CHAPITRE PREMIER

Parmi les procédés en usage pour le transport, le bardage et la mise en place des matériaux, il en est de très simples dont l'invention remonte aux époques où les grands travaux étaient rares et la mécanique peu avancée ; on les a conservés pour tous les travaux de faible importance et on les emploie encore concurremment avec les nouveaux procédés.

Ces derniers ont profité du progrès des sciences et rendent au constructeur de précieux services ; ils permettent d'exécuter rapidement et économiquement de nombreuses opérations , autrefois longues et coûteuses.

Nous donnerons ici une description de ces appareils en nous attachant particulièrement aux applications pratiques sans insister sur les théories mécaniques.

Transports directs à dos ou à bras d'hommes. — II y a peu de chose à dire sur les transports que l'homme effectue sans le secours d'une machine. Quelquefois on a l'occasion, sur les chantiers, de faire transporter par les ouvriers des pièces de bois ou de fer; cette opération primitive

demande cependant quelques précautions lorsqu'elle exige le concours de plusieurs; soit par exemple une longue poutre que les hommes transportent sur leurs épaules : ils se disposent alternativement l'un à droite, l'autre à gauche de la poutre, afin de n'être point forcés de la maintenir avec le bras; ils marchent du même pas et en cadence pour éviter les secousses; ils se placent, en outre, par ordre de grandeur afin de se répartir également la charge.

Quand un ouvrier est seul et qu'il porte un fardeau soit sur l'épaule, soit sur la tête, il a soin de soutenir directement le centre de gravité du fardeau. Les manœuvres montent ainsi à de grandes hauteurs des auges pleines de mortier qu'ils placent en équilibre sur leur tête, opération qui n'est point sans exiger beaucoup de force et d'habitude.

Souvent encore, on voit des ouvriers étages sur une échelle ou sur des échafauds se lancer de l'un à l'autre des briques, des tuiles, des ardoises et des moellons; quelque habitude qu'ils aient de ce travail, quelque agilité qu'ils y mettent, on doit le proscrire sur les grands chantiers, car il n'est pas économique et exige le concours d'un nombreux personnel.

Il ne convient même plus aux petits chantiers, car on peut aujourd'hui se procurer partout, et à bon compte, des treuils simples et solides et l'on a vite couvert, par l'économie réalisée, la dépense première.

Classification des appareils de montage et de nardage.

— On peut adopter deux bases différentes pour la classification de ces appareils et les considérer soit sous le rapport du moteur qui les anime, soit sous le rappo)'t des mouvements qu'ils produisent.

1° Classification d'après les moteurs. — Le plus souvent c'est aux moteurs animés, hommes ou chevaux, que l'on a recours ; mais, dès que l'importance d'un chantier devient notable, il y a avantage à se servir de la vapeur et à installer une ou plusieurs locomobiles. Accidentellement il arrive que Ton trouve, au voisinage des chantiers, une chute d'eau disponible; il peut convenir alors de l'utiliser soit sur place, soit en recueillant le travail qu'elle donne et en le transportant au point où il doit être consommé; le transport se fait par des câbles télodynamiques, par l'air comprimé, par l'eau comprimée ou par Pélectricité. Ce transport de la force à distance est très séduisant ; mais il ne faut pas oublier qu'il exige presque toujours des installations coûteuses, qui ne sont pas susceptibles d'être utilisées ailleurs après l'achèvement des travaux, comme on fait d'une locomobile; il est donc nécessaire de porter au compte de l'opération un taux d'amortissement très élevé. Aussi est-il rare que ces installations soient à recommander au point de vue économique pour des travaux ordinaires, qui ne durent que deux ou trois campagnes; quelque brillante et séduisante que soit une opération de ce genre, il faut ne l'adopter qu'après l'avoir soumise à un calcul sévère en ce qui touche les prix de revient. Il va sans dire que la marge est beaucoup plus grande lorsqu'il s'agit d'une opération de longue haleine.

Les moteurs à air comprimé, sur lesquels on avait fondé d'abord de grandes espérances, ne sont pas répandus dans les chantiers de travaux publics ; la principale application en a été faite dans les tunnels parce qu'ils y remplissaient un double but : donner de la force motrice et faire office de ventilateurs.

On s'en est servi aussi sur les chantiers de fondations à l'air comprimé, parce qu'ayant cette puissance sous la main, il était tout naturel de l'utiliser dans toutes les machines du chantier; nous avons traité ce sujet dans un précédent volume.

