CONCLUSION

La méthode employée dans ces recherches se montre beaucoup plus souple que la méthode du manège pour étudier le fonctionnement des moulinets anémométriques dans des courants d’air permanents. Elle élimine les incertitudes provenant de l’entraïnement de l’air par le bras du manège et de la réduction du mouvement circulaire au mouvement rectihigne. Elle permet en outre, dans des conditions particulièrement commodes, l’étude systématique de Pinfluence de l’inchinaison du vent sur la vitesse de rotation de ces moulinets, influence sur laquelle on ne possédait jusqu’à présent que des données très incomplètes.

Par son moyen, j'ai pu, tout en confirmant un certain nombre des résultats fournis par les essais au manège, ajouter des données nouvelles aux connaissances que nous possédions sur les anémomètres à rotation. Quelques-unes d’entre elles ne sont pas dénuées d'importance au point de vue pratique et sont susceptibles de fournir d’utiles indications en ce qui concerne la construction de ces instruments. Les autres forment le point de départ de l’étude rationnelle des anémomètres dans le vent naturel, sans laquelle il est impossible d'interpréter d’une manière précise les mesures de la vitesse de cet élément réalisées par leur intermédiaire.

Nous allons rappeler brièvement les plus importantes :

i0 Dans les hmites où ont été faites la majeure partie des expériences rap-

portées ci-dessus, soit entre 5 et 30 m:sec, l'étude des variations du facteur

anémométrique 4x == —; sous l’incidenee de fonctionnement normal, a montré que n

la loi permettant de déduire la vitesse d’un courant d'air permanent de la vitesse de rotation des moulinets pouvait, suivant les cas, se représenter pratiquement

par l’une des trois formules suivantes

(1) VE x, (IL) V—= à + bn, (I) V— a bn + cn.

Dans le cas des moulinets à axe parallèle, expérience nous a fait voir qu'il est possible de réaliser, sans adjoindre à ces derniers aucun mécanisme de correc-

tion plus ou moins -compliqué, des anémomètres obéissant à la première de ces relations dans des limites assez larges et avec une approximation suffisante pour répondre aux besoins de lanémométrie pratique.

Les variations que subit x, quand on augmente progressivement la vitesse du courant d’air jusqu’à 4o m : see, m'ont conduit à rechercher, dans les actions déformatrices exercées par la force centrifuge sur les ailettes, l’explication des phénomènes observés. Le calcul et lexpérience ont montré que ces actions sont loin d’être négligeables et m'ont permis d'établir les principes sur lesquels on devait se guider pour diminuer leur importance.

Comme, dans aucun eas, l’équation (I) ne paraît être applicable aux moulinets à axe perpendiculaire, et que la formule anémométrique qui convient à la plupart de ceux-ci comporte un terme en n?, je me suis attaché à vérifier sur des moulinets très différents de ceux sur lesquels avait autrefois expérimenté Dohrandt, l'exactitude du résultat obtenu par cet auteur. D’après lui, 1l est possible, en modifiant judicieusement le rapport du diamètre des coupes à celui du moulinet, de réaliser des instruments dans lesquels le coefficient du terme en nr? est rigoureusement nul. En comparant mes résultats à ceux de Dohrandt, J'ai pu montrer que cette condition est pratiquement réalisée par les moulinets

: d cer LA pour lesquels ce rapport £ s’écarte peu: de la valeur 0,5 sous la réserve que les

coupes présentent une résistance suffisante aux déformations causées par la force centrifuge dont l’action, aux vitesses élevées du courant d’air, est surtout à craindre avec des coupes construites en métal flexible et peu épais.

La substitution, aux coupes hémisphériques, d’ailettes hémicylindriques disposées perpendiculairement au plan de rotation du moulinet, n’améliore pas le fonctionnement de ce dernier. Elle a pour effet, tout en diminuant la vitesse de rotation, d'augmenter l'importance relative du coeflicient du terme en n? dans la formule anémométrique. Mais si les hémicylindres sont placés radialement, leur axe étant parallèle au bras qui les porte, le terme en n?, toutes choses égales d’ailleurs, est fortement réduit; 1l s’est montré pratiquement nul

dans le moulinet de ce genre que nous avons essayé.

