DE LA MEUNERIE. LIV. ÎV

ceux qui sont établis sur les grandes rivières, soit sur des bateaux, soit sur les ponts, soit sur pilotis.

1° Des moulins à bateaux.

Le nombre des moulins à bateaux diminue tous les jours ; ils ont l’inconvénient de gêner la navigation, de ne pouvoir moudre par les fortes gelées à cause des glacons mouvans qui briseraient les aubes de la roue, d’être aussi plus sujets que les autres moulins aux inconvéniens de la sécheresse et des grandes eaux. Les bateaux étant soumis aux oscillations continuelles causées par le mouvement des eaux, le mécanisme du moulin n’est jamais dans l’état de stabilité convenable et les meules sont conséquemment sujettes à des dérangemens , accidens qu'il faut surtout éviter pour obtenir une bonne mouture.

On distingue deux sortes de moulins sur bateaux :

1° Ceux dits moulin à double harnais , parce qu'il y a deux roues, une de chaque côté du bateau; ces deux roues sont montées sur un seul arbre et s’entr’aident ainsi pour donner le mouvement aux organes du moulin.

Cette construction est vicieuse; l’eau en frappant l’avant-bec du bateau est obligée de se diviser et prend naturellement des directions latérales obliques qui l’éloignent des flancs du bateau et conséquemment des roues, qui alors ne sont frappées que par des portions du courant dont la vitesse est amortie par ces dérivations.

Comme il n’y a ni coursier ni vannes, on ne peut régler la prise d’eau, ni par conséquent régulariser le mouvement du moulin.

On ne peut même l'arrêter qu’au moyen d’un frein analogue à celui dont on se sert dans les moulins à vent.

Si la vitesse du courant n’est pas égale de chaque côté du bateau , ce qui ne peut manquer d'arriver, surtout quand les eaux baissent, une des deux roues ira nécessairement plus vite que l’autre; et, dans ce cas, la roue qui aura le moins de vitesse, entraînée par l’autre, sera en quelque sorte obligée de pousser l’eau au lieu d'en être poussée; conséquemment grande déperdition de force.

20 Les moulins à bateaux dits à simple harnais, parce qu'ils n’ont qu'une seule roue placée entre deux bateaux. Cette construction n'offre pas les mêmes inconvéniens que celle dont nous venons de parler. Les deux bateaux établissent, dans l’espace compris entre eux, une espèce de coursier, dont l'embouchure, au moyen des avant - becs des bateaux, est très favorable à l'introduction de l’eau. Ce cour sier est garni d’une vanne et conséquemment le mouvement du moulin peut se régler et s'arrêter avec facilité.

Les deux bateaux forment une base très large qui donne à tout ce mécanisme autant de stabilité que peut en comporter ce mode

de construction.

Le moulin à bateaux à simple harnais est de beaucoup préférable au moulin à double harnaîs; cependant, de tous les genres de moulin, les moulins à bateaux sont, sous tous les rapports, les moins convenables.

cuap. 23°.

2e Des moulins à roues pendantes.

Ces moulins, comme les moulins à bateaux, sont construits sur les grandes rivières, tournent comme ceux-ci au fil de l’eau, mais ont sur eux l'avantage d’être soutenus, ou par des pilotis en bois, ou par des piles en maçonnerie. Ils ont également l'inconvénient de gèner la navigation , aussi en a-t-on beaucoup détruit depuis vingt ans, particulièrement ceux qui étaient établis sur les ponts, dont ils ébranlaient la solidité. Cependant il en existe encore un grand nombre, principalement sur les bras non navigables des grandes rivières (1).

