, et tantôt en 8 heures et même en lo heures, distribuées en deux ou trois relais chaque jour; si donc on admet, comme vrai, le résultat donné par la Table du n*" 205, on conclura que le même cheval qui pourrait

fournir, par seconde, près de 80 kilograminètres dans le premier ras, n'en produirait, tout au plus, que 3o dans le dernier : ces chittVes représenieul en elTei les limites extrêmes entre lt>fj :(»IIes sr trouvent comprises les estimations du travail du cheval parles divers Auteurs, anglais ou français, accrédités, lesquels ont généralement négligé d*ailleuis de préciser la durée elîec^ivc qu'ils supposent à Taction journalière.

Watt et Boulton, qui probablement n'ignoraient point ces causes de variation du travail, par seconde, des chevaux, e^t qui ont été, plus que personne, en étal d'en apprécier la véritable mesure, se sont arrêtés au chiffre, un peu fort, de 74 à 76 kilogrammètres, sans doute afin de ne point demeurer trop au-dessous de la réalité pour le cas de chevaux vigoureux, et qui seraient contraints d'épuiser leur action journalière en 4 à 6 heures, comme cela arrive dans bien des circonstances, notamment (fuand il s'agil d'extraire l'eau du fond des mines. Quelques Auteurs qui font autorité ont dit, il est vrai, que Watt avait pris pour point de comparaison les gros chevaux des brasseries d'Angleterre, et qu'en général, les chevaux de ce pavs étaient plus forts que ceux du continent, etc.; mais il est peut-être aussi vrai d'admettre que la grande activité imprimée n l'industrie anglaise y fait souvent considérer comme plus avantageux de 5wr/?ie/ier les animaux, au risque d'en hâter le dépérissement. Quoi qu'il en soit, l'évaluation dont il s'agil fut fidèlement maintenue, par Watt et Boulton ou leurs successeurs, dans toutes leurs transactions, même après l'époque où les anciennes machines à manège eurent été pourvues du nouveau moteur. Mais, soit intérêt, soit ignorance des motifs déterminants et prfmitifs de Watt et Boulton, soit peut-être aussi désir de se rapprocher davantage de ce que l'on considérait comme la vérité , leur estimation du hot^epower fut contestée et généralement abaissée par leurs compétiteuBS, qui trouvèrent de l'avantage à enfier la valeur nomî- . naie, ou en nombre des chevaux, des machines qu'ils livraient à l'industrie sans en diminuer proportionnellement le prix; c'est ce qui eut lieu nolammeni lors de l'introduction de ces machines en France; et comme, dans ces sort*»s de transactions, l'unité cheval n'était point explicitement définie, l'intérêt des acheteurs fut parfois lésé, ce qui donna lieu à des

APPLICATIONS, ETC. 26l

procès dans lesquels ceux-ci moritrèrenl, à leur tour, une tendance à exagérer la valeur de celte unité (*).

Au fond, comme notis l'avons déjà dit au n" 82, il ne s*a^'it ici que d'une pure conveniion à laquelle la science est, en elle-même, fort peu intéressée, el, pour l'objet qui nous occupe, il surfit de savoir qu'aujourd'hui on s'accorde jçénéralement à adopter pour valeur du cheval-vapeur ou mécanique, l'estimation primitive de Walt et Roulton, c'esl-à-dire ^5 kilogrammètres environ par seconde, ce travail élani censé continué uniformémejU pendant les 24 heures entières de chaque jour. Quant au travail ellectif des chevaux attelés aux voitures et aux manèges, il est irès- important, pour l'industrie, d'en connaître des valeurs suffisamment approchées; or nous avons plusieurs motifs de croire à l'exactitude, comme termes moyens, des résultats insérés au tableau de la page 25*2, dont celui qui concerne, en particulier, le tinvail des chevaux attelés aux manèges est, en quelque sorte, rigoureusement confirmé : 1" par les observations, sur le travail de ceux employés à l'exploitation des mines de Freyberg, en Saxe, faites, déjà anciennement, par M. d'Aubuisson, ingénieur on chef des mines à Toulouse, auquel les sciences et l'industrie sont redevables d'un grand nombre de recherches et de publications très-utiles (**); 2" par les expériences directes el récentes de M. le Capitaine d'artillerie Morin, sur le travail des chevaux employés aux manèges des fonderies de canons (***); 3° enfin, par les résultats moyens qui se déduisent de la comparaison des quantités d'ouvrage que produisent régulièrement les hommes, les chevaux et les machines à vapeur employés concurremment, dans la ville de Sedan, aux diverses opérations qu'on fait subir aux draps, telles que lainage ou cardage, londage, etc. (**'*).

(*) Voyez^ il ce sujet, l'iiitéressanl Ka}>pi>rt d« M. de Pnmy, insère au t. XII, année 1856, des AÎinales eies Mines.

("•) Annales dea Mines ^ i83o, t. \ 11, ou Traite d'HYdraulique à l'usage des ingénieurs^ iS34, p. i//--

(•••; Mémorial de r Artillerie, n^ lll, i83o, p. \l?>.

(**** ) Nous devoufl la eominunication de ces ivsultats, d'uiu? eunstaiile obfk>r-

Admettant donc le chiffre de 4o''«",5 pour l'effet utile, par seconde, des chevaux attolés au manège, et observant qu'il est seulement relatif à 8 heures de travail sur 24, on trouvera que le cheval des machines à vapeur équivaut à 5,56 de ceux dont il s'agit; ou, ce qui revient au môme, que la quantité de travail fournie journellement par un cheval ordinaire attelé au manège n'est pas les yj de celle que produit, dans les 24 heures, le cheval des machines à vapeur, et qui esi égale à 6480000 kilogramme très. En établissant, d'après le tableau de la page 252, la môme comparaison pour le cheval attelé aux voitures ordinaires, on arrivera à un résultat beaucoup plus avantageux et presque double; ce qui tient à ce qu'ici le tirage se fait à l'air libre, d'une manière directe, et suivant l'allure la plus naturelle des animaux. 11 est bien connu d'ailleurs que les meilleurs chevaux se ruinent promptement au manège, et que ceux qu'on v emploie ne sont pas ordinairement choisis parmi les plus vigoureux.

Un transport horizontal des fardeaux,

212. Unité adoptée pour la mesure d'utilité de ce transport. — Des observateurs habiles, en tète desquels encore nous devons placer Coulomb, ont aussi fait des expériences sur ce genre de travail, qui, d'après ce qu'on a déjà remarqué aux n"* 92 et suivants des rRiNCiPKS fondamentaux, ne doit pas être confondu avec le travail mécanique véritable. Les détails dans lesquels nous sommes entrés en cet endroit, les réflexions qui les accompagnent, nous dispensent de toute nouvelle explication, et il nous suffit ici de rappeler que, d'après l'idée d'utilité qu'on attache au transport horizontal (les fardeaux, on a été conduit à prendre pour unité le poids de I kilogramme transporté à i mètre de dislance horizontale, et à mesurer l'effet utih^ total par le produit du poids entier et du chemin parcouru. Nommant donc ici P le poids dont il

viition , il rohliijiMiiiM' dcr M. J.-U. Reriiard, ass(»cii' ù M. L. Cunin-Oridaitip, puui- la rabricnlioii des draps, dans les h«>aiix établissements qu'ils possî^deiit :t Scilan, ot (|iie nous avons eu l'occasion de visiter en i8.).'>.

s'agit, V le chemin moyennement décrii dans chaque seconde, et T le nombre total de secondes employé chaque jour au transport, l'effet utile journalier sera encore mesuré par le produit P X V X T , comportant le même signe d'abréviation/g^m, que le travail mécanique véritable, et qui donnerait lieu aux mêmes observations quant à la manière dont il est susceptible de varier avec la relation établie, dans chaque cas, ejulre la charge, la vitesse et la durée du transport.

