OSCILLANTES SUIVIES DE RECHERCHES HISTORIQUES

J'ai présenté à rAcadémie des sciences, le 16 novembre 1863, une Note qui a été imprimée dans le Compte rendu de la séance du 21 décembre de la même année, sur la proposition de M. le général Poncelet. Dans cette Note, j'avais indiqué, avec une extrême réserve, le principe d'une turbine à lames liquides oscillantes, pensant qu'il l'avait peut-être signalé avant moi, et mentionnant d'ailleurs les aubes courbes que M. D. Girard a proposé de disposer sous les wagons d'un cbemin de fer. Mais ce savant général, auquel je pris le parti de soumettre mes doutes relativement à la priorité de cette idée sur les lames liquides oscillantes par ascension le long des aubes courbes d'une roue horizontale, me fit l'honneur de me répondre, le 14 décembre de la même année, qu'il n'avait pas connaissance que personne en eût fait la proposition formelle. Je crois donc intéressant d'entrer dans quelques détails sur ce que je lui avais d'abord soumis.

En réfléchissant à deux turbines remarquables dessinées dans un ouvrage intitulé : Theatrum mackinarum novum^ per Georgium Andream Bocklerum^ architectum et ingeniarium,

traduit de Tallemand en latin par Schmitz, Cologne^ 1662, pi. XLIVei LfOiiVeeiu semble s'élever sur les aubes courbes, et agir ensuite pendant un glissement de haut eu bas^ j'ai eu la pensée de la disposition dont il s'agit

On sait que la roue verticale à aubes courbes de M. Poncelet est une véritable machine à lames liquides oscillantes, et qu'il a considéré ensuite cette roue verticale comme posée horizontalement, mais alors sans oscillations.

Il faut d'abord étudier une forme analogue à celle de la roue horizontale de Borda, mais en faisant arriver l'eau motrice par dessous au lieu de la faire arriver par dessus, et en disposant la courbure des aubes de manière que Teau y entre d'une façon analogue à ce qui se présente pour la roue verticale à aubes courbes de M. Poncelet, avec celte différence que les aubes restent toujours à la même hauteur, ce qui simplifie un peu la théorie, tout en permettant d'appliquer à cette circonstance une partie des études faites sur cette roue verticale à aubes courbes. Il y a des différences provenant des effets de la force centrifuge; mais on peut les atténuer en disposant les aubes courbes entre des cloisons cylindriques verticales concentriques, auxquelles on pourra provisoirement supposer perpendiculaire la génératrice de chacune de ces aubes, en attendant des recherches ultérieures. Si les études faites sur les roues verticales à aubes courbes suffisent pour donner une idée de la disposition générale, le cas n'est cependant pas tout à fait le même. Selon que le diamètre de la turbine sera plus ou moins grande il y aura sans doute des modifications à faire. Je remarquerai seulement ici une propriété dont la roue verticale ne semblait pas en général susceptible.

L'eau peut entrer en même temps par plusieurs aubes au moyen de conducteurs fixesj d'autant plus nombreux que le diamètre de la turbine est plus grand, toutes choses égales d'ailleurs. Si l'expérience seule peut montrer quel sera le nombre de conducteurs le plus convenable pour chaque dia-

mètre, les études déjà faîtes sur les mouvements de Teau dans les roues verticales à aubes courbes jetteront beaucoup de jour sur cette question.

Il n'est peut-être pas inutile, au reste, de remarquer que si dans ces roues verticales il n'est pas en général tout à fait rigoureux de considérer Teau comme sortant aussi bas qu'elle est entrée, cela sera rigoureux dans la turbine à lames liquides oscillantes si Taxe est bien vertical. Quant au nombre d'aubes qui dans chaque circonstance devraient se trouver entre deux conducteurs fixes, les observations qui ont été ou seront facilement faites sur les roues verticales à aubes courbes permettraient sans doute de lever toute difficulté sérieuse sur les points essentiels à étudier pour diminuer le nombre des turbines dans les circonstances où Ton aura beaucoup d'eau motrice à sa disposition. Si cette turbine peut avoir ses avantages pour des vitesses de rotation différentes de celles des turbines où Teau entre par dessus, on va voir comment elle doit être modifiée pour qu'il ne retombe pas d'eau sur celle qui monte encore. Je n'y attache d'ailleurs aucun amour-propre, reconnaissant que, si elle est utile, l'honneur doit en revenir principalement à M. Poncelet.