Reste à considérer le transport de la force par l'eau comprimée ; ce procédé- se propage de plus en plus et peut devenir avantageux, môme sur des chantiers ordinaires, comme nous l'avons montré en parlant des riveuses hydrauliques. Nous étudierons donc avec soin les appareils hydrauliques de bardage et de montage.

Quant à la question du transport de la force par l'électricité, elle est presque résolue et nous entrons dans la période des essais pratiques.

Pour le moment, nous n'avons donc à passer en revue que les engins ordinaires de montage et de bardage, connus pour la plupart depuis fort longtemps, tels que les treuils et les grues.

2° Classification cinématique. — Les engins de bardage et de transport peuvent être considérés, indépendamment de leur moteur, d'après les m»u?ements qu'ils exécutent.

I^es plus simples ne produisent qu'un mouvement rectiligne; tel est le cas d'un treuil ordinaire fixe qui monte un fardeau.

Fig. 1.

D'autres peuvent produire sur le fardeau deux déplacements dans deux directions perpendiculaires entre elles : tel est le cas d'un treuil, qui se meut sur une voie ferrée ; il peut porter un fardeau d'un point quelconque à un autre dans le plan qui comprend les deux directions perpendi-

culaires. C'est une application du système des coordonnées rectangulaires planes.

Les plus compliqués sont ceux qui peuvent donner au fardeau trois déplacements dans trois directions rectangulaires entre elles ; c'est une application des coordonnées rectangulaires de l'espace. Elle est réalisée par un treuil, mobile sur une voie ferrée, montée sur un chariot qui lui-même roule sur une autre voie ferrée. Avec ce système on peut porter un fardeau d'un point de l'espace à un autre point quelconque, du moins à l'intérieur de la zone d'action de l'appareil ; soit un fardeau à amener de a end; le treuil T est amené à l'aplomb de a et soulève le fardeau verticalement jusqu'en b à la hauteur de la position finale d que l'on veut obtenir; puis le treuil est déplacé sur son chariot de T en T et il entraîne le fardeau de b en c; enfin le chariot roulant est poussé sur sa voie et le treuil est amené avec lui de T' en T"; par suite le fardeau est arrivé au point d qu'il doit occuper. En réalité, les trois mouvements peuvent s'effectuer et s'effectuent souvent d'une manière simultanée, et le fardeau décrit une courbe plus ou moins compliquée, qui serait la ligne droite ad si les trois mouvements étaient uniformes.

Aux appareils basés sur les coordonnées rectangulaires , on substitue fréquemment des appareils à coordonnées polaires, dont le type est la

grue ordinaire à bras oblique ; au sommet a de ce bras est une poulie sur laquelle passe une chaîne qui vient s'enrouler sur un treuil placé en o au bas de la grue et qui soulève le fardeau /. Si le bras est fixe, le fardeau ne peut être déplacé que le long de la verticale af; mais, généralement, la grue peut tourner autour de la verticale ox, de sorte que la chaîne af décrit un cylindre autour de cette verticale, le fardeau peut alors être porté en un point quelconque de cette surface cylindrique. Si, de plus, le bras de la grue est mobile dans le plan vertical aox, ce bras peut se rapprocher ou s'éloigner de la verticale ; de la sorte, par trois mouvements consécutifs ou simultanés, un fardeau peut être amené d'un point à un autre point quelconque de l'espace compris dans la zone d'action de l'appareil.

C'est à ces appareils à bras incliné qu'il faut réserver le nom de grues que leur forme même leur a fait donner à l'origine.

Choix à faire etitre les appireils à coordonnées rectangulaires et les appareils à coordonnées polaires. — Les appareils à coordonnées rectangulaires conviennent pour le service des ouvrages dont une des dimensions horizontales est prédominante par rapport aux deux autres dimensions; tels sont les ponts et les viaducs; le bardage des matériaux s'y fait par un treuil, mobile sur un chariot, qui lui-même se meut sur une voie ferrée parallèle à la grande dimension de l'ouvrage.

Les appareils à coordonnées polaires conviennent au contraire pour les déplacements à distance constante, tels que les chargements et déchargements dans les gares de chemin de fer, et pour le bardage des matériaux dans les édifices dont les dimensions horizontales sont relativement faibles, les tours et les phares par exemple.

Ce sont, en somme, les appareils à déplacements rectangulaires que Ton rencontre d'ordinaire dans les travaux publics et sur lesquels nous insisterons particulièrement.

