CHAPITRE XI

MACHINES HYDRADLIQUES.

11 arrive quelquefois qu’avec des eaux abondantes on ne peut produire que fort peu d’effet, parce que ces eaux se | trouvent dans la partie la plus basse de la propriété. Il s’agit d’employer des moyens pour la faire remonter dans les parties hautes, et pouvoir ainsi la distribuer partout où on le jugera convenable. 1

On emploie pour cela un assez grand nombre de machines, choisies en raison des circonstances et des localités. Nous allons donner celles qui nous ont paru les plus avantageuses et d’un emploi le plus général.

Planche 114 , figure i, roue à seaux. Nous supposons que l’on ait, pour mettre en mouvement une usine, une roue à aubes A B, mue par un courant d’eau allant de c eu d. On adapte à celte roue des seaux e, e, mobiles et suspendus à des boulons de fer traversant un rang de jantes appartenant à la roue /, f, et un autre qu’on y ajoute , g g- I

Les seaux plongés dans le courant avec la roue, ea h, h,

se rempliront d’eau, et, comme ils conservent leur posilion verticale, ils la conserveront jusqu’à ce qu’ils soient parvenus au sommet où une barre i les forcera de s’incliner et de verser leur eau dans l’auge/c, destinée à la recevoir. Celte auge est percée d’un trou n, où l’on adapte un tuyau ou conduit O, qui dirige et conduit les eaux où l’on desire.

Comme on le voit, celte machine peut élever les eaux à une hauteur de quelques pieds, égale à un peu moins que son diamètre.

Figure 2 de la même planche. Chapelet mû par les ailes d’un moulin à vent. Une charpente solide a ,a, a, soulient un cylindre fixe b. A ce cylindre est ajusté un châssis c, c, c, c, qui est mobile et tourne autour de lui comme autour d’un pivot. Une girouette en planchettes légères d, ajustée au châssis , ainsi que les ailes/et la manivelle e, forcent l'appareil à tourner et prendre le vent.

La manivelle e, tournant avec les ailes, élève et abaisse une tringle de fer h qui, à son tour, fait tourner une seconde manivelle i.

Celte seconde manivelle met en mouvement la lanterne h, à laquelle elle sert d’arbre, et sur laquelle s’enroule le chapelet/, qui monte l’eau et la verse dans l’auge «, d’où elle s’écoule par le conduit o.

Celle machine s’adapte très-bien dans un puits. En M nous donnons le détail de la manivelle e.

On peut, avec la même machine, mettre en jeu une pompe, à laquelle la tringle h servira pour mettre en jeu le piston ; il ne s’agit pour cela que de la placer perpendiculairement sur un puits ou une rivière.

Planche ii 5 , figure i. Bascule à épuisement. Une boîte à rebords a est boulonnée entre deux pieux b, b, et reçoit un mouvement de haut et de bas au moyen do la bascule <!)C, que l’on fait agir par le moyen de la corde d. Quand la boîte est baissée, ‘elle se remplit de l’eau du bassin et,lorsqu’elle est levée, l’eau s’écoule parle conduit e. La seule inspection suffirait pour faire comprendre cette machine fort simple, employée pour les épuisemens.

La figure 2 de la même planche représente une pompe à (chapelet. Elle est composée d’une roue dentée a, qui est mue par un cheval, et qui engrène avec une autre roue verticale

Celle-ci porte à l’extrémité de son arbre une lanterne g

sur laquelle est posée la chaîne ûf, qui passe dans un corps de pompe. ^

Cette chaîne se compose de rondelles en cuîr, serrées entre deux autres plaques de fer un peu plus étroites qu’elles, et attachées les unes a la suite des autres au moyen d’une anse et d’anneaux de fer. Les rondelles doivent être taillées fort juste sur le diamètre du tube du corps de pompe, de manière à le remplir fort exactement.

On fait entrer la chaîne dans le corps de pompe qui descend jusqu’au fond de l’eau, et on la fixe autour de la lanterne. Lorsque la machine est mise en mouvement, les rondelles sont accrochées par les barreaux de la lanterne, de sorte que la chaîne est entraînée et monte continuellement dans le corps de pompe; les cuirs qui pressent légèrement contre les parois intérieurs de la pompe soulèvent l’eau, et la versent par le goulot c.

^ La planche n 6 , figure i, représente un moulin à vent pittoresque, construit dans le jardin Beaujon, à Paris, et servant à mettre en mouvement plusieurs corps de pompe A, au moyen desquels on élevait l’eau à une hauteur suffisante pour la distribuer ensuite dans tout le jardin. Cette machine se construit sur les mêmes principes que ceux de la figure 2, planche 114.