Ils tirent leur nom de la nécessité où l’on est de rendre mobile la grande roue qui les met en mouvement; cette mobilité est indis-

ensable; autrement, dans les grandes eaux, aroueseraitsubmergée, et dans les eaux basses elle resteraitsuspendue au-dessus du courant. Pour obtenir cette faculté de monter et de descendre à volonté, la roue(fig. 453) R est pla-

cée sur un fort châssis horizontal CC, composé de pièces de bois de 14 à 15 pouces d’équarissage. Aux angles de ce châssis sont des poutres ou règles verticales B qui traversent le plancher du moulin. Ces règles sont composées de pièces de bois méplat de 6 à 13 po.

et soutenues chacune par une traverse qui s'appuie sur de fortes vis en bois V (fig. 454), appeléesverrins,ou bien sur des crics placéssur le premier plancher du moulin. L'expérience arait avoir donné aux verrins, tels que nous es représentons et malgré leur construction grossière, la préférence sur les crics. La charge qu’ils ont à supporter est si forte que ceux-ci finissent toujours par ne pas opposer assez de résistance. Les règles sont percées de trous éloignés de 6 à 7 po. les uns des autres, et c’est au moyen de ces trous et de forts verrous de fer D, que l’on y introduit, que le châssis et tout ce qu’il supporte est fixé à la hauteur convenable; c’est ce qu'on appelle mettre à l’eau et mettre hors l’eau.

Le rouet de ces moulins est adapté à la roue même; il a ordinairement 13 pi. de diamètre et 64 chevilles au moyen desquelles il engrène dans une lanterne où hérisson, monté sur un arbre vertical en bois d'un pied d’é-

force.

DES ROUES HYDRAULIQUES

quarrissage et de 24 à 25 pi. de long, lequel sert d’axe au grand hérisson de l’intérieur, qui donne le mouvement aux meules et à tout le mécanisme. Cet arbre vertical repose aussi sur le châssis mobile, en sorte que, comme les autres parties, il suit le mouvement d’élévalion et d’abaissement donné à la roue.

Le hérisson intérieur, qui donne le mouvement à une ou plusieurs paires de meules, porte assez ordinairement de 9 pi. 11 po.

à 10 pi. de diamètre; il est armé de 82 chevilles espacées entre elles de 4 po. 3f4, et qui engrènent, soit dans des lanternes, soit dans de petits hérissons dentés, montés sur chacun des gros fers qui servent d’axe aux meules courantes. Dès lors ce grand hérisson doit être fixe, c’est-à-dire qu’il ne peut monter ni descendre comme le reste de l’appareil établi sur le châssis. Pour atteindre ce but, on fixe au centre du grand hérisson un fort moyeu creux dans lequel l’arbre vertical, qui sert d’axe à ce grand hérisson, passe librement et de maniere à s’y mouvoir avec facilité ; puis, lorsque le châssis est arrêté à la hauteur voulue, on fixe l’axe du hérisson dans le moyeu par de forts coins en bois. Ces coins s’ôtent toutes les fois qu’il faut monter ou descendre le châssis. Le moyeu, formé d’un tronc d’orme , est appuyé en tournant sur des moises ferrées de 16 alumelles; ces moises sont ordinairement garnies de dents de cheval. On a soin de graisser le collet, afin que le frottement ne l’échauffe pas au point de faire craindre l’embrasement.

La roue hydraulique qui a ordinairement de 16 à 17 pieds de diamètre, sur 15 à 16 de largeur, doit présenter beaucoup de solidité,

arce qu’elle recoit de fortes secousses quand es eaux sont hautes, et par les temps de glaces.

Les aubes larges de 3 pieds et longues de 15 à 16, doivent être assez fortes pour recevoir, sans plier, l'impulsion du courant; elles sont ordinairement disposées de manière à pouvoir être rapprochées plus ou moins près du gros arbre ou axe de la roue, afin que dans les grandes eaux , lorsque le chässis ne peut plus monter, on puisse diminuer le diamètre de la

(4) A Meaux (Seine-et-Marne) les moulins pendans sont remarquables par leur nombre et par leur

roue, assez pour pouvoir tourner encore; il peut aussi être nécessaire d’enlever les aubes entièrement, pour éviter l'effet des glaces ou des inondations extraordinaires.