Il convient, du reste, de placer en tète de l'étude des moyens de bardage et de transport quelques notions sur le travail des moteurs animés et des locomobiles, de sorte que cette étude se divisera en quatre sections :

i° Notions sur le travail des moteurs animés et des locomobiles;

2° Appareils simples de bardage et de transport;

3° Grues, ou appareils à coordonnées polaires;

4° Treuils roulants, ou appareils à coordonnées rectangulaires.

i* NOTIONS SUR LE TRAVAIL DES MOTEURS ANIMÉS ET DES LOCOMOBILES

Travail de l'homme. — Malgré le développement des machines, il faudra toujours recourir à la force musculaire de l'homme. Elle est coûteuse et très limitée, mais elle est susceptible d'une grande variation dans les degrés de tension, de vitesse et de direction; elle tient peu de place, emprunte l'intermédiaire de machines simples et s'accommode à chaque instant aux résistances qu'elle doit vaincre.

L'action journalière de l'homme, en kilogrammètres, est le produit R. V. T. de :

1° L'effort moyen à la seconde R ;

2° La vitesse Y du point d'application de cet effort;

3° La durée T du travail réel par vingt-quatre heures.

On s'est demandé souvent si l'on pouvait, en conservant la constance du travail, c'est-à-dire du produit R. Y. T, faire varier dans des limites étendues chacun des trois éléments. Cette possibilité , qui même pour les machines est renfermée dans des limites peu étendues, est encore moins accusée chez les moteurs animés. Il existe, pour chaque moteur animé et pour chaque travail qu'on lui demande, des valeurs de l'effort, de la vitesse et de la durée d'action journalière pour lesquelles cette action, c'est-à-dire le produit des trois éléments, est maximum, et ce sont ces valeurs qu'il convient de rechercher. Il pourra se faire notamment que l'augmentation dans la durée du travail journalier se traduise par une diminution de l'effet utile, c'est-à-dire du travail mécanique.

11 ne faut pas confondre la durée T du travail effectif avec le temps

que l'homme passe sur l'atelier ou près de la machine qu'il fait mouvoir. D'ordinaire ces deux temps sont bien différents ; la durée des haltes, par exemple, s'il s'agit de la marche, est un temps de repos qui n'entre pas dans la valeur de T. Il en est de même de tout travail exigeant une alternative d'action et de repos.

On remarque que la durée T de l'action effective diminue quand l'effort augmente et la diminution est très considérable pour les grands efforts. C'est entre huit et dix heures que se produit le maximum d'effet utile.

Dans les pays chauds, cet effet utile diminue beaucoup ; la transpiration affaiblit l'ouvrier, et Coulomb a constaté, notamment à la Martinique, que les manœuvres n'étaient pas capables de la moitié de l'action journalière qu'ils fournissaient en Europe.

Vitesse de V homme. — L'homme qui marche en plaine prend une vitesse de 13 à 16 décimètres par seconde ; lorsqu'il tire ou qu'il agit par son poids sur une roue, sa vitesse est seulement de 3 à 4 décimètres; on compte d'ordinaire m ,33 pour la vitesse d'un homme qui tire un bateau ou qui monte une roue à chevilles.

L'homme qui court sans charge peut atteindre, pendant une demiminute, la vitesse de 7 mètres à la seconde, mais c'est un chiffre qui s'applique seulement à des coureurs de profession.

La troupe d'infanterie fait à la minute :

Au pas ordinaire, 76 pas et parcourt 50 mètres ; Au pas accéléré, 100 pas .et parcourt 66 mètres; Au pas gymnastique, 200 pas et parcourt 130 mètres.

Ce qui donne une vitesse de m ,8, l m ,l ou 2 m ,l à la seconde.

La longueur du pas ordinaire ou accéléré est de m ,66, soit trois pas pour 2 mètres.

L'homme marchant librement et sans charge parcourt en plaine 40 à 50 kilomètres, en huit à dix heures, par journée.

Travail de Vhomme en diverses circonstances. — D'après Borda et Coulomb un homme a terminé sa journée lorsqu'il a gravi, en pays de montagne, une hauteur de 2 kilomètres en huit heures de marche. Cet homme, libre et non chargé, a donc élevé son corps, pesant 60 kilogrammes, à 2,000 mètres, c'est-à-dire qu'il a produit un travail de 120,000 kilogrammètres.