Il est bien clair, en effet, que, à égalité de fatigue journalière, ce produit est susceptible d'un maximum dont l'effet utile s'écarte, de plus en plus, à mesure que la vitesse ou l'effort nécessaire pour tirer la charge s'approchent eux-n)émes davantage de la limite absolue qui ne peut être dépassée par le moteur.

213. Relation entre la mesure, le prix du transport et le travail mécanique qu'il suppose y selon la viabilité des routes. — Il paraît assez naturel d'admettre que, pour un même mode de transport, les frais ou dépenses en argent, de toute espèce, la fatigue ou la quantité de travail mécanique intérieurement et extérieurement développée par chaque moteur, doivent croître proportionnellement au poids du fardeau et à la distance horizontale parcourue. L'expérience des grandes entreprises de roulage et de tous les autres moyens de transport semble môme justifier cet aperçu, à priori; ce qui tient, comme on le verra plus lard, «n ce que les résistances nuisibles inhérentes aux machines dont on se sert sont, en effet, sensiblement proportionnelles aux charges, dans les limites de vitesses ordinairement admises; mais il ne faut pas oublier que, si les circonstances du transport, ou si seulement la viabilité de la route et la vitesse viennent à changer, l'effet utile restant le mémo, le travail mécanique et le degré de fatigue que ce transport suppose peuvent être très -différents. Il en est ici, évidemment, à peu près comme des opérations du limeur et du scieur de bois, qui, pour une même quantité d'ouvrage ou d'effei*ulile, peuvent réclamer des quantités de travail mécanique très-variables, selon la nature de l'outil ou de la machine, la dureté de la matière, (îtc.

Voici, au surplus, le résultat des expériences entreprises

a64 MfiCAMQLE INDLSTRIELLE.

par MM. fioulard, Rumford, EdgworHi, Rcp^nier el d'autres observateurs habiles, dans la vue de déurniiiier, pour le cas des voilures servant an transport horizontal des l'ardeaux, les différences que peuvent apporter, dans les efforts de tirage et, par suite, dans la dépense do travail niéraniquo, les divers degrés de viabilité des chemins ou des roules.

RAPPORT NATURK l>K LA VOiL SUPPOSÉE lIOKIZONTALi: du liraee a la

(liar^c totale.

En lorrain naturel, non battu ot cfrgileux, mais s<*r. . . o,9.5o

Kn terrain id., id. siliceux et crayeux o, i65

Kn lorrain ferme, batlu et Irès-uni 0,040

Chaussée en sable ou caillou lis nouvel lemonl placés. . . o, lao

ïd. en empierrement, à l'état d'entretien ordinaire. . . o,<»8o

Id., id. parfailcment entrelenue et roulante o,o33

Id. pavée à la manière ordinaire et la j au pas o,o3o

voiture étant suspendue, ) au grand trol. 0,070

M. \ràféc en carreaux de grés bien j au pas 0,026

entretenus, ( au jJirand troL o,oGo

Id. en madriers de chêne, non rabolés 0,022

Chemins à ornières plates, en fonte do fer, ou en dalles

très-dures et très-unies 0,010

Chemins de for à ornières saillantes, en l)()n état d'en-

trelien 0,007

Id., id. parfaitement entretenues et les essieux continuellement huilés 0,oo5

Ces résultats, qui ne doivent être considérés que conunt» des à peu près (*), pourront servir à calculer, à priori et au n)oyen du tableau du n° :i05, les effets utiles qui se rapportent au transport horizontal des fardeaux sur des voitures ordinaires et pour différentes natures de chemins; mais, en établissant ces calculs, on fera attention que le poids de la voiture doit être compris dans la charge lolale, et que ce poids varie ordinairement entre le ' et le ; ^le cette dernière.

(* 1 I-tî ra|i|>oi-t «lu lii-agi; à la charjjc varie, noti-sAiIoinenl avoc la natun» du sol, mais aussi avec le système de véhicule employé, avec la ytatideur des roues, le rayon de leur boite, etc. (\>nsulter a ce sujet : V Essai xtr /c finis^f i/t's voitures, par Oupuit '1837;, et les E.tprrienrrs sur Ir tintai' des voitures et sur ie> effets destrueteurs qu'elles e.iercent sur /es roules, par M. Moriii iS'|i). K.

APPLICATIONS, ETC. a65

Quant à la diirérence qu'on remarque entre les résistances des voitures allant au pas ou au trot, sur les routes pavées, on sent très- bien qu'elle est due (161 et suivants) aux perles de force vive occasionnées par ie choc des roues contre les inégalités des pierres dures et inébranlables (jui constituent la chaussée.

214. Résultais des expériences. — I.e tableau qui suit (p. 266), et que nous empruntons encore à M. Navior, ne concerne que les efîels utiles proprement dits, abstraction faite du poids des machines et outils qui ont servi au transport; de plus, il suppose des chemins d'une viabilité ordinaire : pour des routes parfailemonl fermes et unies, l'eiret utile augmenterait à égalité de fatigue journalière ou de dépense en travail mécanique, comme il diminuerait pour des routes en mauvais état.

OU grimpant sur les chevilles comme sur une échelle ordinaire, soil en cheminant, vers le bas et dans l'intérieur du tambour, ' sur la rampe légèrement inclinée, offerte par son plancher qui, à cet effet, est armé de liteaux en saillie, pour empêcher les pieds de glisser. Ces roues, qui ont souvent jusqu'à 5 mètres de diamètre, sont encore employées, de nos jours, à élever au moyen des enroulements d'une corde autour de leur arbre, de très-lourds fardeaux, dans les carrières, dans les arsenaux de la marine et dans la construction des édifices publics; mais elles sont irès-coùteuses, très-gênantes, et elles offrent quelque chose de barbare à cause de la fatigue, dos étourdissemenis et des dangers de toute espèce que l'homme y éprouve; c'est pouniHoi on commence assez généralenieru à y renoncer, et à leur préférer de petits treuils en fonte, armés de manivelles sur lesquelles les hommes agissent d'une manière très-commode, en produisant, il est vrai, des quantités de travail jour- 'nalières moindres d'environ un tiers, mais dont on est amplement dédommagé sous d'autres rapports.

209. Des roues à marches ou pénitentiaires, — Les roues dont il vient d'être parlé ne s'employaient guère que pour des travaux discontinus du genre de ceux qui consistent à élever des fardeaux ; mais, à l'aide d'une légère modification qui consiste à armer extérieurement des roues de i"™,3o à i"',5o seulement de diamètre, mais très-larges, de véritables marches ou planchettes comprises entre deux couroimes circulaires, et sur lesquelles les hommes montent souvent au nombre de vingt, en s'appuyant des mains contre une perche placée à la hauteur de la poitrine, à l'aide de ces modifications, dis-je, les Anglais sont parvenus à utiliser, d'une manière très-convenable et très-avantageuse, la force des prisonniers, dans les maisons pénitentiaires, en les employant à moudre du blé, ou à faire mouvoir des machines à filer le coton, etc. La tache journalière de chaque prisonnier consiste moyennement à monter 5o marches de 2 décimètres de hauteur, par minute, ou 3ooo par heure, et à répéter ce travail pendant 7 heures entières; le surplus de la journée, qui est d'environ 10 heures, étant occupé par de fréquents repos ou relais dans lesquels les hommes se succèdent, les uns aux autres, sans arrêter la

