SUR L'ÉTABLISSEMENT D’UNE POMPE A FEU A PARIS
Le concours de ces différentes causes diminue de près de moitié l’effet des machines à feu; on trouve par le calcul que celle de Bois- Bossu , au lieu de soulever une colonne d’eau de 3 1 pieds - de hauteur, n’en soulève qu’une de 1 7 pieds 8 pouces; que celle de Montrelais n’en soulève qu’une de 16 pieds 1 pouce j; enfin que celle des fosses d’Anzin n’en soulève qu’une de 1 2 pieds G pouces -j.
La différence considérable qui se trouve entre ces trois résultats n’aura rien de surprenant si l’on considère que dans les deux premières machines, et surtout dans celle de Montrelais, la plus grande partie du poids de l’attirail des pompes est soutenue par un contrepoids, de sorte qu’il ne reste d’excédant de force, du côté des pompes, que ce qui est nécessaire pour en faire redescendre le piston. La même chose n’arrive pas dans la machine des fosses d’Anzin. Le contrepoids qu’on a placé du côté des pompes est trop faible, et il existe de ce côté un excès de pesanteur qui diminue d’autant la quantité d’eau que devrait élever la machine. On a vu plus haut que la machine à feu de Bois-Bossu, décrite dans l’Encyclopédie, avait un avantage marqué sur les deux autres, relativement à la consommation du charbon de terre ; elle semble encore avoir quelque avantage relativement à son effet, d'où l’on serait tenté de conclure que, toutes choses égales, les petites machines à feu font proportionnellement plus d’effet que les grandes. Cependant la plus grande partie de ce prétendu avantage s’évanouira si l’on considère qu’il est peu probable que la pompe à feu de Bois-Bossu batte habituellement quatorze coups par minute. Les ouvriers sont presque toujours dans l'usage de forcer le feu lorsque des curieux se présentent pour examiner ces sortes de machines; de sorte qu'il est prouvé, par toutes les informations qu'on a rassemblées, que, pour ramener les choses à l’exacte vérité, il est nécessaire de réduire au moins à douze par minute le nombre des coups de piston de la machine de Bois-Bossu. Cette correction portera environ à 3i livres en vingt-quatre heures la quantité de charbon de terre nécessaire pour élever chaque pouce deau A une hauteur de 1 to pieds, et il eu résultera une égalité presque parfaite entre l'effet de cette machine et
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celui de la machine de Valenciennes. Celle de Monlrelais, comme on l’a vu plus haut, consomme un peu plus de charbon de terre que les deux autres; mais la différence n'est pas fort considérable, et il est probable qu elle tient même à la qualité du charbon1. Au reste, comme ot) a droit de supposer que les machines à feu destinées à fournir de l’eau à la ville de Paris seront aussi parfaites qu’il est possible, et qu’on emploiera le meilleur charbon pour les alimenter, on portera tout au plus bas, et on partira dans tout le reste de ce mémoire d'après une consommation de 3o livres de charbon de terre en vingt-quatre heures pour chaque pouce d’eau élevé à une hauteur de i i o pieds.
Après avoir essayé de donner une idée de la quantité de charbon de terre (pie consommera la pompe ù feu, il reste à convertir cette même quantité en argent et à y joindre, par évaluation, les autres dépenses qu’exige nécessairement un pareil établissement.
Le charbon de terre de Moulins, pris à Charenton, se vend communément 5o francs la voie; celui d’Auvergne vaut quelque chose de moins, mais la différence est peu considérable, et il est de moindre qualité. On conçoit que dans une fourniture en grand il serait possible d’obtenir une réduction considérable sur le prix; aussi M. d'Auxiron avance-t-il dans un de ses mémoires que le charbon de terre destiné 6 l’entretien de la machine à feu ne coûterait pas plus de An francs la voie rendue à Paris, et qu’une compagnie s'offre de l’y fournir à cette condition. Les différents éclaircissements qu’on s’est procurés pendant la rédaction de ce mémoire n’ont fait que confirmer ce qu’avance à cet
' Les légères différences qui se rencontrent entre lu» machines à feu du Bois-Bossu , dus fosses d’Aniin et du Monlrelais. et qui semblent être au désavantage de celte dernière, n’ont sans doute d'autre cause que la différence de hauteur à laquelle ces machines sont située» , par rapport au niveau de. la mer. Il est constant que le aol de Monlrelais est plus élevé que celui de la Flandre ; au lieu donc de calculer la puissance qui fait mouvoir
la machine d'après le poids d’une colonne de mercure de «8 pouces de hauteur, il faudrait peut-être calculer d'après le poids d une colonne de -i6 pouces -t ou de 37 pouces tout au plus. On sent aisément que celle façon de calculer mettrait tout l’avantage du côté de la machine de Montrelais, et on a lieu de croire en effet qu elle est la mieux construite des trois. Ces réflexions n’ont été faites que depuis la rédaction de ce mémoire
SUR L'ÉTABLISSEMENT D'UNE POMPE A FEU A PARIS. 239 égard M. d'Auxiron ; aussi les calculs qui suivent ont-ils été établis sur le pied de ho francs la voie.