Voici la copie d'un passage de sa lettre du 44 décembre 1863 :

« A l'égard de la question que vous voulez bien. Monsieur, « me poser concernant les lames oscillantes par ascension le « long des aubes courbes verticales d'une roue horizontale, (( je ne sache pas que personne en ait encore fait la proposi- « tion formelle. »

On sait que je me suis beaucoup occupé de l'histoire de l'hydraulique. M. Poncelet m'écrivitàce sujet,le 2 juillet 1862, une lettre dont l'extrait suivant suffira pour rappeler l'importance qu'il attachait à mes recherches :

« J'ai l'honneur de vous retourner, selon vos désirs, la Note (( que vous m'avez adressée, et qui est relative aux turbines « plus ou moins analogues à celle que j'ai moi-même ima-

« ginée en 1823, et dont j'ai donné la théorie dans mes leçons « de 1826 à l'Ëcole de Metz. Je ne vois absolument aucun in- « convénient à ce que vous publiiez vos opinions et jugements « à cet égard, et je demeure d'avis, comme à Tépoque de nos « dernières entrevues, que vous rédigiez sur Tensemble des « remarques historiques que vous avez faites sur Thydraulique a en général un livre qut\ je n'en doute pas, sera favorable- « ment accueilli du public et de V Académie y sans en excepter « même les derniers inventeurs plus ou moins autorisés à prendre « un aussi glorieux titre. »

Principes d'une turbine à double couronne mobile et à lames liquides oscillantes; Considérations sur les roues verticales à aubes courbes.

Cette roue se compose de deux turbines concentriques, analogues à celle de Borda, mais ne formant ensemble qu'une seule pièce mobile. L'eau entrera de bas en haut dans celle dont le diamètre est le moindre. Elle sortira latéralement par le sommet des aubes courbes de celle-ci pour entrer dans celle dont le diamètre est le plus grand. C'est par cette dernière qu'elle doit sortir du système après avoir agi sur les aubes courbes, soit en montant, soit en descendant.

Ces aubes par lesquelles Tcau doit sortir peuvent, pour faciliter sa sortie, avoir dans la couronne extérieure une disposition notablement différente de celle des aubes qui servent à la faire entrer.

Pour faire comprendre comment l'eau peut passer de la première couronne dans la seconde, je suppose d'abord (ce qui sera précisément un des cas possibles) la hauteur de chute et le diamètre de la turbine tels que la force centrifuge diflere peu en moyenne de la pesanteur pour chaque

molécule d'eau considérée. Dans Thypothèse dont il s'agit, il est facile de voir que Tascension de l'eau, en vertu de la vitesse acquise restante, quand chaque molécule arrivera dans la première couronne à la hauteur où Ton veut qu'elle tende à se transvaser, pourra être plus que suffisante pour que la force centrifuge, assez sensiblement égale à la pesanteur dans cette hypothèse, ait le temps de faire passer toute Teau de la couronne intérieure dans la couronne extérieure.

Quant à la perte de force vive résultant de la vitesse latérale, dans le sens du rayon de la roue, par suite de la seule action de la force centrifuge, il est clairque, si la largeur des couronnes est petite par rapport à la hauteur de chute motrice, cette perte ne sera qu'une petite fraction de la chute.

Ce que je viens de dire a seulement pour objet de faire comprendre la possibilité du jeu de l'appareil dans une des circonstances qui peuvent être proposées. Mais on pourrait transvaser l'eau d'une couronne dans l'autre par un moyen difiTérent quand elles ne seraient pas trop larges.