Quand il marche à plat, oh n'aperçoit pas tout d'abord le travail produit, puisqu'il n'y a point élévation du poids du corps; en réalité, à chaque pas, le corps est soulevé plus ou moins, suivant l'habileté du marcheur. Si Ton admet un parcours journalier de 40,000 mètres, cela donne 60,000 pas; le même travail de 120,000 kilogrammètres, trouvé plus haut pour l'ascension d'un homme pesant 60 kilogrammes, correspond à une élévation de m ,03 de son centre de gravité à chaque pas qu'il fait. A l'effort dû à l'élévation du centre de gravité s'ajoute le travail

nécessaire pour entretenir la vitesse de la marche et pour vaincre la résistance de l'air.

D'après Coulomb, un homme vigoureux qui monte du bois sur son dos, peut porter par jour, en six heures et demie, six voies de bois pesant chacune 734 kilogrammes à une hauteur de 12 mètres, ce qui donne un travail utile de 53,000 kilogrammètres; à chaque voyage, l'homme porte 66 kilogrammes, et de plus il élève son propre poids de 60 kilogrammes, d'où un travail supplémentaire de 47,000 kilogrammètres, et un travail total de 100,000 kilogrammètres pour l'homme qui monte chargé. En réalité, tout ce travail était produit pendant la montée, c'est-à-dire en une heure douze minutes par vingt-quatre heures.

Des manœuvres, montant de la houille par un escalier roidé et incommode, portaient une charge de 35 à 40 kilogrammes et produisaient par journée un travail utile de 42 à 50 kilogrammes élevés à un kilomètre; avec le travail dû à l'élévation du corps, on arrive à un total de 100,000 kilogrammètres.

Les charges, à poids égal, fatiguent d'autant moins le porteur qu'elles sont distribuées plus également sur toutes les parties du corps. D'expériences, faites par Coulomb sur des colporteurs, il résulte que ces hommes exercés portent au plus 44 kilogrammes à 18 ou 20 kilomètres par jour.

Il est difficile de comparer entre elles ces diverses actions journalières, car on ne peut dire qu'elles sont équivalentes que lorsqu'elles produisent le môme degré de fatigue.

Le travail donné par un homme qui pousse une brouette, pesant à vide 30 kilogrammes et chargée de 70 kilogrammes, a donné lieu à de nombreuses expériences de Vauban et de Coulomb ; l'homme, saisissant les bras de la brouette à environ l m ,50 de l'essieu, peut faire par jour cinq cents voyages à la distance de 29 mètres, ce qui donne un transport utile de 70 kilogrammes à 14 kilomètres et demi, supérieur à celui du colporteur, qui n'est que de 44 kilogrammes à 20 kilomètres, et encore celui-ci est-il beaucoup plus fatigué que le routeur de brouettes.

La tension transmise aux bras d'un brouetteur est de 18 à 20 kilogrammes, et il exerce en outre, sur un terrain sec et uni, un effort de 2 à 3 kilogrammes.

Nous avons montré précédemment l'immense perfectionnement réalisé par la substitution des chemins de fer portatifs à la brouette, qui finira par être détrônée sur tous les grands chantiers.

C'est en agissant par son poids que le moteur humain produit le maximum de travail. Ainsi l'homme, pesant 60 kilogrammes, peut journellement imprimer à une rdue à chevilles de 6 mètres de diamètre une vitesse à la circonférence de m ,15 par seconde pendant huit heures, ce qui donne un travail de 259,000 kilogrammètres. Autrefois, les forçats faisaient mouvoir dans nos ports de guerre de ces grandes roues portant un escalier à l'intérieur et à l'extérieur, et ces roues actionnaient des dragues ou d'autres engins; cette besogne fastidieuse n'est plus guère imposée aujourd'hui qu' aux écureuils et aux chiens des rémouleurs et des forgerons.

On a cherché à utiliser mieux encore le poids de l'homme avec l'appareil appelé barotrope, sorte de rouet à deux pédales sur lesquelles est monté un homme qui porte son poids alternativement sur Tune et sur l'autre pédale. Les deux pédales agissent sur deux bielles, articulées avec deux manivelles opposées, montées sur le même arbre qui fait mouvoir un outil que l'ouvrier peut diriger. Un travail continu de cinq heures a fourni avec le barotrope 205,000 kilogrammètres.

On a eu l'idée d'ajouter à cet appareil un système de leviers sur lesquels l'ouvrier moteur agit avec les mains sans cesser d'agir sur les pédales avec les pieds; il arrive, paraît-il, à fournir avec cet engin, appelé baromoteur, un travail de 15 kilogrammètres à la seconde, ou 54,000 kilogrammètres à l'heure; mais il faudrait savoir, pour apprécier la valeur économique du système, combien de temps l'ouvrier moteur résiste à la besogne qu'on lui impose.