Il n'est pas possible de déterminer ici si le charbon de terre destiné pour l'entretien de la machine à feu sera exempt des droits d’entrée de Paris, ou s'il y sera sujet; en effet, une partie de ces droits appartient à la ville, une autre est aliénée et affectée aux payements de différents offices; enfin une dernière portion est donnée à ferme : l'exemption, si elle était accordée, donnerait donc lieu à un grand nombre d’indemnités qui tomberaient toutes à la charge du roi. Dans l'impossibilité de rien statuer de précis sur cet objet, on a cru devoir calculer ici la dépense de la machine à feu telle qu'elle aurait lieu dans le cas de l'exemption et dans celui de la non-exemption ; l'événement déterminera auquel de ces deux calculs il conviendra de s’arrêter. Les droits sur le charbon de terre, y compris les frais de décharge de bateaux et de gardes-nuits, forment un objet de ao livres1, à quelques deniers près; la voie de charbon de terre reviendrait donc, en supposant le payement des droits, à 60 livres environ.
Il résulte de trois expériences différentes, faites par M. Perronet au port Saint-Paul, et de quelques-unes que j’y ai faites moi-mème l'année dernière, que le demi-minot de charbon de terre du Bourbonnais pèse 9 1 livres poids de marc , et celui d'Auvergne g3 ; on les estimera ici, en prenant à peu près un milieu, à ga livres. La voie de charbon de terre étant de trente demi-minots, il en résulte que sa pesanteur totale est de 2,760 livres; d’où l’on conclura que le prix du quintal du charbon de terre sera, en supposant la perception des droits, de 2 livres 3 sous 5 deniers A, et en supposant l’exemption, de 1 livre 8 sous 1 1 deniers
La consommation du charbon de terre ne forme qu’une partie des frais de la machine à feu; il est un grand nombre d'autres objets de dépense dont il est nécessaire de donner une idée.
Il est constant, d’après les recherches de M. de Parcieux et d’après
1 Ce mémoire a été rédigé «vaut l'établissement des deux nouveaux sons |>uur livre imposés eo 177t.
MEMOIRES DF. LAVOISIER
le» nouvelles sources découvertes par M. Perronet, que la quantité d’eau donnée par la rivière d’Yvette sera de i.aoo ou i,5oo pouces, mesure des fontaiuiers, pendant les plus grandes sécheresses de l’année ; il n'est pas moins constant qu’en hiver, pendant la saison pluvieuse, elle donnera jusqu'à 3,ooo pouces et davantage : la quantité moyenne d'eau qui arrivera à Paris, pendant tout le cours de l’année, peut donc être évaluée au moins à 1,000 pouces. Il ne faut pas croire qu’une seule pompe à feu puisse élever une masse d’eau aussi énorme à une hauteur de 110 pieds; l'cITort d’une pareille machine serait si prodigieux qu’on ne pourrait trouver ni pièces de bois assez fortes pour former le balancier, ni point d’appui assez inébranlable pour résister à la pression réunie de la puissance et de la résistance1. Il est probable d’ailleurs que les machines à feu portées au delà d’un certain diamètre seraient, toutes choses égales, moins avantageuses que les petites; on pense donc, en rapprochant ces différentes considérations, que les machines destinées à donner de l'eau à Paris devraient être construites de manière à élever environ 600 pouces d’eau, mesure des fontaiuiers, tout au plus à la hauteur de ito pieds, et qu'il serait dangereux de les porter au delà. On ne pourrait, d'après cela, fournir 3,000 pouces d’eau à Paris qu’en faisant marcher continuellement cinq machines à feu. Or il est aisé de sentir qu’à cause des réparations fréquentes qu’on est obligé de faire , soit à la chaudière, soit aux autres parties de la machine, on ne pourrait se dispenser, pour entretenir un service continuel, d’en avoir toujours deux de relais.
