TOTAUX A EAU DE I^IO DU SYPHON DE VILLEMONBLE
EXPÉRIENCES FAITES DANS LE GRAND SYPHON DE VILLEMONBLE, TUYAUX AYANT i»iO DE DIAMÈTRE INTÉRIEUR (juin 1864).
Pour amener les eaux de la Marne jusqulau grand réservoir collecteur de Ménilmontant, on conduit ces eaux par une galerie souterraine jusqu'à l'extrémité du plateau auprès de la redoute de la Boissière. De là, pour leur faire traverser la vallée, on a installera une profondeur de i ™5o audessous du sol, un grand syphon formé par des tuyaux en I fonte d'un diamètre intérieur de i™io, dont la longueur to-
' taie est de 4886'°45. La seconde extrémité du syphon dé-
bouche auprès du rond-point de Montfermeil.
La figure a, planche I, donne le plan des terrains sous lesquels serpente ce syphon^ et la ligne ÂBCDEg'FKG en représente la projection horizontale.
La figure i, planche I, montre une projection verticale du syphon, mais développée sur un même plan vertical ; on y trouve toutes les cotes de niveau.
J'ai profité d'une petite bâtisse en bois, placée auprès du 1 premier orifice A 'du syphon, pour en faire mon cabinet
d'expériences.
Nous compterons les longueurs à partir de l'orifice A;
aaS TUYAUX A EAU DE I^IO
elles ont été obtenues par quatre chaînages faits avec le plus grand soin sur le terrain, et qui n'ont présenté que de très-petites différences. On •a fait les corrections nécessaires d'après les plans de construction qui ont été mis à ma disposition. Nous avons obtenu ainsi les longueurs sui* vantes :
Longueur des portions de tayaux.
Orifice A o
De l'orifice A à la première décharge latérale B. . 74 1™35
De la décharge B à la ventouse C «. 268,1 5
De la ventouse C à la seconde décharge D . . . • • . 148^80
De la décharge D au gros robinet vanne E 4^5,35
Dq robinet-vanne E à Tangle^ des rues du Bain-
cj et de Yillemonble 1420,90
Du coude g" à la troisième décharge F 4^7» 10
De la décharge F à la station du chemin de fer du
Raincy •- i33,oo
De cette station au point K 29>90
Du point K à l'orifice G 1 191,90
Distances
HaoteorM-dcssa»
de Porigine A.
do niveau de la mer.
ii4"aa
ii58,3o
On voit, sur le plan, que le syphon de Villemonble présente plusieurs courbures :
i^ Entre G et Ë^ plusieurs courbes douces, à très-grands rayons ;
2® Une courbe plus étendue en/*, mais elle est aussi à grand rayon ;
3® Une courbure très-brusque en g-, qui change la direction de près de 90® ;
4® Enfin, une courbe plus douce en K, mais qui dévie encore la ligne d'un angle considérable.
Les courbes à grand rayon dans les tuyaux ne donnent
jamais d'ondes réfléchies en arrière, mais il pourrait bien ne pas en être de même pour les courbures brusques, pour les coudes* J'ai cherché si je trouvais sur mes bandes les marques des ondes qui auraient été réfléchies en arrière :
Par la grande courbe en/, dont le milieu est à une distance de 274^™ environ de l'orifice A ;
Par le coude brusque en g*, qui est à 3o44™55 de l'orifice A ;
Enfin, par le coude assez brusque en K, et qui est à une distance de Sôg/i^ôô.
Les trois décharges 6, D et F ne peuvent pas donner d'ondes réfléchies, parce qu'elles consistent simplement en des tubulures latérales,, venues à la fonte sur le tuyau principal. Ces tubulures latérales sont fermées par des vannes, ou par des plaques pleines, appliquées à l'aide de boulons à vis et d'un joint au minium. J'en dirai autant de la ventouse C, placée au point culminant du syphon, et qui n'est qu'un appendice latéral.
La figure i8, planche III, montre une coupe verticale du robinet-vanne. Les grosses pièces de fonte qui le forment sont comprises entre les brides AB et A'B' des deux tuyaux en fonte, du diamètre de i™io, entre lesquelles elles sont intercalées. Ces pièces se composent de deux parties coniques, ABCD, A'B'C'D', parfaitement semblables, qui comprennent entre elles la pièce principale EFET', portant la vanne MN, que l'on soulève à l'aide de la vis sans fin MO.
