CHAPITRE U
40. Travail des moteurs animés et des machines. — On sait que le travail d'une force agissant d'une manière continue est égal au produit de Tintensité de cette force exprimée en kilogrammes, par le chemin parcouru exprimé en mètres.
Pour évaluer le travail ou reffet utile des moteurs et des machines de toutes espèces, on le rapporte à une unité commune adoptée en France, le kilogrsumnèire^ qui est le travail développé pour élever à 1 mètre de hauteur un poids de 1 kilogramme.
Cette unité se désigne par les lettres kgm.
Si un cheval attelé à un car lui fait parcourir 2",30 par seconde, — ce qui correspond à 8,280 mètres par heure, — en développant un effort de 30 kilogrammes, son travail sera égal par seconde au produit de 2",30 par 30 kilog., soit 69 kgm.
Quand il s'agit de comparer le travail des moteurs et des machines, il faut tenir compte du temps pendant lequel ce travail a lieu.
En parlant du travail d'une machine ou àîxxu d^ÇiN^>
on dira que la machine produit tant de kilogrammètres pendant une heure, par exemple, tandis que le cheval n'en fournit que tant pendant le même temps.
Pour les moteurs puissants on a adopté une unité de travail qui dérive de la première, et qui équivaut à 75 kilogrammètres.
On lui a donné le nom de cbeval-vapeur.
Une machine à vapeur qui fait un travail de 1050 kgm. est de la force de 14 chevaux- vapeur. En effet, on a Hft kgm. = 14.
La quantité de travail qu'un cheval peut effectuer dans les circonstances ordinaires, est loin d'être aussi grande que celle que l'on attribue au chevalvapeur.
41. Efforts du cheval au pas et au trot. — D'après les évaluations données par divers physiciens et mécaniciens anglais de la puissance d'un bon cheval de irait, allant au pas et travaillant 8 h. par jour, la moyenne est de 110 livres ou sensiblement 50 kil.
En attribuant au cheval une force capable d'élever un poids de 75 kilogr. à la hauteur de 1 mètre dans 1 seconde, Watt avait en vue les forts chevaux employés dans les manèges des mines d'Angleterre que ses machines à vapeur devaient remplacer.
Ces chevaux ne travaillaient que 4 à 6 heures par jour, et, suivant l'habitude anglaise, ils étaient surmenés. Si ces animaux avaient fait un travail normal, n'altérant par leur santé. Watt aurait trouvé ce qui est reconnu aujourd'hui, qu'il faut un peu plus de 5 ch. 1/2 pour remplacer un cheval-vapeur. Mais il fallait au célèbre constructeur une unité de travail simple, et il
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De» avaries que pooira éprouver une machine de tramway, les unes lui permettront de rouler, les autres la forceront de rester en place.
Dans l'un et l'autre cas, il faudra demander du secours au dépôt. L'absence de télégraphe empêchera l'arrivée prompte de ce secours, et le service se trouvera suspendu pendant un temps plus ou moins long sur toute la ligne.
Nous ne parlons pas ici des dangers que peuvent courir les voyageurs et le public si, par suite de l'accident, une rupture d'essieu, par exemple, la machine s'est renversée. L'explosion de la chaudière est à redouter, à à moins que le mécanicien ne parvienne à éteindre ou étouffer rapidement le feu. Cette opération, qui doit être exécutée vivement, présente des difficultés dans l'espace étroit et clos qui est assigné à cet agent sur la machine.
Dans l'état actuel des choses, il arrive souvent que des avaries empêchent des cars de continuer leur route, mais la circulation n'est pas interrompue pour cela, et le temps perdu à dégager la voie est si court qu'il n'en résulte pas le moindre trouble dans le service.
118. Application de la vapeur aux lignes de banlieue. — De ce que l'emploi de la vapeur présente des difficultés sérieuses dans l'intérieur des villes, il n'en faut pas conclure qu'elle ne puisse rendre des services sur les lignes de banlieue.
Dans notre opinion, ces lignes ne peuvent être exploitées d'une manière fructueuse, qu'en substituant aux chevaux des machines à vapeur remplissant les mêmes conditions que celles qu'on exige des locomotives urhaines.
Les moteurs animés ont, il est vrai, sur les moteurs mécaniques le précieux avantage de pouvoir, à un moment donné, accroître dans une notable proportion le travail fourni ; mais ce sont là des efforts tout à fait accidentels, et qui, fréquemment répétés, pourraient être funestes à la conservation des animaux.