Le gros arbre porte ordinairement de 20 à 24 po. de diamètre; 11 s’appuie à chaque extrémité sur un fort tourillon qui tourne dans une poëlette que l’on à soin de garnir de graisse.

La vanne appelée aussi décrottoir, ferme tout l’espace dans lequel la roue hydraulique est établie; elle se monte ou descend à volonté, soit par une roue à treuil , soit par un cric dis-

osé au premier étage, et auquel communique adite vanne, par un madrier ou épée, semblable à ceux qui soutiennent le châssis.

La construction des moulins pendans, est en général très «dispendieuse; leur mécanisme est encore lourd et matériel, et on peu dire qu’ils sont stationnaires en comparaison des moulins de pied ferme établis sur les rivières non navigables. Tons ies appareils que nous venons de décrire sont donc anciens; et il est probable qu’à mesure des réédifications, des mécaniciens habiles seront appelés à faire dans ces moulins des changemens notables.

$IIL. — Des roues verticales en dessous, mues par impulsion.

On appelle roues en dessous celles sur les aubes desquelles l’eau, en fuyant dans un coursier, vient frapper au point le plus bas possible de cette roue. De là le nom de moulins en dessous.

On à reconnu aujourd’hui que c'était une grande erreur que de faire agir l’eau par impulsion toutes les fois qu’on pouvait la faire agir par sa gravité. Selon OLrvier Evans, les roues en dessous à percussion ne possèdent

u’un peu plus de la moitié de la puissance

es roues qui sont mues par la gravité ou le poids de l’eau. Aussitôt après son premier choc l’eau perd toute sa force; voilà pourquoi il est nécessaire, dans ces sortes de roues, que l’eau vienne frapper au point le plus bas, et de manière à ce que le plus petit nombre possible d’aubes soit à la fois dans l’eau.

Les 2/3 de la vitesse du courant sont la valeur de la vitesse qui convient à cette espèce de roues. L’eau dépensera alors sa force en parcourant l’espace de 4 palettes; elle commencera à fuir à la 3e, La 5° palette sera toutà-fait hors de l’eau.

Au-dessous ou au-dessus de cette proportion l’eau perdrait de sa puissance ; car, quoique la roue éprouve un plus grand effort par un mouvement lent que par un mouvement rapide, si ce mouvement était trop ralenti, l’eau ayant perdu de sa force aussitôt après le choc, l’effet de la roue serait amoindri; de même que si la roue était trop rapide elle m'aurait pas le temps d’opposer à l’eau assez de résistance et son effet serait moindre en proportion.

Quelques constructeurs ont prétendu que la vitesse de la roue ne devait être que du tiers de la vitesse de celle de l’eau; d’autres prétendent qu’elle doit être des 2/3. Nous pencherions pour ce dernier avis.

Dans tous les cas, il faut calculer exactement la hauteur de l’aube, de manière que

Liv. IV.

l’eau ne monte pas sur les cintres de la roue. I] faut aussi bien auber de calibre, c’est-à-dire de manière que toute l’eau porte bien sur les aubes et qu’il ne s’en échappe pas inutilement sur les côtés.

Dans les anciennes constructions, le diamètre le plus ordinaire des roues en dessous était de 5,198 à 5,523 (16 à 17 pi.), jusqu’à lPextrémité des aubes. Le coursier ou reillère avait 18 à 20 po. de large; les aubes, à partir du cintre de la roue, avaient environ 2 pi. de hauteur. Le nombre de ces aubes était habituellement de 24 à 30. Passé ce nombre l’eau serait sujette à pajotter. Chaque roue conduisait sa paire de meules, et l’on estimait que le diamètre du rouet devait être un peu moins de moitié de la roue ; c’est-à-dire que si laroue hydraulique était de 17 pi., le rouet devait avoir 8 pi.