La figure 2, de la même planche, représente une noria fort simple, en usage dans la Suisse. Un encaissement « reçoit d’une rivière les eaux destinées à la machine, et par un empellement e, les verse sur les ailes de la roue/, qu’elles mettent en mouvement. Au milieu de cette roue est un tambour à barreau, en partie plongé dans une auge c, constamment remplie d’eau au moyen du tuyau d, qui les lui apporte de l’encaissement.

Sur ce tambour est passée la corde h , portant des godets de cuir, figurés en B. Elle passe ensuite sur un autre tambour », auquel elle communique le mouvement qu’elle reçoit de la roue/.

Les godets de cuir, en passant dans l’auge c, se remplissent d’eau qu’ils vont vider dans le réservoir k, d’où onia distribue où l’on veut, au moyen de tuyaux ou siphons l La planche 117 , figure r, représente la fameuse vis j ^Archimède y si généralement employée p our les épuisemens*

Elle est tellement connue, que nous ne la décrirons pas dans tous ses détails.

Cette machine se compose d’un cylindre a, dans lequel est un axe^ entouré d’une crête ou sxirfacecourbée, c,c, etc., qui suit lesdéveloppemens d’une hélice tracée sur l’axe même. Le tout, renfermé dans un cadre fixe, tourne au moyen de la manivelles/.

La machine placée dans une position inclinée, l’eau monte en suivant les filets de la vis que l’on fait tourner, comme sur un plan incliné, et se rend à l’extrémité supérieure d’où elles sort pour tomber dans le conduit e.

La figure 2 représente un moulin à épuisement qui, au moyen de la girouette a, tourne à tout vent sur son pivot b. Le châssis oblique c, c, c, ainsi que les ailes de moulin à vent d, et la roue e, tournent ensemble, et le pivot/reste seul immobile.

Les ailes, mues par le vent, font tourner l’arbre /t, et par conséquent la roue e. Celle-ci ramasse l’eau dans ses augets, et va la vider hors du bassin en i.

Nous n’avons pas besoin de dire que ce bassin doit être circulaire pour que la roue puisse s’y promener sans obstacle. Celle machine ne nous paraît pas une des plus utiles.

La figure 3 représente le bélier hydraulique de Mongolfier, et nous allons en emprunter la description au Traité élémentaire des machines de Hachette.

« L’eau de la source arrivée en A, avec une vitesse acquise due à la hauteur de la chûte, s’écoule par un tuyau de conduite A, qui est évasé en A, et incliné de manière que la peule soit au moins de 27 millimètres par deux mètres ; elle s’échappe par un orifice C, qu’on peut fermer à volonté au moyen d’une soupape. »

« Un réservoir d’air F s’unit par un ajutage cylindrique n b c dm tuyau de conduite A B D; sur le milieu du fond de ce réservoir F est un orifice circulaire auquel s’adapte un petit support cylindrique, dont l’extrémité E est garnie d’une soupape e. Sur le côté gauche de ce petit support, est une autre soupape s , destinée à entretenir d’air le réservoir F et l’espace m n compris entre l’ajutage a ô c </, et le petit support E de la soupape e. G I H est un tuyau d’ascension qui prend naissance en G dans le réservoir d’air F.

« On nomme le tuyau AB, B C, par lequel l’eau de

source s’écoule, cor/JS du bélier; le tuyau G IH, par lequel l’eau s’élève au-dessus de la source, s’appelle tuyau d'ascension. Des deux soupapes D et e, qui ferment les orifices G et E, on nomme la première soupape d'écoulement ou d’arrêt, et la seconde soupape d’ascension. Ces soupapes sont des bouleU creux D et e, qu’on retient par des muselières, et dont 1 épaisseur est telle, qu’ils ne pèsent pas plus de deux fois le volume d’eau qu’ils déplacent. On donne à l’extrémité du corps du bélier, qui porte les soupapes et le réservoir d’air F, le nom de tête du bélier.

« Voici maintenant les effets principaux de cette machine mise en mouvement. L’eau, en s’écoulant par l’orifice G acquiert la vitesse due à la hauteur de la chute; elle oblige le boulet D à sortir de sa muselière et à s’élever jusqu’à l’orifie G ; cet orifice est terminé par des rondelles de cuir ou de toile goudronnée, contre lesquelles le boulet s’applique exactement. Aussitôt que l’écoulement par cet orifice s’arrête, l’eau soulève le boulet e, qui ferme l’orifice E du réservoir d’air F ; elle s’introduit en môme temps, et dans ce réservoir, et dans le tuyau d’ascension GI H, et enfin elle perd la vitesse quelle avait à l’instant ou l’ouverture G s’est fermée; alors les boulets D et e retombent par leur propre poids’ l’un sur sa muselière, l’autre sur l’orifice E ; l’eau de la source recommmence à s’écouler par l’orifice G ; la soupape D se ferme de nouveau, et les mômes effets se renouvellent dans un temps qui , pour un môme bélier, ne change pas sensiblement.

