POUVOIR RÉFLECTEUR
Arfi^ent
Or
Cuivre
Tnîtjfin
Métal des miroirs ....
Étain
Acier
'lÀxXC. . «..
Platine poli
Fer
On voit par là que les miroirs d'argent sont les plus propres à réfléchir la chaleur. Ils sont, en outre , suffigamment inaltérables à l'air, comme nous avons pu nous en convaincre par une longue pratique. Enfin il suffit de les construire en plaqué d'argent pour que le prix en Eoit très-modéré.
L*alliage de cuivre et d'étain qui porte le Dom de métal des miroirs réfléchit déjà beaucoup moins bien la chaleur que le plaqué d'argent. De plus, il s'altère très-vite à Taîr. On doit en dire autant de l'acier, du laiton et du ferblanc. Cependant il parait qu'en exposant les plaques de cuivre à la vapeur de sulfhydrate d'ammoniaque, dès quelles viennent d'être polies, on peut leur conserver pendant longtemps leur éclat.
Suivant M. Landrin, on fait encore d'excellents miroirs avec parties égales de platine et d'acier : ils reçoivent un beau poli et ne se ternissent pas. Avec 10 pour 100 de platine, l'alliage ne se ternit pas davantage, et prend également un assez beau poli.
Mais nous croyons inutile de nous étendre davantage sur ce sujet , persuadés qu'aussitôt que le besoin s'en fera sentir, l'industrie se mettra vite en mesure de livrer, à bon marché, d'excellents réflecteurs.
Une particularité qu'il importe encore de signaler, c'est que, d'après Melloni, le pouvoir réflecteur d'un métal varie avec l'état de dureté de sa surface : en sorte que de deux miroirs de laiton, par exemple, dont l'un est tra* vaille au tour, et l'autre au marteau, le second^doit réfléchir le mieux la chaleur, comme étant le plus dur. Les miroirs fondus ou tournés ne seraient donc pas aussi efficaces, sous ce rapport, que les miroirs cylindriques, à la confection desquels on n'emploie que des plaques laminées. Disons, cependant, que des recherches plus récentes de MM. Laprovostaye et P. Desains ont permis de révoquer en doute l'assertion de Melloni , et que , d'après ces liabiles observateurs, l'argent fondu, martelé, ou dépose chimiquement sur le cuivre, présente, à très-peu près, le
même pouvoir réflecteur, pourvu qu'il ait , dans tous les cas y le même degré de poli.
Si nous n'avons pas épargné les détails à propos des réflecteurs, c'est que nul autre genre d'appareils ne nous paraît offrir autant de garanties de succès pour les applications usuelles de la chaleur solaire. Certaines lentilles de verre, il] est vrai, jouissent aussi de la propriété de concentrer les rayons du soleil, et l'on a même dû les préférer aux miroirs dans^ quelques opérations de chimie où la radiation solaire était employée à produire de hautes températures. Mais le motif de cette préférence n'existe plus , comme on va le voir, dans la question qui nous occupe : en sorte qu'il suffira de constater, au point de vue pratique , la supériorité , sous presque tous les rapports , des miroirs sur les lentilles , pour être en droit de conclure au rejet de celles-ci.
On sait qu'une lentille biconvexe , telle que ABCD , terimiuée par deux calottes sphériques ayant pour centres respec- Itifs et 0', concentre^ par ré- IfracLioii, les rayons EB, HD,...
[parallèles à son axe 00', en un 1 point F situé sur cet axe, non pas |(1 II môme côté que les rayons inci- ^'E- » dents, mais du côté opposé. Il
en résulte que l'axe 00' étant dirigé vers le soleil, le foyer F des rayons réfractés se forme au-dessous de la lentille, et peut agir directement sur des parcelles d'un corps fusible placées dans un creuset. A la rigueur, on obtiendrait un effet du même genre avec une zone métallique détachée d'un paraboloïde de révolution par deux plans menés per-
pendiculairement à Taxe au delà du foyer; mais on a déjà vu qu'un pareil miroir serait difficile à construire : et, comme les réflecteurs sphériques tournés vers le soleil ont leur foyer en lair, dans la direction de cet astre, et qu'ils ne sauraient, en conséquence, échaufFiM* intérieurement un creuset installé à ce foyer, on conçoit que les lentilles aient obtenu la préférence sur les miroirs pour les essais de cette nature. Mais on voit en même temps que, malgré tout l'intérêt qu'ils peuvent offrir au point de vue de la science, ces essais ne sont pas du domaine de l'industrie : quant aux applications qui font l'objet de cet ouvrage, elles ne présenteront jamais de semblables difficultés à vaincre. Si l'on ajoute à ce qui précède que les lentilles ne s'altèrent pas sensiblement à l'air, on aura fait connaître les deux seuls points où elles l'emportent sur les réflecteurs métalliques. Nous allons examiner maintenant en quoi elles leur sont inférieures.