OLivier Evans établit que, dans un moulin en dessous à engrenage simple, la meule doit faire 3 tours 1/2 à 3 tours 3/4 pendant que la roue en fait un, un peu plus un peu moins, selon laquantité d’eau à dépenser. Dans ce cas le rouet avait ordinairement 48 chevilles à 6 po. de pas ou d’intervalle d’une cheville à l’autre, et la lanterne 8 fuseaux.

La fig. 455 représente cette roue verticale

Fig. 455.

en dessous: A, rivière; B, vanne; G,coursier; E, gros arbre; F, aubes.

$ IV. — Roues verticales mues par la pression, ou roues à la Poncelet.

M. PONCELET, capitaine de génie, membre de l’Académie des sciences, convaincu par expérience de la perte de puissance que faisaient les roues en dessous mues par impulsion, chercha à en modifier la forme de manière à leur faire produire un effet utile qui s’approchât davantage de la force absolue du courant; de telle sorte que l’eau n’exerçät aucun choc à son entrée dans la roue ni dans son intérieur, et la quittât également sans conserver aucune vitesse sensible. Ki

Il crut remplir cette double condition en remplaçant les aubes droites des roues ordipaires par des aubes courbes ou cylindriques présentant leur concavité au courant et de manière à former une courbe continue. Il est résulté de cette nouvelle forme donnée aux aubes des roues recevant l’eau en dessous, que l’eau agit par pression et non pas par le choc. On peut consulter à leur égard les mémoires que M. PonceLET à publiés à Metz en 1827 ; les diverses expériences qui y sont rap-

cHaP. 23e.

portées ont prouvé que l’effet de ces roues en dessous était supérieur à celui des roues en dessus à aubes planes.

La fig. 456 représente une roue verticale à

Fig. 456.

aubes courbes, disposée de facon à éviter, autant qu’il est possible, le choc de l’eau et la perte de vitesse qui a lieu d’ordinaire après qu'elle a agi. Ces aubes sont encastrées par leurs extrémités dans 2 plateaux annulaires, à la manière des roues à augets, sans néanmoins recevoir de fonds comme celles-ci; elles peuvent être composées de planchettes étroites, lorsqu'on les exécute en bois, autremeni elles doivent être d’une seule pièce, soit de fonte de fer, soit de tôle, et alors on peut se dispenser de les encastrer dans les plateaux annulaires, en y adaptant des oreilles ou rebords cloués ou boulonnés sur ces plateaux. Dans certains cas, on trouvera plus à propos de supprimer les anneaux et de les remplacer par des systèmes de jantes, ainsi que cela se pratique ordinairement pour les roues en dessous. Les aubes courbes devront alors être soutenues par de petits bras ou braçons en fer, dont la partie inférieure soit boulonnée par la jante après l'avoir traversée; le reste du braçon, plus mince et plié suivant la courbe, devra être percé, de distance en distance, de petits trous, pour recevoir les clous ou boulonnets destinés à fixer l’ailette.

uaut à l’écarlement des aubes, on peut se

diriger d’après les principes suivis pour les roues en dessous ordinaires. Ainsi, pour des roues qui auraient de 4 à 5 mèt. de diamètre, on ne risquera rien d'adapter 36 aubes et plus même, si l'épaisseur de la lame d’eau introduite dans le coursier est faible, par exemple, 10 à 15 centimèt., ou si la roue possède un diamètre plus grand encore.

Il paraît convenable de donner au fond du coursier qui verse l’eau une pente de 1/10 environ.

$ V.— Des roues de côté.

Les roues dites de côté participent à la fois du système des roues en dessus par la mauière dont l’eau leur communique le mouvement, et des roues en-dessous par le sens dans lequel elles tournent et par la manière dont l’eau s'écoule.

D'après cette définition, il nous semble qu'elles eussent été plus rationnellement uommées roues de milieu. Nous conserverons

DES ROUES HYDRAULIQUES

pourtant ce nom de roues de côté, qu’on leur a donné jusqu'ici dans les arts.

