CHAPITRE X
Les plus siiu[)lcs de tous sont : Vécope, sorte do pelle creuse en ])ois, manœuvrée à la main ; le van, le baquet et le^^eau, qui peut être enil)loyé directement, ou soulevé par le moyen, soit d'un levier à bascule (/h/. 120), soit d'une corde passant sur une poulie('/îry.l21)ousur un treuil.
Puis viennent les chaprdets, verticaux ou inclinés, composés d'une série de palettes, fixées sur une chaîne sans lin mise en mouvement par deux tambours et qui entraîne l'eau dans une auge ; les norias, ou chaînes à pots, sortes de chapelets où l(.'s palettes sont remplacées pai-
Fjg 1-22. — Cliapelet. Fie. 123. — Tympan.
des récipients en forme d'écope ou de seau, et qui, fonctionnant sans auge, peuvent au besoin élever l'eau à des hauteurs considérables; les roues à augêts et les tympans, où l'élévation est due au mouvement de rotation imprimé à un arbre unique.
La i'(s d'Archimède se compose de surfaces héliçoïdalcs, disposées
FiG. 124.
entre une enveloppe et un noyau cylindrique, sur lesquelles l'eau monte de spire en spire, par l'effet de la rotation imprimée à renseml)le.
La pompe sinrale est formée d'un tuyau enroulé en hélice sur un cylindre horizontal, à demi noyé et animé d'un mouvement de rotation ; une des extrémités du tuyau étant ouverte et plongeant dans l'eau à chaque demi-révolution du cylindre, il y pénètre alternativement de r(?au .
et de l'air ; l'air emprisonné se comprime de plus en plus à chaque tour, et finit par refouler l'eau hors du
FiG. 1-25.
g 1. APPAREILS EMPLOYÉS POUR L'ÉLÉVATION DE L'EAU 225
tuvau dans la conduite ascensionnelle a\ ec laquelle il se relie. Cette pompe peut aussi fonctionner à une certaine hauteur au-dessus de l'eau avec- un tuyau d'aspiration.
201. Appareils agissant par aspiration et refoulement. — Dans la
seconde catégorie se rangent les diverses espèces de pompes, dont les nombreux dispositifs se ramènent toujours à deux tyj)es : celui où il y a seulement aspiration, et celui où il y a tout à la fois asi^iration et refoulement.
L'effort de la pompe aspirante est employé à faire le vide dans le corps de pompe, où l'eau est ensuite refoulée jDar la j^ression atmosphérique. Comme la hauteur de la colonne d'eau, qui fait équilibre à cette pression, est de 10'",33, ce chiffre donne-la limite théorique de la hauteur d'élévation qu'une pompe aspirante pourrait atteindre, si les frottements y étaient nuls et si elle produisait un vide parfait ; en pratique, on ne saurait dépasser 7 à 8 mètres au plus. Réduite à sa forme la plus simple, la pompe aspirante se compose d'un corps de pompe vertical, muni à sa base d'une soupape, et prolongé au-dessous par un tuyau plongeant dans l'eau ^ à élever, et d'un piston, qui se meut dans le corps de pompe, tantôt de bas en haut, tantôt de haut en bas, et qui porte lui-même une y deuxième soupape. Pendant la marche ascendante du piston le vide se fait dans l'espace fermé compris entre les deux soupapes, et, la soupape inférieure s'ouvrant sous l'effort de la pression atmosphérique, l'eau pénètre dans le corps de pompe. Pendant la marche inverse, la soupape inférieure étant fermée et la soupape supérieure ouverte, l'eau passe à travers Fig. m. le piston. Dans le premier mouvement, la force qui a agi sur le piston, doit vaincre, en dehors des frottements, la pression atmosphérique s'exerrant sur la face supérieure du piston ; dans le second la résistance est réduite aux frottements seuls.
Dans toute pompe agissant par refoulement, l'eau, en sortant du corps de pompe, pénètre dans un tuyau ascendant dans lequel elle est cliassée avec assez de force pour atteindre un orifice supérieur de déversement. Tantôt le tuyau ascensionnel est placé au-dessus du' corps de pompe et les soupapes sont disposées comme dans la pompe aspirante : alors, pendant la montée du piston, le vide se fait au-dessous, tandis qu'il élève au-dessus l'eau qui vient' de le traverser, et, dans la descente, l'eau passe simplement de dessous au dessus, de sorte que l'effort à faire pour l'élévation de l'eau a lieu seulement durant la première partie de la course; la pompe est dite aspirante et élôvatoire {fig. 127). Tantôt le tuyau ascensionnel débouche dans le corps de pompe au-
dessous du piston, (|ui est plein, et la seconde soi^iape est placée à l'orifice inféineur de ce tuyau {(uj. 128) : alors l'aspiration seule a lieu pendant U
FiG. 1-28.
mouvement ascendant du piston, le refoule nient ne se produit que lorsqu'il descend, < t l'elTort auquel est dû l'élévation de l'eau se partage entre les deux parties de la course; la pompe est dite aapirante et foulante.
hes pompes oscillantes ne sont'ju'une vai'iét<' des pompes aspirantes et foulantes, oiî le mouvement rectilignc dn piston est remplacé par le mouvement angulaire d'une palette qui se meut dans un tambour à base de secteur circulaire. Dans les jjO)7ipes ro(aiu'(?s, le mouvement alternatif de cette palette est remplacé par un mouvement continu (pii permet la suj -
pression des soupapes.
Seules, les pompes centrifucjes reposent sur un principe différent : un mouvement de rotation très rapide y est imprimé à des ailettes ([ui tournent dans un tambour fixe, et, tandis que l'eau projetée par la force centrifuge vers la circonférence du tamlDour gagne de là le tuyau de refoulement, il se produit vers l'axe un vide relatif qui y détermine l'aspiration de l'eau. Là encore des soupapes ne sont pas nécessaires. ^
202. Appareils à choc. — Parmi les appareils de la troisième catécvorie, il n'en est qu'un qui soit entré dans la pratique, c'est le bélier hydraulique, dont le jeu est basé sur l'utilisation du choc, qui se produit quand une colonne d'eau en mouvement sulîit un arrêt brusque, et (pi est vulgairement désigné sous le nom de coup de bélier.
Cet appareil, construit pour la première fois en 179G par Montgolfier, se compose d'un tuyau d'amenée aboutissant à un orilice muni d'une soupape et communiquant, par une autre ouverture pourvue d'une seconde soupape, avec un réservoir d'air relié au tuyau de refoulement.
L'eau prenant, en vertu de la chute, une vitesse de plus en plus grande dans le tuyau d'amenée, la première soupape est entraînée et vient fermer brusquement l'orifice inférieur; le choc qui en résulte détermine l'ouverture immédiate de la seconde soupape qui livre passage à une certaine
X ^ quantité d'eau ; mais la résistance à vaincre ne
FiG. 129. pas à se traduire par un ralentissement, qui
a pour conséquence la fermeture des deux soupapes, et l'appareil se retrouve prêt pour une nouvelle évolution.
Le bélier, en raison de son principe même, ne peut élever qu une fi-action de l'eau motrice. Dernièrement, un constructeur de 1 ans M Durozoi, y a fait une modification bien simple, qu. lu. permettrait