Un homme, travaillant à soulever le mouton (Tune sonnette, soulève 19 kilogrammes du poids du mouton à 4 m ,10 de hauteur et bat vingt coups par minute en trois heures de travail effectif par journée, ce qui donne un travail mécanique de 75,000 kilogrammètres. Mais la part de 19 kilogrammes pour chaque homme est un peu trop forte, et il faudrait la réduire à 15 kilogrammes. C'est à peu près l'effort qu'on demande à un homme qui tire de l'eau d'un puits avec une corde à poulie.

L'homme tournant une manivelle de m ,40 de rayon, peut exercer un effort tangentiel moyen de 7 à 9 kilogrammes. Dans la pratique, on peut admettre un effort continu de 9 kilogrammes avec une vitesse de m ,60 pendant huit heures de travail effectif, ce qui donne un travail de . 155,500 kilogrammètres.

Un homme qui pousse en marchant ou qui tire à la bricole, peut exercer un effort continu de 10 kilogrammes et parcourir 11 kilomètres par journée de travail.

Accidentellement, l'homme peut exercer une poussée ou une traction horizontale allant à 50 ou 60 kilogrammes. Il peut soulever un instant 200 à 300 kilogrammes et porter à une petite distance 150 kilogrammes; mais il ne s'agit pas là de travaux continus.

L'effet utile du travail (Tune femme ne dépasse pas les deux tiers de celui de l'homme, et celui d'un jeune homme de quinze à seize ans la moitié.

Prix de revient du travail par manœuvres comparé à celui du travail par locomobile. — Une locomobile de six chevaux effectifs, coûtant 5,000 francs et travaillant deux cent cinquante jours par an, coûte par journée de dix heures :

Intérêt et amortissement, 1,000 francs par an, et par jour 4 f r . ,,

Un mécanicien 5 * n

240 kilogrammes de charbon a fr. 04 (4 kilogrammes par cheval et par

heure) #> 9 qq

Huile, graisse, chiffons • \ n

Dépense totale 19 fr. 60

Le travail mécanique produit par la locomobile en huit heures est de 12,960,000 kilogrammètres, mais le mécanisme qui utilise ce travail en consomme une certaine proportion, et il est prudent de compter seulement sur un rendement de 50 p. 100, c'est-à-dire sur 6,480,000 kilogrammètres.

Pour produire le même travail, il faudrait cent cinquante ouvriers montant des fardeaux sur le dos, ou environ cinquante ouvriers tournant à la manivelle, ainsi que cela résulte des expériences ci-dessus relatées.

Le travail par manœuvres ne deviendrait économique que si le prix de la journée d'homme tombait à fr. 15 dans le premier cas, transport à dos d'hommes, et à fr. 45 dans le deuxième cas, treuil à manivelle.

Ainsi la locomobile est toujours plus économique que la force musculaire de l'homme, dès qu'il s'agit d'une opération de quelque importance et de quelque durée; car si la locomobile ne devait fonctionner que par intermittence et quelques jours seulement, les faux frais absorberaient et au delà le bénéfice qu'on pourrait en tirer.

Une petite locomobile de deux chevaux serait plus économique qu'un treuil à bras pour le montage des matériaux, dès que le prix de la journée de manœuvre dépasse fr. 75.

Travail du cheval. — Le poids moyen d'un bon cheval de trait français est de 225 à 250 kilogrammes; sa taille, mesurée au sommet du garot, est de 14 à 15 décimètres. Sa ration journalière est d'une demi-botte de foin, deux bottes de paille et 13 litres ou 5 k ,75 d'avoine; la botte de foin ou de paille pèse environ 5 kilogrammes.

La vitesse du cheval de course peut atteindre 15 mètres à la seconde, mais la cavalerie fait par minute :

Au pas ordinaire, 120 pas et parcourt 100 mètres;

Au trot, 180 pas et parcourt 200 mètres;

Au galop, 100 pas et parcourt 320 mètres; ce qui donne pour vitesse à la seconde : l m ,66, 3 m ,3 et 5 œ ,3 ; et pour longueur du pas: m ,83 au pas ordinaire, l œ ,ll au trot et 3 m ,20 au galop.

Le pas de l'homme, plus ou moins accéléré, est toujours à peu près de la môme longueur; l'inégalité du pas du cheval provient de ce qu'il s'élance en courant et franchit un espace qui s'ajoute au pas ordinaire.