Il y aurait une cause de perte de force vive plus importante sans doute que l'avantage de faire sortir leau par des orifices diflférents de ceux par lesquels elle est entrée, si, pour la transvaser d'une couronne à l'autre, on faisait plier le sommet de la lame liquide au moyen de surfaces courbes disposées à son sommet dans la couronne intérieure, sans prendre des précautions particulières. Mais on peut, même dans un coude à angle droit brusque, réduire à très peu de chose la résistance de l'eau en mouvement, au moyen de lames courbes concentriques. Il est facile d'en conclure que, dans certaines limites du moins, on peut, en employant ces lames courbes concentriques, transvaser l'eau de la couronne intérieure dans la couronne extérieure, quand même on ne tiendrait pas compte de l'effet précité de la force centrifuge.

Je dois convenir que sans la roue à augets à grandes vitesses de M. Poncelet, je n'aurais pas pensé à faire sortir l'eau par un orifice différent de celui par lequel elle est entrée,

pour les circonstances où Ton voudrait, comme ci-dessus, employer dans une turbine un mode d'introduction de Veau par ascension.

Ce qui change Tétatde ces questions, c'est surbout remploi des lames courbes concentriques qu'il ne faut pas confondre avec les conducteurs destinés à faire entrer Teau sous certains angles. Il semble au premier aperçu qu'il faut pour cela que les aubes aient très peu de largeur, parce qu'il est convenable que la vitesse de l'eau, quand elle arrivera aux lames concentriques, soit assez petite. Or, si les aubes ne sont pas très étroites, il faut que l'eau puisse monter à une bauteur notable pour remplir les espèces de siphons formés par les lames supérieures. Mais pour composer de véritables siphons, il suffît de les terminer latéralement par des cloisons verticales. Si, avant de mettre l'appareil en train, on a amorcé tous ces siphons de bas en haut une première fois, quand la roue aura été mise en mouvement suffisamment régulier, il suffira que l'eau, en arrivant à ces lames concentriques, conserve une vitesse assez petite pour pouvoir passer. En effet, l'eau, contenue danslasecondebranche de chaque siphon, contrebalancera par sa succion le poids de l'eau contenue dans la première. Il est bien entendu que ces lames courbes concentriques ayant toute la largeur de chaque aube, ne devront pas couvrir entièrement l'espace compris entre les sommets de deux aubes consécutives. Elles devront laisser à l'air la liberté de circuler sur chaque lame liquide, de manière à éviter Tengorgement, qui existera à l'époque de la mise en train; mais bientôt en vertu de la communication latérale du mouvement, l'origine de chaque veine liquide se trouvera sans doute assez convenablement débarrassée. Je suppose pour un instant que les lames concentriques n'existassent point, et que la roue fût tenue immobile, il y aurait évidemment une couronne de jets d'eau, dont la vitesse diminuerait graduellement, d'une manière plus ou moins analogue à ce qui se passe dans les jets d'eau ordinaires, dont le sommet s'é-

