DES GAZOMÈTRES

Lorsquon recherche une grande précision, l'écoulement constant du gaz est produit par l'écoulement constant d'un liquide ; rien n'est

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plus commode pour cet usage que le vase de Mariotte (p. 233). On le dispose alors comme on le voit enM(fig. 473); l'orifice o du col de ce vase se trouve dans le réservoir de gaz F. Cet orifice est relevé afin d'empêcher le gaz du réservoir de pénétrer dans le vase M. L'écoulement du gaz s'effectue par le tube de dégagement f'. On règle la vitesse d'écoulement du flacon M en enfonçant plus ou moins le tube T. Le liquide, en arrivant dans le réservoir F, en chasse évidemment un volume de gaz égal au sien, et comme la vitesse d'écoulement du liquide est constante, il en sera de même de celle du gaz.

Pour appliquer ce principe aux gaz différents de l'air, on les recueille dans de grandes vessies ou dans des ballons de baudruche V que l'on enferme dans un second réservoir R ; l'air qui sort du premier réservoir arrive dans le second par le tube t, et exerce sur ces membranes une pression constante qui produit de même un écoulement constant. Cette pression est égale à celle qui détermine l'écoulement du liquide dans le flacon de Mariotte.

Fig. 47i. Les grands gazomètres de l'éclai-

rage sont construits sur un autre principe : un cylindre à un seul fond (fig. 474) est renversé sur une grande citerne remplie d'eau. Ce cylindre est en feuilles minces de métal, et a, par exemple, 10 mètres de diamètre, contient 100 mètres cubes de gaz, et pèse, je suppose, 10,000 kilogrammes. 11 n'enfonce pas dans l'eau, puisqu'il est plein de gaz : seulement il presse de tout son poids sur ce gaz intérieur, et le tient aune pression plus forte que la pression atmosphérique. Dans notre hypothèse, cet excès de pression serait de 10,000 kilogrammes sur une base de 5 mètres de rayon , ce qui fait à peu près une colonne d'eau de 13 centimètres. Si Ton conçoit maintenant que du fond de la

VITESSE d'Écoulement des gaz goupiihés. 345

citerne s'élève un tube qui vienne d'une part s'ouvrir un peu au-dessus du niveau intérieur de Teau pour communiquer avec le gaz du gazomètre, et qui s'en aille d une autre part se subdiviser en une foule de ramifications terminées par des becs d'éclairage, on verra qu'il suffit de tourner un robinet pour éclairer une grande ville. L'écoulement du gaz sera constant, parce que le gazomètre ne fera qu'une petite perte de poids en s*enfonçaat dans l'eau de la citerne; au reste, on peut, avec des contre-poids, lui donner encore plus de régularité ou modérer sa Fig. $*]^, pression. Pour remplir le gazo-

mètre, on ferme le robinet de distribution, et l'on ouvre un autre robinet qui établit la communication entre les cornues où se forme le gaz et le tube vertical qui s'élève du fond de la citerne au-dessus du niveau intérieur de l'eau.

La figure 475 représente un petit gazomètre de laboratoire construit d'après le même principe. Il ne présente qu'un seul tube qui sert à la fois pour l'arrivée et pour la sortie du gaz.

VITESSE d'ÉGOULEHENT DES GAZ COMPRIMÉS.

Lorsqu'un gaz comprimé s'échappe par une ouverture quelconque percée en mince paroi, la vitesse d'écoulement dépend de la différence des pressions intérieures et extérieure^, et de la densité du gaz qui s'écoule. On peut calculer la vitesse d'écoulement en considérant le gaz comme un liquide de même densité, qui serait soumis à une pression égale à celle qui résulte de la force élastique du gaz, diminuée de celle du gaz ambiant. Alors, pour avoir la vitesse, il faut trouver la hauteur d'une colonne liquide de même densité que le gaz, et dont le poids serait égal à la pression qui produit l'écoulement; la vitesse d'écoulement cherchée est alors égale à celle qu'acquerrait un corps en tombant de cette hauteur dans le vide.

Pour vérifier ce résultat par l'expérience, on a déterminé la quantité de gaz écoulée pendant une seconde par l'abaissement de la

âi6 EHPLOI DES GAZ GOXUE MOTEURS.

cloche d'un gazomètre disposé comme celui de la figure 475, mais dont la cloche était munie à sa partie supérieure d'une ouverture à laquelle on adaptait des plaques minces percées de différents orifices ou des ajutages de différentes formes par lesquels le gaz s'écoulait, et on a divisé le volume de gaz écoulé par la section de Forifice; le quotient obtenu représentait la vitesse effective d'écoulement à l'orifice. En opérant ainsi, on a reconnu que la vitesse du gaz calculée d'après la théorie était supérieure à celle qui résulte de l'expérience, ce qui prouve que la veine fluide se contracte dans les gaz comme dans les liquides. On a reconnu, en outre, que, dans le cas de faibles pressions, pour obtenir la dépense réelle, il faut multiplier la dépense théorique par 0,65 si l'orifice est percé en mince paroi, par 0,93 si l'orifice est terminé par un ajutage cylindrique court, par 0,95 s'il est terminé par un ajutage un peu évasé.

Lorsque l'écoulement des gaz a lieu par de longs tuyaux, la vitesse est diminuée par les frottements sur les parois.

D'après les expériences de D'Aubuisson, ce frottement est proportionnel à la longueur des tuyaux et au carré de la vitesse, et en raison inverse du diamètre. (H. V.)