Le diamètre des parties cylindriques EFE'F' n'est que de o"8o; les deux troncs de cône ACDB, A'C'D'B', capables de réfléchir les ondes, ont donc, pour leurs bases, les diamètres i"io et o™8o. La projection de ces cônes,
a3o TUYAUX A EAU DE I™IO
sur un plan perpendiculaire à Taxe de la ligne, a une surface de o,44S mètre carré , tandis que la section des tuyaux ordinaires de la ligne présente une surface de 0,961 mètre carré. Ainsi, près de la moitié de l'onde plane qui arrive au robinet-vanne reçoit l'influence des cônes ACDB, A'CD'B'. Mais la construction graphique de la direction des ondes réfléchies que Ton voit sur la figure montre qu'aucune portion de celles-ci ne retourne en arrière, que la totalité traverse l'ouverture de la vanne en continuant son chemin parallèlement à Taxe des tuyaux, de sorte que l'influence du robinet-vanne consiste uniquement à allonger les ondes et à diminuer leur intensité à la tète. La réflexion en arrière n aura lieu que quand la vanne sera baissée totalement ou partiellement; ainsi en tous cas la réflexion aura lieu sur la section MN.
La vanne du robinet est à i623"65 de l'orifice; nous chercherons à reconnaître, sur les bandes qui se rapportent aux expériences faites avec la vanne ouverte, s'il y a réellement des ondes réfléchies en arrière par les cônes ACDB, A'CD'B'.
Il ne m'a pas été possible d'établir une ligne télégraphique qui suive le syphon depuis le départ A jusqu'au second orifice G. J'ai fermé l'orifice G avec une plaque de forte tôle, et je me suis contenté de mesurer la vitesse de propagation des ondes depuis leur départ en A jusqu'à leur retour en A, après une ou plusieurs réflexions sur la plaque G.
Expériences açec la vanne MNJermée; longueur de la
conduite^ i623™65.
Première série (2 juin i864)-
Le gros robinel-vanne, situé à la distance de i623™65 de Torigine A, est fermé. Ainsi, nous ne pouvons avoirjque les ondes qui se sont réfléchies une, deux, trois, quatreTois sur la vanne de ce robinet, à moins que, par la configuration du tuyau dans cette étendue, ou par suite d*obstacles réflecteurs que nous ne connaissons pas, la membrane en A ne montre des ondes secondaires qui proviendraient de réflexions partielles.
Diaprés cela, les ondes principales que nous inscrirons dans le premier tableau auront parcouru les chemins
aL = 3a47"3 4L = 6494,6
laL = i6a36,5
L'onde est produite par un coup de pistolet chargé j de a^^o de poudre , qui rompt un fil métallique tendu sur la bouche. La température de l'intérieur du tuyau est 1 1®6. La double oscillation du pendule correspond à 101,93 doubles vibrations du diapason. La membrane a o'°3o de diamètre; elle reste constamment à la distance de i™™o de son butoir.
232 TUYAUX A EAU DE l"lO
PREMIER TABLEAU. — Oudes principales.
T=iio5, /=io"^»ia, H = 748,40.
Numéro
des bandes. 2L = S2A7"'3.
ftL = W9ft«60.
8Lsl39S9*&
ennes
Moy
La vitesse moyenne diminue à mesure que la longueur du chemin parcouru augmente. C'est surtout pour le premier parcours 2L = 3247™3 que la vitesse est grande. Nous cal* culons sur les données du même tableau, les vitesses moyennes Wo à o® que l'onde présente, successivement , pour le même chemin parcouru 2L, après des réflexions successives aux deux extrémités fermées. Les départs et les arrivées sont alors marqués par la même membrane, et les différences observées dans les vitesses ne peuvent provenir que de la diminution d'intensité de Tonde. Nous avons ainsi :
Wo= 333,44
33oy64
DU SYPHON DE VILLEMONBLE. !i33
La première vitesse est beaucoup plus grande que les suivantes; cela doit être puisqu'elle se rapporte au premier parcours oii l'onde a son maximum d'intensité, immédiatement après le départ du coup, et qu'elle se trouve d'ailleurs sous l'influence de la force de projection dont j'ai parlé (p. 45)-
On trouve, en outre, sur toutes les bandes, deux marques qui ne peuvent provenir que de réflexions partielles sur des obstacles qui ne nous sont pas définis d'avance ; nous les inscrivons dans le tableau suivant :
