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PRIX MONTYON

(Commissaires : MM. Maurice Lévy, Boussinesq, Léauté, Sebert; Sarrau, rapporteur.)

Dans une série de Recherches expcrimentales sur le malériel de la batellerie, entreprises, en 1890, avec l'approbation et aux trais du Ministère des Travaux publics, M. DE Mas, Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, s'est proposé d'étudier la résistance de l'eau au mouvement des bateaux de navigation intérieure. Les résultats importants obtenus pour les navires do mer ne pouvaient pas leur être appliqués, en raison des différences de formes et de vitesses; une étude spéciale était donc nécessaire et l'on peut dire qu'elle n'avait pas été encore abordée.

Dans les expériences faites par M. de Mas, la traction d'uu remorquage direct s'exerce par l'intermédiaire d'un dynamomètre hydraulique; un manomètre et un cinémographe (système Richard) enregistrent simultanément les variations de l'effort et de la vitesse, et lorsque les lignes tracées sur les enregistreurs accusent, j)endant un certain temps, la constance de ces deux éléments, on a les coordonnées d'un point de la courbe de résistance totale construite, poiu- chaque bateau, en prenant les vitesses comme abscisses et les efforts de traction comme ordonnées. C'est suivant ce mode expérimental que l'auteur a comparé, dans les conditions les plus diverses, les types de bateau usuels.

Les premières expériences ont été faites dans une partie de la Seine dont les dimensions latérales étaient assez grandes pour que, en l'assimilant à une nappe indéfinie, la résistance mesurée puisse être approximativement considérée comme constituant la résistance propre du bateau; d'autres expériences, faites dans des canaux de notablement moindre section, ont servi ensuite à apprécier la résistance de la i^oie.

La résistance propre du bateau dépend de la nature et de la forme de la surface mouillée.

L'influence de la nature de la surface ressort d'expériences faites en laissant d'abord les parois à leur état naturel (bois soigneusement gratté), en les recouvrant ensuite entièrement de toile cirée; la résistance est ainsi réduite d'une fraction notable (^ par exemple) de sa valeur.

La résistance due à la forme a été évaluée, à diverses vitesses, en faisant

( ''^77 ) varier la longueur, la largeur au maitre-couple et l'enfoncement du bateau, pour des types ayant des coefficients de déplacement à\SéTenis. Le coefficient de déplacement, qui est le rapport du déplacement réel au volume du parallélépipède rectangle circonscrit à la partie immergée de la coque, est sensiblement égal à i pour le type dit péniche; il diminue quand, pour amoindrir la résistance de forme, les fonds sont relevés aux extrémités comme dans les types y7«/e et loue; il donne la mesure des sacrifices faits à la forme dans la construction des bateaux. •

Les résultats ainsi obtenus sont résumés en formules enijnriques et leur discussion conduit à définir des types tels que, le coefficient de déplacement restant supérieur à 0,90, l'effort de traction soit réduit au { environ de celui qu'exigent les péniches.

La résistance à la traction d'un bateau, sur une ^■oie navigable de dimensions limitées telle qu'un canal, peut être considérée comme égale à la résistance propre du bateau multipliée par un coefficient supérieur à l'unité qui est le coejjicient de résistance de la voie.

Ce cofficient a été déterminé à l'aide d'expériences fort nombreuses faites sur cinq canaux différents. Les résultats obtenus montrent d'abord qu'il ne dépend pas seulement, comme on l'avait implicitement admis jusqu'à présent, du rapport de la section mouillée du canal à la surface de la partie immergée du maitre-couple du bateau; pour une même valeur de ce rapport, il dépend encore de la forme de la section du canal et il est moindre quand celte section est un rectangle que lorsqu'elle est un trapèze ; il dépend aussi du mouillage.

Toutes ces expériences ont été faites en faisant varier la vitesse, l'enfoncement ainsi que la forme du bateau. Le bénéfice de^ formes constaté dans les rivières se produit d'ailleurs, bien qu'il y soit moindre, dans les canaux, et les expériences indiquent la forme par laquelle on peut obtenir des résultats satisfaisants sur toutes les parties du réseau de nos voies navigables. On voit ainsi notamment comment on peut réaliser des vitesses supérieures de ^ à celle des péniches sans accroître le travail des chevaux de halage.

Appréciant la méthode et l'habileté de l'auteur ainsi que la grande importance, au point de vue pratique, des résultats qu'il a obtenus, la Commission, à l'ur.animilé, décerne à M. de 3Ias le prix de Mécanique.

PRIX PLUxMEY.

(Commissaires : MM. de Bussy, Sarrau. Guyou, Maurice Lévy, Deprez. )

La Commission décide qu'il ii'v a pas lieu de décerner le prix celte année.

PRIX FOURNEYRON.

(Commissaires : MM. Sarrau, Maurice Lévy, Léauté, Boussinesq, Seberl ; Appell, rapporteur.)

Parmi les Ouvrages imprimés et manuscrits soumis à son examen, la Commission a retenu ceux de MM. Bourlet, Cvkvam,o, Jacob et Sharp.

M. BouRi-ET est connu par ses publications sur la théorie des bicycles; il a présenté à l'examen de la Commission ses Ouvrages imprimés accompagnés d'un Manuscrit. La solution qu'il donne de la question est rigoureuse au point de vue théorique dans sou Manuscrit, pratique et élémentaire dans ses Ouvrages imprimés; signalons, en particulier, l'équation complète du mouvement du plan moyen, les équations approchées mettant en évidence les éléments géométriques et cinéuiatiques du problème, l'équilibre avec ou sans les mains, le rôle du frottement dans l'équilibre sans les mains, la mardie en arrière, la direction aux virages, la marche sur plan incliné et la construction des pistes de vélodromes avec tables numériques et épures. Citons enfin, à titre de curiosité mathématique, l'équation aux dérivées partielles des surfaces de vélodromes.

Les Mémoires de M. Caiîvallo et de M. Jacob présentent des caractères communs. Ils reposent tous deux sur l'emploi des équations de Lagrange et contiennent des méthodes de discussion analogues à celles de la théorie des petits mouvements. Ils traitent à ce point de vue les principales questions que nous venons d'indiquer. Mais il faut observer que les équations de Lagrange donnent lieu, dans ce problème, à quelques difficultés tenant, d'une part, à ce qu'elles mettent moins nettement en évidence les élén>ents géométriques, la nature des approximations et le rôle du frotte-

( '079 ) inenl; d'autre part, à ce que les paramètres em])Iovés pour définir la position du bicycle ne sont pas tous de véritables coordonnées.

M. Sharp a présenté un Volume intitulé Bicycles and tricycles. Ce Volume, quoique très élémentaire, plus elémenlaiie même que celui de M. Bourlet, est diijne d'attention. Il traite le pioblénie de l'équilibre des bicvcles sur sol horizontal et incliné; il contient l'élude du frottement de glissement latéral, le mouvement sans les mains. M. Sharp donne, pour la construction des vélodromes, une médiode différente de celle de M. Bourlet, mais identique à celle que propose M. J.icob. La fin de l'Ouvrage de M. Sharp traite du travail et doit être rapprochée du deuxième Volume de M. Bourlel.

En conséquence, la Commission propose à l'Académie : 1° D'accorder la première place à M. Iîolrlet en lui attribuant la moitié de la valeur du prix;

2° De partager l'autre moitié entre MM. Carvallo et Jacob; 3° D'accorder une mention très honorable à M. Sharp.

ASTRONOMIE