20 En déterminant l'influence de l’inclinaison du courant d’air sur la vitesse de rotation des moulinets, j'ai montré que l’on ne peut pas admettre que les anémomètres à rotation actuels donnent la vraie valeur de la composante horizontale de la vitesse du vent quand l’inclinaison de ce dernier sur l'horizon dépasse TON T 20)

J’ai mis en évidence que la loi qui régit les variations de la vitesse de rotation en fonction de l'incidence n’est pas la même pour les anémomètres

à axe parallèle et à axe perpendiculaire et que la forme de leurs ailettes aussi

bien que les dimensions relatives de leurs divers organes intervient pour la modifier. J’ai démontré d’autre part que la variation de la vitesse de rotation des moulinets en fonction de la vitesse du vent change avec l’inclinaison de celui-ci sur l’horizon suivant une loi qui diffère d’un système de moulinet à l’autre. Ce résultat met nettement en lumière les incertitudes que comporte le procédé de tarage recommandé d’abord par Dohrandt et conseillé ensuite par Neumayer, procédé qui consiste à comparer dans le vent naturel les indications des anémomètres à étalonner à celles d’un instrument de dimensions réduites préalablement étudié au manège.

39 Un fait curieux et qui paraît être général ressort de ces recherches : pour tous les moulinets étudiés, la vitesse de rotation s’annule quand le courant d’air les attaque sous une incidence s’écartant de 70° à 859 de celle qui correspond au fonctionnement normal.

Dans le cas des moulinets à ailettes hémisphériques, ou hémicylindriques disposées radialement, l'expérience m'a montré qu'il existe toute une série d’inclinaisons pour lesquelles la rotation a lieu dans le sens inverse du sens ordinaire. L’inclinaison d'arrêt ou incidence critique forme la limite entre les incidences correspondant aux rotations inverses et celles qui se rapportent aux rotations directes. J’ai fait voir que l’inclinaison d’arrêt dépend de la vitesse du vent et des dimensions du moulinet.

Les moulinets à axe parallèle, au contraire, restent immobiles dès que l’on a atteint l’incidence critique, tant que l’angle formé par la direction du courant avec leur plan reste compris entre 0° et la valeur de cette dernière.

En introduisant ces données nouvelles dans la discussion des procédés de mesure de la composante verticale de la vitesse du vent basés sur l'emploi des moulinets anémométriques, j’ai pu donner l’explication des résultats paradoxaux qu'avait fournis leur emploi.

4° J'ai enfin étudié la résistance d’un hémisphère et d’un hémicylindre creux sous diverses incidences et dans des courants d’air de vitesses différentes. Par suite des circonstances spéciales dans lesquelles j’ai dû poursuivre mon travail il ne m’a pas été donné de pousser aussi loin que je l’aurais voulu les recherches entreprises en vue de relier les phénomènes causés par les changements d’inclinaison du vent aux variations des efforts exercés par ce dernier sur les ailettes des moulinets. J’ai pu cependant, en déterminant la variation du coefficient de résistance des ailettes hémisphérique et hémicylindrique soumises aux essais, apporter quelques données entièrement nouvelles sur la résistance de ces surfaces et jalonner la voie par laquelle on peut légitimement espérer parvenir à expli

quer quantitativement les faits révélés par l’expérimentation.

14h RECHERCHES EXPÉRIMENTALES SUR LES MOULINETS ANÉMOMÉTRIQUES.

Telle qu’elle est, cette étude, par les faits nouveaux qu’elle apporte, me paraît un pas de plus vers la solution définitive du problème difficile qu’est la mesure de la vitesse du vent. Quoiqu’elle soit destinée spécialement aux météorologistes, j'espère qu’elle pourra être utile à tous ceux qui s’oceupent de la détermination précise de cet élément et que les résultats qu’elle contient, en particulier ceux qui ont trait à la résistance des surfaces hémisphériques et hémi-

cylindriques, ne seront pas sans intérêt pour les aérodynamistes.

Vu el approuvé :

Paris, le 1°" octobre 1920.

P. Le Doyen DE LA FACuLTÉ DES SCIENCES :

L Assesseur',