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Nt'annuHiiN, mali^r' leurs îi\inilai;i»s, fcs }.iiii'^ !,•• ^«.-i ..* . , i|ii»' («Ml peu K'pandiM'S »mi Fiaiwi', (»n ri»n pif|«;M • .:••.. ^ piolil radri'S"»*' »'l rinhdli'icnrM» des pri^onniiM-*. 1!- .... . «^ ;

h'iir rKMM-, pour I a\enii, un élal «pii pui><(» |i'< d»i"îii. . -,^ liahiludcs du \\i'v cl du crime, en les incitant à iicmm- t-- ■• •♦ • lu IVuil 'le liMir indu^liie. Nous ne r'riniiaismin> ..-ri .*.* .;..* M. ji' rapilaiiie «lu i:«''nie Nicd «pii ait eulplll\«^ H,-.. ,., ,-. vaux de la place di» 15a,\nnne. de scinldables ne *^ },.,if -. . mouvoir d«' lrcs-in^<»nieus(.»s <M Ins-simplesiii;!'-; .1»^, -• ..• -^. les eaux «1<'S fiindalions, id ii triturer nu ned iï»r-' »- ..• •'.- - Miiis, ipicl (jue -»oii l'inlcrèl rpii |»nis>c s'iin^*,.. , tj^ ,, ... liniis «fui ont d<*ia n*ndu <'t sont desiinéi'^ * Jri*:'* -«• • -.- ::raiids services, nous ne saurions enlrer rh:^ riw r..i;j... .......

nniis éliUîiucr par Iroj» du but ôUmauV^'itr :- •"!** :.- . ,- . I\irlie du <:«)urs, et il nous suflii ici dW: • ^-*»iniiunr- - |iîH«*illes inventi«»ns à l'attenlion des /•of.>tnf'S''!i^ ** '1- -iMiii'urh ('•clairi's.

^10. Dr (jitrlijftrs antres nppareiU ief^mci uuL^niiiscHfain drs jamhes </<' V homme et ^ mikiu.,' — inarquoia ijin', ilans tous les trarayi ^:.iri -«"if ••.. . on deiniiM- lieu, rinuiinip agit pnnmmiw i,r

a58 MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

musculaire de ses jambes , ei que c'est probablement encore à cette circonstance qu'est due, en partie, la grandeur de l'effet utile qui, d'après le tableau, est produit par le manœuvre employé à pousser ou tirer horizontalement. Or cela donne lieu de penser que, toutes les fois qu'il sera possible d'employer rhomme d'une manière analogue, il en résultera également des avantages plus ou moins considérables : c'est ce qui arriverait, par exemple, pour un homme debout qui agirait alternativement, par son poids, sur deux pédales placées horizontalement et parallèlement l'une près de l'autre, et dont le mouvement serait transmis, à un mécanisme supérieur, par le moyen de tringles verticales, à peu près comme dans la pédale du remouleur, etc., où l'homme n'agit d'ailleurs qu'avec une très-faible partie de son poids, et fatigue inutilement celle de ses jambes qui n'est point en action. Nous avons vu nousmême des forgerons d'enclumes se servir d'une paire d'énormes soufflets qui eussent été difficilement mis en mouvement par quatre hommes agissant avec des branloires ordinaires, et qui étaient néanmoins manœuvres par un seul, monté sur les plateaux supérieurs de ces soufflets, qu'il comprimait alternativement de tout son poids. Mais il serait inutile de multiplier ces exemples, qui ne peuvent servir qu'à montrer comment le travail de l'homme varie et doit être apprécié dans les diverses circonstances.

Quant au cheval et aux autres animaux, il n'est guère d'usage de les appliquer à des travaux différents de ceux qui sont indiqués au tableau; et, quoiqu'on ait quelquefois tenté de les faire agir librement, par leur poids, dans l'intérieur d'une roue ou sur des plateaux circulaires montés sur des axes inclinés de 5 à 10 degrés sur la verticale (* ), il ne paraît pas que les résultais doivent surpasser de beaucoup, si même ils égalent, ceux que ces animaux produisent lorsqu'on les attèle simplement à des manèges ordinaires.

(* ) Non» avoiiH vu cil i8i/|, en Polo(»ii<', un syslômo de ce yenre mû par un bœuf de forte taille, et qui était employé à faire tourner deux êquipafjes de meules à farine, d'environ i mètre de dianiPti*e sur i j centimètres d'épaisseur, à raison de loo à itio tours par minute.

Nous renverrons en général, pour ces upplications variées de la force de Thomme et des animaux, aux colleciions de MM. Borgnis et Christian, qui en contiennent une description suffîsamment ciendue.

211. Comparaison entré* le travail réel des chevaux et celui du cheval fictif des machines à vapeur, — C'est ici le lieu de dire un mot des motifs qui ont fait adopter le travail du cheval comme unité de mesure de celui des machines en général, et d'expliquer la cause principale des dissidences dont cette adoption a été Tobjet dans l'industrie; une pareille discussion ne pourra que jeter un jour nouveau sur ce qui a déjà été dit précédemment concernant le mode d'action des moteurs animés.

Lorsque, par suite des immenses perfectionnements que le célèbre Watt apporta aux machines à vapeur, .ces machines commencèrent à se répandre dans l'industrie anglaise, et notamment dans l'exploitation des mines où, jusqu'alors, on se servait principalement de chevaux attelés aux manèges, les fabricants furent obligés de garantir, dans leurs transactions, que le nouveau moteur serait capable de remplacer les anciens, en toutes circonstances, et cela pour chaque espèce particulière de machines; mais comme les chevaux employés aux manèges se relayaient les uns les autres, de manière à éviter les chômages, c'était évidemment» exiger que le travail de la machine à vapeur fût égal à celui de tous les chevaux qui venaient successivement épuiser leur action ou fatigue journalière disponible, sur ces manèges. Or nous avons vu (203 et 205) que, si le travail •mécanique total, résultant de celte action, varie généralement assez peu chez les animaux d'une même classe, il en est tout autrement de celui qu'ils peuvent livrer dans chaque seconde, et selon qu'on diminue ou qu'on augmente la durée entière du travail journalier. Dans le cas des chevaux attelés aux manèges notamment, il arrive qu'on leur fait épuiser leur action disponible, tantôt en 4 heures, tantôt en 6 heures, et tantôt en 8 heures et même en lo heures , 'distribuées en deux ou trois relais chaque jour; si donc on admet, comme vrai, le résultat donné par la Table du n"" 205, on conclura que le même cheval qui pourrait

aÔo MÉCANIQUE INDUSTRIELLE.

fournir, par seconde, près do 80 kilogrammèires daiis le premier cas, n*en produirait, toul au plus, que 3o dans le dernier : ces chiffres représenieni en effet les limites extrêmes entre les<j :(*lles so trouvent comprises les estimations du travail du cheval parles divers Auteurs, anglais ou français, accrédités, lesquels ont généralement négligé d'ailleurs de préciser la durée effective qu'ils supposent à l'action journalière.

Watt et Boulton, qui probablement n'ignoraient point ces causes de variation du travail, par seconde, des chevaux, eX qui ont été, plus que personne, en étal d'en apprécier la véritable mesure, ae sont arrêtés au chiffre, un peu fort, de 74 à ']6 kilogrammètres, sans doute afin de ne point demeurer trop au-dessous de la réalité poorle cas de chevaux vigoureux, et qui seraient contraints d'épuiser leur action journalière en 4 à 6 heures, comme cela arrive dans bien des circonstances, notannnent <]uand il s'agiX d'extraire l'eau du fond des mines. Quelques Auteurs qui font autorité ont dit, il est vrai, que Watt avail pris pour point de comparaison les gros chevaux des brasseries d'Angleterre, et qu'en général, les chevaux de ce pavs étaient plus forts que ceux du continent, etc.; mais il est peut-être aussi vrai d'admettre que la grande activité imprimée à l'industrie anglaise y fait souvent considérer comme plus avantageux de surmener les animaux, au risque d'en hâter le dépérissement. Quoi qu'il en soit, l'évaluation dont il s'agit fut fidèlement maintenue, par Walt et Boulton ou leurs successeurs, dans toutes leurs transactions, même après l'époque où les anciennes machines à manège eurent été pourvues du nouveau moteur. Mais, soit intércH, soit ignorance des motifs déterminants et prrniitifs de Walt et Boulton, soit peut-être aussi désir de se rapprocher davantage de ce que l'on considérait comme la vérité , leur estimation du horsepower fut contestée et généralement abaissée par leurs compétiteuDS, qui trouvèrent de l'avantage à en fier la valeur nomi- . nalcy ou en nombre des chevaux, des machines qu'ils livraient à l'industrie sans en diminuer proportionnellement le prix; c'est ce qui eut lieu notamment lors de l'introduction de ces machines en France; et comme, dans ces sortes de transactions, l'unité cheval n'était point explicitement définie, l'intérêt des acheteurs fut parfois lésé, ce qui donna lieu îi des

procès dans lesquels ceux-ci monlrèrenl, à leur lour, une tendance à exagérer la valeur de celle unilé (*).