J, " révolution d un bélier commence lorsque la soupape d’arrêt D cesse d’être appliquée contre l’orifice G ; elle finit lorsque cette soupape revient à la même position ; il faut distinguer dans cette révolution quatre époques : dans la première, l’eau, en s’écoulant par l’orifice G, acquiert une partie de la vitesse due à la hauteur de la chute, et la sou- ^ pape d arrêt D se ferme; dans la deuxième, beaucoup plus courte que la première, les soupapes d’arrêt et d’ascension sont fermées; les corps élastiques, métaux ou air, sont comprimés; dans la troisième époque, la soupape d’ascension s ouvre; l’air du réservoir F est comprimé ; l’eau s’élève dans le tuyau montant G; la soupape d’ascension se ferme, et la soupape d’arrêt ne s’ouvre pas encore. Enfin, dans la qua- ! trieme époque, les corps élastiques comprimés à la deuxième

époque réagissent; la soupape d’ascensîott reste fermée, et la soupape d’arrêt, qui cesse d’être appliquée contre l’orifice d’écoulement C, tombe sur sa muselière. »

Lorsque l’on possède uue chute d’eau pour mettre un bélier hydraulique en action, c’est, à notre avis, la meilleure machine pour élever les eaux, à une grande hauteur, et celle qui exige le moins d’entretiens et de réparations dispendieuses. On en fait de toutes les dimensions.

La planche n8, figure i, représente le ,

décrit par le même auteur. « Soit A L C R le siphon qui transporte l’eau de A en R. Sur la longue branche R B est une tête de bélier portant les deux soupapes C et E d’écoulement et d’ascension, et un réservoir d’air F ; on place un robinet en R et une soupape en K, qui s’ouvre et se ferme au moyen d’un levier dont l’extrémité est fixée en L, lorsque cette soupape est ouverte. Pour amorcer le siphon, on ferme le robinet R et la soupape K; on verse de l’eau par l’ajutage D; l’air sort par le même ajutage, et de la branche verticale RB, et de la branche inclinée à l’horizon D L. Après avoir fermé l’ajutage D par un bouchon, on ouvre le robinet R et la soupape K; l’eau qui s’écoule par le siphon de A en R ferme la soupape d’écoulement C , ouvre la soupape d’ascension E, et s’échappe en M en jets d’eau, ou s’élève dans un tuyau d’ascension vissé sur le réservoir d’air F.

La figure 2 de la même planche représente la fontaine de Héron, portant le nom de celui que l’on croit l’avoir inventée, il y a 1900 ans.

Cette machine se compose de trois bassins t un supérieur et découvert I N A B ; un intermédiaire Q P E ; et le dernier inférieur S R V.

Un tube B Z D communique du bassin supérieur à l’inférieur ; un autre tube H E F du bassin inférieur au bassin intermédiaire; et enfin un troisième tube C K K. traverse le bassin supérieur et se trouve plongé dans le bassin intermédiaire.

On remplit d’eau les bassins supérieur et intermédiaire, ®n ôtant le bouchon A que l’on remet quand ils sont pleins, fl ne faut pas cependant que le second bassin soit assez rempli pour que l’eau puisse entrer dans l’ouverture supérieure du tube H. Elle ne peut non plus pénétrer dans le

bassin inférieur qui reste vide tant qu’on n’ouvre pas le robinet Z. ^

Pour mettre enjeu la machine, on ouvre ce robinet Z et alors l’eau du bassin supérieur se précipite dans le bassin inferieur. Mais à mesure qu’elle monte dans ce bassin et qu’elle le remplit, l’air contenu dans sa capacité S R est comprimé et forcé de monter dans le bassin intermédiaire ou il comprime à son tour la surface de l’eau i n. On ouvre le robinet du tuyau C, et l’eau comprimée dans le bassin i n entre dans le tuyau C K. K, et en sort en jet L.

Cette machine joue jusqu’à ce que le bassin inférieur soit rempli d eau. Alors on le vide par un robinet placé en V, et l’on recommence à faire jouer la machine en remettant cette eau dans le bassin supérieur, comme nous l’avons dit.

La fontaine de Héron peut être modifiée de manière à devenir utile à la décoration d’un salon d’été.