largii. Si la roue prend de la vitesse, la hauteur de ces jets d*eau diminuera par la raison même qu'ils produiront du travail en agissant contre les aubes courbes. Or, il s'agissait de trouver un moyen de se débarrasser de la quantité d*eau arrivant à leur sommet, de manière à Tutiliser par sa descente dans une couronne concentrique, quand cela ne serait qu'afin de permettre d'introduire Teau motrice par toute ou presque toute la circonférence de la roue de manière que les conducteurs, amenant Veau dans celle-ci, donnassent lieu à un écoulement assez régulier, l'inertie du liquide ayant été vaincue une première fois. Cette combinaison me parait mériter d'être signalée, quoiqu'elle soit moins simple que la turbine de Borda. (Voir l'année 1767 des mémoires deTAcadémie des sciences, p. 270 à 283, pi. 5.) On a étudié une disposition des aubes analogues à celles de Borda, permettant de faire ce qu'on appelle maintenant une turbine verticale^ c'est-à-dire à axe horizontal. Pour des limites où il peut être convenable de conserver l'emploi des roues verticales dites à la Poncelet, il est intéressant d'étudier la disposition précédente. Dans une pièce justificative reproduite page 932, j'ai rappelé qu'on ne tenait pas compte en général dans la théorie des roues à la Poncelet, pour les conditions où elles donnent le maximum de rendement, de la différence de niveau qui peut exister entre les entrées et sorties de l'eau. Dans le cas où la chute motrice serait trop grande pour qu'on pût se dispenser d'en tenir compte, selon une remarque dont je dois la communication à M. Boileau, cela permettrait de distinguer plus spécialement le princfpe de la turbine, objet de ce chapitre, même abstraction faite des moyens que je propose pour faire sortir l'eau; car il paraîtrait en résulter qu'elle serait applicable a des chutes plus grandes que celles qui peuvent convenir aux roues à la Poncelet.

Je suis un de ceux qui ont présenté il y a longtemps des résultats de calculs sur une disposition de roues verticales à aubes courbes, dans laquelle l'eau entre de haut en bas.

Société PhUùmathique. — Séance du \ i décembre 1847.

«...Un des incoriTénients des roaes qui marcbent par Taction directe du poids de Teau, consiste en ce qu'elles ne font qn'an petit nombre de tours dans un temps donné. J*ai eu depuis longtemps la pensée de considérer le tympan de Lafaye, machine à élever de Teau an moyen de canaux courbes, qui soulèvent le liquide à la hauteur de Taxe, comme pouvant être transformé ea moteur hydraulique, recevant au contraire Taction d'une chute d'eau à la hauteur de cet axe. Je suis dernièrement revenu sur ce sujet, à cause de la propriété que me parait offrir ce système convenablement modifié de marcher avec des vitesses encore plus grandes que la roue verticale à aubes courbes de H. Poncelet. On conçoit que, si un tuyau d'un diamètre sufGsant est disposé au centre de la roue, d'une manière analogue à celui du tympan, les orifices ou les conducteurs étant disposés d'une manière convenable, on peut amener l'eau d'une hauteur beaucoup plus grande que celle de Taxe.

« On sait que les roues à augets, proposées par de Thiville, recevaient l'eau à l'intérieur de la roue au lieu de la recevoir à l'ex térieur. On peut disposer des roues à aubes courbes d'une manière analogue, pour appliquer le principe dont je viens de parler. L'idée consiste à faire descendre l'eau sur les aubes courbes au lieu de l'y faire monter en l'introduisant de bas en haut. Je reviendrai sur la théorie de ces roues et sur les détails de construction, les considérations auxquelles on est conduit étant assez délicates. »

Séance du 22 janvier 1 848.

« M. de Caligny a communiqué l'année dernière à la Société une roue verticale à aubes courbes, recevant l'eau de haut en bas. Il fait observer aujourd'hui que, du moins pour les diamètres d'une grandeur sufGsante, la théorie de cette roue diffère très peu de celle des roues de Borda, même quand le liquide entre latéralement, au lieu d'entrer à l'intérieur, d'une manière analogue à ce qui se présente dans la roue à augets de de Thiville. .

«... Il y a, il est vrai, une difficulté de plus relativement à la sortie de l'eau, si Ton tient compte du mouvement d'entraînement des aubes courbes. Mais on sait que, pour les roues d'un assez grand diamètre, on ne tient pas compte de cette circonstance dans la théorie des roues verticales à aubes courbes de M. Poncelet.

«... Pour les chutes d'eau peu variables, le liquide pouvant sortir sans que le bas de la roue soit plongé, on n'aura point

à s*einbarrasser da dégagement de Tair entre les aubes, d'une manière bien sérieuse. Alors la théorie est plus simple que celle de la roue verticale à aubes courbes de H. Poncelet.. . »

La reproduction de ces deux extraits a spécialement pour but de préciser rexposition des principes de ces nouvelles roues verticales, dont j'ai appris qu'on s'était occupé avant moi. Elles sont aujourd'hui modifiées et employées dans Tindustrie.