Au fond, comme nods l'avons déjà dil au ii" 82, il ne s'a^'il ici que d'une pure convention à laquelle la scienci* esi, en elle-même, fort peu iniéressée, el, pour l'objel (|ui nous occupe, il suffil de savoir qu'aujourd'hui on s'accorde f^jénéralemenl à adopler pour valeur du cheval-vapeur ou mécanique, Testimalion primilive de Wall el Boullon, c'esl-à-dire ^5 kilogrammèlres environ par seconde, ce travail élanl censé continué uniformémeju pendanl les 24 heures entières de chaque jour. Quant au travail eiïectir des chevaux attelés aux voitures et aux manèges, il est très- important, pour l'industrie, d'en connaître des valeurs suffisamineni approchées; or nous avons plusieurs motifs de croire à l'exactitude, comme termes moyens, des résultats insérés au tableau de la page 262, dont celui qui concerne, en particulier, le tnivail des chevaux attelés aux manèges est, en quelque sorte, rigoureusement confirmé : i" par les observations, sur le travail de ceux employés à l'exploitaiion des mines de Freyberg, en Saxe, finies, déjà anciennement, par M. d'Aubuisson, ingénieur en chef des mines à Toulouse, auquel les sciences et l'industrie sont redevables d'un grand nombre de recherches el de publications très-utiles (**); 2" par les expériences directes el récentes de M. le Capitaine d'arlillcrie Morin, sur le travail des chevaux employés aux manèges des fonderies de canons {***); 3° enfin, par les résultats moyens qui se déduisent de la comparaison des quantités d'ouvrage que produisent régulièrement les hommes, les chevaux et les machines à vapeur employés concurremnjent, dans la ville de Sedan, aux diverses opérations qu'on fait subir aux draps, telles que lainage ou cardage, londage, etc. (*•**).

(*) y<yyezy à ce sujet, l'intéressant Rapport Ao M. de Prony, insère au t. Xll, année 1826, de» y4 finale s des Mines.

("*) Annales des Mines j iS3(), t. VU, ou Traité d'Hydraulique à l*usa^e des ingénieurs y i83i^, p. ^77.-

(•♦•; Mémorial de l\4rtillerie, n» lU, i83o, p. \'i?>,

( **** ) Nous devons la communication de ces résultats, d'une constante obser-

aSa MtCAKIQUB INDUSTRIELLE.

Tableau dei quantités de travail journalières qut> peuvent fournir les moteurs animés dans différentes circonstances.

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206. Application à un exemple. — Le tableau qui précède ne réclame pas d'explications particulières, et un seul exemple suffira pour en faire saisir remploi dans chaque cas.

La manivelle est, comme on sait, formée d'une tige de 35 à 4o centimètres de longueur, montéç perpendiculairement à l'extrémité d'un axe de rotation, et armée d'une poignée saisie par la main de l'homme qui la met en mouvement. £n examinant, vers la fin du tableau, les nombres qui se rapportent à ce mode d'action, on trouve que le chemin décrit circulairement par le point d'application de la main, doit être d'environ o'^'j-jS, dans chaque seconde, ou de 60 x 0^,75 = 45'" par minute ; ce qui, en supposant qu'on donne o'",35 de rayon au bras de la manivelle, de centre en centre, ou 3, 1416 xo'", 70 = 2"', 199 à la circonférence décrite par l'axe de la poignée, répond h une vitesse deY;f=2o,5 tours environ par minute. Sous cette vitesse donc, l'homme sera capable d'un elîort moyen de 8 kilogrammes, exercé le long du chemin de o"',75, et produira une quantité de travail de 8''«x o'",75 ~6''»'", par chaque seconde, de 6^«™ x 60'' :=z 36o'^«"* par chaque minute, de SGo^^'^X 60'= 2i6oo^«™ par heure, enfin, d'après l'avantdernière colonne du tableau, il pourra continuer ce travail pendant 8 heures par jour, moyennant les relais convenables; ce qui donne, pour le travail journalier, le chilfre de 21600^»*° X 8 = 1 72 8oo''«"*, qui se trouve porté à la dernière colonne de droite du tableau.

Mais, si le service de la machine comportait, à l'extrémité de la manivelle, une résistance de i4 kilogrammes, par exemple, au lieu de 8 kilogrammes, il faudrait réduire la vitesse à o™,5 au moins par seconde, ce qui donnerait i4''* X o*",5 ■.= 'j^^^ pour la quantité de travail pendant le même temps; ce travail surpassant de | celui qui est inséré au tableau, il faudrait aussi augmenter le nombre des repos ou relais, et réduire à 7 heures, au moins, la durée totale et effective du travail journalier.

Ces dernières hypothèses concernent précisément l'exemple cité par M. Christian [Mécanique industrielle y 1. 1, p. 1 14), d'un homme qui, employé pendant trois mois consécutifsà faire tourner une manivelle, a développé moyennement, par jour, une quantité de travail de i4''*Xo"»,5x6o"x6o'X7**= i764oo'^«"';

résullat qui surpasse de ^ le nombre porté au tableau, parce qu*îl s*agissait ici, sans doute, d'un homme au-dessus de la force moyenne ou très-exercé.

207. Comparaison entre les différentes quantités de travail utile que peut fournir r homme selon le mode de son emploi, — Avant Coulomb, on pensait assez généralement que la quantité d'action journalière et la fatigue de Thomme étaient indépendantes du mode de son emploi; mais il suffît de jeter un léger coup d'œil sur le tableau ci-dessus, pour se convaincre du contraire. En comparant, en effet, entre eux, les nombres de la dernière colonne de droite de ce tableau, on verra que Teffel utile du manœuvre employé à élever des terres à la pelle, est le plus faible de tous ceux qu'il peut fournir : il est environ la moitié de celui qui se rapporte à l'élévation des poids à la main ou à l'aide d'une corde passant sur une poulie, et seulement les V et les i\ de ceux qu'il produirait s'il était employé à faire tourner la manivelle et les roues à chevilles ou à tambour. Mais on ne sera nullement surpris de ce résultat, si l'on réfléchit qu'ici l'homme travaille dans une attitude forcée, et qu'outre le poids des terres à élever, dont une partie retombe avant d'atteindre le but, il a encore à soutenir, soit en se relevant, soit en se baissant, celui de la pelle, de ses bras, et de toute la partie supérieure de son corps. Coulomb, en examinant; avec attention, l'effet utile développé par l'homme qui laboure la terre à la bêche, l'a trouvé moindre encore que celui du pelleur, rapporté dans le tableau, et égal à 3433o kilogrammètres environ par jour.

On s'explique, d'une manière analogue, comment l'homme qui est employé à élever des poids sur son dos ou à l'aide d'une brouette, ne fournit guère plus d'effet utile que lorsqu'il se sert de la pelle; car, dans le premier cas, il doit élever le poids de tout son corps en outre de celui de la charge, et, dans le second, il supporte à la fois ces deux poids et celui de la brouette; mais, ce qui est surtout digne de remarque, c'est qu'en comprenant même, dans l'effet utile, le poids de l'homme et de la brouette, la quantité de travail qui en résulte reste toujours au-dessous de celle que cet homme développe quand il est uniquement employé à monter le premier de ces

poids au haut d'une rampe douce, d'un escalier ou même d'une simple échelle.