La figure 3 de la même planche 118 représente la machine des Schemnitz en Hongrie, qui n’est rien autre chose qu’une application de la fontaine de Héron, faite en grand par Hell, et perfectionnée par Boswell. ^ I

Je suppose que le grand récipient B soit plein d’air, et ' que le robinet e placé au bas du récipient soit ouvert; le poids de l’eau à élever, dont le niveau est en L L, ouvre la soujiape K ; le récipient C s’emplit d’eau ; l’air qu’il cou- Hent s’échappe par le tube h h g, sort par le robinet e; on ferme ce robinet ; le vase R se vide par le siphon a: ; le poids 2 descend ; les soupapes 3 et c s’ouvrent ; alors l’eau du ré- j servoir A sort en même temps par l’orifice 4 pour emplir le vase y, et par l’extrémité b du tube b b pour emplir le grand récipient B ; l’air de ce grand récipient presse l’eau contenue dans,le récipient C, et l’oblige à ouvrir la soupape z pour s ele ver jusqu’au niveau n O. Le vase V et le récipient B étant pleins d’eau, le flotteur F ferme l’orifice g du tube h 4 , et l’eau du vase V s’écoule par le siphon 11 dans le vase R, dont le poids, tant soit peu augmenté, entraîne le contrepoids a ' et oblige les robinets 3 et c à se fermer ; l’eau du vase R s’écoule dans le vase S qui descend en même temps que le vase R, et fait tourner la lige du robinet e ; enfin, le robinet y du vase S, toujours ouvert, ne dépense d’eau que ce qui * est nécessaire pour conserver à ce vase l’excès de poids qui |

Îîent lé robinet e ouvert, jusqu’à ee que le poids du vase eu remontant, ferme de nouveau ce dernier robinet.

Tandis que l’eau du grand récipient B s’écoule par l’orifice d du tube d d, la soupape z, pressée par la colonne d'eau I Z n, se ferme ; l’air comprimé dans le tube h h se dilate, et néanmoins presse l’eau du récipient B dont elle accélère l’écoulement par le tube d dj en même temps la soupape k s’ouvre, et le récipient G s’emplit de l’eau du réservoir L L, Le récipient B et le vase "V se vident dans le même temps- I Dès que le siphon t t ne fournit plus d’eau au vase R, ce vase et son inférieur S perdent l’excès de poids qui avait déterminé la fermeture des robinets 3 et c; le contrepoids 2 redescent et ouvre de nouveau ces mêmes robinets; le récipient B et le vase Y se remplissent, et les mêmes effets récommencerit.

La planche ng, fig. r, représente une pompé à bascule d’une construction fort simple : a a, corps de pompe ordinaire, auquel on ajoute un tuyau pour conduire les eaux où ' l’on veut. La verge c qui porte le piston, est garnie d’uct cylindre plein, de fonte ou de fer d, d’un poids de 245 livre. 5 il est destiné à former contrepoids au seau e, et à refouleriè piston dans la pompe, quand le seau devient plus léger qi « lui en se vidant.

Le seau est placé sous un tuyau d’eau courante, il ~s remplit, et alors entraîne par son poids la bascule f. Celle* % lève la verge du piston et le cylindre auxquels elle est attachée par la chaîne g. Une soupape, placée au fond du seau, s’ouvre au moyen de la corde h qui y est attachée ainsi qu'à la traverse i, quand le seau est baissé jusque près de terre. L’eau s’écoule, et le seau, devenu plus léger, est à son tour entraîné par le poids du cylindre d. Le mouvement opposé recommence quand le seau est de nouveau rempli, et ainsi oe suite, alternativement.

La fig. 2 représente une noria à bras, dont la construction est aussi simple que peu dispendieuse. Un homme, au moyen de la manivellé a, fait tourner le tambour b, qui communique le mouvement aux roues c et d. Sur cette dernière tourne une chaîne de godets en fer-blanc, A B, e, /, qui se vident dans le conduit /i, d’où on conduit les eaux on ^ on désire.

Archilecle des jardins, *

{ afij )

La planche 120. fîg, r, représente une roue à bascule. Ella a été observée par M. le comte de Lasteyrie, dans le Tyrol.

Elle consiste en nue grande roue à palettes a, portée par un cadre de bois b, b, qui est placé en équilibre sur une traverse c, implantée dans un mur au-dessus du courant d'une rivière. Un pieu très-fort d, implanté solidement dans le fond de la rivière, sert, an moyen de la cheville ee,à donner plus ou moins d'élévation à la roue, selon que les eaux sont plus hautes ou plus basses, ou que l’on veut arrêter la machine.

Les palettes portent des seaux 1, i A, qui se remplissent dans le courant et vont se vider dans une auge ou un conduit O O, destiné à recevoir les eaux et à les diriger.

La fig. 2 de la même planche représente une noria catalane. B, manège auquel on attèle un cheval ou un âne ponr mettre la machine en mouvement ; a, roue horizontale, à dents s’engrenant dans la roue verticale h, et lui communiquant le mouvement.

Cette roue b est plongée inférieurement dans l’eau d'un bassin ou d’un puits disposé en conséquence; les godets qu elle porte S c, s’y remplissent d’eau qu’ils viennent verser à*wl “■*“*^* «“ «> la diriger