DÉTAILS
Fig. 375. — Coupe suivant CDEFG.
Fig. 370. — Caniveau.
Coupe suivant ab.
Fig. 377. —Caniveau.
Coupe suivant cd.
(ligne d'Orléans à Gien). Les figures 372, 373 et 374 donnent le plan, l'élévation et la coupe transversale du bâtiment, avec Tindication de remplacement de la machine et du puisard. Les figures 375 à 377 donnent les détails de rinstallation de la machine et de l'aqueduc d'aspiration de l'eau.
Conduite de refoulement. — La conduite de refoulement est destinée à amener les eaux du bâtiment de la machine fixe au réservoir situé dans la station.
Cette conduite a souvent une très grande longueur; il y a intérêt par conséquent à lui donner un faible diamètre, afin de diminuer la dépense. Mais il faut considérer d'autre part que ce diamètre a une influence directe sur la force motrice de la machine élévatoire. En effet, le travail de cette machine se compose de deux parties : 1** le travail d'élévation de l'eau du niveau de la rivière au niveau du réservoir; 2° celui qui est nécessaire pour vaincre les frottements que produit le passage de l'eau dans la conduite de refoulement. Si donc on adopte pour cette dernière un diamètre trop petit, on sera conduit à une grande dépense de force motrice ; si au contraire on donne un grand diamètre à la conduite, on diminuera le travail de la machine, mais on augnientera le prix d'acquisition des tuyaux de refoulement. Le problème à résoudre consiste à déterminer ce diamètre en tenant compte des divers éléments : dépense d'établissement de la conduite, dépense d'établissement de la machine et frais de service.
M. Sévènea exposé dans son Coifrs des Cheniim de fer un calcul qui est dû àL. Cazavan, ingénieur à la compagnie d'Orléans, et qui permet de déterminer sûrement le diamètre le plus avantageux. Nous le résumons de la manière suivante.
Désignons par N la puissance de la machine en chevaux. La dépense de cette machine n'est pas exactement proportionnelle>à N; elle ne descend pas au-dessous d'un certain minimum et on peut la représenter assez exactement par l'expression
dans laquelle a et jS sont deux constantes et où P désigne le prix total de la machine, c'est-à-dire son prix d'établissement augmenté de la dépense annuelle de consommation et d'entretien capitalisée.
Désignons par D le diamètre de la conduite, par L sa longueur. La dépense de la conduite est évidemment proportionnelle à L; elle n'est pas exactement proportionnelle à D, parce qu'il y a certains frais, tels que les frais de pose, qui sont à peu près indépendants du diamètre ; on peut représenter la dépense d'établissement de la conduite par l'expression
dans laquelle t! et ^' sont des constantes.
Dès lors si l'on pose
YnraN + P+Ca'D + POL,
Y représentera la dépense totale de la conduite et de la machine élévatoire, y compris les frais d'entretien et de consommation.
Le problème se réduit donc à déterminer D, de telle sorte que Y soit un minimum.
Pour cela il faut d'abord exprimer N en fonction de D. Or, si on appelle
Q, le débit par seconde à élever par la conduite, exprimé en mètres cubes ;
A, la hauteur en mètres à laquelle il faut élever Teau, le travail à produire par la pompe, exprimé en kilogrammètres, sera
*«>«^K*lTjr)-
Le premier terme de cette expression représente le travail d'élévation de l'eau; le second celui du frottement de l'eau dans la conduite (d'après les formules de l'Hydraulique, que nous supposons connues).
Comme une pompe ne rend en général que les — du travail qui lui est transmis, le travail à produire par la machine sera