208. De la meilleure manière d'utiliser la force de V homme dans rindustrie. — Le lableau du n*" 205 montre que la plus grande des quantités de travail que l'homme puisse journellement développer sans augmenter par trop sa fatigue est précisément celle qui vient d'être citée en dernier lieu, et qui consiste dans l'élévation du poids seul de son corps; cette quantité^ égale à 280800 kilogrammèlres, est en effet 7 fois au moins celle du simple pelleur, et surpasse de plus de moitié celle du manœuvre employé à tourner la manivelle. Afin d'utiliser cette quantité de travail disponible, il ne s'agit (102), comme l'a observé Coulomb, que de se servir de la descente du poids de l'homme pour élever un fardeau égal au sien propre, de la hauteur à laquelle il est parvenu à chaque fois. Parmi les mécanismes imaginés dans la vue de remplir cet objet, le plus simple est celui qui a été mis en usage, par M. le capitaine du génie Coignet, aux travaux de terrassements du fort de Vincennes, près de Paris : il consiste dans l'emploi d'une corde passant sur une grande poulie, et armée, à ses extrémités, de deux plateaux dont l'un porte l'homme et l'autre le poids à monter. Ces travaux, dans lesquels chaque manœuvre a élevé journellement 3io fois, à la hauteur de i3 mètres, le poids de son corps (70 kilogrammes environ), en gravissant de simples échelles, ont confirmé, de la manière la plus authentique, les avantages inhérents à ce mode d'employer la force de l'homme, par les écononnes considérables de main-d'œuvre qui en ont été la conséquence depuis plusieurs campagnes (*).

Les roues à tambour et à chevilles, mentionnées au tableau, offrent une autre confirmation du même principe ; car l'homme y agit presque toujours à l'aide de son poids, soit en montant

(*) Les ilispoBitifs ingéiiuMix à V&Uh*. desquels l'Auteur est parvenu à évit«r tous les dangers qui pouvaient accompagner une semblable manœu\rc, lui ont valu, en iH33, d'honorables encouragements de la part de l'Académie des Sciences et du Comité des Fortifications; ils se trouvent décrits, avec beaucoup de détails, dans une Notice insérée au n® XII du Mémorial th V officier du GémCf publié cette année* (1835).

OU grimpant sur les chevilles comme sur une échelle ordinaire, soil on cheminant, vers le bas et dans Tintérieur du tambour, sur la rampe légèrement inclinée, otîerte par son plancher qui, à cet effet, est arme de liteaux en saillie, pour empêcher les pieds de glisser. Ces roues, qui ont souvent jusqu'à 5 mètres de diamètre, sont encore employées, de nos jours, à élever au moyen des enroulements d'une corde autour de leur arbre, de très-lourds fardeaux, dans les carrières, dans les arsenaux de la marine et dans la construction des édifices publics; mais elles sont irès-coùleuses, très-gênantes, et elles offrent quelque chose de barbare à cause de la fatigue, dos étourdissemenls et des dangers de toute espèce que l'homme y éprouve; c'est pourquoi on commence assez généralement à y renoncer, et à leur préférer de petits treuils en fonte, armés de manivelles sur lesijuelles les hommes agissent d'une manière irès-commode, en produisant, il est vrai, des quantités de travail jour- 'nalières moindres d'environ un tiers, mais dont on est amplement dédommagé sous d'autres rapports.

209. Des roues à marches ou pénitentiaires, — Les roues dont il vient d'être parlé ne s'employaient guère que pour des travaux discontinus du genre de ceux qui consistent à élever des fardeaux ; mais, à l'aide d'une légère modification qui consiste à armer extérieurement des roues de i™,3o à i",5o seulement de diamètre, mais très-larges, de véritables marches ou planchettes comprises entre deux couronnes circulaires, et sur lesquelles les hommes montent souvent au nombre de vingt, en s'appuyant des mains contre une perche placée à la hauteur de la poitrine, à l'aide de ces modifications, dis-je, les Anglais sont parvenus à utiliser, d'une manière très-convenable et très-avantageuse, la force des prisonniers, dans les maisons pénitentiaires, en les employant à moudre du blé, ou à faire mouvoir des machines à filer le coton, etc. La tâche journalière de chaque prisonnier consiste moyennement à monter 5o marches de 2 décimètres de hauteur, par minute, ou 3ooo par heure, et à répéter ce travail pendant 7 heures entières; le surplus de la journée, qui est d'environ 10 heures, étant occupé par de fréquents repos ou relais dans lesquels les hommes se succèdent, les uns aux autres, sans arrêter la

marche de la machine, moyennant un plancher en rampe pratiqué en arrière de la roue ei qui leur permel de se retirer sans aucun accident.

r.e poi<ls nïoyen de l'Iiomme élanl de 65 kilogrammes environ, il en résulte que la quantité de travail journalière est de

. 7 X 3noo X o'",^.o X 65*'«= ?-73ooo"'*'»;

nombre qui surpasse de ~j environ ceu\ des roues à chevilles ou à tambour mentionnés au tableau, et qui a été spécialeinenl obtenu dans les prisons anglaises de Brixion (Revue encyclopédique y t. XXIV, p. 8i5).

On trouvera dans le Cours normal de M. Dupin (t. III, Dynamie, p. c^5] beaucoup d'autres résultats de ce genre, obtenus dans divers établissements anglais, où le travail journalier des prisonniers employés à faire mouvoir les roues ù marches a varié depuis 1 43 643', jusqu'à 34' 528 kilogrammètres. Néanmoins, malgré leurs avantages, ces roues ne sont jusqu'ici que fort peu répandues en France, où l'on préfère mettre à profit l'adresse et l'intelligence des prisonniers, de manière à leur créer, pour l'avenir, un étal qui puisse les détourner des habitudes du vice et du crime, en les mettant à même de vivre du fruit de leur industrie. Nous ne connaissons en effet que M. le Capitaine du génie Niel qui ait employé, dans les travaux de la place de Uayonne, de semblables roues pour faire nnouvoir de très-ingénieuses et très-simples machines à épuiser les eaux des fondations, et à triturer ou mélanger les mortiers. Mais, quel que soit l'intérêt qui puisse s'attarher à des inventions qui ont déjà rendu et sont destinées à rendre encore de îçrands services, nous nîî saunons entrer dans des détails sans nous éloigner par trop du but élémentaire de cette première Partie du Cours, et il nous suffit ici d'avoir recommandé de pareilles inventions à l'attention des constructeurs et des ingénieurs éclairés..

210. De quelques autres appareils sentant à utiliser là force musculaire des jambes de V homme et des animaux, — On remarquera que, dans tous les travaux dont il vient d'être parlé en dernier lieu, l'homme agit principalement par la force

musculaire de ses jambes , ei que c'est probablement encore à cette circonstance qu'est due, en partie, la çjrandeur de l'effet utile qui, d'après le tableau, est produit par le manœuvre employé à pousser ou tirer horizontalement. Or cela donne lieu de penser que, toutes les fois qu'il sera possible d'employer l'homme d'une manière analogue, il en résultera également des avantages plus ou moins considérables : c'est ce qui arriverait, par exemple, pour un homme debout qui agirait alternativement, par son poids, sur deux pédales placées horizontalement et parallèlement l'une près de l'autre, et dont le mouvement serait transmis, à un mécanisme supérieur, par le moyen de tringles verticales, à peu près comme dans la pédale du remouleur, etc., où l'homme n'agit d'ailleurs qu'avec une très-faible partie de son poids, et fatigue inutilement celle de ses jambes qui n'est point en action. Nous avons vu nousmême des forgerons d'enclumes se servir d'une paire d'énormes soufflets qui eussent été difficilement mis en mouvement par quatre hommes agissant avec des branloires ordinaires, et qui étaient néanmoins manœuvres par un seul, monté sur les plateaux supérieurs de ces soufflets, qu'il comprimait alternativement de tout son poids. Mais il serait inutile de multiplier ces exemples, qui ne peuvent servir qu'à montrer comment le travail de l'homme varie et doit être apprécié dans les diverses circonstances.

