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comprenant chacune un moteur à vapeur et la ou les dynamos correspond dantes, entre lesquelles cette puissance totale sera répartie.

Commercialement, il y a avantagea n'installer qu*un petit nombre d'unités de grandes dimensions ; mais, comme il est toujours nécessaire d'avoir des machines de réserve, l'importance du capital ainsi immobilisé croit avec la grandeur des unités ; la question de la facilité des réparations intervient de son côté pour limiter les dimensions des machines. En pratique, la grandeur des unités employées dans les usines de traction varie, suivant l'importance de l'exploitation, entre 100 et 1 000 chev. ; exceptionnellement, on va jusqu'à 2 000 chev.

Entre ces limites, il y a encore une très large marge laissée à l'appréciation de l'ingénieur. Le fractionnement de la puissance doit être établi de façon à permettre de suivre approximativement les variations régulières de la charge au cours des deux ou trois périodes distinctes entre lesquelles se divise la journée, en mettant en marche ou arrêtant des unités.

On admet généralement en Amérique, dans les installations récentes, des proportions voisines des suivantes :

PUISSANCE

NOMBRE

PUISSANCE

maunia nécessaire.

des unités génératrices.

de chaque unité.

chev.

chev.

Quant aux variations irrégulières et momentanées de la charge, on y pourvoit en faisant travailler les machines au moment des surcharges au delà de leur puissance normale. Ce serait une erreur, surtout pour les moteurs à vapeur, dont le rendement est loin de rester satisfaisant entre des limites aussi larges que celui des dynamos, de choisir les dimensions de la machine en vue de la réalisation d'une puissance normale (c'est-à-dire d'une puissance économique) égale à la charge maxima: on aurait alors des machines coûteuses à Texcès et qui travailleraient habituellement dans des conditions de rendement déplorables. On doit au contraire tirer parti des ressources qu'offre la variation de la détente et même au besoin de la pression initiale, en permettant aux moteurs à vapeur de développer à l'occasion une puissance supérieure de 50 à 100 p. 100 à leur puissance normale, pour rapprocher celle-ci autant que possible de la charge qu'on prévoit devoir se présenter le plus fréquemment. Pour les dynamos génératrices, dont le rendement reste généralement assez bon jusque vers la demi-charge, la capacité peut être choisie proportionnellement plus grande que pour des moteurs qui les actionnent ;

PItOJETS DE TRACTION 693

il Taut avaat tout les mettre & l'abri de tout écbauflement exagéré et de tout crachement uuisible aux balais peadaat les surcharges.

Quant aux chaudières, elles n'oot à subvenir qu'il la moyenne de la puissance développés par les machines, en sorte que leur capacité peut être prise notablement moindre que la puissance maxima de celles-ci ; on compte en général, avec des moteurs moyennement économiques, 13 m' do surrace de chauffe par voiture en service.

tgaliialioii ds la charge. — L'emploi d'une batterie d'accumulateurs en dérivation sur la ligne, soit à l'usine, soit en un point quelconque du réseau, permet, moyennaat des artifices convenables de montage, d'uniformiser à peu près absolument la charge des génératrices ; celles-ci peuvent alors avoir une

importance réduite et travailler h leur maximum de rendement. Pour tenir compte des perles dans les accumulateurs, on prendra une puissance de 10 p. 100 supérieure à la puissance moyenne consommée sur la ligne ■ mias; on pourra admettre un rendement de 80 p. 100 pour les groupes moteursdynamos. La dépense de charbon par cheval s'abaisse en même temps d'une manière très importante. La réduction de ces deux éléments, puissance installée et dépense de combustible, est géncralemenl sufdsante, dans les installations de petite ou moyenne importance, pour couvrir amplement les frais d'amortissement et d'entretien de la batterie.

Par exemple, sur la ligne de Zûrich-IIirslanden, d'une longueur totale de i,55 km., où l'usine comprend 2 groupes générateurs de 00 chevaux et une batterie d'accumulateurs de 270 éléments Tudor de 5,45 amp.-heures couplée en dérivation, on a obtenu les résultats représentés par la figure 888 et résumés ci-après : tandis que le courant dépensé sur la ligne (courbe ab) varie de 20 k 310 amp., avec une moyenne de ÏO amp., le courant des dynamos

' Ce chiffre de tO p. lOOest empirique, car on peut diftlcilcment calculer U qaan^té d'énergifl qui passe par les actumulateuri. Si toute l'énergie consommée devait subir cette Iransfonnation, la perle serait de 25 i, 3U p. 100 ; mais, en fait, la plus grande partie va directement des machines au rdseau.

694 LA TRACTION ÉLECTIIIQUK

génératrices (courbe cd) ne varie que de T2 a lOSainp., et le voltage reste compris entre 53^ et 560 volls; le courant de la batterie est en moyenne de 30 amp., tantôt dans un sens, lanlùt dans l'autre, et atteint parfois jusqu'à 120 amp. ; l'emploi de la batterie a donc réduit la puissance des machines nécessaire de plus de 50 p. 100; en même temps il a abaissé la consommation de cbarbon par cheval-heure de 2,li à l,ii kg. seulement ; le travail fourni par jour étant de 907 chevaux- heures et le charbon coûtant 3S,90 fr. la tonne, l'économie annuelle qui on résulte peut élre estimée â 12 8"7 fr., taudis que la batterie et ses accessoires, coiilanl seulement 37 000 Tr., n'exigent

qu'un inlérêt et un amorlissement de 3 700 fr. Cet exemple fait bien ressortir l'économie d'exploitation qui résulte de l'emploi des accumulateurs dans une petite ou une moyenne installation.

