CHAPITRE 11. — EXPERIENCES SUR LES CONDUITES
Hitendit bifiilôt l'air s'en «khapper avec une intensitii toujours croissante, et celte intensité grandit au point de lui faire concevoir des inquiétudes sur la manière dont l'ouvrier avait exécuté la mauu'uvre. Bientôt après, un choc violent se produisit dans le cylindre de la ventouse, et ce choc fut aussitôt suivi par une détonation d'une violence extrême, et que je ne saurais comparer (|u'à celle d’une arme à feu. Le conservateur des fontaines courut dans la galifrie pour en connaître la cause, et s'aperçut qu’un des tuyaux avait été partagé en deux dans le sens longitudinal cl que l’eau s’échappait è grands flots de la conduite.
Oues'étail-il ilonc passé?
L’obturateur avait été brustiuemenl poussé dans l'orilice de lu ventou.se par l air qui s’en échappait avec une violence extrême ; l’écoulemenl (h‘ ce dtTiiier avait donc été brusquement interrompu. Une violente réaction en fut lu suite, et cette réaction, arrêtant instîinlanémenl la masse liquide en mouvement, produisit le coup de bélier qui fit éclater un tuyau.
Or, il n’y avait aucune paille, aucune souflluro apparente dans les joints de rupture de ce tuyau. Examinons quelle pression statique il a dû subir, pour être ainsi séparé en deux.
Soit e son épaisseur; '2e représentera, par mètre, la surface totale séparée; soit de plus /"le poids capable, sous l’unité de surfat’e, de rompre la matière qui le constitue, f est égal, pour la fonte, à 13,500000 kilog.
On aura donc 2e x 13.500000 pour la pression statique que le coup de bélier a fait subir au tuyau, par mètre courant.
. Maintenant, soit 11 la hauteurd’unc colonne d’eau qui aurait produit le même ell’et en pressant les parois intérieures de la conduite, D le diamètre de celte dernière, 1000 kilog. étant le poids du mètre cube d'eau; on aura, pour la charge cherchée, exprimée en eau.
llüÙ
iex. 1. '<500000 ~ füOO.D •
Mais dans le cas particulier e = 0“017 etD = 0"35;d’où enfin H= 1240“ .53 ou 120 atmosphères environ.
On a peine à comprendre comment une charge si énorme a pu se développer par suite de la fermeture brusque de la soupape, et j’ai cru qu’il était utile de
IICTOIKE DES FONTAINES PliBUQUES 1)E DIJON, — III- PARTIE.
consigner cel airidrnl pour déinontrcr, par eipcricncu, à quelles précaution* il fulloil s'asIreinJre lorsqu'on mellnil une conduite en charge.
Si nous jetons encore les yeux sur le tableau des expcricne.es faites sur le réseau des conduites di» la distribution d'eau de Dijon, nous remarquerons que les jets, sortant pur l’orifice de 5 eentimètres de diamètre, avaient les hauteurs suivantes {année 184(5):
l"grouiw. i*grou(it!. grou|w. i** gnNift* grouitc.
ll“-4!» .5"2K 1»88 3-20 H“70
lesfpielles, ainsi qu'on le démontre dans la section suivante, seraient devenues, sans la résistanw de l'air,
ll“t)7 .^"Sü l"9ti 3“ 33 12" 1!)
Reiranebant donc ces dernières de la charge 1 4"U5, on aura pour les {wrles de charge dues aux frottements et aux changements de direction et de vitesse,
2'" 98 9" 4.') 12" 99 ll"Ci2 2" 70
Or, dans des tuyaux neufs rectilignes et d'un diamètre uniforme, les pertes de charge auraient été, d'après le tableau de la page 383
d'où, pour les ra|>porls exislant entre les chilTres correspondants, lesquels indi- (]ucnt les pertes de charges, d‘ai>rès les formuh-s et d'apn'“s rcxpérience (l"7.5 • 0"0.') . Ü".")7 ir.’vO 0"5,3.
G's n*sultats confirment ceux obtenus page 420. 1a:s dilférences qui peuvent exister tiennent aux erreurs inévitables que l'on commet dans lu mesure des jets élevés.