Pour compléter ce que j'ai à dire sur les modifications des turbines, j'ajouterai l'extrait suivant de ma note précitée du il mai 1851 sur les cloisons courbes concentriques disposées dans les coudes, publiée aussi par le journal Y Institut,

Les appareils de mon invention ne sont pas les seuls auxquels

l'idée fondamentale de ces cloisons courbes sera applicable. Ainsi il y a des turbines où l'eau arrive en se détournant à angle droit, et où il sera possible de diminuer la perte de travail qui en résulte, en divisant la colonne affluente en plusieurs compartiments par des conducteurs fixes. On conçoit comment cela peut se faire au moyen de surfaces fixes analogues à des pavillons de trompette rentrant les uns dans les autres de manière à former des tuyaux annulaires recourbés convenablement à leurs parties inférieures ou supérieures pour présenter des phénomènes de nappes liquides occasionnés par des coudes, d'une espèce nouvelle, mais qui rentreront, quant aux principes essentiels de la résistance, dans le système de ceux qui font l'objet de cette note.

Considérations nouvelles sur des turbines décrites et figurées dans quelques ouvrages du XVI» siècle.

Parmi les roues hydrauliques décrites, en 1588, dans un ouvrage de Ramelli, intitulé : Le diverse ed artificiose machinCi etc., il y en a dont les aubes sont de véritables sur-

faces cylindriques à génératrices verticales qui, au premier aperçu, ont beaucoup de ressemblance avec celles d'une turbine de M. Poncelet. Ainsi, dans celle de la figure 3, p. 5, le canal conducteur amène Teau motrice presque tangentiellement à l'élément extérieur de la courbure de chaque aube.

Mais, comme la surface de chaque aube se prolonge jusqu'à l'axe vertical de la roue, la veine liquide au centre de cette roue ne s'échappe pas de la même manière. En général, l'aspect de cette ancienne turbine a de l'analogie avec celui d'une roue à rayons divergents, tandis que la courbure des aubes tend à se raccorder avec la circonférence extérieure dans les leçons lithographiées de Af. Poncelet, où il est d'ailleurs à remarquer qu'à l'intérieur de la roue, les aubes se recourbent en arrière. Aussi, cette turbine, décrite par Ramelli, offre, même à la simple vue, un caractère tout différent. 11 est essentiel d'observer que les aubes de Ramelli ne sont point comprises entre deux plateaux, dont un est d'ailleurs percé au centre dans le système de M. Poncelet.

Ce dernier caractère est assez bien exprimé dans un dessin très curieux de \^ planche XVI d'un ouvrage in-folio, publié à Venise vers la fin du xvi° siècle ou au commencement du suivant, intitulé : Fausti Verantii machinx novœ, addita declaratione latina, italtca, gallica^ hispanica et germanica. Dans cette turbine, les aubes courbes ne vont plus jusqu'à l'axe, et se raccordent mieux avec la circonférence extérieure que dans la turbine précitée décrite par Ramelli. Elles sont comprises entre deux plateaux parallèles auxquels elles sont attachées. Le plateau supérieur est plein, l'inférieur est percé au centre dans l'espace libre laissé par les aubes ; il semble bien du moins, d'après le dessin, que, dans ce plateau inférieur, le cercle compris entre les aubes est entièrement enlevé.

