SECOND RAPPORT

SUR

8 Août 1770.

Nous avons examiné, par ordre de l'Académie, en février 1769, M. Jars et moi, un mémoire de M. Barthès sur les soufflets à chute d'eau, pour servir de suite à celui qu'il avait donné en 17/12.

M. Barthès ayant adressé depuis cette époque à l'Académie de nouvelles observations sur ce même objet, elle nous a nommés M. Macquer et moi pour lui en rendre compte.

Gomme l'Académie peut avoir perdu de vue l'état de la question, nous allons en faire de nouveau l'exposition et essayer de fixer ses idées sur la nature, l'effet, et la théorie des soufflets à trompe.

Un soufflet à trompe consiste en un canal ou tuyau vertical de vingt à trente pieds de longueur, auquel l'eau est continuellement fournie par un réservoir placé dans la partie supérieure. La partie inférieure de ce tuyau aboutit dans une cuve ou trompe exactement fermée de toutes parts; l'eau s'y éparpille par sa chute et il s'en dégage une quantité d'air considérable qui , ne pouvant remonter par le canal supérieur, est forcée d'enfiler une espèce de tuyau qui le conduit au fourneau.

Il est bon d'ajouter à cette description, qu'à quelques pieds au-dessous du réservoir supérieur qui fournit l'eau, le canal ou tuyau perpendiculaire a un étranglement considérable qui le réduit environ à moitié ou au tiers de son diamètre. Au-dessous de cet étranglement le

canal ou tuyau est percé de plusieurs trous par lesquels l'air s'introduit librement dans son intérieur. Cet air se mêle avec l'eau et descend avec elle jusque dans la cuve.

Il résulte clairement de cette description que tout l'air qui, après l'éparpillement, sort par la tuyère pour entrer dans le fourneau, est celui même qui s'est introduit par les trous latéraux pratiqués à la partie supérieure du canal et qui s'est mêlé avec l'eau. Le mécanisme par lequel l'air extérieur se trouve ainsi poussé dans l'intérieur du canal tient à une théorie très-délicate dont il serait trop long de rendre compte , et sur laquelle même les géomètres et les physiciens ne sont pas parfaitement d'accord. 11 suffira de dire que cette espèce de succion qui s'opère par la chute de l'eau dans l'intérieur d'un canal est démontrée par une expérience décisive de M. Bernouilli. Il a adapté à un tuyau perpendiculaire un autre tuyau latéral recourbé en bas; il a fait tremper l'extrémité de ce dernier dans un vase plein d'eau ; il a ensuite versé de l'eau par la partie supérieure du tuyau perpendiculaire. Aussitôt l'eau du vase dans lequel trempait le tuyau recourbé a commencé à s'élever et à se mêler avec celle du canal perpendiculaire jusqu'à ce que l'eau du vase fût entièrement épuisée. Sans prétendre prendre aucun parti sur la cause de ce phénomène, qui a partagé deux grands géomètres de ce siècle, il résulte toujours de cette expérience que l'eau qui descend dans un canal perpendiculaire opère une espèce de succion, ce qui explique d'une manière très -naturelle la manière dont l'air s'introduit dans le soufflet à trompe.

M. Barthès propose de pratiquer à différentes hauteurs, le long du canal du soufflet à trompe, des tuyaux latéraux qui porteront de l'air à différents fourneaux , et il prétend que l'effet du soufflet à trompe placé dans le bas n'en serait point diminué. Nous pensons, d'après ce qui vient d'être exposé, que ces tuyaux, loin de fournir de l'air, en absorberont au contraire, surtout s'ils étaient placés dans le haut du canal; mais, en supposant même qu'ils en pussent fournir dans la partie inférieure, ce serait nécessairement en diminution de celui qui doit sortir après l'éparpillement. L'effet des soufflets latéraux serait donc de diminuer

celui du soufflet principal. Au reste, comme dans ces sortes de matières sur lesquelles la théorie n'est pas encore parfaitement établie, il est important de s'éclairer continuellement par l'expérience.

L'Académie ne peut que savoir gré à M. Barthès des épreuves qu'il pourra faire en ce genre; l'objet est assez important pour qu'elle croie devoir l'exhorter à les multiplier autant qu'il sera possible.

M. Barthès propose ensuite de placer dans l'intérieur du tuyau des espèces de cribles, dont l'effet serait de diviser l'eau; nous ne voyons pas clairement quel serait l'avantage qui pourait en résulter; nous ne serions pas cependant éloignés de croire que, placés à quelque distance au-dessous de l'étranglement dont on a parlé plus haut, ils pourraient peut-être contribuer à augmenter l'effet du soufflet; c'est encore un article sur lequel nous croyons devoir aussi renvoyer à l'expérience.

Un troisième objet, sur lequel M. Barthès paraît insister dans ses dernières observations, c'est sur le soufflet centrifuge qu'il prétend faire marcher parle moyen de l'eau rassemblée dans la cuve ou trompe après l'éparpillement. Il est certain que l'eau de l'arbre creux , lorsqu'elle aura été éparpillée dans la trompe et qu'elle sera ensuite rassemblée, sera aussi propre qu'une autre à mener une machine hydraulique quelconque.

M. Barthès propose en conséquence de placer dans l'intérieur même de la trompe une roue garnie de palettes, que l'eau fera mouvoir après s'être rassemblée; il prolonge d'un côté l'axe ou tourillon de cette roue jusque en dehors de la trompe; il est bien essentiel que l'ouverture du cylindre par où passe le tourillon l'embrasse exactement de toute part et soit garnie de manière à ne point laisser échapper l'air. Cet axe ainsi prolongé sera garni, selon lui, hors de la trompe des vannes d'un soufflet centrifuge, et l'air sera chassé par une espèce de pyramide ou entonnoir dont l'embouchure aboutira dans la tuyère du fourneau. Nous observerons à cet égard que l'eau perdra par l'éparpillement toute la vitesse qu'elle avait acquise par sa chute le long du tuyau. Elle ne pourra donc agir qu'en raison de la vitesse acquise par l'inclinaison du canal, qui la conduira dans la roue simplement par son poids; il s'en fa u-

dra donc beaucoup qu'elle ait autant de force que M. Barthès se l'imagine. On sait, en effet, que les soufflets centrifuges ne donnent de vent qu'autant que les roues sont mues avec beaucoup de rapidité. Nous pensons donc qu'en supposant môme qu'on pût faire usage de cette force, ce ne pourait être que pour faire mouvoir une machine dont le mouvement serait fort lent.

Quoi qu'il en soit, l'Académie ne peut qu'applaudir aux vues de M. Barthès; mais, comme en même temps quelques-unes d'entre elles paraissent s'écarter des idées reçues en physique, nous croyons qu'elle ne peut les adopter qu'avec beaucoup de restriction et en le priant de les confirmer, s'il est possible, par quelques expériences.

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