SYSTÈME AMÉRICAIN

PAR

MM. CARTIER et ARMEHWAU1» aîné,

A PASJS.

( PLANCHES 24 ET 25. ) • *flgB5»

Nous avons publié, à diverses époques, dans les volumes qui précèdent, plusieurs mécanismes de moulins à blé , en choisissant les meilleurs systèmes adoptés, comme aussi les différents moteurs hydrauliques ou à vapeur susceptibles de les faire mouvoir, et les principaux appareils propres au nettoyage, à la séparation ou au triage des grains; nous croyons qu'il ne sera pas sans quelque intérêt , pour plusieurs de nos lecteurs , de leur donner l'ensemble d une minoterie , telle qu'on les monte généralement aujourd'hui, avec l'indication des appareils, du moteur, et des transmissions de mouvement ; cela nous permettra d'entrer dans quelques détails utiles à connaître pour l'établissement de ces sortes d'usines. Nous les ferons suivre de notes et de devis , à l'aide desquels les propriétaires comme les constructeurs pourront se rendre compte du rendement et du prix de revient d'un bon moulin bien établi.

Nous n'avons pas craint de le dire, et tous ceux qui ont visité les usines d'Angleterre et de France ont pu s'en convaincre , quoique nous soyons arrivés après les Anglais pour adopter le système américain , la construction des moulins a fait d'immenses progrès dans notre pays , et ne le cède en rien à tout ce qui se fait en ce genre chez nos voisins d'outre-mer.

A l'exception de quelques contrées, la plupart de nos départements possèdent aujourd'hui des moulins, dits à l'anglaise (1 ) ; tous ceux des environs de Paris, et des principales villes de France, sont montés sur ce système ; il y en a même parmi eux de très-considérables. Ainsi dans la seule usine

(1) Cette expression de moulin 4 l'anglaise, universellement répandue, est véritablement impropre; on devrait dire moulins américains, puisque le système a été importé d'Amérique.

vi. 21

de Saint-Maur, on comple jusqu'à quarante paires de meules , qui marchent par quatre turbines hydrauliques de Fourneyron (1) ; les moulins de M. Darblay, à Corbeil, sont aussi importants; ceux de M. Tramois, à Gray, de môme; à Plombières, près Dijon, il existe une minoterie de seize paires de meules; et dans d'autres localités, comme h Lyon, à Provins, à Étampes, on en voit de huit , dix à douze paires de meules. Avec les moyens d'exécution que Ton possède actuellement dans les ateliers de construction , on peut dire que les différents appareils qui constituent tout un mécanisme de moulin ne présentent aucune difficulté; aussi, depuis plusieurs années, bien des mécaniciens de province, et nous pouvons môme ajouter bien des charpentiers, se sont adonnés à cette partie. Tous cependant, parmi ces derniers surtout, n'ont pas toujours i*éussi , n'ayant pas à ce sujet les connaissances nécessaires.

C'est parce que , aussi , il faut bien l'avouer, dans l'établissement d'un moulin, comme, du reste, dans la formation d'une usine quelconque, ce ne sont pas seulement les appareils en eux-mêmes qu'il faut considérer, mais bien encore et surtout le meilleur moteur à adopter, les communications de mouvement les plus simples, la combinaison, l'agencement des machines les plus convenables, etc.

Le moteur est évidemment le point sur lequel le constructeur doit porter la plus grande attention, car on sait que la vie de toute l'usine en dépend, mais malheureusement on s'est souvent trompé de ce côté; de là des déboires, des contestations, et quelquefois des ruines complètes. Aussi, on l'a plus d'une fois reconnu , ce n'est pas toujours celui qui exécute au meilleur marché qui donne les meilleurs résultats , le plus de satisfaction au meunier ou au propriétaire. Il est souvent bien préférable de payer beaucoup plus cher, pour avoir des appareils bien montés, des moteurs donnant le plus de force possible avec le plus d'économie, des transmissions parfaites, non susceptibles de se déranger, etc.

La plus grande partie des moulins marche par des moteurs hydrauliques. Avant l'introduction du système américain, il n'y en avait pas d'autres, par conséquent ils n'existaient que là où il y avait des chutes d'eau; mais, depuis que ce système a été adopté en France, on a cherché à en établir avec des machines à vapeur, parce qu'alors on a l'avantage de les placer partout où on le juge convenable, et particulièrement dans l'intérieur des villes de consommation , au lieu d'être situés quelquefois à de grandes distances.