M. Poncelet adressé un tableau des valeurs de E, de V et de T que les moteurs animés peuvent supporter indéfiniment sans que leur santé en souffre; ce sont, par conséquent, celles qui s'accordent le mieux avec les véritables intérêts des entrepreneurs de transports. Si E, V et T ont les valeurs qui conviennent au maximum d'effipt utile, et que Ton vienne à faire varier Fun de ces facteurs, non-seulement Tun au moins des deux autres devra varier en sens contraire, mais, en outre, le produit diminuera. C'est ainsi que M. Poncelet a trouvé qu'un cheval développant un effort de 70 kilog., faisant 0°^,90par seconde ou 3,240 mètres par heure et travaillant 10 heures, fournira un travail maximum journalier de 2,168,000 kgm. Si au lieu de faire 3,240" par heure, le cheval en fait 7,920, soit 2°',20 par seconde, il ne peut plus donner que 44 kilog. d'effort de traction, et son travail maximum, qui ne doit plus durer que 4 h. 05, est par jour de 1,568,160 kgm.
On voit, d'après les chiffres de M. Poncelet, qu'il y a un avantage considérable au point de vue du travail mécanique et de la conservation des chevaux, à ne les faire marcher qu'au pas quand ils exercent un effbrt de traction.
M. Coriohs a trouvé qu'un cheval attelé, parcourant 4 kilom. à l'heure et travaillant 10 heures en donnant un
effort de 50 kilog., fournira un travail de 2,000,000 kgm.
En doublant sa vitesse, il ne pourra plus donner que 30 kilog. d'effort et travailler 4 heures. Son parcours journalier ne sera plus que de 32 kilomètres, et son travail descendra à 960,000 kgm. c'est-à-dire à moitié moins de ce qu'il était à l'allure du pas.
Les chiffres de M. Coriolis ont été en partie confirmés par les expériences du général Morin sur le tirage des voitures. Ils sont inférieurs à ceux de M. Poncelet, et se rapprochent plus de la réalité. « Souvent l'excès « du travail journalier des moteurs animés, dit M. Gueni- « veau, n'altère sensiblement leur santé qu'après un ou « deux mois de durée ; c'est faute d'avoir eu égard à « cette observation, que la plupart des mécaniciens ont « évalué l'effet utile journalier des animaux beaucoup € au-dessus de la réalité. »
Le maximum d'effort d'un cheval varie de 300 à 500 kilog. On l'évalue en moyenne à 400 kilogrammes.
43 Effort des chevaux de tramways au démarrage,
— Suivant les expériences dynamométriques faites par
M. Tresca, sous-directeur du Conservatoire des arts et métiers, sur la voie ferrée de Sèvres, deux chevaux
attelés à un omnibus du poids de 5,775 kil. exercent individuellement un effort de 200 kil. au moment du démarrage. On voit par là combien les arrêts fréquents que nécessite le service des tramways doivent fatiguer les chevaux, en les forçant à donner à chaque instant un effort de traction anormal. De là, la nécessité de diminuer le poids et la contenance des voitures, ou de réduire le parco!]àrs de l'attelage, ou enfin de a'exaplo^^'c ^<^
des chevaux de grande force, d'un prix élevé et d'un entretien dispendieux.
44. Travail des chevaux des Omnibus de Paris. — D'après un Rapport de MM. Eugène Flachat et Goldschmidt sur les transports dans les ville% le travail journalier des chevaux des omnibus de Paris v^rie entre 800,000 kgm. et 1,050,000 kgm., suivant que la voiture est demi-pleine ou complètement chargée. Dans les mauvais jours, sur le macadam détrempé ou rechargé, il s'élève par seconde à 75 kgm. Aucun effort semblable n'avait été demandé aux chevaux avant l'établissement des omnibus.
En effet, avec l'omnibus de Paris, nouveau modèle, pesant à vide 1,620 kilog. et avec son chargement 3,570 kilog. chaque cheval traîne 1,785 kilog. c*estràdire près du double de la charge du cheval des anciennes messageries. Mais les chevaux des onmibus de Paris ne font journellement que 16 kilom.en moyenne, tandis que le parcours des chevaux de diligences variait entre 24 et 32 kilom. suivant les pays.
A Paris, la vitesse des omnibus est de 7 kilom. 1/2 à l'heure, tandis qu'àLondres elle est de 8 à 9 kilom. 1/2, et souvent supérieure à 10 kilom. sur les grandes voies qui ne sont pas encombrées. Des voitures légères et des arrêts moins fréquents permettent des allures qu'il ne faut pas demander à l'omnibus parisien.