De nombreuses applications du même système ont été faites en Europe, notamment à Remscheid, Meckenbcuren ', neufchâtel-Saint-Blaise, Fontainebleau.

A Remscheid, le réseau de 1 1 km. de longueur est très accidenté et présente des rampes de 0,100; aussi les varialious de charge à l'usine sonl-elles considérables. Avant l'additiou de la batterie, le débit variait en semaine entre 100 et 400 amp. et te dimanche entre 0 et 4!;o amp.; on devait avoir constamment en service 3 unités génératrices de lUO kilowatts — 160 chevaux, bien que le débit moyen ne Fût que de 232 amp. en semaine et de 133 amp. le dimanche. Le trafic augmeutanl, il eût fallu une nouvelle unité; on a préFéré ajouter une batterie : aussitôt la charge a été unil'ormisée, comme le montre la ligure 889, et il a suFli d'une seule unité génératrice pour assurer le service du dimanche et de deux pour les jours de semaine ordinaires. La batterie

' Cr. L. Sclii-ûder, • Ëlektmdie Strassenbalmeii mit sutionûren Akkuniulatoren >, AngeUgenlieilen des Eleclro lechnisclicn Yeieint, là décembre 1896.

de 250 éléments de 6i8 amp.-h. supporte un courant de décharge moyen de 216 amp. et un courant maximum de 420 amp. ; son prix d'établissement n*atteint pas la moitié de celui de Tunité génératrice rendue disponible pour accroître la puissance de Tusine.

En Amérique, où Ton a été pendant longtemps peu partisan des accumulateurs, ceux-ci sont également employés maintenant dans plusieurs stations, non seulement sur de petites lignes comme celles de Merrill, Woonsocket, etc., où les résultats obtenus sont analogues à ceux de Zurich, mais encore sur des réseaux importants, tels que celui de BufTalo. Dans cette dernière installation, la batterie est alimentée par des convertisseurs tournants, recevant Ténergie des usines du Niagara au moyen d'une transmission triphasée de 35 km. de longueur, et composée de 290 éléments de 1 200 chevaux-heures de capacité ; elle a pour effet d'uniformiser le débit des convertisseurs et de les faire ainsi travailler toujours à pleine charge. Cette combinaison, également employée à Neufchàtel- Saint-Blaise, permet de tirer le meilleur parti du contrat forfaitaire avec une société fournissant Ténergie.

Les graphiques des figures précédentes montrent d'une manière particulièrement nette rinfluence de la batterie sur la constance du voltage de distribution. Cet effet est encore plus sensible lorsqu'on la place sur le réseau lui-même, au point le plus chargé. Une très intéressante application de ce genre a été faite en 1897 par l'Union Traction Co. de Philadelphie sur sa ligne de Chesnut-IIill, dont la longueur totale, comptée à partir de la station génératrice, atteint près de 18 km.; malgré cette grande longueur, la ligne a pu être établie sans dépense exagérée de cuivre grâce à l'addition d'une batterie à Chesnut-Hill, à 2,5 km. de l'extrémité ; cette batterie a réalisé également une réelle économie sur les frais d'exploitation, par le fait que le courant consommé étant plus faible entraine une perte plus réduite par effet Joule dans la ligne.

Nous n'insisterons pas sur ce dernier côté de la question, qui sort de notre cadre, et nous tenons seulement à faire bien ressortir ici la réduction de puissance des unités génératrices résultant de Tuniformisation.

L'adjonction d'une batterie d'accumulateurs présente aussi de grands avantages sur les métropolitains, où il se produit des demandes de courant énormes au moment du démarrage de chaque train ; c'est, comme nous l'avons vu précédemment (p. 538), le meilleur moyen de réaliser économiquement ce genre de service, surtout lorsque les trains sont lourds et peu nombreux.

Il n'en est plus de même dans les grands réseaux de tramways, où la charge est déjà naturellement assez uniforme ; une batterie serait alors sans effet utile appréciable, au moins dans les cas ordinaires. Cependant, si l'on voulait, dans un but d'économie de combustible, employer les moteurs à gaz pauvre, qui n'ont qu'une faible élasticité de régime, il serait nécessaire encore de recourir à l'emploi d'une batterie d'égalisation, comme on l'a fait par exemple à Zurich, à Lausanne, etc. ; pour que cette solution soit avantageuse, il suffit que l'économie de combustible réalisée par l'emploi de ces moteurs dépasse les frais annuels d'amortissement et d'entretien de la batterie et de ses accessoires.

Il ne faut d'ailleurs pas perdre de vue dans ces installations qu'une batterie ne peut être réellement efficace comme volant que si on la combine avec un

moteur convenablement disposé pour élever sa f. é. m. à la décharge et la combattre à la charge ; c'est là un accessoire aujourd'hui sanctionné par la pratique et reconnu indispensable ^