Quant au cheval et aux autres animaux, il n'est guère d'usage de les appliquer à des travaux différents de ceux qui sont indiqués au tableau; et, quoiqu'on ait qnel(|ucfois tenté de les faire agir librement, par leur poids, dans l'intérieur d'une roue ou sur des plateaux circulaires montés sur des axes inclinés de 5 à lo degrés sur la verticale (* ), il ne paraît pas que les résultats doivent surpasser de beaucoup , si môme ils égalent, ceux que ces animaux produisent lorsqu'on les attèle simplement à des manèges ordinaires.

(*) Noîis avons vu on i8i/|, en IN)Io[{n(', un systèm*^ do ce |i;ennî mû par un hœuf (le forte taille, et qui était employé à faire tourner deux équipa|re5 de meules à farine» d'environ i mètre de diamètre sur ij centimètres d'épaisseur, à raibon de looà lao tours par minute.

Nous renverrons en général, pour ces applications variées de la force de Thomme et des animaux, aux collections de MM. Borgnis et Christian, qui en contiennent une description suffîsaniineni élondue.

211. Comparaison entrf^ le travail réel des chevaux et celui du cheval fictif des machines à vapeur, — (7esi ici le lieu de dire un mot des motifs qui ont fait adopter le travail du cheval comme unité de mesure de celui des machines en général, et d'expliquer la cause principale des dissidences dont cette adoption a été l'objet dans Tindustric; une pareille discussion ne pourra que jeter un jour nouveau sur ce qui a déjà été dit précédemment concernant le mode d'action des moteurs animés.

Loi*sque, par suite des immenses perfectionnements que le célèbre Watt apporta aux machines à vapeur, .ces machines commencèrent à se répandre dans l'industrie anglaise, et notamment dans l'exploitation des mines où, jusqu'alors, on se servait principalement de chevaux attelés aux manèges, les fabricants furent obligés de garantir, dans leurs transactions, que le nouveau moteur serait capable de remplacer les anciens, en toutes circonstances, et cela pour chacjue espèce particulière de machines; mais comme les chevaux employés aux manèges se relayaient les uns les autres, de manière à éviter les chômages, c'était évidemment» exiger que le travail de la machine à vapeur fût égal à celui de tous les chevaux qui venaient successivement épuiser leur action ou fatigue journalière disponible, sur ces manèges. Or nous avons vu (203 et 205) que, si le travail 'mécanique total, résultant de cette action, varie généralement assez peu chez les animaux d'une même classe, il en est tout autrement de celui qu'ils peuvent livrer dans chaque seconde, et selon qu'on diminue ou qu'on augmente la durée entière du travail journaliser. Dans le cas des chevaux attelés aux manèges notamment, il arrive qu'on leur fait épuiser leur action disponible, tantôt en 4 heures, tantôt en 6 heures, et tantôt en 8 heures et même en 10 heures , 'distribuées en deux ou trois relais chaque jour; si donc on admet, comme vrai, le résultat donné par la Table du n*" 205, on conclura que le même cheval qui pourrait

260 MÉGANIQUE INDUSTRIELLE.

fournir, par seconde, près de 80 kilogrammèlres dans le premier ras, n'en produirait, loul au plus, que 3o dans le dernier : ces chiftVes représenleni en eiîei les limiies exlrômes enire les*] :(llcs se trouvent comprises les estimations du travail du cheval par les divers Auteurs, anglais ou français, accrédités, lesquels ont généralement négligé d'ailleurs de préciser la durée elfec^ive qu'ils supposent à l'action journalière.

Watt et Boulton, qui probablement n'ignoraient point ces causes de variation du travail, par seconde, des chevaux, et qui ont été, plus que personne, en état d'en apprécier la véritable mesure, ae sont arrêtés au chiffre, un peu fort, de 74 à -[/G kilogrammètres, sans doute afin de ne point demeurer trop au-dessous de la réalité poor le cas de chevaux vigoureux, et qui seraient contraints d'épuiser leur action journalière en 4 à 6 heures, comme cela arrive dans bien des circonstances, notamment quand il s'agiX d'extraire l'eau du fond des mines. Quelques Auteurs qui font autorité ont dit, il est vrai, que Watt avail pris pour point de comparaison les gros chevaux des brasseries d'Angleterre, et qu'en général, les chevaux de ce pays étaient plus forts que ceux du continent, etc.; mais il est peut-être aussi vrai d'admettre que la grande activité imprimée n l'industrie anglaise y fait souvent considérer comme plus avantageux de sMr/ne/i^r les animaux, au risque d'en hâter le dépérissement. Quoi qu'il en soit, l'évaluation dont il s'agit fut fidèlement maintenue, par Watt et Boulton ou leurs successeurs, dans toutes leurs transactions, même après l'époque où les anciennes machines à manège eurent été pourviiesdu nouveau moteur. Mais, soit intérêt, soit ignorance des motifs déterminants et prmiitifs de Watt et Boulton, soit peut-être aussi désir de s(» rapprocher davantage de ce que l'on considérait comme la vérité , leur estimation du horsepower fut contestée et généralement abaissée par leurs compétiteuns, qui trouvèrent de l'avantage à enfier la valeur nomi- . nale^ ou en nombre des chevaux, des machines qu'ils livraient à l'industrie sans en diminuer proportionnellement le prix; c'est ce qui eut lieu notamment lors de l'introduction de ces machines en France; et comme, dans ces sort<"s de transactions, l'unité cheval n'était point explicitement définie, l'intérêt des acheteurs fut parfois lésé, ce qui donna lieu à des

APPUGATIONS, ETC. 261

procès dans lesquels reux-oi moiilrèreiU, à leur lour, une lendance à exagérer la valeur de celle uuilé ( * ).

Au fond, coiiune nods l'avons déjà dil au n" 82, il ne s*a^il ici que d'une pure eonvenlion à hKjuelIe la sc'uMice csl, en elle-même, forl peu inléressée, ei, pour Tobjel (jui nous occupe, il surtil de savoir qu'aujourd'hui on s'accorde fjénéralenienl à adopler pour valeur du cheval-vapeur ou m<'*canique, TesUmaiion primilive de Wall el Boullon, c'esi-à-dire 75 kilogrammètres environ par seconde, ce imvail éuuil censé continué uniforniémeju pendanl les ?4 heures enlières (U* chaqu<» jour. Quanl au Iravail eireclif des chevaux allelés aux voilures ei aux manéf^es, il est irès-iinporianl, pour l'indusirie, d'en connaîln» des valeurs suffisannueni approchées; or nous avons plusieurs niolifs de croire à l'exacliUidc», connue lermes moyens, des résullals insérés au lablenu (W la page aS-i, dont celui (jui concerne, en [lariiculier, le iniNail des chevaux attelés aux manèges esi, en quel(|ue sorle, rigoureusement conOrmé : 1" par les observations, sur le travail d(» ceux employés à Texploitalion des mines de Freyberg, en Saxe, faites, déjà anciennement, par M. d'Aubuisson, ingénieur en chef des mines à Toulouse, au(iuel les sciences et l'industrie sont redevables d'un grand nombre de recherches el de publications très-utiles (**); '?" par les expériences dinîctes et récentes de M. le Capitaine d'artillerie Morin, sur le iravail des chevaux employés aux manèges des fonderies de canons (***); 3° enfin, par les résultats mo}(*ns (]ui se déduisent de la comparaison des (|uanlités d'ouvrage (jue produisent régulièreuïent les hommes, les chevaux et les machines à vapeur employés concurremment, dans la ville de Sedan, aux diverses opérations qu'on fait subir aux draps, telles que lainage ou cardage, londage, etc. ("**).