Quant au nombre de ces aubes, s'il est évidemment trop petit, il ne parait pas que, dans la pensée de Tauteur, ce dessin suffise pour déterminer rigoureusement ce nombre,

car il y a plus d'aubes dans le moulin à vent de forme analogue décrit dans le même ouvrage. Il est vrai que, dans le moulin à vent dont il s*agit, le fluide ne peut sortir par-dessous. Il ne parait pas, d'ailleurs, que le but de cette turbine, dans le cas particulier représenté par Fauteur, soit précisément le même que celui de la roue précitée décrite par Ramelli, dans laquelle Teau était amenée sur chaque aube successive par un conducteur- fixe, disposé extérieurement. Le dessin de cette seconde turbine ne présente plus de conducteur, et la figure de la planche XVI précitée porte seulement pour titre : Molœ ad rupem appensœ. Dans cette figure, Tauteur n'indique pas d'autre but que de montrer simplement de quelle manière on peut établir une roue sur le flanc d'un rocher, c'est-à-dire en laissant plonger l'axe vertical à une profondeur convenable dans une rivière qui coule au pied de ce rocher, à un niveau qui peut varier, et dont le mouvement suffit pour faire tourner cette roue, quoiqu'elle y soit entièrement plongée. On peut même se demander, surtout en comparant le dessin de cette roue à celle du moulin à vent précité, si, dans la pensée de l'auteur, le plateau inférieur doit être réellement percé au centre, et s'il n'y a pas en ce point une erreur dans le dessin. On sait, en effet, que M. Gagniard de Latour a fait des expériences sur une turbine de forme analogue, dont les aubes étaient perpendiculaires à deux plateaux pleins et parallèles, et qui tournait aussi entièrement plongée dans une rivière.

L'auteur précité, le savant évêque Yeranzio, connaissait probablement l'ouvrage de Ramelli, car, d'après diverses recherches, quoique la date précise de la publication de son ouvrage dont il s'agit ne se trouve point sur les exemplaires que j'ai eus entre les mains, il ne paraît pas qu'elle puisse être antérieure à 1591, ni même probablement à 1595.

Ces deux auteurs ne disent ni l'un ni l'autre si les appareils dont il s'agit sont de leur invention ; il y a même lieu de croire qu'ils regardaient la question comme ayant été pré-

sentée sous des formes assez diverses pour ne pas considérer chaque figure séparée comme exprimant toute la portée du système.

L'ouvrage de Faust Veranzio étant traduit en cinq langues, il y a eu par hasard une transposition dans le texte français de la note relative à cette roue ; mais les textes des quatre autres langues étant parfaitement d'accord entre eux, comme je Tai vérifié, il n'y a pas à s'y tromper. L'auteur était, ainsi que Ramelli, un des hommes les plus savants du xvi° siècle. Ce sont les seuls qui, à ma connaissance, aient publié, avant M. le général Poncelet, des roues à aubes courbes, à axe vertical, ces aubes ayant des génératrices verticales, et leur courbure se raccordant plus ou moins avec la direction que peut avoir l'eau affluente à la circonférence extérieure, car il ne faut pas les confondre avec les turbines dont les aubes avaient aussi des génératrices verticales, mais dont la courbure était évidemment destinée à recevoir un choc, même quand cette courbure était repliée en arrière, vers l'intérieur de la roue, comme dans une figure du grand ouvrage de Belidor.

Quant aux conducteurs fixes amenant l'eau motrice horizontalement par toute la circonférence extérieure d'une roue à aubes et à axe vertical, j'ai signalé depuis longtemps' la roue horizontale à aubes planes d'Adamson, qui recevait l'eau par toute sa circonférence extérieure {Philosophical Magazine^ t. L., et Journal of Arts and Sciences^ t. IV). Cela ne se rapporte pas à la turbine de M. Poncelet, qui n'a pas proposé, je crois, de faire arriver l'eau par toute la circonférence, mais plutôt de n'employer, en général, qu'un seul conducteur. Je passe donc au point le plus essentiel, quant à la marche de l'esprit humain dans la découverte des principes.

On demandera sans doute si les savants précités du XVI* siècle ont eu une idée sérieuse du bon emploi de la force vive, tel quïl est compris aujourd'hui dans les turbines.