Cependant cet avantage n'est pas toujours aussi grand qu'on a pu le croire d'abord dans certains cas. Ainsi, à Paris, par exemple, les moulins à vapeur ont été des causes de ruine pour ceux qui les ont montés, parce que le prix de la houille y est beaucoup trop élevé , et n'est pas compensé par l'économie obtenue sur les frais de transport de la farine. Il y a d'ail-

(I) Non» avons publié l'an* de cei turbine* dans le I" toL, a»cc dei délai l» ol donnée» praUqaw

sur leur rnn«lnifil<>n.

leurs une concurrence trop redoutable de toutes les usines qui marchent par eau, et qui sont à peu de distance de la capitale. A Lyon, au contraire, où le combustible coûte à peine le tiers de ce qu'il revient ici, les moulins à vapeur produisent avec d'autant plus de succès que les moulins hydrauliques sont peu nombreux , et que la plupart sont forcés de chômer, faute d'eau, pendant une partie de l'année.

11 existe bien, il est vrai, au quai de Billy, à Chaillot. un moulin à vapeur, qui est môme assez important , puisqu'il comprend dix à douze paires de meules , mais nous devons faire remarquer que cet établissement est dans une circonstance tout exceptionnelle. II ne travaille pas pour le commerce, il ne fait que les moulures de la guerre, pour l'alimentation de la garnison de Paris; on lui livre les blés, et on lui paie tant par hectolitre moulu ; les farines ne sortent jamais au dehors , mais sont directement transportées à la manutention des vivres , qui est adjacente à la minoterie. On a ainsi monté plusieurs moulins dans différentes villes principales.

Pour diminuer notablement la consommation du combustible et, par suite, arriver à appliquer la vapeur comme force motrice à faire mouvoir des moulins avec avantage, on a proposé de monter des fours à coke , et d'utiliser les flammes de ces fours au chauffage de générateurs à vapeur. Déjà un premier essai avait été fait à l'usine de Paludate , à Bordeaux , et nous en avons rendu compte, en publiant, dans notre premier volume, l'appareil disposé à cet effet par M. Olavièrcs. Depuis, une nouvelle tentative, qui a malheureusement été mal conduite, a été entreprise sur une assez grande échelle, à Orléans, mais les constructeurs y ont perdu beaucoup d'argent, et l'usine n'a même pas servi à casser un grain de blé.

En présence de la grande production de coke que l'on est obligé de faire pour l'alimentation des lignes de chemin de fer, on est étonné de ne pas voir, de nouveau, monter de tels fours, afin de profiter de la plus grande partie de leur chaleur perdue, en sachant surtout que les gaz qui s'en dégagent sont utilisables et susceptibles, avec de bonnes combinaisons d'appareils , de brûler avec avantage sous des générateurs, comme on les emploie dans d'autres circonstances, pour le chauffage des fours à chaux, par exemple , et comme on essaie de les employer pour la cuisson des briques ou pour d'autres applications non moins importantes.

La minoterie que nous avons représentée dans son ensemble sur les pl. 2V et 25, est disposée pour marcher par une roue hydraulique à aubes planes et à coursier circulaire , suivant le système que nous avons décrit avec détails au commencement du tome 1er, en y ajoutant des tables et des données pratiques, soit pour faciliter le calcul des dépenses d'eau, soit pour déterminer les dimensions les plus convenables à donner à ce genre de roues.

Nous l'avons dit, lorsqu'il s'agit de monter une usine nouvelle , sur un cours d'eau disponible, il est très-important de bien se rendre compte nonseulement du rendement de ce cours d'eau et de la hauteur exacte de la

ITULICATION ÎMH'STMI'LLE-

chute, mai9 encore des divers états de la rivière, dans les différentes saisons de l'année.

Lorsqu'on est fixé sur la dépense moyenne, déterminée dans les circonstances les plus favorables, et sur la plus longue durée, comme aussi sur la chute disponible, avant de faire choix du moteur à y appliquer, il est bon d'examiner les avantages et les inconvénients que l'un préseute par rapport à l'autre ; et réciproquement.

Les quatre principaux systèmes employés parmi les moteurs hydrauliques connus , sont :

i° La roue hydraulique à augets, recevant l'eau en dessus, soit tout à fait au sommet , soit seulement à peu de distance au-dessous ; nous avons publié ces roues dans le deuxième et le quatrième volume.

2° La roue hydraulique à aubes planes et à coursier circulaire, recevant l'eau par une vanne en déversoir ; tel est le système détaillé dans le premier volume, et dont nous avons fait connaître des modifications au commencement de celui-ci ;

3° La turbine ou roue horizontale, recevant l'eau sur toute la circonférence à la fois , et la déversant de môme : telles sont celles décrites dans le premier, le deuxième et le quatrième volume ; nous venons encore d'en faire voir une nouvelle avec un mode de vannage particulier;

4" Enfin la roue à aubes courbes, dite roue à la Poncclct, recevant l'eau par pression, avec vanne inclinée.