Mous venons.de voir quelles étaient les valeurs prises par les coefficients de lu résistance dans les difTé'renls grouftes de conduites que nous avons considérés. Il nous reste encore à examiner celui de l'ensemble des conduites qui unissent les réservoii's de lu porte Guillaume et de Monlmusard. Ot examen me fournira d ailleurs l'occasion de poser quchpies formules relatives au remplissage des réservoirs. Je passerai ensuite à la cintpiième section, où je chercherai à déterminer cxpérimenlalemeiit l inlluence de la résistance de l'air sur les jets d'eau.
(Jn a vu que l'arlère principale était formée :
1“ D'un tuyau de 0"'3.") de diamètre, qui du ré.servoir de lu porte Guillaume dc.sce.ndait jusipi'ù la salle de spectacle;
(HIAPITRE II, — EKPÉRIENCIiS SL’H LES œNIMJI'l'ES.
2* D'iiiip double branche suivant, d'une part, la nie Jebannin, d'une autre pari, la place Saint-Miebel;
3* D'une conduite de de diamètre, à larpielle aboutissaient les deiu préc<^dcntes, et qui venait déboucber dans le réservoir de Montniusard.
Conimençons par ramener celte conduite à un diamètre unique. Kl d'abord, remplaçons par nn tuyau lictif, passant par la rue Jeliannin, les deuv branclu’s qui parti'ut de la salle de spectacle pour aller se réunir vers la porte Neuve.
Branche de la rue Jebannin. l’erte de cbarf'i- h'
longueur /' rayon r'
volume ijf
Branche de la place Saint-.Michcl. Perte de charge h'
longueur r
rayon r'
volume y"
Le rayon r du tuyau équivalant aux deux précédents, et oITrant avec la charge h' la longueur P, sera donné par l'équation
mais
ü'tlSl 0"' 01575
dune
- = 0,081" + 070TÎ75' \/ g|5=0"
11 reste maintenant à substituer une conduite h diamètre unique à celle qui n'-nnit les deux n-st'rvuirs, et qui est composée d»! trois diamètre.s.
Le rayon 3e cette conduite sera 11 =
HISIOIHR DRS 1-O.VrAlNE') PÜKMOLES DE l)I.IO\. — !!• l'AKI’IE.
mais
/' = <)âr)“<0 H'=0”175
/‘=U3"’on R"=(ri(ti
r = 8ll"70 H’=0"IOS
Hoù l'on il pour lu lonjjni-ur rti' lu l•onduilP firtive 2211" irl pour sou rayon 0" l Uiô.
Mainteiiiiiit on sait ipiVn appolant H la dilTi'n'ncc de niveau exislanl entre deux n'-scrvoirs; le premier ne variant pas, et le second sc R'mplissant au moyen (lu premier;
h In (lilTérencc de niveau entre les deux nu'nu's réservoirs ù un second instant; S l'orilice qui les met en communication ; m le eoeffieient de contraction particulier h cet orifice ;
A la surface du réservoir qui se remplit;
On U. pour le temps qm* le réservoir doit mettre A se remplir de la hauteur H-A.
«is/âÿ
iVU—Vh).
Mais le temps de ce remplissage sera exactement le môme si les deux réservoirs, au lieu de communiquer par un orifice, sont mis en relation par un tuyau d’un diamètre 2R, d'une longueur /, pourvu que ce tuyau satisfasse à l'équation que nous allons poser.
la-s lois d'écoulement dans le tuyau sont données par l'équation
ht)' = Rf
soit 1 sa longueur, h’ la charge,
On aura donc pour le volume débité dans le tuyau
et par l'orilice S, dans 1a même hypothèse de charge,
rnAPITRE II. — EXPERIENCES SCR LF,S CONDÜITFii.
(lotir
donc l'é(piation générale devient, lorsqu'il s’agit du remplissage par un tuyau.
d’où fc|= ' T , et il suffira pour obtenir h, ou le coefficient de la ré-
sistance du groupe de conduites qui unissent tes deux résen'oirs, de connaître le temps néc<!ssaire pour que, la différence de nivtîau H qui existe à un montent donné entre les deux réservoirs se n-duise à h.
Le tableau ci-dessous donne les éléments nécessaires pour (ibtenir la valeur de/-,.
HéHervMr de IfdMCaitiKiird.
TE«P8 KdPLOVfi «a
» punir
«fonr haiiifgr d>0Q de
«ar !•* radier.
UAtTEim D'ftu for
t.K OACno.
COTES DF. L EAr d#n«
U OBSRIiroil.
OIAIGES