Leurs textes sont trop succincts pour qu'on puisse répondre à celte question d'une manière positive; il y a cependant une circonstance sur laquelle je crois devoir appeler Tattention des érudits, même pour le cas où quelque ancien ouvrage ne me serait pas assez connu. Je ne trouve pas qu'aucun des auteurs des deux derniers siècles ait reproduit les formes si remarquables des aubes de Ramelli et de Faust Veranzio. Il est même facile de voir qu'ils préfèrent tous remploi du choc proprement dit sur les espèces de cuillers offrant même, en général, des surfaces gauches. Belidor et Borgnis lui-même n'ont point rappelé les deux anciennes dispositions précitées des aubes courbes, dont il y a par conséquent lieu de penser que les auteurs ont eu une idée qui n'était encore généralement comprise ni de leur temps, ni même dans les deux siècles qui les ont suivis, c'est-à-dire jusqu'aux savantes recherches d'Euler et de Borda, dont il est d'ailleurs à remarquer que les aubes courbes avaient des dispositions très différentes.

Je citerai seulement ici, relativement aux aubes à surfaces gauches, l'ouvrage précité de Bockler, dont j'ai déjà mentionné les planches XLIV et L. On voit, sur ces deux planches, l'eau arriver latéralement d'une manière telle, qu'il semble difficile que l'auteur n'ait pas eu une idée quelconque de l'avantage indiqué dans le siècle suivant par de Parcieux, consistant à utiliser en partie l'ascension de l'eau le long des aubes d'une roue hydraulique. Cet ouvrage est d'ailleurs le seul jusqu'à présent où j'aie retrouvé quelque chose d'analogue à la disposition de la turbine précitée de Ramelli, quant à la forme. Mais il y a au fond une différence très curieuse qui change tout à fait l'état de la question. Le fluide, au lieu d'arriver par la circonférence extérieure pour sortir par le centre, arrive en entier par dessous, les aubes courbes étant attachées à un plan supérieur plein auquel elles sont perpendiculaires. Le fluide, après avoir produit son action, sort, dans ce système, par la circonférence exté-

rieure de la roue. Le dessin de cette roue se trouve dans la planche LXXXI^ qui représente une turbine éolique ayant pour moteur un courant d*air chaud. Si ce système se rapporte à l'histoire de turbines différentes de celles dont j'ai parlé ci-dessus, il ne détruit pas la conséquence que je viens d'indiquer comme résultant du silence des auteurs des deux derniers siècles sur les dispositions remarquables des aubes de Ramelli et de Faust Veranzio.

Parmi les formes curieuses des anciennes turbines, il est intéressant de signaler celle de Jacques Besson, dont l'ouvrage est du XVI® siècle et qui a été reproduit sous diverses formes par des auteurs français et allemands. En effet, un érudit a cru y voir seulement un tambour entouré d'aubes de formes héliçoïdes ; mais en y regardant de plus près, je me suis aperçu que c'était une erreur, et qu'il s'agissait d'une sorte de roue à surface conique dont la pointe est tournée vers le bas, et qui est plus ou moins renflée selon les divers auteurs qui en ont parlé. Il est bon d'être prévenu, parce qu'on ne s'en aperçoit pas toujours, que dans ces anciens auteurs les dessins offrent quelquefois l'aspect d'une sorte de déchirure, qui permet de pénétrer par la pensée dans l'intérieur de ces anciennes machines

Principe d'une roue hydraulique élévatoire.

L'ouvrage précité de Bockler renferme plusieurs roues élévatoires à augets invariablement attachés à ces roues ; mais on en trouve un perfectionnement remarquable dans le Theatrum mackinarum, de Leupold, publié longtemps après, le tome I" de ce dernier étant de 1723. On y voit le dessin d'une roue élévatoire dont les augets prennent l'eau à élever par la circonférence extérieure et la versent au sommet par la circonférence intérieure. La forme générale du système est d'ailleurs analogue, sauf quelques détails qui s'expliquent

par la différence des problèmes à résoudre, avec la roue verticale motrice à augets, proposée par de Thiville, qui a en rheureuse idée de recevoir^ dans certains cas, Feau motrice à rintérieur^ et de la faire sortir par la circonférence extérieure, de manière à permettre aux augets, convenablement disposés pour cet objet, de garder Teau le plus longtemps possible avant de la verser au bief d'aval.