Comme ces divers systèmes de moteurs s'appliquent également à toute autre usine que les moulins , il n'est peut-être pas inutile de rappeler ici , en peu de mots, les avantages et les inconvénients que chacun d'eux présente dans la pratique, afin qu'on sache mieux reconnaître celui auquel on doit donner la préférence, lorsqu'on est sur le point d'en établir un nouveau.

Les roues à augets , qui sont , sans contredit , les meilleurs moteurs hydrauliques , c'est-à-dire ceux qui , à égalité de chute et de volume d'eau , produisent le plus grand effet utile, ne peuvent pas s'appliquer dans toutes les circonstances; ainsi dans les basses chutes, au-dessous de 2,n à 2" 50, elles sont inapplicables, parce que, d'une part, elles auraient de trop petits diamètres, et que, d'un autre côté, on ne pourrait donner à leurs augets une capacité suffisante pour dépenser les volumes d'eau disponibles. Et, en outre, elles ne peuvent marcher noyées; par conséquent , lorsque les niveaux des biefs sont susceptibles de variation notables. Ce n'est que dans des cas tout à fait exceptionnels, comme lorsque les dépenses d'eau sont très-peu considérables, que l'on emploie de telles roues; nous en avons donné des exemples dans le 1" et le 2* volume. Pour les grandes chutes , ces roues tournant lentement, exigent souvent des transmissions de mouvement compliquées.

Les roues à aubes planes, emboîtées dans des coursiers circulaires, sont aussi, lorsqu'on sait leur donner les dimensions convenables, de bons mo-

teurs hydrauliques ; elles sont principalement applicables aux chutes de 1 ù 3 mètres, et peuvent dépenser des volumes d'eau considérables ; ainsi on en a établi qui en débitent jusqu'à 2 et 3 mètres cubes par seconde; toutefois, il faut le dire , ce n'est pas dans ces conditions qu'elles donnent le meilleur effet utile, mais plutôt pour des dépenses beaucoup moindres. (Voy. le l«r vol.) On a reproché à ces roues de ne pas pouvoir marcher étant noyées ; cependant il est bon de remarquer que, faites sans contreaubes , comme celles que nous venons de décrire tout récemment, elles produisent encore de bons résultats, lorsqu'elles sont plongées de CO à 80 centimètres et môme plus, dans le bief inférieur. Elles peuvent donc s'appliquer sur des rivières variables, mais elles ont aussi l'inconvénient de tourner lentement, et d'exiger par suite des mouvements multipliés pour transmettre leur puissance aux objets à mouvoir.

Les turbines, dont on a peut-être trop exagéré le travail utile, sont avantageuses dans bien des localités, quoique ne donnant généralement pas autant d'effet que les roues à augets ou à coursier, parce qu'elles peuvent marcher noyées, môme à de grandes profondeurs, parce qu'elles tournent à de grandes vitesses, et par suite qu'elles permettent de simplilicr les communications de mouvement ; parce qu'en outre, elles peuvent être construites pour dépenser des volumes d'eau considérables. Elles conviennent particulièrement aux faibles et moyennes chutes et à de grandes quantités d'eau ; mais elles ont de l'avantage surtout sur les cours d'eau variables , par la faculté qu'elles ont de pouvoir, quand elles sont convenablement établies, se conformer aux variations de chutes et de volumes dans des limites assez étendues ; plus difficiles à établir que les roues verticales, elles sont aussi plus dispendieuses d'achat et d'entretien.

Les roues à aubes courbes , qui ont été beaucoup plus appliquées pendant un temps, qu'elles ne le sont depuis les améliorations apportées dans les turbines et dans les roues de côté, ne sont employées avec quelque avantage que sur de très-faibles chutes; tournant deux à trois fois plus vite que les roues à coursier circulaire de même dimension , elles peuvent, sans avoir des proportions exagérées, dépenser de grandes quantités d'eau, mais elles sont peu propres à marcher engorgées , et produisent généralement moins d'effet utile que les autres.

On voit donc, par ce qui précède, combien il importe, avant de s'arrêter à la construction du moteur hydraulique, pour l'usine à établir, de bien se rendre compte de la nature et des divers états du cours d'eau. C'est en n'examinant pas suffisamment les lieux, ou en ne déterminant pas exactement la hauteur moyenne de la chute disponible et les dépenses d'eau, souvent variables, qu'on a commis, dans plusieurs circonstances, des erreurs très-graves. Nous ne saurions donc engager h apporter trop de soin de ce côté, puisque c'est le point capital.

Ayant eu l'occasion de monter, avec M. Cartier, des moulins à blé assez importants , et dans des localités différentes , nous avons été à même de

voir, dans chaque cas ♦ quels pouvaient jêtre les moteurs les plus convenables à adopter. En publiant aujourd'hui l'ensemble d'une minoterie de quatre paires de meules avec les accessoires, nous accompagnons nos planches des documents et des observations que nous avons pu recueillir au sujet d'un tel établissement.