Sans avoir de calcul très-précis sur les frais de construction des pompes à feu, je crois pouvoir assurer ici qu’une de ces machines, capable d'élever à 1 1 o pieds un volume de 6 00 pouces d’eau, mesure des fontainiers, construite à Paris, coûterait an moins 1 ao.ooo livres, surtout si l'on comprend dans ce prix l’achat du terrain, qui nécessairement a une valeur assez considérable , quel que soit l'endroit qu’on choisisse. A cette dépense première, dont l'intérêt représentera une dépense
1 Le |X)i<ls de la colonne d’eau que cetio machine aurait à soulever à chaque coup de piston (en supposant quelle en bail! t huit par minute) serait de plus de 190,000 livres.
SUR L'ETABLISSEMENT D’UNE POMPE A FEl! A PARIS. 241
annuelle , il en faudra ajouter plusieurs autres, qu'il sérail trop lonfj de détailler ici; on sc contentera de les rapprocher dans l’état suivant :
CALCUL DES DEPENSES DE TOI TE ESPECE, TANT PO IR L'ETABLISSEMENT 0<’E POUR L’ENTRETIEN Ht N NOMBRE DE MACHINER À PEU NECESSAIRE POUR roi RNtR CONTINUELLEMENT 0.000 POICES D'EAU \ UNE HAUTEUR DE I 1 O PIEDS.
DEPENSES
DÉPENSES
Lt XIIIW) PI TUPPK
Ut «» rwi-r
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A A» htpM U ««•.
A fi<* li* r»*% U toi*
Intérêts à cinq pour cent de la somme de GAo.ooo livres, à laquelle moulera la construction de sept machines A feu, y compris deux de relais.
à raison il»? ta 0,000 livres chaque
Intérêts, sur le même pied, de la somme de 600,000 livres, à laquelle montera la construction d'une tour de i 1 0 pieds d’ élévation pour la distribution des eaux1
3o,ooo
Montant en argent du prix de 91,900,000 livres de charbon de terre
Réparations annuelles à faire aux sept mncliiues, A raison de 6,000 livres rharune
Aa.ooo
Appointements du directeur
Appointements de deux commis pour tenir les registres de réception et de livraison du charbon de terre
Vingt-huit ouvriers à 600 livres par an, à raison de quatre ouvriers par machine, attendu que, le service devant se faire jour et nuit, il est nécessaire qu'ils se relèvent
1 6,8oo
Deux maîtres ouvriers ou piqueurs .....
i,Gon
Deux voitures, avec chacune un attelage de trois chevaux, pour transporter continuellement les crasses des fourneaux
1 On ne discute pas ici le* dilliculuis qu'on éprouverait pour faire refluer l'eau à une si ni. 3i
MEMOIRES DE LAVOISIER
On n'a point envisagé dans l'état qu’on vient d’exposer, ni dans les articles qui l’ont précédé, le projet de la pompe à feu en lui-méme, mais seulement par comparaison avec celui de la rivière d’Yvette. Cette comparaison, il faut l’avouer, est trop rigoureuse par plusieurs raisons : i° la quantité de a,ooo pouces d’eau est très-considéraldc eu égard au nombre des habitants île Paris; elle répond en effet à 5o pintes em iron par tète, et l’on pourrait certainement se passer A beaucoup moins; a" on a supposé qu’il était nécessaire d’élever la totalité de l’eau au niveau de l’Estrapade; cependant il est évident qu’il suffirait déportera cette hauteur 200 pouces d’eau tout au plus; le reste devrait être distribué graduellement dans les différents quartiers de Paris, en raison de leur élévation.
Le problème de la pompe à feu, envisagé sous ce point de vue, devient infiniment plus compliqué; il faudrait, pour le résoudre avec précision, déterminer, 1° la quantité d’eau nécessaire pour la consommation de chaque quartier; a° la hauteur à laquelle il faudrait porter chacune de ces portions d’eau, en raison de leur élévation. On ne pourrait acquérir les connaissances de détail qu’exige cet objet que par une étude très-approfondie du local et de la distribution de Paris; mais, en attendant que les circonstances rendent ce travail nécessaire, on croit devoir fixer entre 60 et 80 pieds la hauteur moyenne à laquelle l’eau doit être élevée pour se répartir en quantité sullisante dans tous les quartiers de la ville; au reste, comme on ne veut rien hasarder sur un article aussi important, on va mettre ici, sous les yeux du public, le tableau de la dépense des pompes à feu dans toutes les suppositions qu’on peut raisonnablement faire; on supprime le détail des calculs pour ne pas grossir inutilement ce mémoire.
grande élévation , dans la crainte de sur- verra en elle! plus bas t|u’nne si grande élécharger ce mémoire de détails superflus; on vation était inutile.
Qigitjzed by