Il est permis de s'étonner qu'on ait été si longtemps à transformer cette roue élévatoire, décrite par Leupold, en roue hydraulique motrice, puisqu il semble qu'il ne s'agissait guère que de changer le sens de son mouvement. Mais ces généralisations^ conséquences de l'esprit moderne, dont j'ai donné divers exemples à la Société Philomathique de Paris, ne diminuent pas au fond le mérite des anciens auteurs, et même de Thiville ne doit probablement que bien peu de chose à Leupold.

J'ai eu moi-même occasion de communiquer , à la Société Philomathique de Paris, en 1846, le principe d'une roue verticale élévatoire à aubes courbes dont il me parait intéressant de conserver la trace, quoique rëxpérience seule puisse montrer quel peut être son degré d'utilité. Ce sera d'ailleurs un exemple de plus des avantages que Ton peut retirer de la lecture des anciens auteurs, même quand ces derniers ont présenté des combinaisons dont le défaut est aujourd'hui reconnu.

Ramelli a disposé verticalement la roue horizontale à aubes courbes dont j'ai parlé ci-dessus. Mais le nombre de ces aubes est alors évidemnient trop petit; au reste, ce savant ingénieur voulait peut-être seulement exposer une idée. Il est bien à remarquer qu'il n'a point considéré cette roue verticale comme motrice, mais seulement comme un propulseur pour faire avancer des bateaux. Il semble, d'après cette disposition, qu'il voulait faire pénétrer chaque aube dans Teau en diminuant le choc à son entrée, et qu'il comptait, en partie du moins, sur le poids de l'eau qui aurait été sou-

levée comme point d'appui pour faire avancer Jes bateaur. Ce n'est pas ainsi, comme on le sait, que ces propulseurs sont aujourd'hui considérés. Mais quand j'ai eu connaissance de cette ancienne roue, j'ai signalé l'avantage que pourrait avoir une forme analogue des aubes plongeantes pour élever de l'eau au moyen des roues de côté à aubes emboîtées dans un coursier, en diminuant le jaillissement du liquide.

J'ai cru depuis retrouver cette idée dans un grand ouvrage sur les moulins à vent hollandais, qui est à la bibliothèque du Conservatoire des Àrts-et-MéCiers, et qui a été publié, en 1734, in-folio. Je m'étais même empressé de le dire dans ma Note précitée de 1863, mais j'ai reconnu ensuite que je m'étais trompé à mon désavantage, n'ayant pas encore étudié le hollandais. 11 est certain que la roue dont il s'agit est destinée à utiliser une chute d'eau. Mais ce n'est qu'une espèce particulière de roue de côté motrice, et la courbure des aubes n'est pas disposée de manière à utiliser la force vive de l'eau, comme dans la roue verticale à aubes courbes de M. le général Poncelet, où l'eau arrive par dessous, le coursier ayant une direction de bas en haut, ce qui est précisément favorable à l'établissement de la turbine à lames liquides oscillantes.

C'est peut-être un des exemples les plus convenables pour montrer qu'en supposant même que les anciens auteurs eussent disposé les aubes des roues de toutes les manières possibles, ce ne serait pas une raison pour en conclure qu'ils se soient doutés du parti qu'on en pouvait tirer pour le bon emploi de la force vive.

Le nouveau mode d'évacuation de Teau dans des roues motrices à aubes courbes est le point le plus intéressant de ce chapitre. Mais il ne s'agit que de considérations théoriques dont Texpérience seule pourra montrer l'utilité. Aussi une double couronne avec lames courbes concentriques pouvant trop augmenter le poids de la roue à cause de la solidité qu'il faudra d'ailleurs donner à ces lames, il est douteux qu'un mode semblable d'évacuation pût être proposé pour une roue à aubes courbes verticale.