ROUE-SIPHON DE SAGEBIEN
préférence lorsque le niveau d'amont ou le débit sont très variables, parce que ces changements influent moins sur la vitesse d'entrée du liquide et sur le rendement. Elle convient encore lorsqu'on dispose d'un grand volume d'eau par seconde, parce qu'elle peut être moins large et par suite moins coûteuse, et lorsque la puissance de la chute est supérieure à celle dont on a besoin, car elle permet de sacrifier une partie du rendement pour diminuer les frais d'installation de la roue et de la transmission de mouvement. Enfin sa résistance lui permet d'agir comme un volant pour remédier aux variations de résistance de l'usine.
Rendement, — Les causes de perte d'énergie sont les mêmes que dans la roue sans tête d'eau. Le rendement varie de 40 à 55 0/0, suivant la hauteur de la chute.
La vitesse de la roue de C()té à tête d'eau est au moins double de celle de la roue sans tête d'eau ; de là résulte une augmentation de la perte de force vive qu'il y a intérêt à réduire, en utilisant une partie de l'énergie que possède l'eau en sortant de la roue pour faire remonter le liquide jusqu'au niveau d'aval, en produisant un ressaut superficiel.
Roae-Blphon de Sagebien.
Description. — Cette roue de côté est la meilleure au point de vue du rendement. Les aubes (fig. 8), sont plumes ; elles sont tangentes à un petit cercle, concentrique à la roue, et sont dirigées suivant la vitesse relative ; comme la vitesse moyenne de l'eau et celle de la roue sont peu difi'érentes, il en résulte que ces aubes sont à peu près inclinées à 45* sur la sur-
face de Teau. L'aubage est très profond et dépourvu de fonçaille.
Le canal d'amont vient aboutir au coursier de la roue; il porte une vanne plongeante, glissant derrière un col de cygne qui prolonge le radier du coursier.
Fonctionnement. — La vanne n'agit pas comme un déversoir; grâce à la grande épaisseur de la lame d'eau et à la faible vitesse de la roue, le liquide rencontre le récepteur avec une vitesse moyenne peu différente de sa vitesse dans le canal d'amenée ; les vases formés par les aubes plongent dans l'eau sans résistance sensible, et le liquide s'y élève au même niveau que dans le canal d'amont pendant une grande partie de la rotation. Ces vases sortent ensuite peu à peu de l'eau, puis ils se vident complètement ;bien que la direction des aubes soit peu favorable à cette émersion, Teau n'offre que peu de résistan*ce à ce mouvement, grâce à la faible vitesse de la roue, qui est de 0,60 à 0,80 m. à la circonférence extérieure.
L'épaisseur z de la lame d'eau peut atteindre et même dépasser 1,50 m. Lorsque le niveau d'amont ou le débit sont susceptibles de varier, la crête de la vanne doit pouvoir suivre ces variations, afin dé rendre constante la valeur de z dans le premier cas, ou, dans le second, de modifier au contraire cette valeur pour compenser les inégalités du débit. On se sert alors d'une vanne courbe, dont la partie supérieure reste toujours à une distance sensiblement constante de la roue.
Dimensions. — On donne ordinairement à la roue
Sagebien un rayon compris entre 3 et 6 mètres ; on détermine la valeur exacte de cet élément, ainsi que la hauteur à laquelle doit être placé l'arbre, par plusieurs essais successifs. Plusieurs motifs obligent à adopter un aussi grand rayon : il faut d'abord que l'es aubes n'éprouvent en sortant de Feau qu'une résistance insensible, ce qui exige que l'angle qu'elles forment avec la surface en sortant soit d'au moins 30". Il faut aussi que, malgré la grande profondeur, les aubes ne soient pas trop rapprochées sur la circonférence intérieure, leur distance sur la circonférence extérieure ne dépassant pas 0,45 m. Enfin le niveau des eaux d'aval ne doit pas, dans les crues, dépasser la circonférence intérieure de l'aubage.
La profondeur R — r de l'aubage s'obtient en remarquant qu'il doit être complètement rempli par l'eau d'amont et en tenant compte de l'épaisseur des aubes. La distance E des aubes, comptée sur la circonférence extérieure, doit être comprise entre 0,30 et 0,45 m., soit en moyenne 0,35 à 0,40 m. Le nombre des aubes s'obtient donc par la formule :
2jîR
Ce nombre doit être un multiple de celui des bras.
Usage, — La roue Sagebien peut être employée dans les mêmes cas que les autres roues de côté, soit pour des chutes de 0,60 à 2,60 m. Elle peut dépenser un grand volume d'eau par mètre de largeur (200 à 1200 litres) et par seconde ; elle peut être immergée de 1 mètre et même davantage ; elle convient donc aux grands débits. Sa vitesse étant très faible, elle s'ap-