Un bon cheval, chargé d'environ 80 kilogrammes, cavalier compris, peut parcourir journellement, en sept ou huit heures, 40 kilomètres, ce qui donne pour sa vitesse l m ,4 à l m ,5 par seconde.

Le bon cheval de roulier ne parcourt guère que 36 kilomètres, avec une charge nette de 750 kilogrammes, charge qui est augmentée de 250 kilogrammes par le poids du véhicule.

Le travail régulier que peut donner m% bon cheval de roulage correspond à une traction d'environ 55 kilogrammes, avec une vitesse de 1 mètre à la seconde et neuf heures de travail effectif. Le produit est

de 1,980,000 kilogrammètres. Dans les .meilleures conditions, il ne faut pas compter davantage.

Accidentellement, l'effort de traction du cheval peut s'élever à 300 et 400 kilogrammes; mais ce n'est là qu'un effet instantané.

Le travail d'un cheval attelé, au trot, cheval de diligence par exemple» ne dépasse guère 1,500,000 kilogrammètres.

Celui du cheval attelé à un manège, allant au pas à la vitesse de m ,90, exerçant une traction de 45 kilogrammes et travaillant huit heures par jour, est de 1,166,000 kilogrammètres.

Un bœuf vigoureux produit à peu près ce travail, la vitesse tombe à ra ,60 et la traction s'élève à 65 kilogrammes.

Le travail du mulet, au manège, tombe à 770,000 kilogrammètres, et celui de l'âne à 322,000 kilogrammètres par journée de huit heures.

Le travail du cheval est surtout productif lorsqu'il se meut en palier; quand il doit tirer et en même temps gravir une rampe sensible, l'effet utile diminue rapidement. Ainsi, s'agit-il de faire monter des wagonnets sur une rampe, il y aura grand avantage à faire marcher le cheval sur un palier et à transmettre l'effort qu'il donne à l'aide de cordages et de poulies.

Manège ou baritel. — Pour l'extraction dans les mines et les carrières, on s'est servi beaucoup et on se sert encore du manège à baritel. — Deux, trois ou quatre chevaux tirent sur des bras horizontaux et font tourner un arbre vertical qui porte à sa partie haute le tambour ou baritel sur lequel s'enroulent deux câbles en sens contraire; un câble monte pendant que l'autre descend, et ils portent deux bennes dont les poids s'équilibrent (PI. III).

Les bras du manège ont une longueur comprise entre 4 mètres et 2 m ,50; il y a grand avantage à augmenter ce dernier rayon, si l'on veut faciliter la marche et le tirage de l'animal.

Le baritel est la forme de manège la plus simple, elle peut trouver une application dans les travaux publics pour le montage des matériaux; le rapport de la longueur des bras du manège au rayon du tambour étant de 4, deux chevaux attelés au manège monteront un poids net de 360 kilogrammes avec une vitesse de m ,225 à la seconde.

Mais le baritel ne convient plus lorsqu'on veut actionner par un manège une machine quelconque; il faut interposer entre la puissance et l'arbre moteur des engrenages destinés à modifier convenablement les efforts et les vitesses. C'est ce qui se fait pour les nombreux manèges en usage dans les exploitations agricoles.

La construction de ces appareils est beaucoup plus délicate qu'on ne croirait au premier abord; il faut assurer la verticalité et l'horizontalité des arbres tournants, ainsi que la stabilité des engrenages et les mettre à l'abri des pierres et autres substances étrangères; il faut, en outre, que le système soit très robuste pour résister aux chocs et à la traction irrégulière du moteur.

On distingue les manèges en rair et les manèges à terre; ceux-ci sont d'installation plus simple, mais exigent plus de soins d'entretien.

La figure 3 représente un manège à terre à un cheval, système Albaret; l'arbre du bras moteur porte une roue dentée qui actionne un pignon monté sur un autre arbre vertical, lequel porte une roue dentée horizontale actionnant un pignon vertical qui termine l'arbre horizontal A; le mouvement de rotation de l'arbre A est transmis à un arbre incliné quelconque par un assemblage à deux simples anneaux qui remplacent un joint à la Cardan.

Ce manège est robuste, et toutes ses pièces sont montées sur un bâti en bois qu'on peut fixer partout sur une surface plane. On a parfois substitué des bras métalliques aux bras en bois, qui sont plus massifs, mais qui se trouvent partout et se remplacent sans peine.