Ces roues diffèrent des roues à aube et à augets en ce que l’eau se meut dans un coursier courbe, appelé ordinairement col de cygne, lequel embrasse une partie de la roue, depuis sa base jusqu’au point où elle reçoit l’eau par une vanne plongeante, ou à déversoir; le point d'arrivée de l’eau est à peu près au milieu de la roue, entre son sommet et sa base; il n’est jamais au-dessous de l’axe de la roue; mais fs ue la chute est considérable, il peut être élevé au-dessus.

Les avantages des roues de côté consistent essentiellement en ce que, d’une part, l’eau y agit par son poids comme dans les roues en dessus, et, de l’autre, ence qu’elles sont susceptibles d'utiliser, comme les roues à aubes, la plus petite chute d’eau, ce que ne font pas les roues en dessus, dont l’emploi est presque uniquement borné aux chutes qui dépassent 3 mètres et ne débitent pas un très grand volume d’eau.

Les roues de côté doivent être d’autant plus larges que les chutes sur lesquelles on veut les établir sont moindres.

Beaucoup de mécaniciens sont d’avis de leur faire recevoir l’eau sur unetrès grande largeur etde manière à ce que lalame d’eau soitlemoins épaisse possible, proportionneilement à la force que l’on doit employer. 5 po. d'épaisseur par exemple, pour une force capable de mettre en mouvement 6 paires de meules à l’anglaïse. D’autres prétendent, au contraire, qu'on a poussé trop loin la théorie de ce principe; qu’en répartissant l’eau sur une faible épaisseur, il y a risque d’en perdre beaucoup. En effet, pou: peu que le bout des aubes éprouve quelque altération ou qu’un peu d’eau fuie sur toute l'étendue d’un col de cygne de 16 pi. de large , par exemple, il y aura une déperdition considérable, qui serait beaucoup moindre si la largeur de la roue n'avait été que de 10 à 12 pi., par exemple. Le propriétaire de

soulin doit encore, à cet égard, consulter d’habiles ingénieurs.

L'expérience a démontré que l'effet utile

des roues de côté était compris entre 50 et 60 pour 0/0 de la force totale du cours d’eau, suivant qu’elle est plus ou moins bien construite.

La fig. 457 représente une roue verticale de

Fig. 457.

côté, prenant l’eau juste à la hauteur de l’axe. & VI. — Des roues en dessus.

De tous les récepteurs hydrauliques, les roues en dessus , mues par le poids seul de

l’eau, sont les plus puissans; la théorie et la pratique s'accordent à cet égard. |

L'eau arrive au sommet de ces roues, s’introduit dans des augets en forme de petits pots, entraîne ainsi tout l'appareil, et quitte ces augets lorsqu'ils ont atteint à peu près la ligne perpendiculaire. Ainsi qu'on le voit, l’eau tend à s'éloigner de la roue et par sa fuite naturelle et par l'effet de la force centrifuge, avantage que n’ont aucune des autres roues.

On estime que la force transmise par les roues en dessus est des 3/4 de la puissance du courant. S'il était possible de leur livrer l’eau sans vitesse ou de la faire vider précisément au bas de ia verticale, elles atteindraient 1: quantité totale d’action mécanique possédée par le cours d’eau.

Il faut donc, toutes les fois que la chute est assez grande (3 mètres au moins) adopter de préférence la roue en dessus.

Il faut avoir soin , dans cette construction, de combiner la vitesse du courant et celle de la roue de telle manière que les augets reçcoivent toute l’eau, et que celle-ci ne passe pas par-dessus les bords de ces augets; on conçoit

ue, s’il en était autrement , il y aurait déperdon de force ; il faut éviter que la roue projette son eau.

En général on donne à ces roues le plus grand diamètre et la plus grande largeur possible.

La fig. 458 représente une roue en dessus ordinaire.

Fig. 458.