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On connaît toujours deux des trois quantités H, Q et W. La valeur du rendement est en général de 70 à 75 0/0; avec ces données, on peut calculer les dimensions du récepteur qu'il convient d'employer.

J. Lefèvre. Les Moteurs, 3.

Ainsi, si Ton veut utiliser complètement le liquide fourni par un cours d'eau, on mesure la chute H et Ton détermine le débit Q par un jaugeage ; les équations précédentes indiquent alors la puissance W dont on pourra disposer. Si, au contraire, le débit du cours d'eau est surabondant, on inesure H, on donne à W la valeur qu'on veut obtenir, et Ton peut ensuite calculer la quantité Q qu'il faudra dépenser par seconde. On pourrait aussi, dans ce dernier cas, utiliser toute la masse liquide et diminuer la chute H, dont on calculerait la hauteur, connaissant Q et W.

Si la hauteur H est susceptible de varier, il convient de prendre sa valeur minimum, si l'on veut que la puissance du récepteur reste constante. D'une manière générale, il est bon de calculer toujours les dimensions de l'appareil assez largement, les procédés de jaugeage n'étant jamais très rigoureux.

Avantages et inconvénients des turbines. — Les turbines sont employées aujourd'hui bien plus fréquemment que les roues ; elles ofifrent en eflFet un grand nombre d'avantages. Ainsi elles permettent d'utiliser des sources naturelles qu'on ne pourrait pas exploiter avec les roues, car elles peuvent donner le même rendement soit avec des volumes d'eau énormes sous des chutes très variables, comme cela a lieu pour les cours d'eau des plaines soumis à des crues parfois considérables, soit avec des débits très faibles sous des chutes très élevées, comme cela se présente souvent dans les pays de montagnes.

En outre, comme elles reçoivent l'eau motrice sur toute leur périphérie, elles peuvent avoir des dimensions bien plus restreintes que les roues, et, comme elles

f PRINCIPE DES TURBINES 47

tournent plus vite, la transmission du mouvenaent à Tarbre de couche s'effectue bien plus simplement. L'arrivée de Teau sur toute la circonférence a aussi l'avantage de supprimer les pressions perpendiculaires à Tarbre, qui est généralement vertical ; il ne reste qu'une poussée verticale, qui diminue le frottement de Tarbre sur son pivot.

Les turbines à axe vertical peuvent, le plus souvent, être complètement plongées dans les eaux d'aval sans que cela présente d'inconvénients. Cette immersion complète permet de placçr la turbine le plus bas possible, de façon à utiliser le maximum de chute. De plus, les turbines peuvent, grâce à leur disposition, fonctionner même lorsque la surface du canal d'amont est complètement gelée, et elles laissent libre le rez-de-chaussée du bâtiment où elles sont installées, car elles se placent au-dessous. Construites entièrement en métal, les turbines présentent une grande solidité ; enfin le sens de leur rotation est complètement indépendant de la direction du cours d'eau.

D'un autre côté, les turbines obligent à creuser le canal de fuite plus profondément que pour la plupart des roues, et elles se laissent obstruer plus facilement que celles-ci par les corps étrangers.

En général, la puissance produite par les turbines coûte moins cher que celle donnée par les machines à vapeur, mais, pour que le moteur hydraulique soit réellement avantageux, il faut qu'il ne soit pas exposé à des chômages trop fréquents et trop prolongés, soit par manque d'eau, soit par les crues,, ce qui oblige à avoir en même temps une machine à vapeur de secours.

Classification. — Au point de vue du mouvement de Teau dans leur intérieur, les turbines peuvent se diviser en quatre classes :

P Les turbines centrifuges^ dans lesquelles Teau se meut en s'éloignant de Taxe de rotation, dans un plan perpendiculaire à cet axe. Telle est la turbine Fourneyron ;

2* Les turbines centripèteSy dans lesquelles Teau se meut au contraire de la périphérie vers Taxe. Ce type, qui paraît avoir été indiqué par Poncelet, est très répandu en Allemagne et en Amérique ;

3"* Les turbines parallèles^ dans lesquelles l'eau se. meut en restant toujours à la même distance de Taxe de rotation. Ce système a été indiqué par Euler en 1754 ; la première application industrielle a été réalisée par Fontaine ;

4° Les turbines mixtes, formées par la combinaison du troisième type avec Tun des deux premiers. Elles sont très employées en Amérique et se répandent de plus en plus en Europe ; elles sont généralement centripètes-parallèles .

Dans ces quatre classes, Taxe de rotation peut être placé soit verticalement, soit horizontalement.

Au point de vue de la construction, les turbines peuvent être dites : à bâche ouverte ou fermée ; à admission totale ou partielle ; à axe vertical ou horizontal.

Enfin, au point de vue du mode d'action de l'eau, les turbines peuvent se diviser en : Y Turbines à réaction ou k pression intérieure; 2" turbines à action ou à libre déviation ; 3° turbines limites à réactioji nulle.

Réaction et libre déviation. — Une turbine, quelle