(*) Vojez^ à rc Riijct, riiili»rcsftaiil Rapport <li' M. do Froiiy, insoro au l. XII, arnica* iS'.^fi, des Alinate'i thw Mines.

("•) AnmiU's tirs Mi/ies^ 1830, l. \ II, ou Traité ff'lhf/raufitfnr à fustige t/r s ingénieurs ^ i834, p. '^77.

(•*■; Mémorial de r Artillerie, 11° 111, i83o, p. \i?>.

i**** i Nous dcvoiiH la coniiiuiiiicnUon de ('('8 résultats, d'une couMlaiitcobsiT-

Admettant donc le chiffre de 4o*''",5 pour l'effet utile, par seconde, des chevaux aiielés au manège, et observant qu'il est seulement relatif à 8 heures de travail sur 24, on trouvera que le cheval des machines à vapeur équivaut à 5,56 de ceux dont il s'agit; ou, ce qui revient au même, que la quantité de travail fournie journellement par un cheval ordinaire attelé au manège n'est pas les yt ^^ celle que produit, dans les 24 heures, le cheval des machines à vapeur, et qui esi égale à 6480000 kilogramnïèlres. En établissant, d'après le tableau de la page 252, la même comparaison pour le cheval attelé aux voitures ordinaires, on arrivera à un résultat beaucoup plus avantageux et presque double; ce qui tient à ce qu'ici le tirage se fait à l'air libre, d'une manière directe, et suivant l'allure la plus naturelle des animaux. Il est bien connu d'ailleurs que les meilleurs chevaux se ruinent promptement au manège, et que ceux qu'on y emploie ne sont pas ordinairement choisis parmi les plus vigoureux.

Du transport horizontal des fardeaux,

212. Unité adoptée pour la mesure d'utilité de ce transport, — Des observateurs habiles, en tête desquels encore nous devons placer Coulomb, ont aussi fait des expériences sur ce genre de travail, qui, d'après ce qu'on a déjà remarqué aux n°* 92 et suivants des principes fondamentaux, ne doit pas être confondu avec le travail mécanique véritable. Les détails dans lesquels nous sommes entrés en cet endroit, les réflexions qui les accompagnent, nous dispensent de toute nouvelle explication, et il nous suffit ici de rappeler que, d'après l'idée d'utilité qu'on attache au transport horizontal des fardeaux, on a été conduit à prendre pour unité le poids de I kilogramme transporté à i mètre de dislance horizontale, et à mesurer l'effet utile total par le produit du poids entier et du chemin parcouru. Nommant donc ici P le poids dont il

valioii , à robU«;eaiico do M. J.-B. B<»rnard, associe ù -Vi. !.. (ainiii-OriJaine, puur lu labricutidii ilos draps, dans les beaux établissements qu'ils possèdtMit :i Sedan, et que nous avons eu roccasion de visiter eu 183.').

s*agit, V le chemin movennonienl décril dans chaque seconde, et T le nombre loial de secondes employé chaque jour au transport, Vt^ffet utile journalier sera encore mesuré par le produit P X V X T , comportant le même signe d'abréviation Ag^m, que le travail mécanique véritable, et qui donnerait lieu aux mêmes observations quant à la manière dont il est susceptible de varier avec la relation établie, dans chaque cas, ejitre la charge, la vitesse et la durée du transport.

[| est bien clair, en efîei, que, à égalité de fatigue journalière, ce produit est susceptible d'un maximum dont l'effet utile s'écarte, de plus en plus, à mesure que la vitesse ou Teffort nécessaire pour tirer la charge s'approchent eux-mêmes davantage de la limite absolue qui ne peut être dépassée par le moteur.

213. Relation entre la mesure^ le prix du transport et le travail mécanique qu'il suppose^ selon la viabilité des routes, — Il parait assez naturel d'admettre que, pour un même mode de transport, les frais ou dépenses en argent, de toute espèce, la fatigue ou la quantité de travail mécanique intérieurement et extérieurement dévelo|)pée par chaque moteur, doivent croître proportionnel lemeiu au poids du fardeau et à la distance horizontale parcourue. L'expérience des grandes entreprises de roulage et de tous les autres moyens de transport semble même justifier cet aperçu, à priori; ce qui tient, comme on le verra plus tard, à ce cjuc les résistances nuisibles inhérentes aux machines dont on se sert sont, en effet, sensiblement proportionnelles aux charges, dans les limites de vitesses ordinairement admises; mais il ne faut pas oublier que, si les circonstances du transport, ou si seulement la viabilité de la roule et la vitesse viennent à changer, l'effet utile restant le même, le travail mé<:ani(|ue et le degré de fatigue que ce transport suppose peuvent être très -différents. Il en est ici, évidemment, à peu |)rès comme des opérations du limeur et du scieur de bois, qui, pour une même quantité d'ouvrage ou d'effel*utile, peuvent réclamer des quantités de travail mécanique très-variables, selon la nature de l'outil ou de la machine, la dureté de la matière, etc.

Voici, au surplus, le résultat des expériences entreprises

a64 MfiCAMQLE INDtSTRIELLE.

par MM. fioulard, Rumford, Edgworirl), Régnier el d autres observateurs habiles, dans la vue de délcnniner, pour le cas des voilui'es servant au transport horizontal des fardeaux, les dilTérenres que peuvent apporter, dans les ortorts de tirage et, par suite, dans la dépense de travail mécanique, les divers degrés de viabilité des chemins ou des routes.

RAPPORT

NATURE DE LA VOIE SUPPOSÉE HORIZONTALE du tiraxe a la

rliartre loiaic.

En terrain naturel, non battu et rfrgileux, mais ser-. . . o,>.5o

En terrain id., id. siliceux et crayeux o, i65

En terrain ferme, battu et très-uni 0,040

Chaussée en sable ou cailloulis nouvellement placés. . . <>, i25

Id. en empierrement, à l'étal d'entretien ordinaire. . . 0,080

Id., id. parfaitement entretenue et roulante o,o33

Id. pavée à la manière ordinaire et la j au pas o,o3p

voiture étant suspendue, | au «?rand trot. 0,070

1(1. pa^e en carreaux de grés bien j au pas o,o25

entretenus, ( au grand trot. 0,060

Id. en madriers de chêne, non rabotés 0,0*22

Chemins à ornières plates, en fonte de fer, ou en dalles

très-dures et très-unies 0.010

Chemins de for à ornières saillantes, en bon état d'en-

tretien o ,007

Id., id. parfaitement entretenues et les essieux continuellement huilés o,oo5

Ces résultats, qui ne doivent être considérés que conmie des à peu près (*j, pourront servir à calculer, à priori et au moyen du tableau du n° 205, les effets utiles qui se rapportent au transport horizontal des fardeaux sur des voitures ordinaires et pour différentes natures de chemins; mais, en établissant ces calculs, on fera attention que le poids de la voiture doit être compris dans la charge totale, et que ce poids varie ordinairement entre le \ et le \ de celle dernière.

(* ) Lo rapport du liraço à la char{;o varie, non-sAileim'iil avec la nature du sol, mais aussi avec le système de \éhieule em|>loye, avec la {jrandeur des roues, le rayon de leur hoile, etc. ("onsulter à ce sujet : VE^sai sur le tira^ tles l'oit lires, |»ar Dupuit (18:^7), et les E.rpériinces sur le tirage des voitures et sur les effets destructeurs qu'elles ejcrcent sur les routes, par M. Morin . 18 i-i )• ( Iv. ;

Quant à la différence qu'on remarque entre les résistances des voitures allant au pas ou au trot, sur les routes pavées, on sent très- bien qu'elle est due (161 et suivants) aux pertes de force vive occasionnées par le choc des roues contre les inégalités des pierres dures et inébranlables (jui constituent la chaussée.

