INTRODUCTION

Notre but a été de faire connaître Vétat actuel de la question y ainsi que les principales solutions proposées, expérimentées ou employées en pratique, d'être utile aux chercheurs en leur montrant les résultats acquis, les chemins déjà frayés et ceux sur lesquels il serait inutile de s'engager.

Le concours de Compteurs électriques institué par la ville de Paris sur la proposition de M. Lyon-Allemand donne une actualité toute spéciale à cette brochure sans prétention autre que la sincérité et l'indépendance.

Paris, jauvier 1889.

LES

Parmi les nombreux problèmes posés par la distribution de Ténergie électrique par usines centrales» il n'en est pas de plus intéressant et d'une urgence plus immédiate que celui des compteurs.

Quels sont les unités et les appareils employés pour la mesure de rénergie électrique : quel est, en un mot, l'état actuel de la question? C'est pour y répondre que nous publions cette brochure, dans laquelle nous ne ferons qu'indiquer rapidement, à titre historique, les appareils que la pratique n'a pas sanctionnés, en décrivant d'une manière plus complète ceux d'un usage courant dans l'industrie actuelle.

Voyons d'abord les éléments qui caractérisent la dépense d'énergie d'un appareil électrique.

Un appareil électrique quelconque : lampe, moteur, cuve électroly tique, .etc., dépense, dans ses conditions de fonctionnement normales, un courant d'une certaine intensité I avec une différence de potentiel utile Ë entre ses bornes. Pendant un temps élémentaire dt, il aura donc dépensé une quantité d'énergie égale à Eldt.

Pour avoir la dépense de cet appareil électrique pendant le temps T, il faut intégrer l'expression Eldt, de à T, et l'énergie électrique W dépensée par l'appareil pendant le même temps^ a pour expression générale :

yff=rEldL

Tout appareil effectuant cette intégration est un compteur d'énergie électrique.

Avant de décrire les appareils qui servent à effectuer cette mesure, disons quelques mots des unités employées pour la mesurer.

Unités pratiqves d'énergie. — L'unité C. G. S. d'énergie directement déduite du système est Verg^ mais cette unité est trop petite pour les besoins de la pratique, qui a adopté le volt-ampère ou watt pour unité de puissance électrique, le volt pour unité de force électromotrice, l'ampère pour unité d'intensité de courant.

L*unité pratique correspondante d'énergie est alors le :

watt-seconde^ volt-coulomb ou Joule,

Mais la seconde n'est pas l'unité industrielle de temps, et le coulomb n*est pas non plus l'unité industrielle de quantité d'électricité. On leur a respectivement substitué l'heure qui vaut 3600 secondes et Tampère-heure qui vaut 3600 ampères-seconde ou 5600 coulombs.

L'unité industrielle d*énergie est donc, dans le système pratique, le :

volt-ampère-heure ou watt-heure.

Un tarif logique appliqué à Ténergie électrique ne devrait donc faire mention que de v^'atts-heure.

Il nous faut cependant dire quelques mots d'autres unités plus ou moins justifiées et dont l'on fait usage dans certains pays ou dans certains cas particuliers.

L'une d'elles est V Unité du Board of Trade^, de Londres, appelée simplement unit, mot qui prête malheureusement à confusion.

1 unit= 1000 watts-heure.

Nous préférons, pour notre part, appeler Vunit anglaise kilowattheurcy le préfixe kilo portant en lui-même sa définition. Certains tarifs sont établis en chevaux-heure, étant admis que :

1 cheval-heure = 736 watts-heure.

Il convient de faire disparaître au plus vite cette unité arbitraire et empirique qui ne répond plus à l'état actuel de la science.

^ U devient d'autant plus nécessaire d'abandonner l'unité du Board of Trade qu'elle est souvent confondue avec l'unité industrielle de puissance ou kilowatt. La nécessité de la suppression du mot unit se trouve encore justifiée par ce fait qu'on Tient de proposer récemment en Angleterre de désigner sous le nom d'unit la quantité d'énergie correspondant à 10000 watts-heure et qui, logiquement, devrait porter le nom de myria-wati-heure. U y aura donc deux unit ditférentes en Angleterre, l'une valant 1000, l'autre 10000 watts-heure. En matière d'électricité, nos voisins d'Outre-Nanche font souvent preuve de plus d'initiative que de logique. ...

Lorsque les distributions d*énergie se font à potentiel constant, et c*est le cas le plus fréquent, on peut tarifer rampëre-heure au lieu du watt-heure, étant bien entendu que chaque ampére-heure correspond à 100 watts-heure, si la pression'de distribution est de 100 volts, et à 150 watts-heure si cette pression est de 150 volts.

De même, dans les distributions à intensité constante, et pour des raisons analogues, le tarif peut être étnbli en volts-heure, chaque volt-heure correspondant à 10 watts-heure si la distribution se fait à 10 ampères.

Nous arrivons maintenant aux unités fantaisistes. L*une d'elles consiste à tarifer Ténergie en carcek-heure. Il suffit de regarder un instant les courbes de distribution de lumière dans les lampes à arc. celles de Taffaiblissement de lumière de lampes à incandescence en fonction de leur durée de service, de voir combien les méthodes photométriques sont encore rudimentaires et inexactes, pour rejeter immédiatement Tunité carcel-heure comme base d*un tarif, car elle constitue un nid à procès pour Tavenir, surtout lorsque les compagnies vendant Tènergie électrique n*ont pas à intervenir dans les installations intérieures.

Ce sacrifice à la routine et aux habitudes nous semble d'autant moins justifié qu*il constitue le seul et unique exemple d*un illuminant vendu à Téclairage, car la bougie se vend au poids, Thuile, le pétrole et les essences au litre, et le gaz au mètre cube.

Si, d'autre part, un consommateur utilise l'énergie électrique à actionner un moteur le jour, et des lampes à incandescence la nuit, il sera assez perplexe, au bout du mois, lorsque la compagnie lui présentera une note à payer de 300 becs carcels-heure, en partie dépensés par le moteur.

Pourquoi ne pas aller jusqu'au bout dans ces concessions illogiques, et faire comme Edison, qui, pour ne pas gêner les habitudes* des clients du gaz, avait tout simplement gradué ses compteurs électriques en pieds cubes de gaz, donnant lumière égale à prix égal ?

11 convient de dire que cela se passait en 1881, au début des stations centrales uniquement destinées à l'éclairage, et qu'on n'oserait plus aujourd'hui faire mention d'une unité aussi bizarre.

Nous passons maintenant à la classification générale des compteurs.

Classification des compteurs d*energie électrique. — Bien qu'en principe ce soit l'énergie électrique dépensée par le consommateur qui doive servir de base au tarif, on peut, comme nous l'avons déjà indiqué, simplifier le problème, tantôt en profitant de la constance pratique de certains facteurs de la distribution, tantôt en réduisant

les fonctions de Tappareil, en substituant à une intégration, un simple enregistrement en fonction du temps des variables de la distribution, rintégration faisant alors Tobjet d'une opération ultérieure. De là deux grandes divisions en : *