Lorsqu'une lentille biconvexe reçoit sur une de ses faces un faisceau de rayons parallèles à son axe, elle réfléchit, d'abord , une partie de ces rayons, et le reste la traverse pour aller se concentrer au foyer. Mais, dans leur trajet à travers le verre, les rayons réfractés ne laissent pas que d éprouver encore une absorption d'autant plus considérable que la lentille est plus épaisse. C'est là une conséquence immédiate des lois de la transmission calorifique. Au reste, on avait, bien avant les expériences de Melloni, des preuves directes du fait. Déjà, en 1774, Brisson et Cadet avaient reconnu que de tous les rayons solaires émergeant d'une grande lentille, ceux qui l'avaient traversée près de ses bords étaient les plus comburants. Mais ce n'est qu'au commencement de ce siècle
que le comte de Rumford démontra , d'une façon péremptoire, Tabsorption de la chaleur solaire par les lentilles. A cet effet, il remplit d'eau deux vases métalliques exactement semblables, dont la surface extérieure était noircie; puis il plaça Tua de ces vases derrière une lentille exposée au soleil , tandis qu'il faisait arriver sur l'autre un faisceau de rayons solaires par une ouverture libre de même diamètre que la lentille, et il put constater, de la sorte, que le vase soumis à l'insolation directe s'échauffait plus rapidement que l'autre. Ajoutons qu'il varia cette expérience en plaçant à l'ouverture libre une lentille identique à la première, et qu'il reconnut ainsi : 1^ que les deux vases s'échauffaient de la même façon quand les cônes de rayons réfractés rencontraient indifféremment leur surface noircie en deçà ou au delà des foyers; 2® que l'éclmuffement se ralentissait un peu pour le vase à la surface duquel se trouvait l'un de ces foyers.
Puisque l'épaisseur des lentilles nuit à leur transmission calorifique, on ne saurait, même en laissant de côté la question de la dépense, donner à ces instruments de grandes dimensions à moins d'affaiblir leur courbure et d'éloigner par conséquent leur foyer, ce qui en diminuerait la puissance. Les lentilles dites à échelons n'offriraient pas, il est vrai, lô même désavantage puisqu'elles ont une grande surface sous une épaisseur relativement assez faible; mais elles sont d'une construction difficile et coûtent encore plus cher que les autres. Il ne faut pas non plus songer à l'emploi d'un châssis formé d'un grand nombre de petites lentilles parce que cet appareil intercepterait en pure perte une grande partie de la chaleur incidente. Enfin, toute lentille bi-convexe, par cela seul qu'on
rinterposo entre le soleil cl le corps qu elle doitéchaufier, prive celui-ci de l'insolation directe, ce qui est un grave inconvénient. Ainsi, à quelque point de vue que Ton se place, on trouve que les lentilles sont d\in emploi difficile en même temps que désavantageux.
Au contraire, un bon réflecteur n absorbe qu'une assez faible portion de la chaleur incidente et réfléchit tout le reste vers son foyer. De plus, s'il affecte la forme d'un cylindre parabolique, il est, comme nous l'avons déjà dit, facile à construire, peu coûteux et susceptible de recevoir un grand développement. Enfin, au lieu de priver de l'insolation directe les corps placés à son foyer, il ajoute plus ou moins, suivant sont étendue à la provision de chaleur que le soleil leur envoie. Or, ce sont là de sérieux avantages dans la question qui nous occupe ; et quand même les miroirs métalliques exigeraient des soins de. propreté bien plus minutieux que les lentilles, il nous semble qu'on ne devrait pas hésiter à leur donner la préférence sur celle-ci. Mais, comme on l'a vu plus haut, il n'est pas impossible d'obtenir à peu de frais des feuilles métalliques assez inaltérables à l'air pour donner des résultats satisfaisants. Nous n'avons donc pas besoin d'insister davantage sur ce point.