21 i. Résultats des expériences, — Le tableau (|ui suit (p. 9.66), et que nous empruntons encore à M. Navier, ne concerne que les effets utiles proprement dits, abstraction faite du poids des machines et outils (jui oni servi au transport; de plus, il suppose des ch(»mins d'une viabilité ordinaire : pour des routes parfaitement fermes et unies, l'effet utile augmenterait à égalité de fatigue journalière ou de dépense en travail mécanique, comme il diminuerait pour des routes en mauvais état.

Tableau des effets utiles que peuvent produire l'homme et les animaux^ dans le transport horizontal des fardeaux, consi^ dé ré en diverses circonstances.

N.VTI'IIK DU TKA^SI•ORT.

Un homme marrhant «ur un chemin horiiontal. Mn» fani«*au, iu>n Iravail roniIsUnI dan» le traniport da poiJ4 de ton corp*

Un manwnTre tran»porlant des matériaui daii« une pellie charrette uu t-auiion n deui roae!*, et revenant à Tille rhcrcher denoQTellescharKe»

Un manœuvre transportant des matérlaui dans une brouette, et revenant h vide chercher de nouvelles

charices

Un homme >o)aiteant en portant dei fnrdoani sur son dos

Un manœuvre transportant des matériaux sur son dot», et revenant a vide chercher de nouvelle» charités

Un manœuvre Irankporlant des fardeaux sur une civière et revenant à vide chercher de nouvelles charfïes

Un manœuvre employé a Jeter de la terre au moyen de la pelle, a 4 métrés de distance horizontale

Un vho>al transporiaul des fardeaux »ur une charrette, et marrhant au pas conllnuellemcni charge

Un cheval attelé a une voiture, et marchant au trot continuellement charKé . . ...

Un cheval transportant des fardeaux sur une charrette, au pas. et revenant a vide chercher de nouvelle* chances .

Un cheval charité .our le df»s et allant au pn.s. .

Un cheval chnrirc sur le dos et allant au trui ...

P(»IDS

transporté.

kg

3jo

Ï'ÎO

EFFKT \ITESSE ' DURKK :

I Utile par 00 I seconde

chemin exprime

de I EFFET inriLE

l'action

par en Mof. juurna- . par Joar. seconde. «'•■ns|>or- ■ ,,4^ , tes ai".' '

m kçm I b lucn

t,5o : 97,5 ■ 1» I 35iOOOO

0,33 iG,5

o,(i8 ■ 1,8 10 I G/iSooC;

O.GO '|20 10 iSl'iOOOO

i,io i3'i 10 ' /| 75» 000

V * ) Des Notes manuscrites de Poncelet modifient les chiffres de la troisième et de la septième liftne de ce tableau; la vitesse du manœuvre travaillant avec ia brouette est réduite de o-, .H. a o-, J7!i : ce qui porte l'effet utile par jour à 8iim«ji, klloitrammètres; le jet de pelle horiiontol estredulto a-.Or,, ia vitesse est élevée ào-,:i. et l^ffet utile par Jour devient, dans ces conditions, G9190 kiloirrarométres. (K. >

215. Du meilleur mode d'application de V homme aux transports, — Après tout ce qui a été dit sur la formation et Tusage du lableau du n** 205, il serait assez inutile de s'appesantir sur celui de la page ?.66, qui a été établi d'après les mêmes bases, et pour ainsi dire, sur les mêmes données; il nous suflira d'en déduire quelques conséquences que la comparaison des nombres de la dernière colonne de droite rend manifestes, mais sur lesquelles il peut être utile d'appeler spécialement l'attention du lecteur.

Ainsi» par exemple, en comparant entre eux les elîets utiles journaliers, fournis par l'homme employé à transporter des fardeaux sur un chemin horizontal, on voit que le parti le plus avantageux qu'on puisse tirer de sa force, c'est de lui faire traîner une charrette à deux roues, après quoi c'est la brouette qui offre le plus d'avantages, puis successivement le transport à dos, à la civière et à la pelle par jets horizontaux de 4 mètres environ de longueur : les effets utiles fournis dans ces cinq cas sont sensiblement entre eux dans le rapport des nombres i8, ii, 7, 6 et 0,6. La raison en paraîtra assez évidente encore (207), si l'on considère que l'homme n'a rien à porter dans le cas d'une charrette, tandis qu'il supporte une partie de la charge dans celui de la brouette; qu'il la supporte tout entière dans le transport à dos; qu'enfin il supporte à la fois la charge et la civière ou la pelle dans les deux derniers cas. A la vérité, lo pelleur n'est point obligé de transporter son propre poids à une grande distance, comme dans les autres'cas; mais, je le répète, il fatigue beaucoup des reins et des bras, par le mouvement qu'il imprime à ceux-ci et à toute la partie supérieure de son corps, qu'il est d'ailleurs contraint d'élever, à chaque fois, d'une hauteur assez grande contre I action de la gravité. En tenant compte seulement de la force vive qu'il doit imprimer à chaque pellée de terre, pour la lancer à la distance horizontale de 4 mètres, on trouve, par des considérations analogues à celle du n" 151 (Note), qu'elle est au moins égale à celle qui serait nécessaire pour élever cette même terre à la hauteur verticale de i"',6; mais, eu liaison du peu d'adresse des ouvriers, elle doit, en général, être beaucoup plus grande.

268 MÉCiLNIQUE INDUSTRIELLE.

21 (i. Remarques spéciales relaih'es .aux mouvements de terres. — En considérant combien esl faihie relTel utile des hommes employés à remuer des terres au moyen de la pelle, on voit qu'il conviendrait peu, dans la prati(]ue, de recourir à un semblable procédé hors les cas où il s'agit d'exécuter des remblais à de petites hauteurs ou à do petites dislances horizontales, et pour lesquels l'emploi dos voitures, brouettes ou tombereaux, serait impossible ou même désavantageux sous le rapport des dépenses accessoires et des perles de temps. Il est évident, en effet, qu'il faut à pou près autant de temps à un pelleur pour charger une brouette, un camion ou un tombereau, que pour projeter la même masse de terre à une hauteur verticale de i"*,6o ou à une distance liorizontale de 4 mètres. A cet égard, une longue expérience a démontré aux ingénieurs que, dans le premier cas, un manœuvre très-ordinaire pouvait, dans sa journée, charger i5 mètres cubes de terre pesant moyennement i8oo kilogrammes le mètre cube, dans une brouette placée à la hauteur d'environ i mètre audessus de la partie en déblai, et qu'il n'en pouvait guère charger dans un tombereau, ou élever à la hauteur de i'",6, ou enfin projeter horizontalement à la dislance de 4 mètres, plus de 12 mètres cubes pendant le même temps, c'est-à-dire pendant une journée de lo heures de travail 4'ffectif : c'est même d'après cette dernière base qu'ont été établis les nombres .du Uibleau qui concernent le pelleur, et que les ingénieurs ont réglé, pour chaque cas, la longueur des i^lais à la brouette, et la limite des dislances auxquelles il devient avantageux de remplacer celle-ci par les camions ou les tombereaux.

Il nous suffira ici d'avoir indiqué cet objet de recherches qu'on trouvera développé, avec l'étendue que son importance réclame, dans les Ouvrages qui iraiieni spécialement des mains-d'œuvre et des grands iravaux de construction (*).

(• ; J'njcz notaminorit !«• Mémoire ourles terrassements de M. le Colonel du (iènie Vaillant, inséré au Iroisiomc nunn*ro du Mémurittl de l'officier tlu Génie.

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