La figure 4 représente un manège en l'air système Pinet : on peut ajuster quatre bras [de tirage dans une couronne en fonte montée à frottement doux à la base d'un arbre vertical fixe et creux; cette couronne armée de dents engrène avec un pignon latéral, dont l'arbre porte une roue dentée qui actionne un autre pignon monté sur l'arbre vertical mo teur, logé à l'intérieur de Tar bre vertical fixe, et terminé à son sommet par une poulie à gorge.

La figure 5 représente un autre manège monté sur truc mobile et susceptible de rendre quelques services dans les travaux publics.

Le prix des manèges est peu élevé; on peut avoir un bon

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Fig. 4.

Kg. 5.

manège à un cheval pour 125 à 150 francs, et à deux chevaux pour 300 à 400 francs.

Cet appareil n'est pas, à notre avis, d'un usage assez fréquent sur les chantiers et devrait être plus répandu .

Valeur comparative du travail du cheval et du travail de la locomobile. — En généra], on peut évaluer presque partout la journée du cheval en location à 6 francs ; ce prix de revient n'est pas atteint pour les chevaux employés par leur propriétaire lui-môme.

Ainsi, pour 6 francs, on a un travail journalier de 1,166,000 kilogrammètres, le cheval actionnant un manège.

Une locomobile de six chevaux, travaillant huit heures, coûte 19 fr. 60, comme nous l'avons vu plus haut, et donne 12,960,000 kilogrammètres de travail brut, soit 6,480,000 kilogrammètres de travail utile, en comptant sur un rendement de 50 p. 100, car le mécanisme qui utilise le travail de la locomobile consomme de la puissance 1 et éprouve des pertes de temps.

Le travail utile d'un cheval-vapeur, avec une journée de travail de huit heures, est donc sensiblement égal au travail d'un cheval animé. Il est vrai de dire que la locomobile pourrait, à la rigueur, travailler vingt-quatre heures par jour, et qu'alors un cheval-vapeur vaudrait trois chevaux animés; mais, sur les chantiers de travaux, les machines font la même journée que les hommes et les chevaux.

Une journée de cheval animé coûtant 6 francs, la journée de chevalvapeur, avec une locomobile de six chevaux, coûtera 3 fr. 35, et avec une locomobile de quatre chevaux 4 francs à 4 fr. 25.

Lorsque la journée de cheval ne revient pas à plus de 3 ou 4 francs, et que, de plus, une force ne dépassant pas trois à quatre chevaux est suffisante, il y aura souvent avantage économique sur les chantiers à substituer le manège à chevaux à la locomobile pour le montage des matériaux, surtout lorsqu'il ne s'agit pas d'une construction de grande importance et qu'on n'a pas sous la main des locomobiles dont le capital soit déjà en grande partie amorti.

Observations sur l'emploi des locomobiles. — Les locomobiles ne datent guère que de 1850 et sont arrivées aujourd'hui à leur perfection.

La véritable locomobile pratique ne dépasse guère la puissance de dix chevaux, sans quoi elle cesserait d'être maniable; le modèle le plus convenable pour chantier de construction est de la puissance de six à huit chevaux.

Une locomobile de six chevaux pèse 2,500 à 3,000 kilogrammes, et une locomobile de dix chevaux 4,000 kilogrammes; les prix respectifs sont 4,500 francs et 7,500 francs.

La locomobile doit être d'un entretien facile et d'un mécanisme simple et robuste : c'est une condition capitale sur les chantiers, où les machines sont exposées à des intempéries, à des chocs, et où l'on n'a pas sous ia main des mécaniciens expérimentés ni les outils nécessaires pour des

réparations délicates. L'alimentation d'eau et le graissage ne doivent offrir aucune complication; V ajustage de toutes les pièces doit être nettement indiqué par des repères.

Si, après avoir réalisé ces conditions, on obtient en outre une consommation de combustible aussi réduite que possible, la machine est parfaite; mais il ne faut pas oublier que l'économie de combustible est souvent up point secondaire sur des chantiers intermittents ; une dépense supplémentaire de 2 ou 3 francs de charbon par jour est insignifiante pour quelques jours de travail, si Ton est, grâce à cette faible somme, assuré contre tout chômage. Il va sans dire que nous ne posons point cela en principe et qu'il est toujours bon de ne pas gâcher le combustible et de réaliser les économies compatibles avec la bonne marche du travail.

Quoi qu'il en soit, il est prudent de compter, pour les machines de chantiers, sur une consommation de 4 kilogrammes de charbon par heure et par cheval utile.

Le constructeur doit s'appliquer à n'employer dans la locomobile que les transmissions les plus simples, afin que l'on puisse en un instant, au moyen d'une courroie, atteler un outil quelconque à la machine. Presque toujours la locomobile est employée à un travail essentiellement variable; il est donc nécessaire qu'elle soit munie d'un régulateur à main pour l'admission de la vapeur et d'un appareil à détente variable. L'usage de ces organes doit être nettement indiqué. Le régulateur automatique est précieux aussi pour régulariser l'allure de la machine.

La locomobile doit, bien entendu, être pourvue de tous les appareils de sûreté réglementaires, et c'est un devoir absolu pour le chef du chantier de s'assurer fréquemment que ces appareils fonctionnent d'une manière satisfaisante, et de surveiller l'alimentation et le nettoyage périodiques de la chaudière.

Autant que possible, il ne faut pas que la locomobile fonctionne en plein air, car les intempéries l'arrêteraient, ou tout au moins détérioreraient les organes et dérangeraient les transmissions ; il est toujours facile de lui construire un abri en planches.

La plupart des constructeurs montent leurs locomobiles sur des trains et des roues en fer et fonte; nous préférons les trains solides en bois, bien construits, parce qu'il est facile de les remplacer et de les réparer partout et qu'ils résistent mieux aux cahots et aux chocs.

Il convient de ménager un libre jeu à la dilatation de la chaudière ; en général, elle porte le mécanisme qui est monté sur une plaque de fonte. Cette plaque est reliée d'un bout à la chaudière par des boulons ajustés à force sur la boite à fumée, et de l'autre par un boulon à rainure fixé sur le corps cylindrique de la chaudière. Cette disposition laisse toute liberté à la dilatation de la chaudière et le mécanisme ne peut ainsi être forcé.

La considération de la vitesse àjmprimer à V outil qu'une locomobile doit mouvoir est très importante. — Le nombre de tours que l'arbre d'une locomobile donnée peut faire à la minute, varie entre des limites assez

rapprochées, et il est possible que sa vitesse normale soit trop forte ou trop faible pour l'allure régulière de l'outil. Nous avons déjà signalé ce fait que beaucoup de locomobiles étaient incapables de donner une vitesse suffisante par exemple à des pompes rotatives; comme on ne peut agir sur le piston pour en accélérer les battements dans la proportion voulue, il faut alors augmenter, à l'aide d'une fourrure en bois, le diamètre du volant qui actionne la courroie mobile de l'outil. Dans d'autres circonstances, la vitesse pourra se trouver trop grande et on sera forcé de recourir à un engrenage intermédiaire. En général, le nombre de tours de l'arbre d'une locomobile ordinaire est de cent dix à cent vingt à la minute.

Le combustible ordinairement employé au chauffage des locomobiles est la houille; cependant il peut y avoir parfois avantage et même obligation à employer un autre combustible, le bois ou la paille par exemple, et il convient d'aménager le foyer en conséquence. Pour vaporiser sept litres d'eau, il faut compter sur une consommation de :

i kilogramme de bonne houille.

2 kilogrammes de tourbe.

2,25 kilogrammes de bois.

3 kilogrammes de tiges de coton ou de broussailles. 3,75 kilogrammes de paille de froment.

Si l'on a soin de donner au foyer de grandes dimensions, on pourra à la rigueur y brûler de la tourbe ou du bois, bien qu'il ait été construit en vue du charbon de terre ; mais pour y brûler de la paille il faut recourir à des dispositions spéciales, augmenter la capacité du foyer, donner à l'air un large accès, et assurer l'enlèvement des scories siliceuses qui se forment en abondance et qui attaquent et encombrent les barreaux de la grille.

Divers dispositifs sont en usage pour l'emploi de la paille comme combustible : la paille est engrenée entre deux rouleaux situés en avant du foyer et mus par la locomobile même, elle s'engage ainsi dans le [foyer en nappe horizontale dont on règle convenablement la vitesse.

Une couche d'eau est maintenue dans le cendrier pour éteindre les flammèches et s'opposer à un échauffement excessif des barreaux, qui sont fréquemment nettoyés avec une sorte de peigne ou avec un jet de vapeur; l'espacement de ces barreaux, qui est de m ,02 avec le charbon, est porté à m ,10.

On compte sur une consommation de 7 à 12 kilogrammes par cheval et par heure et l'appareil de combustion exige une dépense supplémentaire de 750 francs.